Mazmunı: Kirisiw I bap. Fizikanı oqıtıw usılları hám onıń wazıypaları

I bap. Fizikanı oqıtıw usılları hám onıń wazıypaları
XX ásirdiń baslarınan tábiyat pánleri arasında fizika aldıńǵı orınlardıń birin iyeledi. Fizikalıq teoriya, fizikalıq izertlew metodları barǵan sayın (ximiya, astronomiya, biologiya sıyaqlı) basqa tábiyat pánlerine kirip barıp, áhmiyetli nátiyjeler bermekte. Sonıń menen birge fizika fizikalıq ashılıwlar tiykarında júzege kelgen (elektronika, radiotexnika, elektrotexnika, yadro energetikası sıyaqlı) házirgi zaman texnikasınıń teoriyalıq tiykarı rolin atqarmaqta.

Aytılǵanınan kórinip turǵanınday, tábiyat pánleri arasında texnika hám islep shıǵarıwǵa baylanıslılıǵı tárepinen fizika páni jetekshi orınlardıń birin iyeleydi. Fizika pániniń rawajlanıwı atom elektr stanciyaların qurıwǵa, kosmos kemelerin ushırıwǵa, mikrokompyuterlerdi jaratıwǵa, radio hám televidenieniń jánede rawajlanıwına alıp keldi. Sonıń menen birge, bul pán oblastına keying on jıl ishinde sonday ashılıwlar boldı, olardı keń kólemde qollanıw pán, texnika hám islep shıǵarıwdıń kóp tarmaqlarında ózine sáykes revolyucion ózgerisler kiritip, ilimiy texnikanıń rawajlanıwına úlken úles bolıp qosıldı. Bularǵa basqarılatuǵın termoyadro reakciyasına iye bolıw boyınsha erisilgen utıslar, suyıq kristallar hám olardıń indikaciya texnikası hám de texnikalıq diagnostikaǵa qollanılıwı, optikalıq kvant generatorlar teoriyalarınıń jaratılıwı hám olardıń hár qıylı tarawlarda keń qollanılıwı, optoelektronikanıń júzege keliwi hám onıń házirgi zaman elektronikasına kirgizgen tiykarǵı ózgertiwleri mısal bola aladı. Lekin, jámiyettiń materiallıq hám ruwxıy baylıǵınıń asıwı menen jas áwladtı oqıyıw máselesi keńeyip, quramalasıp baradı, ilimiy maǵlıwmatlardıń artıp barıwı, pánlerdiń differenciyası bir tárepten oqıw predmetleriniń sanın arttırsa, ekinshi tárepten olardıń mazmunın keńeytip jiberedi.

Oqıtıwdı toplanǵan maǵlıwmatlardı áwladtan áwladqa beriw dep qaraw múmkin. Sonı aytıw múmkin házirgi waqıtta fizika páni boyınsha bir áwladtıń keying áwladqa beretuǵın maǵlıwmatlarınıń kólemi geometriyalıq progressiya tiykarında asıp barmaqta. Bulardıń nátiyjesinde oqıtıwdıń mazmunın, maqsetin hám metodların ilimiy tiykarlaw mashqalası kelip shıǵadı. Bul bolsa óz gezeginde pedagogikanıń jańa tarmaǵı oqıw predmetlerin oqıtıw metodların úyreniwshi, úyreniwdiń ulıwma nızamlılıqların praktikada ayırım pánlerdi, tiykarınan fizikanı oqıtıwǵa qollanıw wazıypasın úyreniwshi fizikanı oqıtıw usılları tarawların júzege keltiredi.

Barlıq metodlar oqıtıwdıń uluwma teoriyası-didaktikaǵa tiykarlanadı, sonıń ushın olardı birazında jeke didaktika depte júrgiziledi. Olardıń baslı wazıypaları oqıtıwdıń tiykarǵı nızmlılıqların ashıw, predmettiń mazmunın hám ayırım temaların úyreniw metodların anıqlaw sıyaqlı máseleler bolıp esaplanadı.

