ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Физиканы оқыту әдістемесі» «5В011000 – Физика» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары

Булану

Сабақтың басында молекула қозғалысының орташа жылдамдығы мен температураның байланысы жайында еске түсірген пайдалы. «Орташа жылдамдық» ұғымына тоқталу қажет. Оқушылар дененің барлық молекулалары бірдей жылдамдықпен қозғалмайтынын жақсы білулері керек. Бұл неге булану біртіндеп өтетінін және неліктен булан кезінде температураның төмендейтінін түсіндіруге мүмкіндік береді.

Оқушылар өздерінің өмір тәжірибесінде булану процесімен жиі кездесетіндіктен, оларға негізгі құбылысты класс тәжірибесіндегі бақылауға мүмкіндік бері керек. Кез келген мектептің физика кабинеті жағдайындағы тәжірибелер қарапыйм және қызықты, тез есте қалады. Булану жаыфндағы мәселені тәжірибесіз түсіндіру сабақта аз уақытты алады, ауызша баяндаумен оқушылардың көңілін аудару қиынға соғады. Булану құбылысын меңгеру оқушылардың ой-өрісін кеңейтуде үлкен рол атқарады, сондықтан сабақтың көп бөлігінде оқушылардың көңілі булану құбылысына ауғаны пайдалы.

Булану кез келген температурада өтетінін оқушыларға айту керек. Булану құбылысы әртүрлі сұйықтарда әртүрлі өтетінін көрсету керек.

Сосын екі шыны әйнекке судың немесе спирттің екі бірдей тамшысын тамызып, оның бірін қыздырғыштың үстінде ұстап көрсету керек. Оқушылар қыздырылған әйнектен қыздырылмағанға қарағанда тамшының әлде қайда жылдам жоғалатынын байқайды. Осының негізінде оқушылар булану қыбылысының шапшаңдығы температураға байланысты деген қорытынды жасайды.

Қайнау

Күнделікті өмір тәжірибесінен оқушылар қайнау құбылысын күнделікті бақылайтындығына байланысты класс тәжірибесінен бас тартуға болмайды. Себебі, күнделікті өмір тәжірибесінде олар қайнау құбылысын тек үстіне ғана көреді де, бетінде не болып жатқанын ғана байқайды. Сондықтан класста қайнау құбылысы бойынша тәжірибелер жасап көрсеткен орынды.

„Заттың агрегеттық күйлерінің өзгеруі” тарауын оқытуда: „булану”, „қайнау” ұғымдары тереңдетіледі, „қайнау температурасының атмосфералық қысымға тәуелділігі”, „қаныққан бу”, „қанықпаған бу”, „ауаның ылғалдылығы” қалыптастырылып, „қаныққан бу қысымының температураға тәуелділігі” қарастырылады.

Булану, конденсация, қайнау ұғымдарын оқушылар күнделікті тұрмыста жиі кездестіреді. Мұнда, оқушылар үшін жаңалық қайнау температурасының қысымға байланыстылығы болып табылады.

Оқушылар „қайнау”, „булану”, „кебу” ұғымдарын жиі шатастырады. Бұл ұғымдарды шатастырмас үшін сабақта мынадай сызбаны пайдаланған орынды:

Конденсация және булану құбылыстарының өзара байланыстарын оқыту, қайнау температурасының қысымға тәуелділігін және қаныққан бу қысымының температурағы тәуелділігін, кризистік температура ұғымдарын қалыптастыру оқушыларда диалектикалық ойлау әдісін тәрбиелеуде маңызды рол атқарады.

Кебу мен конденсациялану процестерін қаратыруда мына фактілерге ерекше көңіл аударған жөн:

- қатты денелер мен сұйықтардың кебуі кез-келген температурада жүреді;

- газдағы конденсациялану құбылысы, оның қысымы мен температурасының белгілі шамаларында жүзеге асады және бұл параметрлердің мәндері әр зат үшін әртүрлі.

