Реферат тақырыбы: Виртуалды физикалық эксперимент орындағАН: Қошниязова Алиса тобы: 4-фпко
жүктеу/скачать 1.6 Mb.
|
|
Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік университеті РЕФЕРАТ ТАҚЫРЫБЫ: Виртуалды физикалық эксперимент ОРЫНДАҒАН: Қошниязова Алиса ТОБЫ: 4-ФПКО Ақтөбе
ЖОСПАР: 1.КІРІСПЕ 2.НЕГІЗГІ БӨЛІМ I. Виртуалды физикалық эксперимент 1.1 Виртуалды эксперимент жүргізуге арналған құралдар 1.2 Сабақтың әртүрлі кезеңдеріндегі виртуалды эксперименттер 3. ҚОРЫТЫНДЫ 4.ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ КІРІСПЕ
* зертханалық қондырғы фотореалистік деңгейде бейнеленген * жұмысты орындау тәртібі іс-әрекеттер тәртібінен өзгеше емес нақты қондырғыда жұмыс жүргізу * математикалық модель виртуалды өлшеу нәтижелерінің табиғи таралуын қалыптастырады, бұл табиғи эксперименттер жүргізу кезінде әрдайым болатын қателікке әкеледі. Осы оқу құралында физика курсының барлық негізгі бөлімдері - механика, молекулалық физика, Электромагнетизм, қатты дене физикасы, Атом және ядролық физика бойынша 21 зертханалық жұмыстан тұратын виртуалды зертханалық практикум қарастырылады. Әр жұмыс үшін теориялық кіріспе, виртуалды зертханалық қондырғының сипаттамасы, жұмысты орындау тәртібі, сондай-ақ ұсынылған есеп нысаны келтірілген. Виртуалды эксперименттер-бұл есептеу техникасы арқылы физикалық модельдерді жүзеге асыруға байланысты ғылыми-зерттеу және білім беру процесінде жаңа бағыт. Виртуалды оқыту эксперименті компьютерлік модельдерге негізделген, оларға белгілі бір дидактикалық талаптар қойылуы керек. Мұнда айта кету керек, табиғи модельдер әлі де физикалық заңдарға сәйкес жұмыс істейді (бұл олардың маңызды артықшылығы), ал компьютерлік модельдің жұмысы тек орындаушы бағдарламаға енгізілген алгоритммен анықталады. Егер алгоритмнің негізін қалаған математикалық модель модельденген физикалық процестерді жеткіліксіз сипаттайтын болса, онда компьютерлік модель дұрыс жұмыс істемейді. Яғни, бағдарламашылар осы пәндік салада жеткілікті жоғары біліктілікті талап етеді. Бағдарламашы жақсы физикалық модель құру үшін физиканы жақсы білуі керек. Сонымен қатар, физиканы меңгеру деңгейі модель құрылған оқушылардың білім деңгейімен анықталмайды, бірақ одан едәуір асып кетуі керек. Егер жұмыс осы пән саласындағы оқытушы – маманмен тығыз қарым-қатынаста орындалса, бағдарламашыға қойылатын талаптар әлсірейді. Алайда, бұл жағдайда ұйымдастырушылық және тұлғааралық проблемалар туындайды. "Механика", "молекулалық физика" және "Оптика" сияқты бөлімдер бойынша виртуалды зертханалық жұмыстар Adobe Flash бағдарламалық ортасын пайдалана отырып жүзеге асырылады, бұл зертханалық қондырғының барынша сенімді визуализациясы мен анимациясын жасауға мүмкіндік береді. Алынған деректерді графикалық түрде көрсету және оларды бағдарламалық әдістермен өңдеу анағұрлым маңызды болып табылатын зертханалық жұмыстар осы мақсаттар үшін неғұрлым қолайлы LabVIEW ортасын пайдалана отырып жүзеге асырылады. Мұндай Зертханалық жұмыстардың негізгі бөлігі "электромагниттік тербелістер" және "жартылай өткізгіштер физикасы"бөлімдеріне жатады. Мұндай жұмыстарда студенттің зерттелетін электр тізбегін ұсынуы мен түсінуі өте маңызды аспект болып табылады, бұл оларды әзірлеу кезінде де ескеріледі. Мұндай Зертханалық жұмыстардың негізгі бөлігі "электромагниттік тербелістер" және "жартылай өткізгіштер физикасы"бөлімдеріне жатады. Мұндай жұмыстарда студенттің зерттелетін электр тізбегін ұсынуы мен түсінуі өте маңызды аспект болып табылады, бұл оларды әзірлеу кезінде де ескеріледі. Виртуалды эксперименттiң бағдарламалық жабдығы эксперименттiк мәндердi графикалық интерпретациялау, виртуалды „өлшеулердiң” нәтижесiн өңдеудi жүргiзетiн математикалық есептеулер әдiстерiмен жабдықталады. Виртуалды эксперименттердiң рөлi мен орнын айқындау оқу практикасында жалпылай (дидактикалық аспектiлерi бойынша) және зертханалық жұмыстарда жекелей (әдiснамалық аспектiлерi бойынша) түрде