Fizikanıń pán sıpatındaǵı áhmiyetiniń artıwı jas áwladtı oqıtıw hám tárbiyalaw boyınsha fizika metodikasın pedagogikalıq pánler arasında tiykarǵı orınlardıń birine alıp shıqtı. Onıń úyreniw predmeti fizikanıń oqıw processi bolıp tabıladı. Fizikanı oqıtıw úsh baslı máseleni: tálim beriw, dóretiwshilik rawajlanıw hám tárbiyalaw máselesin sheshedi.

Tálim máselesi eń tiykarǵı másele bolıp, onı qollanıw barısında oqıwshılar fizika tiykarları haqqında bilimge iye bolıw menen birge bilimlerin praktikada qollanıp biliw uqıplılıqlarınada iye boladı.

Ekinshi másele oqıwshılardıń úyreniw imkaniyatların rawajlandırıw, olarǵa gárezsiz túrde óz bilimlerin arttırıw uqıbın beriw, formalogikalıq pikirlewden dialektikalıq dóretiwshilik pikirlewge ótiw qabiletlerin ósiriw sıyaqlı máselelerdi óz ishine aladı.

Úshinshi másele tálim hám tárbiyanıń birliginen kelip shıǵadı, tárbiyalaw máselesi oqıtıwǵa kompleks jaqınlasıwdıń ajıralmas bólegi bolıp tabıladı.

Pedagogikalıq pán sıpatında Fizikanı oqıtıw usılları qanday máselelerdi sheshedi? Oqıw hám tárbiyalıq processti hár tárepleme analiz qılǵanda onıń tómendegi tiykarǵı wazıypaları kelip shıǵadı:

1. Respublika mekteplerinde fizikanı oqıtıw máselelerin tiykarlaw;

2. Orta mektep fizika kursı mazmunın anıqlaw hám onı sistemalı túrde rawajlandırıw;

3. Oqıtıw praktikasına oqıtıwdıń eń effektiv metod hám usılların qollanıw, olardı islep shıǵarıw, eksperimental tekseriw, oqıwshılardıń dóretiwshilik qabiletlerin rawajlandırıw, hámde fizika sabaqları ushın oqıw quralların islep shıǵıw.

Aytılǵanlardan bul kursta tek gána orta mektepke tiyisli metod úyreniledi degen juwmaq shıǵarıw kerek emes, bul kursta joqarı oqıw orınlarında fizikanı oqıtıw metodları menen de tanısıladı.

Fizikanı oqıtıw usılları pedagogikalıq pán bolıp fizikanı oqıtıw processinde oqıwshılardı tárbiyalaw hám dóretiwshilik rawajlanıwı hámde úyreniwdiń jolları hám qurallarınıń nızamlılıqları ústinde izleniw alıp baradı. Fizikanı oqıtıw usıllarınıń mazmunın uluwma máseleler (yaǵnıy onıń teoriyalıq tiykarları), kurstıń ayırım temaların úyreniw máseleleri (eke metodika), hámde fizikalıq eksperimenttiń metodikası hám texnikası quraydı.

Metodikanıń uluwma máselelerine fizikanı oqıtıwdıń maqseti hám wazıypaları, kurstıń mazmunı hám dúzilisi, fizikanı oqıtıwdıń metodologiyalıq hám psixologiyalıq tiykarları, onı úyreniwdi ómir menen baylanısı, oqıw processinde politexnikalıq principlerdi ámelge asırıw, fizika kursındaǵı eksperiment, pikirlewlerdi rawajlandırıw hám oqıwshılarda dialektikalıq dúnya qarastı qáliplestiriw, olardıń dóretiwshilik qabiletlerin ósiriw, oqıtıw hámde sabaqlardıń forma hám metodların anıqlaw hám basqalar kiredi.

Jeke metodika hár bir temanıń mazmunı, materialdı úyreniwdiń izbe-izligi, túsiniklerdi qáliplestiriw jolları, nızam hám teoriyalardıń mazmunın ashıw metodları, fizikalıq eksperimentti qollanıw, oqıw hám uqıplılıqların ósiriw usılları hám soǵan usaǵan basqa máseleler úyreniledi.

