Еңбекшіқазақ ауданы, Есік қаласы, Қ.Сатпаев атындағы орта мектебі

«Физика сабағында эксперименттік тапсырмалар арқылы оқушылардың ғылыми ойлауын дамыту»

(әдістемелік құрал)

Құрастырушы: ⁠⁠Джаксылыкова Ж.А

2025 жыл

УДК: 373.167

ББК: 22.3

Тақырыбы: «Физика сабағында эксперименттік тапсырмалар арқылы оқушылардың ғылыми ойлауын дамыту»

Құрастырушы: ⁠⁠Джаксылыкова Ж.А

Рецензент:

Әдістемелік құрал: Мақсаты: Физика сабақтарында эксперименттік тапсырмаларды қолдана отырып, оқушылардың ғылыми дүниетанымын, логикалық ойлау қабілетін және практикалық дағдыларын дамыту.

Міндеттері:

1. Физика пәнін оқытудағы эксперименттік әдістердің теориялық негіздерін талдау.

2. Жалпы орта білім беру ұйымдарына арналған оқу бағдарламасына сәйкес тәжірибелік жұмыстар тізбесін жүйелеу.

3. Эксперименттік тапсырмаларды орындау арқылы оқушылардың зерттеу дағдыларын қалыптастыру.

4. Мұғалімдерге арналған әдістемелік нұсқаулықтар мен практикалық тапсырмалар топтамасын дайындау.

5. Эксперименттік әдістің оқу үлгеріміне және оқушылардың пәнге деген қызығушылығына әсерін анықтау.

МАЗМҰНЫ

1. Кіріспе......................................................................................................................................................4

• Физикадағы ғылыми ойлаудың маңызы

• Эксперименттік тапсырмалардың оқушылардың.танымдық қабілеттеріне әсері

2. Ғылыми ойлау және оны дамыту әдістері........................................................................................5

• Ғылыми ойлау ұғымы және оның компоненттері

• Логикалық пайымдау, гипотезаны тексеру, талдау және қорытынды жасау

• Эксперименттік зерттеулер арқылы ойлау қабілетін жетілдіру

3. Физика сабағында эксперименттік тапсырмаларды қолдану.....................................................8

• Эксперименттік әдістер және олардың түрлері

• Зертханалық жұмыстардың ғылыми ойлауды дамытудағы рөлі

• Оқушылардың шығармашылық белсенділігін арттыруға арналған эксперименттік тапсырмалар

4. Эксперименттік тапсырмаларды жоспарлау және жүргізу........................................................12

• Тапсырмаларды дайындау және мақсат қою әдістері

• Құрал-жабдықтармен жұмыс істеу дағдыларын қалыптастыру

• Нәтижелерді жазу, талдау және қорытындылау дағдылары

5. Физикалық құбылыстарды зерттеуге арналған практикалық тапсырмалар.......................17

• Классикалық механикада эксперименттік әдістер

• Электр және магнетизм бойынша тәжірибелік жұмыстар

• Жылу мен термодинамика бойынша зерттеулер

• Оптика және толқындық процестерді зерттеу

6. Оқушылардың ғылыми ойлауын бағалау және дамыту стратегиялары...............................24

• Ғылыми ойлау деңгейін анықтау критерийлері

• Оқушылардың зерттеу жүргізу дағдыларын жетілдіру

• Өздігінен жұмыс істеу және шығармашылық ойлау қабілетін арттыру

7. Қорытынды.........................................................................................................................................25

• Эксперименттік тапсырмалар арқылы ғылыми ойлауды қалыптастырудың тиімділігі

• Физика сабақтарында зерттеу жүргізу дағдыларын дамыту перспективалары

• Мұғалімдер мен оқушыларға арналған ұсыныстар

Пайдаланған әдебиеттер тізімі

КІРІСПЕ

Физика ғылымы – табиғаттағы барлық құбылыстар мен процестерді түсіндіретін, оларды заңдылықтар арқылы сипаттайтын негізгі жаратылыстану пәндерінің бірі. Физикадағы ғылыми ойлау – тек білімді меңгерудің құралы емес, сондай-ақ шынайы дүниені түсінудің, зерттеудің және оны өзгертудің маңызды әдісі.

