O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi termiz davlat universiteti fizika-matematika fakulteti

3.Fizika o’quv mavzularini tushuntirishda axborot texnologiyalarini qo’llash usullari.

O’quv- tarbiyaviy jarayonni texnologiyalashtirish tarixiy voqelik va jarayondir. Axborotlashtirish bu jarayondagi inqilobiy burilish uning muhim

bosqichidir. Ta’limdagi axborot texnologiyasi,, o’quvchi—kompyuter’’ o’rtasidagi muloqotdir.

Ekspermental o’qituvning muammolari o’rta va oliy o’quv yuriida umumiylari va o’ziga xos alohidalari mavjud.

Eksperimental o’qituv o’quv eksperimenti vositasida amalga oshiriladi. O’quv eksperimentining har bir turlarining:

1. Namoyish eksperimenti,

2. Frontal va oddiy laboratoriyalari,

3. Praktikum (amaliyot),

4. O’quvchilaming mustaqil kuzatish va tajribasi. O’zlariga xos muammolari bo’ladi.

O’quv eksperimenti turlari alohida mashg’ulot, mashg’ulotning biror qismi, darsning biror bo’Iimi uchun ko’rgazmalilik (turi yoki) usuli, bilim manbai yoki o’qitish usuli sifatida qo’llanilganda ham o’ziga xos muammolar kelib chiqadi.

O’quv eksperimentini tashkil etish usullari va texnikasi bo’yicha ham ma’lum muammolar kelib chiqadi.

O’rta va oliy o’quv yurti fizika kursi mazmuni farqlanganligi bois (o’rta maktabda elementar fizika, oliy o’quv yurtida Umumiy fizika, nazariy fizika, fizika tarixi, fizika o’qitish usuliyoti) ularda o’quv eksperimentini amalga oshirishda tashkil etish usuli, mashg’ulotni o’tkazish, yakunlash va o’quv eksperimenti asbob, qurol va vositalari ham farqlanadilar. Bu omil ham o’ziga xos muammoni keltirib chiqaradi.

Biror narsani yuzaga chiqarish, amalga oshirish yo’llari, harakat tarzi, xili, tartibi, yo’li usuldir. Tabiat hodisalarini bilish, tadqiq qilish usuli (yo’llari),

o’quvchilami o’qitish va uqdirish eksperiment orqali uyushtirilganda

eksperimental usul deyiladi.

Fizika ta’limining amaliy masalalari, asosan, o’quv eksperimentida amalga oshiriladi. O’quv eksperimentining barcha ko’rinishlardagi asosiy usul eksperimental usuldir.

Fizika kursi mazmuni asosan besh bo’lim mexanika, molekulyar fizika, elektr va magnetizm, optika, atom va yadro fizikasi bo’limlaridan iborat. Наг bir bo’limda o’rganiladigan qonuniyat, qoida, hodisa, jarayonlar farqlidirlar.

Mexanik hodisalar kuzatish va o’lchashda yaqqolroq bo’lsa, molekulyar fizikadagi hodisalar atom va molekula sohasidagi jarayonlarga bog’liq ekanidan ularni bevosita yaqqol kuzatish murakkablashadi, bu holat atom va yadro fizikasi bo’limida yanada og’irlashadi.

Bu hollarda hodisalar va jarayonlami qo’shimcha vositalardan, modellashtirish, ideallashtirish va murakkab fizika-texnik qurilmalardan foydalanib o’rganiladi. Tajribani tayyorlash, amalga oshirish, yakunlashda absrakt fikrlash, EHM, kompyuter va murakkab qurilmalarda qayta ishlash qo’shib olib boriladi.
1. Mexanika.

Mexanikada harakatning ma’lum ondagi holatini ifodalovchi fazasini yaqqol ko’rsatishda, energiya va quwatini, bajargan ishini ko’rsatishda ma’lum muammolar mavjud.

2. Molekulyar tlzika.

Atom va molekulalar darajasidagi hodisalar, issiqlik hodisalar, qaynash, erish, buglanish, sublimatsiya va adsorbtsiya hodisalaradagi zarrala harakati, ularning

tezligi, energiyasi, yo’nalishini ko’rsatishda ham muammolar mavjud.
3. Elektr va magnetizm.