Texnikanıń rawajlanıwı burınları sanaatqa jaqın bolǵan adam qol miynetinen baslanǵan. Lekin sol waqıtta, úyretiwde, klass taxtası, por, sabaqlıq hám illyustraciyalardanda paydalanǵan. Búgingi kúnge kelip texnika oǵada tez ósip ketkeni óz-ózinen kórinip turıptı. Lekin oqıtıwda visual kórsetiw, demonstraciya hám laboratoriya mebellerin esapqa almaǵanda úlken ózgerisler bolǵan joq. Házirgi payıtta insaniyat toplaǵan jańalıqlar salmaǵı júdá úlken. Belgili bolǵan xabarlardı keying áwladqa jetkeriw oqıtıwdıń eski metodları menen ámelge asırıla berse, onda insaniyattıń júdá úlken bólegi tek oqıtıw menen sheklenip qalıwı múmkin. Sonıń ushın házirgi kúnde oqıtıw metodikasın tereńlestiriw, onıń racional formaların islep shıǵıw oǵada áhmiyetli másele bolıp esaplanadı.

Fizikanı oqıtıw metodikası ámeliy pán bolıp esaplanadı, sonlıqtan ol óziniń mazmunı hám maqsetleri tárepinen texnologiyalıq pánler kompleksine júdá jaqın. Metodika ilimiy tekseriw ishinde yamasa pedagogikalıq jetiskenliklerinde qollanılatuǵın usıllar toplamı bolıp esaplanadı. Pedagogikalıq jetiskenlikte- metodika pedagogikanıń bir tarmaǵı bolıp, onıń tálim-tárbiya jumısların alıp barıw principi, metodları hám usılların úyteredi. Metodika tiykarınan ne ushın oqıtıw?, qanday oqıtıw?, qanday oqıw kerek? Degen sorawlarǵa juwap beriwi lazım.

Birinshi soraw, yaǵnıy ne ushın oqıtıw kerek?- oqıw predmetiniń mazmunı menen baylanıslı. Bul máseleni sheshiw aldın ala bazis pándi analiz qılıw, onnan eń tiykarǵı dep esaplanatuǵın túsinikler tarawın, yaǵnıң xabar kólemin ajıratıwdan baslanadı. Bul másele óz gezeginde oqıwshılarda qáliplestirilmekshi bolǵan bilimler, uqıplar hám kónlikpeler sistemasına, yaǵnıy oqıtıwdıń maqsetine baylanıslı. Oqıw materialınıń mazmunı anıqlanǵannan soń, onıń dúzilisin, yaǵnıy anıq oqıw orınların esapqa alıp materialdı bayanlawdı optimal logikalıq izbe-izligin anıqlaw máselesi kelip shıǵadı. Oqıw materialınıń ajıratılǵan mazmunın hám bayan etiw strukturası programmasında óz sáwleleniwin tabadı. Ne ushın oqıtıwdıń máselelerinen biri - bul oqıw sabaqlıǵın jaratıw bolıp tabıladı.

Demek, oqıw predmetiniń mazmunın anıqlaw bazis pániniń mashqalaları oblastına kirmeydi. Oqıw predmetiniń mazmunı tek ǵana pánniń (fizikanıń) mazmunı menen ǵana emes, bálki oqıtıwdıń maqseti, oqıp atırǵan adamnıń úyreniw qabiletleri menen de baylanıslı. Bunnan basqa bazis pánniń ózi oqıw predmetiniń logikalıq dúzilisine baylanıslı emes, sonlıqtan bir ilimler toplamı teń kúshli bir qansha logikalıq struktura tiykarında túsindiriliwi múmkin. Mısalı, qattı deneniń háreketi temasına baylanıslı bir máseleni kórip shıǵayıq.

Másele: Massaları hám radiusları birdey bolǵan tıǵız hám gewek eki cilindr qıya tegislikten sırǵanamay domalap túspekte. Bul cilindrlerdiń qaysısı gorizontal tegislikke aldın jetip keledi?

Sheshiliwi: Cilindrge tásir etip atırǵan kúshlerdiń X hám Y kósherlerindegi proekciyaları ushın tómendegilerdi jazıw múmkin.