Физикадағы ғылыми ойлаудың маңызы бірнеше бағытта көрінеді:

1. Табиғи құбылыстарды түсіндіру

Физика ғылыми ойлау арқылы оқушыларға табиғаттағы күрделі құбылыстарды түсіндіруге мүмкіндік береді. Бұл — бақылау, талдау, заңдылықтарды анықтау және қорытынды жасау процестері арқылы жүзеге асады.

2. Проблемалық жағдайларда шешім қабылдау

Ғылыми ойлаудың дамуы оқушыларға белгісіз жағдайларда дұрыс шешім қабылдауға көмектеседі. Олар деректерді жинап, оларды талдайды, болжам жасайды және оны тәжірибе арқылы тексереді.

3. Дәлелді пайымдау және сыни ойлау

Физика оқушыларды ойларын дәлелдей білуге, гипотезаларды тексеруге, фактілерге сүйене отырып қорытынды жасауға үйретеді. Бұл дағды кез келген өмірлік жағдайларда дұрыс шешім қабылдауға көмектеседі.

4. Шығармашылық пен зерттеушілік қабілетті дамыту

Физика сабақтарында эксперименттер жүргізу және жаңа нәтижелерге қол жеткізу оқушылардың шығармашылық және зерттеушілік қабілеттерін дамытады. Ғылыми ойлау шығармашылық ізденісті қолдайды.

5. Ғылым мен технологиядағы жетістіктерге жол ашу

Болашақта ғылыми және техникалық мамандықтарды таңдауға қызығушылық ояту үшін физикадағы ғылыми ойлауды ерте дамыту маңызды. Бұл оқушылардың болашақ инженер, физик, IT-маман ретінде қалыптасуына әсер етеді.

Физика сабағында ғылыми ойлауды дамыту — оқушыларды танымдық тұрғыдан жетілдіріп қана қоймай, олардың болашақ өмірде дербес ойлайтын, ғылыми негізделген шешім қабылдай алатын саналы тұлға ретінде қалыптасуына мүмкіндік береді. Сондықтан ғылыми ойлауды қалыптастыру физика пәнінің басты міндеттерінің бірі болып табылады.

Эксперименттік тапсырмалар – оқушылардың физика сабағына деген қызығушылығын арттырумен қатар, олардың танымдық қабілеттерін жан-жақты дамытудың тиімді әдісі. Физикалық тәжірибелерді орындау кезінде оқушылар белсенді әрекет етеді, өздігінен бақылау, салыстыру, талдау және қорытынды жасау дағдыларын қалыптастырады.

Ғылыми ойлау және оны дамыту әдістері

Ғылыми ойлау — шынайы өмірдегі құбылыстарды, процестерді жүйелі түрде түсіндіруге, заңдылықтарды анықтауға және негізделген қорытындылар жасауға бағытталған танымдық іс-әрекеттің ерекше түрі.

Бұл ойлау түрі нақтылықты, дәлдікті, дәлелді пікір жасауды және логикалық тұжырымды талап етеді. Ғылыми ойлау — ғылым мен техниканың барлық саласында, сондай-ақ күнделікті өмірде тиімді шешімдер қабылдау үшін маңызды қабілет.

Ғылыми ойлаудың негізгі компоненттері

1. Бақылау және бақылаудан қорытынды жасау

- Құбылыстарды мұқият бақылап, олардың ерекшеліктері мен өзгерістерін дұрыс түсіну.

2. Талдау және синтез

- Күрделі құбылыстарды құрамдас бөліктерге бөліп (талдау), оларды қайта біріктіру арқылы (синтез) жаңа тұжырым жасау.

3. Салыстыру

- Нысандар мен құбылыстар арасындағы ұқсастықтар мен айырмашылықтарды анықтау.

4. Жалпылау

- Жекелеген фактілер негізінде жалпы заңдылықтар мен ережелерді шығару.

5. Болжам жасау

- Белгілі деректерге сүйене отырып, құбылыстардың болашақта қалай өзгеруі мүмкін екенін болжау.

6. Дәлелдеу және негіздеу

- Өз пікірін, қорытындысын деректер мен логикалық дәлелдер арқылы қорғау.

