Физиканы оқыту үдерісіне ақпараттық технологияларды қолдану

Аңдатпа

Бұл мақалада физика пәнін оқу үдерісінде виртуалды зертхананы қолдану ерекшеліктері, сұйықтың беттік керілу коэффициента компенсация әдісімен анықтау мысалында қарастырылады.

КІРІСПЕ

Қазіргі кезде жалпы білім беру жүйесінің негізгі міндеті бәсекеге және белсенді ойлауға қабілетті жеке тұлғаны дамыту болып табылады. Мұның қажетті алғы шарты сабақ әдісінің көптүрлілігі болып есептеледі. Мұндай әдістердің бірі ақпараттық-коммуникациялық технологияларды, яғни мектептің оқу үдерісіне компьютерлік технологияны енгізу.

Білім беруді ақпараттандыру - жаңа технологияны пайдалану арқылы да мыта оқыту, дара тұлғаны бағыттап оқыту мақсаттарын жүзеге асырады. «Қазіргі заманда жастарға ақпараттық технологиямен байланысты әлемдік стандартқа сай мүдделі жаңа білім беру өте қажет» деп, Елбасы атап көрсеткендей [1], жас ұрпаққа білім беру жолында ақпараттық технологияны, яғни компьютерді білім беру жүйесіне енгізу оқу үдерісін оңтайландыру мен тиімділігін арттырудың маңызды жолы.

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

Мектеп жағдайында таным үдерісінің алғашқы баспалдақтары көрнекті оқыту арқылы жүзеге асады. Мұғалім оқу үдерісінде оқушылардың таным әрекетін ұйымдастырады, ақпарат көзі рөлін атқарады, оқушы әрекетінің көзге көрінетін нәтижелерін бақылайды, әрі бағалайды, оқушыларды тәрбиелей отырып оқытады. Дұрыс ұйымдастырылған білімдік таным барысында мұғалім оқушыларға сабақта өтіліп отырған физикалық құбылысты немесе нысанды сезім арқылы қабылдау мүмкіндігін бере білуге міндетті. Физика оқулығындағы иллюстрациялар өтіліп отырған құбылыстың динамикасын көрсете алмайды, көп жағдайда құбылыстар мен үдерістердің өздерін сыныпта көрсету немесе жасауға мүмкіндігі болмайды.

Мысалы, кейбір құбылыстар мен тәжірибелерді мектеп зертханасының көлемінде түсіндіру мүмкін емес. Оның үстіне құрал-жабдықтар да жетіспейді, ал күрделі эксперимент жасауға қажетті қондырғылар өте қымбат тұрады.

Сондай-ақ қазіргі уақытта мектептердегі құрал-жабдықтардың тізімінен денсаулыққа зиянды эсер ететін, құрамында сынап бар аспаптар алынып тасталды, сол секілді электрондық сәуле шоғырының қасиетін көрсетуге арналған катодтық түтікшелер мен қуатты рентген түтігін және т.б. қолдануға да тыйым салынды.

Сонымен бірге, мектеп физикасында оқушы қабылдауына қиын (немесе түсініксіз) құбылыстар да көптеп кездеседі.

Олардың қатарында:

• ғарыштық және микроәлемдік масштабтағы құбылыстар;
• өте тез немесе өте баяу жылдамдықта өтетін үдерістер;
• мектеп жағдайында тиісті параметрлеріне қол жеткізу мүмкін емес құбылыстар жатады.

Физика сабағында дәстүрлі түрде қолданылып жүрген көрнекі құралдар әдетте оқушының жеке ерекшеліктеріне жауапты ми жартышарларының екеуіне де тиімді эсер ете алмайды. Ақпараттық-коммуникациялық технология (АКТ) элементтерінің (анимациялар, компьютерлік модельдер және виртуалды зертханалар, демонстрациялар) басымдылығы: ол оқушының жеке ерекшеліктеріне жауапты сөз бен бейненің үйлесімділігін қамтамасыз ете отырып, мидың екі жартышарларына да эсер етеді. Бұл оқушының күнделікті өмір тәжірибесінен алыс, сондықтан да түсінуде қиындық тудыратын теориялық білімді меңгеру барысында аса маңызды. Мұндай жағдайда оларды компьютердің көмегімен анимациялап не модельдеп көрсету мүмкіндігін жасауға болады. Сондықтан да сабақта оқытылып отырған физикалық құбылыстың мәнін ашу кезеңінде анимацияларды, апплеттер мен компьютерлік модельдерді және виртуалды зертханаларды, демонстрацияларды кең пайдалану өте қажет.