Elektr hodisaiarda zaryadli zarrani, uning maydonini kuzatish, zaryadli zarra harakati, uni ko’rinarli qilish, tuzilishi va uning hossalarini ko’rsatish muammolari mavjud.

4. Optika.

Yorug’lik hodisalari atom darajasidagi harakat bo’lgani bois, uni vizual kuzatish mumkin emas. SHu bois yoruglik nurlanish jarayoni, yoruglik tarqalish jarayoni, yoruglik ta’siri jarayoni murakkab jarayon ekanidan undagi muammolar ham etarli.

5. Atom va yadro fizikasi.

Atom tarkibidagi elektron harakati, elektron tuzilishi, yadro tuzilishi, elementar zarralar va uning tarkibiy qismlari, harakterlovchi qonun va kattaliklami o’rganishda ham o’ziga xos muammolar mavjud.

Bu bo’limlarga oid o’quv eksperimentini amalga oshirishda eksperimental o’qituv usuli va texnikasida ham o’ziga xos muammolar mavjud.

O’quv muassasalarida o’qitishning eng samarali usullaridan bin o’qitishning texnik vositalaridan keng foydalanib o’qitishdir.

Fotografiya, o’qitishning statik ekran vositalari diaproektor, epiproektor va universal proektsion apparatlar, o’quv kinosi, televidenie, programmali eshittiruv, o’rgatuvchi programmali mashinalardan unumli foydalanish o’qituvchining o’quvchiga ta’sirini kuchaytiradi va o’qitish jarayoni samarali bo’ladi. O’quv-tarbiya jarayonida O’TVdan keng foydalanish quyidagilami keltirib chiqaradi:

a) o’qitishning ko’rgazmaliligini oshiradi, materialni oson o’zlashtirish omili bo’ladi;

b) o’rganilayotgan hodisa, jarayon yoki ixtiyoriy mazmun haqida aniqroq va to’laroq ma’lumot berishga imkon beradi, bu bilim sifatini va yashovchanligini orttiradi;
v) bilim berishning Yangi va takomillashgan shakllarini topish va ma’lumlarini takomillashtirish va rivojlantirishda o’qituvchi imkoniyatini kengaytiradi.

O’quv-tarbiya ishlarida vazifasi, didaktik ahamiyati, mashg’ulotlaming maqsadi va xiliga bog’liq holda turli ko’rgazmali vositalar qo’llaniladi.

O’quv muassasalarida o’qitiladigan fanlarning muvaffaqiyatli o’qitilishi o’qituvchining materialni ko’rgazmali va obrazli, ta’sirli bayon qilishiga, o’qitishning tasviriy va ovozli texnikaviy vositalaridan foydalanib, jonli obrazlar yarata olishiga bog’liq bo’ladi. O’qituvchi haqiqiy manzarani aniq tasvirlab beruvchi ko’rgazmali vositalardan foydalanishni obrazli nutqi bilan uygunlashtirib olib borsa, o’quv-tarbiya faoliyatida yuqori samaraga erishadi.

O’qitish va tarbiya vositalari ekran vositalari, ovozli vositalar va ovozli ekran vositalariga ajratilishi mumkin. Ovozsiz kinofilmlar, diafilmlar, diapozitivlar, slaydlar, ovozsiz videofilmlar, ovozsiz disketdagi tasvirlar ekran vositalaridir. Ovozni magnit plyonkaga, kinolentaga yozish, gramplastinkalar, disketlarga yozish va qayta eshittirish ovozli vositalarga kiradi. Ovozli kinofilmlar, videofilmlar, disketlar, diapozitiv va diafilmlar, o’quv teleshittirishlari ovozli ekran vositalariga kiradi. Bu vositalar audiovizual o'qituv va tarbiya vositalar (AVO’TV) ovozli ko’rish vositalari deyiladi. Ularni namoyish etishda o’ziga xos texnik vositalar (apparatlar)dan foydalaniladi.

Fotorasm, diapozitiv, slayd, diafilmlar tayyorlashda fotoapparatlardan, ularni namoyish etishda esa diaproektor, epiproektor, universal proektsion apparatlardan, kodoskop (grafoproektor)lardan foydalaniladi.