7. Сыни ойлау

- Ақпаратты күмәнмен қарап, оның дұрыстығын тексеру, альтернативті көзқарастарды қарастыру.

8. Проблеманы шешу

- Белгісіз жағдайларда шешім таба білу, ғылыми әдістерді қолдану арқылы мәселені жүйелі түрде шешу.

Ғылыми ойлау — оқушылардың танымдық деңгейін, шығармашылық қабілетін және өмірлік маңызды дағдыларын қалыптастыратын басты құрал.

Физика сабағында ғылыми ойлаудың әрбір компонентін дамыту арқылы оқушыларды өздігінен ойлайтын, дәлелді шешім қабылдайтын, шығармашыл тұлға ретінде тәрбиелеуге болады.

Физика пәнінде логикалық пайымдау — тәжірибелер мен бақылаулар негізінде құбылыстарды түсіндірудің және жаңа білім алудың негізгі тәсілі болып табылады.

Оқушылар құбылыстар арасында себеп-салдарлық байланыстар орнатып, алынған мәліметтерге сүйене отырып логикалық қорытындылар шығарады.

Мысал: Егер денеге күш әсер етсе, оның қозғалыс жылдамдығы өзгереді. Бұл – Ньютонның екінші заңына негізделген логикалық пайымдау.

Физикада ғылыми зерттеулер гипотеза ұсынудан басталады.

Гипотеза – белгілі фактілерге сүйене отырып жасалатын алдын ала болжам.

Гипотезаны тексеру үшін:

- Тәжірибелер жүргізіледі;

- Нәтижелер салыстырылады;

- Болжамның дұрыс немесе бұрыс екені анықталады.

Мысал: "Дене массасына тәуелділігіне қарамастан, вакуумда барлық денелер бірдей жылдамдықпен құлайды" деген гипотезаны тәжірибе арқылы тексеруге болады (мысалы, Галилейдің тәжірибелері).

Талдау — физикалық процестер мен құбылыстарды жеке бөліктерге ажырата отырып, олардың қасиеттерін зерттеу процесі.

Физикадағы талдау нақты эксперимент нәтижелерін зерттеу, алынған мәліметтерді жүйелеу және олардың мәнін түсіндіру арқылы жүргізіледі.

Мысал: Электр тізбегінің жұмысын талдау кезінде әрбір элементтің (резистор, конденсатор, индуктивтік катушка) рөлін жеке-жеке қарастыру.

Физикалық эксперименттердің соңғы кезеңі – қорытынды шығару.

Бұл — алынған нәтижелерді жалпылап, физикалық заңдылықтар мен ережелерді тұжырымдау процесі.

Мысал: Бірнеше тәжірибе нәтижесінде "Қалыпты жағдайда денелердің массасы олардың салмағына пропорционал" деген қорытынды жасау.

Физикада логикалық пайымдау, гипотезаны тексеру, талдау және қорытынды жасау:

- Оқушылардың ғылыми ойлауын дамытады;

- Зерттеушілік қабілетін қалыптастырады;

- Өз бетінше шешім қабылдау мен дәлелдеу дағдыларын нығайтады.

Осы дағдыларсыз ғылыми таным мүмкін емес. Сондықтан физика сабағында тәжірибелік жұмыстар мен зерттеулерді ұйымдастыру – оқушылардың толыққанды танымдық дамуы үшін өте маңызды.

Эксперименттік зерттеулер – физика сабағында оқушылардың ғылыми ойлауын, шығармашылық ізденісін және танымдық белсенділігін дамытудағы ең маңызды әдістердің бірі. Тәжірибе жасау кезінде оқушылар тек теорияны меңгеріп қана қоймай, өздігінен бақылап, болжам жасап, нәтижелерді саралап, қорытынды шығаруға үйренеді.

Эксперименттік зерттеулердің ойлау қабілетіне әсері

1. Зерттеушілік дағдыны қалыптастырады

- Оқушылар өздері мақсат қояды, жоспар жасайды және зерттеу жүргізеді.

- Ойлау қабілеті жүйелі әрекет арқылы дамиды: сұрақ қою → гипотеза ұсыну → тәжірибе жасау → нәтижені талдау.