P (1)

f = P

bulardan cilindrdiń alǵan tezleniwi

(2)

Bunda, P – awırlıq kúshi, F – súykeliw kúshi, N – tayanıshtıń reakciya kúshi. Bizge belgili, múyeshlik tezleniw súykeliw kúshiniń moment hám cilindrdiń onıń kósherine salıstırǵandaǵı inerciya moment menen anıqlanadı. Ol tómendegige teń boladı.

(3)

r = bolǵanlıqtan, a = boladı. Bul teńlemelerdi sheship, tezleniwdi tabamız.

F = , m a = p (4)

yamasa
a = (5)

Usı máseleni energiyanıń saqlanıw nızamın qollanıp sheshiwge boladı:
PH = (6)

Aylanbalı háreket ushın tezlik ekenligin esapqa alsaq,

(7)

boladı.

(8)

Formulasınan tezleniwge ótiw múmkin ekenligin esapqa alıp, tezleniwdiń

(9)

ekenligi kelip shıǵadı.

Tıǵız cilindr ushın inerciya moment
(10)

al gewek cilindr ushın

(11)

ekenligin názerde tutsaq, tıǵız cilindr gorizontal tegislikke aldın jetip keliwi belgili boladı. Nátiyjeni tájiriybede tastıyıqlayıq. Kórinip turǵanınday, bir nátiyjege eki usıl menen jetip keldik. Usı temanı studentlerge túsindirip atırǵanda qaysı usıldan paydalanǵan maqul. Bul auditoriya hám oqıp atırǵan studentlerdiń aldına qoyılǵan wazıypadan anıqlanıwı belgili.

Eger injener qánigeligi boyınsha oqıp atırǵan bolsa oǵan tiykarınan aqırǵı nátiyje zárúr. Sonıń ushın eń ápiwayı hám qısqa joldı usınsa boladı. Lekin, mısalı, universitettiń fizika fakultetiniń studentlerine ótilip atırǵan bolsa, bolajaq izertlewshi ushın máseleni analizlewdi hár túrli usılların biliw zárúr.

Ekinshi soraw: qanday oqıtıw kerek? Bul soraw oqıtıw mashqalası menen baylanıslı. Bul mashqala oqıtıwshınıń jetiskenligi. Bunda metodika bul máselelerdi uluwma jobada sheshiwshi didaktika hám pedagogikalıq psixologiyaǵa súyenedi. Oqıtıw mashqalası oqıtıwshınıń auditoriya menen baylanıslı, yaǵnıy keri baylanıs penen júdá baylanıslı. Hár bir oqıtıwshı sabaq waqtında oqıwshılardıń ózlestiriwlerin, olardıń materiallardı túsinip atırǵanlıǵın yamasa túsinbey atırǵanlıǵın esapqa alıp sabaq ótiwi kerek. Soǵan qarap indukciya hám dedukciyanı, kórgizbe hám abstrakciyalaw qatnasları ózgertilip turıladı. Mısalı, gazdiń hal teńlemesinen induktiv metod tiykarında da, deduktiv metod tiykarında da shıǵarıw múmkin. Mektep sabaqlıqlarında deduktiv metod islengen. Qaysı metod tiykarında bul nızamdı túsindiriw anıq auditoriyanı esapqa alıp sheshiliwi múmkin. Jáne bir mısal: arbashaǵa bekkemlengen probirkadan probka atılıp shıǵıwında bolatuǵın fizikalıq processti bir qansha kóz qarastan jaqınlasıw menen talqılaw múmkin hám taǵı basqalar.

Úshinshi soraw: qanday oqıw kerek? Bul soraw oqıw (úyreniw) mashqalası menen baylanıslı bolıp, házirgi waqıtqa shekem az anıqlanǵan hám eń quramalı mashqalalardıń biri bolıp esaplanadı. Ol pikirlewdi rawajlandırıw, zárúr bolǵan bilim, uqıp hám ayrıqsha ózgesheliklerdi hám jeke dúnyaǵa kóz qarastı qáliplestiriwde oqıwshınıń effektiv pikirlew qabiletin shólkemlestiriwden ibarat.