Ovozli vositalami namoyish etishda esa patefon, proigrivatel (gramplastinka), magnitofon (magnit lentalar), kompyuter (disketdagi ovoz)dan foydalaniladi. Ovozli tasvirli lentalar (kinolentalar, videolentalar, disketlar)ni esa kinoapparatlar. videomagnitofonlar va kompyuterlardan foydalanib namoyish etiladi.

Audiovizual qo’llanmalaming didaktik funktsiyalari turlicha bo’lib, ular quyidagilardan iborat:

1. materialni qabul qilish va o’zlashtirish uchun hamda ko’rish-eshitish printsipidagi bilimlar va tasawurlar manbai;

2. mustaqil ishlami tashkil qilish uchun qo’llanmalar, mashqlar;
3. bilimlami namoyish qilish, tashkil qilish, qaytarish, umumlashtirish va sistemalashtirish vositalari bo’lib xizmat qiladi;

Audiovizual o’quv-tarbiya vositalari (O’TV) quyidagilarga imkon beradi:

1. ravon, ta’sirli namoyish qilish hisobiga absrakt materialni bayon qilishda o’quvchilaming fazoviy tasavvurlarini aniqlashtirishga;

2. predmetning xossalari, turi, strukturasi, tuzilishi va asosiy qismlari haqida aniq tasavvur hosil qilishga;

3. murakkab bo’lgan o’quv materialining asosiy masalalariga kino materiallarini fragment qilib ko’rsatish bilan o’quvchilar diqqatini jalb qilishga;

4. kam uchraydigan va xavfli hodisalami, asosiy tajribalar va noyob asboblami ishonchli idrok qilishni ta’minlashga;

5. u yoki bu fizik hodisaning jarayon mexanizmini molekula, atom, yadro yoki elektron darajasida o’rganishiga;

6. mashina va mexanizmlaming, asboblar va qurilmalaming detal va qismlarining tuzilishi hamda ishlash printsipini tushuntirishga;

7. transport, qurilish, aloqa, sanoat va qishloq xo’jaiik ishlab chiqarishda asosiy fizik hodisalaming ko’rinishlari bilan tanishishiga;

8. maktab fizika kursining bo’limlari bilan bevosita aloqasi bo’lgan fan- texnika programmasining yo’nalishlari bilan, xususan, mexanizatsiyalash, issiqlik texnikasi va energetikasi, materiallami ishlab chiqish va qayta ishlash texnologiyasi, elektrlashtirish va radiolashtirish, atom energetikasi va optik asboblar bilan tanishishga;

9. fan-texnika taraqqiyoti manzarasini ochib berishga;

10. fan-texnika kashfiyotlarining ochilishiga to’g’ri kelgan davrdagi tarixiy sharoitni tasavvur qilishga.

Bundan tashqari AVO’TV emotsional ta’sir qilish orqali o’rganilayotgan masalaga tinglovchilarning qiziqishini uyg’otadi, diqqatini, ijodiy fikrlashini, kuzatuvchanligini, xotirasi va mantiqiy fikrlashini o’stiradi.

O’quv muassasalarda AVO’TV va o’qitishning texnik vositalari (apparaturalari) talab darajasida ta’min etilgan bo’lsa, o’qituvchi ulardan to’g’ri va unumli foydalansa, o’qitish samarali bo’ladi. Keyingi yillarda ushbu ta’minotda kamchiliklar paydo bo’ldi va u ma’lum muammolami keltirib chiqardi:

a) O’zbekistondagi bu sohadagi isMab chiqarish jahon talabi darajasiga etmadi va u O’zbekiston o’quv muassasalarini ta’minlay olmaydi;

b) horijdan katta mablag hisobiga olanayotgan (Koreya, Xitoy, . ) zamonaviy qurollar va vositalaming oz qismigina ishlatilmoqda;

v) o’quv muassasalari Yangicha jixozlanmagan holda sobiq ittifoq davridagi jixozlardan foydalanish keskin susaydi;

g) sanab o’tilgan omillar o’quvchi va talabalarda bilim olishga intilishni susayishiga, o’qitish samaradorligi pasayishiga olib keldi.