2. Шығармашылық ойлауды дамытады

- Стандартты емес шешімдер іздеу, тәжірибені әртүрлі жолдармен орындау арқылы оқушылардың қиялы мен ой ұшқырлығы артады.

3. Сыни және логикалық ойлауды жетілдіреді

- Оқушылар фактілерді сын тұрғысынан бағалап, дәлелдерге сүйене отырып қорытынды жасайды.

- Қате немесе күтпеген нәтижелер шыққанда, олардың себебін табу логикалық ойлауды талап етеді.

4. Талдау және синтездеу дағдыларын дамытады

- Тәжірибе нәтижелерін талдау және әртүрлі құбылыстар арасындағы байланысты анықтау оқушылардың аналитикалық ойлау қабілетін күшейтеді.

5. Нақты тәжірибеге сүйене отырып білімді тереңдетеді

- Теориялық білім мен практикалық әрекет байланысады, оқушылар түсініктерді нақты мысалдармен бекітеді.

Эксперименттік зерттеулердің кезеңдері арқылы ойлау қабілетін дамыту үлгісі:

Кезең	Даму әрекеті	Ойлау дағдылары
Мәселе қою	Құбылысты байқау, сұрақтар қою	Танымдық қызығушылық
Болжам жасау	Мүмкін нәтижелерді болжау	Шығармашылық және аналитикалық ойлау
Тәжірибе жүргізу	Нақты әрекеттер орындау	Логикалық ойлау, себеп-салдар байланысын орнату
Нәтижелерді талдау	Мәліметтерді салыстыру, сәйкестіктерді табу	Сыни және логикалық ойлау
Қорытынды шығару	Заңдылықтарды анықтау және қорыту	Жалпылау және дәлелдеу дағдылары

Физика сабағында эксперименттік тапсырмаларды қолдану

Эксперименттік әдіс – физикада негізгі ғылыми таным әдістерінің бірі. Ол құбылыстарды мақсатты түрде бақылау және зерттеу арқылы заңдылықтарды ашуға мүмкіндік береді.

Физика сабағында эксперименттік тапсырмаларды қолдану оқушылардың ғылыми ойлауын, зерттеушілік дағдыларын, дербестік пен логикалық ойлау қабілетін дамытуға зор үлес қосады.

Эксперимент — оқушылардың физикалық құбылыстарды тікелей бақылап, өз қолымен тәжірибе жасау арқылы білім алу процесі.

Эксперимент кезінде оқушылар:

- Құбылыстарды бақылайды;

- Заңдылықтарды анықтайды;

- Болжамдарын тексереді;

- Нәтижелерден қорытынды шығарады.

Эксперименттік әдістердің түрлері:

1. Демонстрациялық эксперимент

- Мұғалім оқушылардың көз алдында физикалық құбылысты көрсетеді.

- Мақсаты – жаңа ұғымды түсіндіру немесе белгілі заңдылықты дәлелдеу.

- Мысал: Лейден банкінің электр зарядын сақтау қасиетін көрсету.

2. Оқушылардың өз бетінше жүргізетін тәжірибелері

- Оқушылар арнайы нұсқаулық бойынша шағын тәжірибелерді өздері орындайды.

- Бұл әдіс жауапкершілік пен дербестікті қалыптастырады.

- Мысал: Ампер күшін анықтау тәжірибесі.

3. Зертханалық жұмыстар

- Тереңірек зерттеуді талап ететін күрделі тәжірибелер.

- Нақты өлшеулер жүргізу, нәтижелерді өңдеу, графиктер сызу кіреді.

- Мысал: Жылулық ұлғаю коэффициентін анықтау.

4. Практикалық жұмыстар

- Эксперименттік дағдыларды бекітуге бағытталған тәжірибелер.

- Әдетте сабақ соңында немесе үй тапсырмасы ретінде беріледі.

- Мысал: Электр тізбегін құрастыру және өлшеу.

5. Виртуалды эксперименттер

- Компьютерлік симуляторлар арқылы тәжірибелер жүргізу.

- Қауіпсіздік мәселелері туындауы мүмкін немесе құрал-жабдық болмаған жағдайда қолданылады.