AKT оқу үдерісіне қолдану оқушылардың танымдық белсенділігін, шығармашылық қабілетін дамытуға бағытталған. Сондықтан, оларды оқу үдерісіне қолдану кезінде оқытуды даралауды, оның көрнекілігін кеңейтуге, оқушылардың белгілі бір іс-әрекет тәсілдерін меңгеруін қамтамасыз етуге, оқытуды рефлексті басқаруға, балалардың сезімдік және когнитивтік белсенділігін дамытуға, оқушылар арасындағы рефлексиялық қатынасты дамытуға мүмкіндік беретін психологиялық аспектілерді басшылыққа алуымыз керек.

Оқу үдерісі барысында оқушы мұғалімнің жетекшілігімен физикалық құбылыстардың анимациялары мен компьютерлік модельдерінің көмегі арқылы қоршаған ортаны таниды. Демек, оқушы үшін оқу үдерісі таным үдерісіне, ал оқушының өз әрекеті танымдық әрекетке айналады. Ең бастысы, мейлі ғылыми таным, мейлі білімдік таным болсын, таным туралы сөз қозғағанда модельдеу туралы ұтымдылық пен сезімділік қасиеттердің бірлігі ретінде айту қажет. Мұндай бейне - күрделі танымдық үдерістер нәтижесі.

Физикалық құбылыстардың анимациялары мен компьютерлік модельдері және виртуалды зертханалары арқылы оқушыларда құбылыс туралы көрнекі бейне құрылады, әрі қалыптасады. В.П. Беспальконың айтуы бойынша «бейненің қалыптасуы, мақсатты бағытталған белсенді процесс, әрі белгілі бір танымдық міндеттің шешімі болып табылады» [2].

AKT элементтерін оқу үдерісіне қолдану оқушылардың көру, есту анализаторларының мүмкіндігін толығырақ пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл, ең алдымен білімді меңгеру үдерісінің бастапқы кезеңіне - сезу мен қабылдауға әсерін тигізеді. Сезім мүшелері арқылы қабылданған және сана факторы на айналған барлық сигналдар дерексіз ойлау аймағына түседі. Нәтижесінде сезімдік бейнелер бір пікір мен қорытындыға бірігеді. Демек, көру мен есту анализаторларын пайдалану, түсіну үдерісінің нәтижелі өтуіне қажет негізді қалыптастырады [3].

AKT элементтерін оқу үдерісіне пайдалану әркез өз бетімен еркін назар салудан, еріксіз назар аудартуға көмектеседі. Яғни, олар оқушы назарын жетектеп отыруға, физикалық құбылыстың өтуіне баса назар аударуға, бір нысаннан екіншісіне тез ауысуға, білімнің тұрақтылығын қамтамасыз етуге көмектеседі.

Оқу үдерісіне АКТ қолдану есте сақтауды жақсартуда үлкен мүмкіндіктерге ие. Мысалы, ол алған білімді бейнелер арқылы бекітуге, басты нәрсені бөле білуге және материалдың логикалық жібін айқын сәттер арқылы есте сақтауға мүмкіндіктер береді [4].

Физикалық құбылыстардың анимациялары мен компьютерлік модельдері оқушылардың құбылыстар туралы түсінігін байытады, олардың зейінін ұйымдастыруға көмектеседі, тіл дамытуға, ойлау және бақылау қабілетіне әсерін тигізеді, материалды түсінікті етеді, оның есте қалуын жақсартады, шығармашылық ойды да мыта ды, оқушыларға эстетикалық-этикалық тұрғыдан эсер береді. AKT элементтері сезім мүшелерін жаттықтыру мен дамытуға, бақылау мәдениетін ойлау әрекетімен бірлестікте тәрбиелеуге ықпал жасайды. Ал бұл жеке фактілер мен заңдылықтарды дұрыс меңгеруде ғана емес, сонымен бірге оқушылар білімін және олардың танымдық қабілеттерін дамытуда да аса зор маңызға ие.