жүргiзiледi. Виртуалды эксперимент имитациялық және сандық есептеу эксперименттерi болып бөлiнедi. Имитациялық эксперимент дисплей экранындағы эффектiлер мен нақты материалдық объектiдегi байқалатын эффектiлердiң тек сыртқы ұқсастығын қамтамасыз етедi. Мысалы, математикалық маятниктiң қозғалысы. Бұл жағдайдағы компьютерлiк эксперименттi қамтамасыз ететiн бағдарламалық жабдық сүйенген заңдылық, табиғаттағы заңдылықпен мүлде үйлеспейдi. Ал, сандық есептеу экспериментi табиғаттағы процестер мен құбылыстардың заңдылығы негiзiнде жүргiзiледi. Мұндағы бағдарламалық жабдық табиғаттағы заңдылыққа сүйенедi. Мұндай эксперимент құбылыстардың математикалық модельi көмегiмен ұйымдастырылады. Зерттеу нәтижесі дәл, эксперимент дұрыс қойылған болуы үшін ол келесідей талаптарға сай болуы керек: Экспериментті жүргізу жағдайының табиғилығы. Эксперимент зерттеу нысаны (машина, технология, жүйе т.б.) жасалатын аймақтың табиғи жағдайында орындалуы керек. Мысалы, зерттеу материалдары бойынша мезорельефті аудандарға арналған кең қармауышты шарнирлі-мүшелі сепкіш жасалды. Оның жұмысының сапалы көрсеткіштерін зерттеу бойынша экспериментті нақты жағдайда – мезорельефті ауданда жүргізу керек. Эксперименттің жарамдылығы – эксперимент жүргізу шартының оның міндеттеріне сай келуі. Ұсақ тұқымды дақылды себуге арналған сепкіш тұқымды топыраққа шағын тереңдікке тегіс себуі керек. Бұл үшін агроталаптарға сәйкес себудің алдында топырақ мұқият таңдалып, тегістелуі керек. Сәйкесінше, эксперимент талаптарына сай келе отырып, жасалған ұсақ тұқымды сепкіш жақсы өңделген, тегістелген топырақта, тұқым себу тереңдігінде сыналуы керек, олай етпесе, нәтиже сынақ міндеттеріне жауап бермейді. Эксперименттің перспективтілігі – бұл экспериментте қазіргі озық техника мен технологияны ғана емес, болашақтағы озық техника мен технологияны да қолдануды талап етеді. Ауданды механикаландыруға лайықты құралды анықтау бойынша экспериментте тек заманауи техника үлгілерін ғана қосып қоймай, олардың жақын және алыс болашақтағы жағдайын да ескеру керек. Эксперименттің мақсаттылығы – экспериментте нысанның тек зерттеліп отырған факторы ғана түрлендіріліп, басқа факторлар өзгеріссіз қалуын талап етеді. Жер жырту агрегатының қозғалыс жылдамдығының соқамен кедергісін зерттеу кезінде экспериментті қанша қайталаса да, жоспар бойынша тек агрегаттың қозғалыс жылдамдығы ғана өзгеріп, басқа параметрлер, мәселен, өңделетін топырақ тереңдігі, топырақ қасиеті және т.б. параметрлер тұрақты сақталуы керек. Факторлар есебінің толықтығы. Зерттеу нәтижелерінің дұрыстық деңгейін арттыру мақсатында эксперимент мұқият жоспарланады, ондағы негізгі талаптардың бірі зерттеліп отырған нысан қызметінің барлық факторын толық есептеу болып табылады. Келесі нәтижелерде экстремальды экспериментті оңтайлы жоспарлау әдісі толық сипатталған. Эксперименттің нақтылығы. Эксперимент жүргізгенде сынақ нәтижесі бойынша параметрлер мәнін олардың шынайы мәніне жуықтату деңгейін арттыруға ұмтылу керек. Қате теориясы бар, оның негізгі ережелерін ұстану және білім сынақтың нақтылығын арттырумен негізделеді. Әр экспериментте барлық қажетті құжаттарды жүргізу керек. Эксперименттің маңызды құжаттарының бірі – жоспар, онда зерттеу тақырыбының ғылыми негіздемесі, эксперимент сызбасы, барлық қажетті нұсқалардың сызбасы, есеп және бақылау әдістемесі, жұмысты орындаудың күнтізбелік жоспары қамтылады. Эксперимент жүргізгендегі маңызды әрі міндетті құжаттың бірі – алғашқы материалдар, ол жоспар бойынша жазба түрінде болады және онда қандай да бір фактордағы өзгерісті үздіксіз тіркеліп отырады. Эксперименттің нақтылығына негіз болатын, міндетті түрде жүргізілуі керек құжатқа сынақ журналы мен зертханалық талдау жатады. Журналда барлық зерттеу нәтижесі жазылады. Жазба ыңғайлы болуы үшін барлық қажетті формалар мен кестелер сызылып, онда сынақ сызбасы, қайталануы, деректерді математикалық өңдеу нәтижелері т.б. көрсетіледі.