- Мысал: Виртуалды түрде оптикалық линзалардың фокус арақашықтығын анықтау.

Эксперименттік тапсырмаларды қолданудың маңызы:

- Теориялық білімді тәжірибемен ұштастырады;

- Оқушылардың белсенділігін арттырады;

- Ғылыми-ізденіс дағдыларын дамытады;

- Нақты деректерге сүйене отырып ой қорытуға үйретеді.

Физика сабағында эксперименттік әдістерді жүйелі пайдалану оқушыларды тек білім алуға ғана емес, өздігінен зерттеуге, бақылауға және логикалық қорытынды жасауға үйретеді. Бұл тәсіл ғылыми ойлаудың, сыни тұрғыдан бағалаудың және шығармашылық қабілеттің дамуына үлкен әсер етеді.

Физика сабағында зертханалық жұмыстар — оқушылардың ғылыми ойлау қабілетін дамытуда ерекше маңызды әдістердің бірі. Бұл жұмыстар оқушыларға теориялық білімді нақты тәжірибе арқылы терең меңгеруге мүмкіндік береді және оларды шынайы ғылыми зерттеу процесіне тартады. Зертханалық жұмыстардың ғылыми ойлауға әсер ету ерекшеліктері:

1. Ғылыми әдісті меңгерту. Зертханалық жұмыс кезінде оқушылар ғылыми әдістің негізгі кезеңдерінен өтеді:

- Мәселені анықтау;

- Болжам жасау;

- Тәжірибе жүргізу;

- Нәтижені талдау;

- Қорытынды жасау.

Бұл процестер ғылыми ойлау құрылымын қалыптастырады.

1.Тәжірибелік дәлелдерге сүйену. Оқушылар деректерді өз қолымен жинап, нәтижелерді өлшейді, графиктер құрастырады. Нақты дәлелдерге сүйену олардың ойлауында нақтылық пен дәлдікті дамытады.

2.Сыни тұрғыдан ойлау. Зертханалық жұмыс барысында күтпеген нәтижелер шыққан жағдайда оқушылар нәтижелерді сын көзбен қарауға, себеп-салдарды анықтауға үйренеді. Бұл сыни ойлаудың қалыптасуына жол ашады.

3.Проблеманы шешу қабілетін дамыту. Зертханалық жұмыстарда оқушылар жиі қиындықтарға тап болады (өлшеу дәлдігі, құралдармен жұмыс істеу т.б.). Осындай жағдайларда олар логикалық пайымдау арқылы шешім қабылдауды үйренеді.

4.Талдау және қорытынды жасау дағдыларын қалыптастыру. Тәжірибеден кейін алынған мәліметтерді талдау, диаграмма құру, заңдылықтарды табу және жалпылау ғылыми ойлаудың маңызды құрамдас бөлігі болып табылады.

Зертханалық жұмыстар:

- Оқушылардың зерттеушілік дағдыларын дамытады;

- Ғылыми дәлелдерге сүйенетін логикалық және сыни ойлауды қалыптастырады;

- Оқушылардың өзіндік әрекетін, жауапкершілігін және дербестігін арттырады.

Физика сабағында жүйелі түрде жүргізілетін зертханалық жұмыстар – оқушылардың ғылыми көзқарасын қалыптастырудың, ғылыми ойлау қабілетін жетілдірудің негізгі құралы болып табылады.

Физика сабақтарында оқушылардың шығармашылық белсенділігін дамыту — олардың өз бетімен ойлау, зерттеу жүргізу және жаңа шешімдер табу қабілеттерін қалыптастырудың маңызды жолы.

Эксперименттік тапсырмалар оқушыларды тек дайын білімді қабылдаушы емес, белсенді ізденуші ретінде дамытады.

Шығармашылықты арттырудағы эксперименттік тапсырмалардың ерекшеліктері

- Болжам жасауға ынталандырады: Оқушы құбылыстың қалай жүретінін алдын ала болжайды.

- Әртүрлі шешімдерді іздестіруге бағыттайды: Бір ғана "дұрыс" жауап емес, бірнеше мүмкін шешімді қарастырады.