Bul máselede oqıwshılarǵa passiv rol beriw uluwma qáte esaplanadı. Tábiyǵıy jaqtan kórinip turǵanınday ilim, oqıw hám pikirlew usılların tayar túrinde jetkerip beriwge bolmaydı. Tek ǵana belgili bir xabar kólemi ǵana jetkerilip beriledi. Oqıwshıda ilim, oqıw hám pikirlew usılı bolsa tek ǵana pútkil materialdı dóretiwshilik jaqtan islep shıǵıw, aktiv pikirlew, ámeliy hám miynet jetiskenlikleri nátiyjesinde payda bolıwı múmkin. Yadlap alınǵan xabardı tákirarlap beriw oqıwshıda bilim bar ekenligin, qálegen pikirlew usılı qálipleskenliginen derek bermeydi. Buǵan mısal retinde tómendegini keltirip ótiwge boladı. Ayırım jaǵdaylarda studentler imtixanda, lekciyada oqıtıwshınıń aytqan sorawına tiyisli barlıq bólimlerin aytıp bersemde bir ǵana qosımsha sorawdı bilmegenim ushın tómen baha qoydı dep túsinbey narazı bolıp júredi. Buǵan sebep bilimdi ózinde anıq qáliplestire almaǵanlıqtan bolıwı múmkin. Demek, oqıw mashqalası – metodikanıń baslı mashqalalarınıń biri esaplanadı. Juwmaqlastırıp aytqanda, oqıw predmetiniń mazmunı hám dúzilisin anıqlaw bul specifikalıq metod mashqalası bolıp, metodikanıń pán sıpatında izleniw predmetin quraydı.

Házirgi zaman fizikası bir qatar fundamental teoriyalar tiykarında sistemalastırılǵan júdá úlken empirikalıq materiallardı óz ishine aladı, onıń ushın kúshli matematikalıq apparatqa súyeniwshi teoriyalıq metodlar hám quramalı hámde bahalı úskenelerdi isletiw unamlı tásirin tiygizedi. Tábiyǵıy tárepten kórinip turǵanınday, fizika kursınıń mazmunına orta tálim sistemasında, joqarı oqıw sistemasındada fizika biliminiń tiykarın qurawshı shegaralanǵan bólimi kiritiliwi kerek. Lekin, bul material bir-biri menen logikalıq jaqtan baylanıslı bolǵan hám fizikalıq izertlewdiń tiykarǵı teoriya hám metodların óz ishine alǵan bolıwı kerek. Fizika kursın islep shıǵıw álbette fizika páni menen sáykeslestirilgen bolıwı kerek, lekin onıń mazmunı hám strukturası tek ǵana fizikadan kelip shıqpaydı. Fizika metodikası bul mashqalanı oqıwshılardıń jas qásiyetlerin, predmetler menen óz-ara baylanıslılıǵın, oqıtıwdıń maqseti hám basqa sebeplerin esapqa alıp sheshedi. Aytılǵanlardan kórinip turǵanınday, úyretiw tek ǵana bilim beriw hám onı ózlestiriwden ózine tiykarǵı maqset qılıp qoymaydı. Bilim, ilim iyesinde oqıw payda bolıwınıń tiykarı bolıp xızmet qıladı. Biziń maqsetimizge oqıw hám jetiskenliktiń qatnasın anıqlaw máselesi kirmeydi. Bulardı aytıwdaǵı tiykarǵı maqset ne? Maqset sonnan ibarat, fizika páni mektepte de, akademik licey hám joqarı oqıw orınlarındada oqıtıladı. Injener bolıwshılarda, vrach bolıwshılarda, biolog, ximiklerde fizikanı oqıydı. Bul aytılǵan oqıw orınlarında fizikanı oqıtıwdıń ayırmashılıqları nede, bulardı biliwimiz kerek.

Eger orta mektep oqıwshılarında bir qatar uqıplar payda bolıwına hám uqıplar óz gezeginde jańa uqıplar payda bolıwına qaratılǵan bolsa, joqarı oqıw ornı óziniń maqseti qılıp, tájiriybe payda etiw, diplom alǵannan soń óz jumıs ornın iyeleytuǵın injener, vrach, oqıtıwshılardı tayarlawdı maqset etip qoyadı.