Эксперименттің соңғы құжаты ғылыми-зерттеу жұмысы туралы есеп болып табылады. Компьютерлік виртуалды зертханалық тәжірибелерінде тақырыпқа сәйкес құбылыстардың бейне жазбасын көруге болады. Оқушылар әр бір тәжірибелерді компьютердегі экраннан нақты жағдайда қалай болатынын түсіндірмелермен көре алады. Зертханалық жұмыстар барысында оқушылардың зерттеушілерімен жасалған бағытта немесе оны өзі жасаған виртуалды құрылғысында тәжірибе жасап, талап етілетін кӛлемдерді ӛлшеп, содан соң жауаптың компьютерлік тексеруден өтуі виртуалды ақпараттық оқыту зертханалары білім берудің басқа да жолдарымен кешенді түрде пайдалануының типтік үлгісі болып табылады. Сонымен қоса виртуалды зертханалар бір зертханалық модуль негізінде әр түрлі интерактивтік модельдер жасауға мүмкіндік береді. Соңғы кезде оқушылардың білім алу деңгейлерін сапалы ету мақсатында қолданалып жүрген жаңа ақпараттық технологияны физика сабақтарында қолдануда, оқушалырға терең білім беруде, кез-келген тақырыпты меңгеруде ақпарттық технологияның рөлі үлкен. Сабақта программалау тілдерін пайдаланып, физикалық есепті де, зертханалық жұмыстарды да түсінікті және қызықты етуге болады. Бүгінгі күні әлемдік ақпараттық кеңістігінің деңгейіне Республика мектептерін көтерудің тиімді жолы білім беру саласын толықтай ақпараттандыру. Виртуалдық зертханалық жұмыстардың мүмкіндіктері Оқыту технологиясы мен әдістеме ғылымы бір-бірімен тығыз байланысты. Әдістеме ғылымы «Нені оқыту керек?», «Не үшін оқыту керек?», «Қалай оқыту керек»? деген сұрақтарға жауап іздесе, оқыту технологиясы «Қалай нәтижелі оқытуға болады?» деген мәселенің шешімін іздейді. Олардың мақсаты бір, яғни оқытудың тиімді жолдарын қарастыру. Оқытудың тиімді жолдары оқытудың әр түрлі әдістері арқылы анықталады. Мен үшін ең негізгі мақсат – әр сабағымды түсінікті, тартымды, тиімді өткізу. Мұны жүзеге асыру үшін түрлі технологиялары тиімді пайдалану. Виртуалды зертхана жағдайында зертханалық тапсырмаларды орындаудың негізгі құндылықтарына төмендегілерді жатқызуға болады: көрнекі суретті және зерттелетін заңдардың әділдігін; сызбаларды өздігінен жинау, олардың параметрлерін есептеу және үдерістерді қадағалау мүмкіндігін; жүргізілетін тәжірибелердің толық қауіпсіздігі мен сыныптағы ауаның тазалығын қамтамасыз етуін; тәжірибелерді өздігінен істеу мүмкіндігін, бұл оқушылардың өздігінен жұмыс істеу қабілеттерін, олардың конструкторлық қабілеттілігі мен техникалық тапқырлығын арттырады; сабақ үстінде виртуалды зертханалық жұмыстарды орындау теориялық және тәжірибелік сабақтардың арасындағы уақыт тосқауылын жояды, бұл оқытудың тиімділігі мен сапасына әсер етеді, оқушылардың өздігінен танымдық қызметпен айналысуын белсендіреді; виртуалды ақпараттық-оқыту зертханасы белгілі бір әдістемелік негізделген жағдайларда нақты зертханалық құрылғыларға қосымша ретінде пайдалануға мүмкіндік беретін зерттеу сипатындағы тәжірибелер жүргізуде кең мүмкіндіктерді ұсынады; компьютердегі зертхана оқушылардың стандарттан тыс және проблемалық жағдайларды шешуде субъективті тәжірибесін қамтамасыз етеді. Виртуалдық зертханалық жұмыстардың нәтижесі Оқушы бойында ақпараттық құзіреттілік қалыптасады.Атап айтсақ, ақпаратты іздей алуы алынған ақпараттың қажеттісі мен қажетсізін іріктеп, саралай алуы қажетті ақпаратты негіздей және жүйелей алуы,ақпаратты өңдей алуы ақпараттан аргументтер тауып, қорытындылар жасай алуы. Яғни осындай іс-әрекетке қалыптасқан оқушы болашақта айналадағы құбылыстар мен жағдаяттардан өзіне қажеттісін түйіп, өмірде пайдалана білуге үйренеді. Оқушы бойында коммуникативтік құзіреттілік бұл: оқу міндеттерін шешу үшін тиісті қарым-қатынас тәсілдерін игеруі өз әрекетіне өзіндік баға беруі және түзетулер мен толықтырулар жасай алуы өз жұмысының нәтижесін көрсете және жариялай алуы өз ойын жеткізе алуы және ойының дұрыстығын дәлелді түрде негіздей алуы. жүктеу/скачать 1.6 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|