Дипломдық жұмыс Тақырыбы: «эксперименттік есептер шығару әдістемесі» «5В011000 -физика»
жүктеу/скачать 0.99 Mb.
|
| 2.2 Физиканы оқытуда эксперименттік есептер шығарудың әдіс-тәсілдері
Эксперименттік есептерді шығару жолдары. Білімді игерудің нәтижелілігі таным процесіне адамның әр түрлі сезім мүшелерінің іске қосылуы және нақты заттар мен құбылыстарға бетпе- бет келгенде оны сезіну, көре білу және қабылдауы арқылы артады. Бұл жағдайда физикалық эксперименттің маңызы зор. Эксперименттік есептердің шешу тәсілдері оларды шешудегі эксперименттік жұмыстың қойылуына тәуелді. Мысалы, есепті шешу үшін барлық шамалар берілсе және жауабын тәжірибеде тексеру қажет болса, онда есептің шешуін нұсқауларға сәйкес жазады. Эксперименттік есептердің басқа түрлерінде есепті шешу және баяндау қажет болады. Егер есепті шешу үшін қажетті шамалар тәжірибе нәтижесінде алынса, онда экспериментті қою және өлшеулер жүргізу маңызды. Есеп түріндегі эксперименттік тапсырмаларды шешу және жазу келесі элементтерден тұрады: есептің қойылуы, шарттарды талдау, өлшеулер жүргізу, есептеулер, тәжірибеде тексеру. Есепті қойылуынан кейін бірден тәжірибені орындауға көшеді. Өтіп жатқан құбылысты бақылайды. Содан кейін оны теория жүзінде түсіндіреді. Экспериментальдық тапсырмаларды орындауға дайындық. Бұл жұмыста берілген эксперименттік тапсырмаларды орындауға дайындық тапсырмаларының көпшілігін шығаруға оқушылардың базалық курста алған білімдері жеткілікті, бірақ бұл білімдерін таныс емес жағдайларға қолданып, шығармашылық қабілеттерін көрсетеді. Бұл тапсырмаларды орындау уақыты бір сағатқа негізделген. Тапсырманы орындап болған оқушы нәтижесін таблица түрінде беріп алған нәтиженің мәнін ауызша түсіндіруіне болады. Мұғалімдерге көмек ретінде әрбір тапсырманы орындаудың бір немесе бірнеше нұсқалары көрсетілген. Кейбір тапсырмалардың қосымша тапсырмалары да берілген. Бұл оқушының жеке жұмыс істеуіне мүмкіншілік тудырады. Осы дайындық есептерін мұғалім экспериментальдық есеп ретінде физикадан мектеп іші олимпиадаларына қолдануға болады. Бұл түлектік жұмыста күрделілігі жоғарғы деңгейдегі экспериментальдық тапсырмалар берілген. Бұл тапсырмаларды орындау үшін оқушы физикалық шамаларды өлшеу, өлшеген кездегі өлшеу қатесін бағалау әдісін меңгеріп және физикалық өлшеу аспаптары мен құралдарын пайдалануды білу керек. Әр тапсырмаларда есептің қысқаша мазмұны, керекті құрал-жабдықтар тізімі және мұғалімдер үшін экспериментальды тапсырмалардың орындалуының әдістемелік нұсқауы берілген. Эксперименттердің орындалу есебінің өңделу жолдары көрсетілген. Бұл түлектік жұмыста оқушыларға өз беттерімен кішігірім экспериментальдық зеттеулер жүргізуге мүмкіндік туғызады. Оқушыдардың топ құрамына, зертхананың мүмкіншілігіне байланысты экспериментті жеке оқушы немесе екі – үш адам тобы орындайды. Әр тапсырманы орындау үшін неше түрлі нұсқалар ізделінеді. Соның ішінен ең дұрысы таңдалынады. Содан кейін экспериментті орындап есептеу нәтижесінің таблицасы құрылып, графиктерін, суреттерін сызып, өлшеу қателерін бағалап, экспериментальды зеттеуді қортындылайды, есепті өңдейді. Мұғалім оқушыларға экспериментальды тапсырмалардың орындалуын бағалау критериясын көрсетеді. Тапсырманы орындаудың шартты бағалануы (балдары). Теориялық шешімі. Өлшеу әдісін суретпен түсіндіру. Физикалық шаманы экспериментальдық жолмен анықтаңыздару. Физикалық шаманы есептеу. Өлшеу қателігінің шекарасын бағалау. Кейбір жағдайларда өлшеулерді