Kompyuter bankida ko’p miqdorda va katta hajmda turli ma’lumotlarni jamg’arish mumkin. Fizika o’qitish metodikasiga oid nazariy materiallami, masalalar va ulaming echimlarini, laboratoriya va amaliyot ishlari qurilmalarini o’rganish bo’yicha, ularda lajriba o’tkazish usullari va yo’l-yo’riqlari haqidagi elektron qo’llanmalar, namoyish tajribalarini amalga oshirish jarayoni bo’yicha, uy tajriba va kuzatishlari, mustaqil tajribalar bo’yicha turli ma’lumotlami kompyuter bankiga kiritish va disketlarga yozib olish murnkin. Ular ovozli, ovoz va tasvirli, tasvirli oq-qora va rangli tasvirda yozilgan bo’lishi mumkin.

Mazkur ta’lim-tarbiya va texnik vositalardan fizika o’qitishda barcha mashg’ulotlarda bilim berishda, olingan bilimni mustahkamlashda, olingan bilimni hisobga olish va nazorat etishda foydalanish mumkin. Bayon etiigan fikrlarning amalga oshirilishi fizika o’qitish samaradorligini keskin oshiradi.

Fizika o’qitishda kompyuter imkoniyatlaridan to’la foydalanishda o’quv muassasalarini kompyuter qurilmalari bilan talab darajasida ta’min etilmaganlik va undan foylanuvchilaming «kompyuter savodxonligi»ning pastligi muammolari mavjud bo’lib, ushbu muammolar yaqin yillarda hal etiladi.

Hozirgi kunda jamiyatning har bir a’zosi, o’zining kundalik faoliyatida uzluksiz ravishda turli axborot resurslaridan foydalanadi. Doimiy ravishda ortib borayotgan axborotlar hajmi jamiyatdagi intellektual salohiyatning oshishiga xizmat qiladi. Zamon talabi shunday ekan, o’qituvchi ham o’z kasbiy va pedagogik mahoratini zamonaviy axborot texnologiyalari asosida oshirib borish mumkin. Zamonaviy axborot texnologiyalari o’z muhitida axborot ob’yektlarini ularning o’zaro aloqasini, axborotlarni yaratish, tarqatish, qayta ishlash, to’plash texnologiyalari va vositalarini, shuningdek axborot jarayonlarining tashkiliy va huquqiy tarkibini mujassamlantiradi.

O’qituvchilar ta’lim va tarbiya jarayonida o’quvchilarning imkoniyatlari va talablarini inobatga olish zarur. O’qituvchi tomonidan targ’ib etilayotgan ta’lim va tarbiya jarayoni shaxsga yo’naltirilgan xarakterda bo’lishi, ya’ni shaxsning har-xil xususiyatlari va sifatiga e’tibor qilgan holda tabaqalashtirilgan bo’lishi kerak.

Kompyuter texnologiyalari (kompyuter savodxonligi)dan foydalanishda o’qituvchi uning mazmuniga ko’ra bir qancha vazifalarni bajarishi mumkin. Ular quyidagi asosiy didaktik funksiyalarni bajaradi:

─ multimedia texnologiyalarini qo’llash evaziga o’quvchilarda fanlarga qiziqishni rivojlantiradi.

─ bunda ta’limning interfaolligi tufayli o’quvchilarning fikrlash qobiliyatlari faollashadi va o’quv materialini o’zlashtirish samaradorligi oshadi.

─ real holatlardan namoyish qilinishi yoki murakkab jarayonlarni modellashtirish va ko’rish imkoniyatini berish bilan muhim ahamiyatga ega.

─ o’quv materialini o’zlashtirish darajasiga ko’ra emas, balki o’quvchilarning mantiqan erishish darajasiga ko’ra ham samarali hisoblanadi.

─ masofadan turib ta’lim olishni faqat o’zlashtiruvchi o’quvchilar uchun yoki internet ta’limi uchun tashkil etilmaydi. Balki sababsiz dars qoldirgan o’quvchilar uchun ham tashkil etish imkoniyatini beradi.

─ o’quvchilarga mustaqil izlashi uchun materiallarni topish hamda muammoli masalalarga jovob berish orqali ma’lum tadqiqot ishlarini bajarish uchun imkoniyat yaratadi.