Жылу машиналары

«Жылу двигательдері» атты тақырыптың айқын көрінетін политехникалық бағыттталғандығы бар, бұл – мұғалімнің көптеген теориялық мәселелерді олардың өмірде практикалық қолданылуымен байланыстыруға мүмкіндік береді. Сонымен бірге, тәжірибе көрсеткендей, жылу двигательдерінде өтетін процестердің физикалық мазмұны екінші кезекке жылдытылып, техникалық бөлшектерді сипаттаумен алмастырылатын әдіс те бар. Бұл тақырыпты оқып үйренудегі негізгі міндет – молекулалардың энергиясының (кинетикалық және потенциалық) дененің механикалық энергиясына айналуы жөніндегі және энергияның сақталу және айналу заңына сәйкес механикалық энгергияның ішкі энергияға айналуы жөніндегі оқушылардың түсінігін кеңейту болып табылады.

Сонымен, есептің бірінші бөлігі жылу двигательдері жұмысының физикалық негіздерін оқып үйрену болады. Есептің екінші бөлігі жылу двигательдерінің конструктивтік еркешеліктерін оқып үйренуді қамтиды.

Тақырыпты оқып үйрену бу немесе газ қоршаған ортамен жылулық немесе механикалық тепе-теңдікте болмағанда ғана жұмыс ақара алатындығын оқушыларға көрсетуі тиіс. Газдың, будың ішкі энергиясын механикалық энергияға айналдыру процесі әртүрлі двигательдердің: поршеньді және роторлы двигательдердің көмегімен жүзеге асырылуы мүмкін болады; бу двигательінде жанған отынның ішкі энергиясы механикалық энергияға будың ұлғаюы салдарынан түрленеді; іштен жану двигательдерінде бұл түрлену қызған газдың ұлғаюы салдарынан болады; кез келген жылу двигательдері жұмысының бұлжымас шарты қыздырғыштың, жұмыстық дененің, тоңазытқыштың және механикалық энергиясы арта беретін дененің бар болуы болып табылады; жылу двигательдерінің үнемділігін бақылаудағы маңызды сипаттамасы болып есептелетіні – оның пайдалы әсер коэффициенті.

Барлық поршеньді двигательдер үшін цилиндрі мен поршенінің бар екендігі, яғни конструктивтік ұқсастығы, сонымен бірге оларда термодинамикалық процесс кеңістік жөнінен бөлінбеген, тек уақыт жөнінен бөлінген, ал турбиналарда, реактивтік двигательдерде термодинамикалық процесс кеңістік жөнінен де, уақыт жөнінен бөлінген. Бұл ұсыныстар жылу двигательдерін екі кезекке бөліп қарастыруға негіз болады: термодинамикалық тұрғыдан алғанда ең қарапайым болып табылатындықтан, алғаш поршеньді двигательдер, сонан соң турбиналар қарастырылады.

Іштен жану двигателі

Іштен жану двигателінде қыздырғыштың (цилиндр), жұмыстық дененің (газ тәрізді жану продуктілері), механикалық энергиясы артып отыратын дененің (поршень) болатындығына оқушылардың назары аударылады.

Поршенді маинаар сияқты, турбина да отынның ішкі энергиясын жұмыстық дененің жылулық ұлғабы арқылы механикалық энергияға түрлендіреді. Бірақ турбиналардың конструктивтік жағынан поршень типті жылулық двигательдерден айырмашылығы мынада: турбинларада поршеньнің ілгерілеме-қайтарымды қозғалысы қалақтары бар дөңгелектің айналысымен алмастырылған.

1. 
   Физиканы бірінші басқышта оқыту әдістемесі.
   
2. 
   Заттың құрылысы туралы мағұлыматтарды қалыптастыру әдістемесі.
   
3. 
   Жұмыс, энергия; жылулық құбылыстар ұғымдарын қалыптастыру әдістемесі.
   

Жоспар:

1. 
   Электростатика элементтері
   
2. 
   Тұрақты ток
   
3. 
   Электромагниттік құбылыстар
   
4. 
   Электромагниттік өріс
   
5. 
   Жарық құбылыстары тақырыптарын оқыту әдістемесі