өлшеуді қайталау. Бұл экспериментальдық тапсырмалардың деңгейі халықаралық физикалық олимпиадалардың талабына сәйкес. Осындай тапсырмаларды орындау кез-келген оқушы үшін өзінің физикадан алған білімін бағалауға мүмкіндік береді. Физикалық құбылысты зерттеу бақылаудан басталады, яғни осы құбылысты табиғи жағдайда зерттеуден басталады. Айталық, бізге денелердің еркін түсу заңдары белгісіз екен делік. Егер осы заңдарды анықтағымыз келсе, онда ең алдымен, денелердің еркін түсуін бақылауға тиістіміз. Алайда, құбылысты құр ғана бақылау, ол туралы ешқандай білім бермейді. Галилейге дейінгі өмір сүрген миллиондаған адамдар денелердің еркін түсуін бақылаған болар, алайда олардың біреуі де ол құбылысты зерттеген жоқ. Кездейсоқ және шашыраңқы бақылауларды бір жүйеге келтіріп, ойланып және барлық денелер бостықта бірдей құлауы тиіс деген болжамды айту үшін Галилей сияқты ұлы ақыл иесі керек болды. Ол тек қана болжам айтып қойған жоқ, сонымен қатар оын тексерудің жолын айқындап берді. Демек, физикалық құбылысты зерттеудің екінші кезеңі оны сапалық талдау болып саналады. Бұл талдау барысында құбылыстың мәні туралы болжам (гипотеза) айтылады және айтылған болжамды эксперимент жүзінде тексерудің жоспары құрылады. Физикалық эксперимент-құбылысты зерттеудің екінші кезеңі. Зерттеу әдісі ретінде физикалық эксперимент бақылаумен байланысты болғанымен, одан мәнді айырмашылығы бар. Бақылау тек қана құбылыстың бетінде жатқандарды тіркейді. (Мысалы, Галилейге дейінгі адамдар жеңіл денелер ауыр денелерге қарағанда жайырақ түсетінін бақылады. Бірақ, олардың біреуі де неге осылайша болады дегенді анықтауға тырыспады). Эксперимент барысында құбылыс қайталанып қана қоймай, сонымен қатар оның қандай шарттарға және параметрлерге байланысты екендігі зерттеледі, қажетті өлшемдер жүргізіледі. Сонымен, экспериментті өткізген уақытта құбылыстың мәнін анықтау үшін оның жүру барысында белсенді түрде араласып отырамыз. Экспериментті өткізу кезінде құбылыс анық та, айқын білінетіндей жағдай жасалуы керек. Мысалы, денелердің еркін түсуін зерттегенде Галилей еркін түсіп келе жатқан денелер ретінде өлшемі бірдей шарлар алған. Эксперимент барысында ғылымға қажетті жаңа фактілер ащылады, алайда олар шындықты дәл білдіре қоя алмауы мүмкін. Құбылыстың мәнін тереңінен түсіну үшін алынған эксперименттік фактілерді теориялық ой елегінен өткізу қажет. Осы кезде қажетті математикалық және ұғымдық аппарат пайда болады. Бұл құбылысты зерттеудің ең қиын сатысы болып есептеледі, өйткені бұнсыз дәл білім жинақтауға болмайды және физикалық теория тұжырымдалмайды. Атақты физик Макс Борн былай деп жазған: «Физиканың алдында мынадай мәселе тұр: құрал-жабдықтарды пайдалана отырып, біздің сезім мүшелеріміз арқылы бақыланып отырған нақты құбылыстарды дәл өлшейтін және оңай тұжырымдалатын заңдарға қалай айналдыруға болады?». Қозғалыстың жылдамдығы туралы ұғым Аристотельдің өзіне белгілі болған, ал «үдеу» терминін тек 1841 жылы Понселе енгізді. Физикалық құбылыстарды зерттеудің бұл кезеңінде физиктер математиканы пайдаланған және математикалық операциялар арқылы жаңа енгізілген шаманы бұрыннан белгілі шамалар арқылы өрнектеген. Бұл арқылы шамаларды өлшеуге қажетті алғышарттар жасалынды. Эксперимент нәтижелерін теориялық талдау зерттеушіге эксперименттік заң тағайындауға мүмкіндік береді және осы заңды өзі тұрған физикалық теорияға енгізеді. жүктеу/скачать 0.99 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|