Оқу үдерісіне AKT қолдану физика пәнін оқытуға берер көмегі көп. Осы ойымызды дәлелдеу үшін виртуалды зертхананы қолдану арқылы өткізілген кезекті сабақ барысынан мысал келтірейік. Сабақтың тақырыбы: Сұйықтың беттік керілу коэффициенты компенсация әдісімен анықтау.

Сабақта қолданылатын виртуалды зертхана сұлбасы 1-суретте келтірілген.

мұндағы: 1 - дистиллят су құйылған кіші стакан, 2 - капилляр, 3 - үш тармақты түтік, M - микроманометр, 4 - компенсатор, 5 - дистиллят су құйылған үлкен стакан, 6, 7 - тағандар.

Капилляр (2) үш тармақты (3) түтік арқылы микроманометр (M) және компенсаторға (4) қосылған. Компенсатор капиллярдағы сұйық бетіне түсетін сыртқы қысымды реттеу үшін, яғни капиллярлық қысымды компенсациялау үшін керек.

Erep сұйық капилляр қабырғасына жұғатын болса, зерттелетін сұйыққа бір ұшы батырылған капиллярда сұйық деңгейі һ жоғарылайды.

Зертханалық жұмыстың орындалу тәртібі:

1. Kiші стаканға (1) дистиллят су құямыз.

53

1. Кіші стакан (1) орналасқан тағанның тұтқасын (6) оң бағытта бұрап капиллярдың ұшын стакандағы суға батқанша көтереміз. Сонда капиллярдағы сұйық белгілі бір һ биіктікке көтеріліп барып, тоқтайды.
2. Капиллярдың бойымен көтерілген сұйықтың һ биіктігін өлшеуіш сызғышпен өлшейміз.
3. Үлкен стакан (5) орналасқан тағанның тұтқасын (7) жайлап оңға бұрап компенсатордың (4) ашық беті стакандағы сумен жанасқанша көтереміз.
4. Осы кезге сәйкес келетін M микроманометр көрсетуін H₀ бақылап жазып аламыз.
5. Үлкен стакан (5) орналасқан тағанның тұтқасын (7) жайлап оңға бұрап компенсаторды (4) стакандағы суға батырып жүйедегі қысымды арттыра отырып, капиллярдағы сұйық менискісін стакандағы сұйық деңгейіне дейін түсіреміз.
6. Осы кезге сәйкес келетін M микроманометр көрсетуін H бақылап жазып аламыз.

13. Алынған нәтижелердің абсолюттік және салыстырмалы қатесін есептейміз.

14. Беттік керілу коэффициентінің ерітінді концентрациясына тәуелділік графигін тұрғызамыз.

ҚОРЫТЫНДЫ

Физиканы оқыту үдерісінде AKT қолдану: өтіліп отырған құбылыс немесе нысан туралы оң әрі нақты ақпарат береді және сол арқылы оқу сапасын көтеруге жағдай жасайды; оқушыларды ынталандырып, олардың бойындағы танымдық қабілеттерінің дамып көрінуіне көмектеседі және жаңа техникаға деген

54

қызығушылықтарын арттырады. Сабақта оқушылардың өздік жұмыс көлемін ұлғайтады.

Әдебиеттер тізімі

1. !.Назарбаев Н.Ә. «Қазақстан-2050» стратегиясы: қалыптасқан мемлекеттің жаңа саяси бағыты. Қазақстан халқына Жолдауы. www.bnews.kz.
2. 2.Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия): учебно-методическое пособие. - Москва: Издательство Московского психолого-социального института. Воронеж: МОДЭК, 2002. - 352 с.
3. З.Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: учебное пособие. -M.: Издательский центр «Академия», 2008. - 192 с.
4. 4.Андрианова Л.В. Информационно-коммуникационные технологии на уроках физики как средство развития познавательной активности // Молодой ученый, 2015. - № 24.2. - С. 1-3.