─ o’quvchilarning yangi mavzuni o’zlashtirishi, misollar yechishi, insho, bayon yozish ishlarida, o’quv materiallari bilan mustaqil tanishish, axborot va ma’lumotlarni tahlil etish kabi masalalarni tez bajarish uchun sharoit yaratadi.

Ta’lim tizimini takomillashtirishning bosh xususiyatlaridan biri kompyuter bilan muloqot jarayonida uning doimiy murojaat qilinadigan “qo’llab quvvatlovchi axborot” ini ko’paytirish, kompyuter axborot muhiti va hozirgi zamon talablariga javob bera oladigan darajadagi axborot bazasining yaratilganligini, giper matn va multimedia o’qitishda immitatsiya, kommunikatsiya tizimlari qabul qilingan.

Ma’lumotlar bazasi deganda, axborotni kompyuter texnikasi yordamida kiritish, tizimlashtirish, saqlash va foydalanish uchun tavsiya qilish tushuniladi.

Bir qator axborotlarni an’anaviy qayta ishlash uchun ularni tayyorlashning standart shakllari mavjud bo’lib, ularga bibliografiya, statistik ma’lumotlar, referatlar kiradi. Ma’lumotlar bazasi axborot tarkibiga statistik, matnli, grafik va ko’rinishli axborotlarni cheksiz ko’p miqdorda va albatta, belgilangan ko’rinishlarda qabul qiladi.

Bilimlar bazasi esa yopiq tizimda mazkur mavzu bo’yicha qo’shimcha axborotlarga ehtiyoj sezmagan holda va uning har bir elementi mantiq jihatidan bog’langan boshqa elementlarga chiqa olish bo’yicha axborotlashtirilgan tizimga ega bo’ladi. Bunda ushbu bilimlar bazasiga kiritilmagan, ya’ni undan tashqi elementlarga murojaat qilinishiga imkon bo’lmaydi. Bilimlar bazasining birlamchi bibliografik o’xshashliklari sifatida turli ensiklopediyalar, lug’atlar xizmat qiladi.

Kompyuter yordamida turli ilmiy axborotlar, o’quv materiallari, o’quv materiallari bo’yicha axborotlarni tavsiya etishning boy imkoniyatlari, xususan ularga integrativ kurslarni kiritish, fanning tarixi va metodologiyasi bilan tanishish, turli fanlar bo’yicha ularning zamonaviy darajasiga oid bilimlar ta’lim mazmunini sezilarli o’zgartirish va keskin boyitishga yordam beradi. Uni faollashtirish va rivojlantirishda muhim omil bo’ladi.

Kompyuter vositalari yordamida mustaqil ta’limni tashkil etish nuqtai nazaridan tahlil etadigan bo’lsak, uning interfaolligini, bevosita muloqot yordamida o’quvchi o’quv rejasida ko’rsatilgan, istalagan fan sohasida maxsus o’quv dasturlari yordamida bilim olish imkoniyatiga ega ekanligini ta’kidlash mumkin. Kompyuter vositasi, o’quvchi yoxud o’qituvchi murojaatlariga “javob” beradi, ular bilan “muloqot”ga kirishadi.

Kompyuterli o’qitish metodikasining boshqa bir muhim xususiyati u o’qitish jarayonining barcha bosqichlarida yangi o’quv materialini tushuntirishda, qaytarishda, umumlashtirishda, o’quvchilarning fan bo’yicha erishgan bilim, malaka va ko’nikmalarini tekshirishda yanada yorqinroq namoyon bo’ladi.

Bunday jarayonda o’qituvchi kompyuterning o’quvchi uchun turli vazifalarni, xususan o’qituvchilik, ishchi qurol, ta’lim ob’yekti o’zaro muloqot kabi funksiyalarini bajarishni bilishi kerak. Bunda o’qituvchining vazifasi dars jarayonida o’quvchilarni kompyuterdan to’g’ri foydalanishlarini nazorat qilishdan iborat.

Kompyuter texnologiyalari asosida o’qituvchi o’zining kasbiy mahoratini oshirish uchun mustaqil faoliyatda quyidagi vazifalarni bajaradi:

1.O’quv jarayonini bir butun guruh sifatida tashkil etish.

2.O’quv jarayonida guruhlarni faollashtirish va muvofiqlashtirish, ish joylarini taqsimlash, ko’rsatmalar berish.

3.O’quvchilarni individual kuzatish, individual yordam ko’rsatish, har bir o’quvchi bilan individual muloqot olib borish.

4.Axborot muhitini tashkil etuvchilari (shaxsiy kompyuter, o’quv va namoyish qurilmalarning har xil turlari, dasturiy vositalar va tizimlar, o’quv metodik ko’rsatmalar va h.k.) ma’lum o’quv kursining mazmuni bilan aniqlangan bog’liqlik asosida tashkil etish.

Kompyuter texnologiyasi asosida mustaqil ta’limni ta’minlashda o’qituvchilar quyidagi tuzilmalar to’g’risida ma’lumotga ega bo’lishlari kerak:

− informatika va hisoblash texnikasining asosiy tushunchalarini bilishi;

− kompyuter texnikasining funksional imkoniyatalarini bilishi;

− zamonaviy operatsion tizimlarni bilishi va ularning asosiy buyruqlarini o’zlashtirishi;

− zamonaviy dasturiy vositalar va operatsion tuzilmalarni bilishi va ularning vazifalarini o’zlashtirishi;

− kamida bitta matn muharriri bilan tanish bo’lishi;

− algoritmlar, tillar va dasturlashtirish haqida dastalabki tushunchalarga ega bo’lishi;
− amaliy dasturlashdan foydalanish to’g’risida dastlabki tajribaga ega bo’lishi;

Ta’limni jadallashtirishda axborot texnologiyalaridan foydalanish o’quv jarayonining samaradorligini oshiradi. Buni quyidagi misollarda ko’rish mumkin:

- o’qituvchilar, ilmiy xodimlar jahonning salmoqli ilmiy, metodik adabiyotlaridan foydalanish imkoniyatiga ega bo’ladilar;

- uzoq masofalarda joylashgan yetakchi ta’lim muassasalarining ilmiy labaratoriyalari bilan tanishadilar;

− turli mavzularda videokonferensiyalar tashkil qilish va amalga oshirishga erishadilar;

− oqituvchilarning o’zaro trening va seminarlari o’tkaziladi;

− masofaviy ta’lim, axborotlar almashinish va shunga o’xshash juda ko’p imkoniyatlarga ega bo’ladilar;
Shunday qilib, zamonaviy axborot texnologiyalardan ta’lim muassasalarida amalda tadbiq etish o’quv jarayonida zamonaviy o’qitish metodlarini qo’llashda hamda o’qituvchi pedagogik mahoratini namoyish etishda keng imkoniyatlar yaratadi.
Fizikani o‘rganish jarayoniga kompyuterni qo‘llashning jiddiy muammolaridan biri dasturlash tilini tanlashdir. Tilni tanlash foydalaniladigan mashinalar turiga bog‘liq.

Kompyuterni o‘quv jarayoniga unumli tadbiq qilish uchun kompyuter bilan ta’minlangan hamma maktab va muassasalar sinf xonalari uchun yagona dasturlash tilini tanlab olish zarur. Bu narsa hozirgi vaqtda ko‘p sonli mutaxassislar tomonidan turli yo‘nalishlarda ishlab chiqilayotgan pedegogik dasturiy vositalardan foydalanishni ancha soddalashtiradi. Bunda dasturlarni ko‘paytirish, tayyor dasturlarni maktab va boshqa muassasalar sinf xonalariga uzatish mumkin.

Kompyuter quyidagi imkoniyatlarga ega:

- birinchi va eng muhim imkoniyat – yakka uzatishni amalga oshirish;

- ikkinchi imkoniyat- o‘quvchilarda mustaqil o‘rganishni rivojlantirish;

- uchinchi imkoniyat – masala yechish yoki laboratoriya ishlarini bajarishda kompyuter yordamida o‘quvchilarni qo‘lda bajariladigan amallardan ozod etish;

- to‘rtinchi imkoniyat – mashinada ba’zi fizik jarayon va hodisalarni modellashtirish.