- Өздігінен қорытынды жасауға үйретеді: Алған нәтижелерді түсіндіреді және өзіндік қорытынды шығарады.

- Тәжірибелерді түрлендіруге мүмкіндік береді: Берілген құралдармен әртүрлі тәсілдер қолдануға жағдай жасайды.

Оқушыларға арналған шығармашылық эксперименттік тапсырмалар үлгілері:

1. Қарапайым құралдармен тәжірибе жасау

Тапсырма: Қолда бар тұрмыстық заттардан (пластик бөтелке, су, сабын) дыбыстың таралу құбылысын көрсету үшін құрал құрастыр.

Мақсаты: Шығармашылық және инженерлік ойлауды дамыту.

2. Бір құбылысты бірнеше әдіспен дәлелдеу

Тапсырма: Архимед күшін анықтаудың екі түрлі әдісін ойлап тап және тәжірибе жасап көрсет.

Мақсаты: Әртүрлі тәсілдерді қолдану арқылы ойлаудың икемділігін арттыру.

3. Болжам мен тексеру

Тапсырма: "Қалыңдығы әртүрлі мұз кесектерінің еру уақыты бірдей ме?" деген гипотезаны қой және эксперимент арқылы тексер.

Мақсаты: Ғылыми болжам жасап, оны дәлелдеу.

4. Физикалық құбылысты модельдеу

Тапсырма: Инерция құбылысын көрсету үшін шағын модель жаса (мысалы: қозғалып тұрған арба мен жүк арқылы).

Мақсаты: Модельдеу қабілетін дамыту.

5. Өз тәжірибесін жобалау

Тапсырма: Электр тогының қасиеттерін зерттейтін қарапайым электр тізбегін өз бетіңше жобалап құрастыр.

Мақсаты: Жоспарлау, тәжірибе жүргізу және нәтижені талдау дағдыларын қалыптастыру.

Эксперименттік тапсырмаларды шығармашылық тұрғыда ұйымдастыру:

- Оқушылардың белсенділігін арттырады;

- Ізденімпаздықты, тапқырлықты дамытады;

- Ғылыми ойлаудың және зерттеушілік қабілеттің қалыптасуына ықпал етеді.

Шығармашылық бағыттағы тәжірибелерді жүйелі қолдану арқылы физика сабағы оқушылар үшін қызықты әрі нәтижелі болады.

Эксперименттік тапсырмаларды жоспарлау және жүргізу

Эксперименттік тапсырмаларды сәтті орындау үшін оларды дұрыс жоспарлау, мақсатты нақты қою және жүйелі түрде дайындау өте маңызды. Дұрыс ұйымдастырылған тапсырмалар оқушылардың ғылыми ойлауын, зерттеушілік дағдыларын және шығармашылық белсенділігін арттырады.

Эксперименттік тапсырмаларды дайындау кезеңдері

1. Мақсатты анықтау

- Әр эксперименттік тапсырманың нақты және анық мақсаты болуы керек.

- Мақсат оқушылар нені меңгеруі және қандай нәтижеге жетуі тиіс екенін көрсетуі керек.

Мысал: "Архимед күшінің сұйық ішіндегі денеге әсерін тәжірибе арқылы анықтау."

2. Мәселені немесе сұрақты тұжырымдау

- Оқушылар алдына нақты зерттеу сұрағы қойылады.

- Бұл олардың назарын зерттеу объектісіне шоғырландырады.

Мысал: "Неліктен ауыр денелер суда жеңілдейді?"

3. Қажетті құрал-жабдықтарды анықтау

- Қандай құралдар, құрылғылар және материалдар керек екені алдын ала анықталады.

- Барлық жабдықтардың қолжетімді болуы қамтамасыз етіледі.

Мысал: серіппе, массалар жиынтығы, өлшеуіш сызғыш, суы бар ыдыс.

4. Тапсырма барысын жоспарлау

- Эксперимент қадамдары нақты жазылады: қандай әрекеттерді қандай тәртіппен орындау керек екені көрсетіледі.

- Әр қадам бойынша нұсқаулар беріледі.

5. Нәтижелерді жазу және талдау әдісін анықтау

- Оқушылар тәжірибе нәтижелерін қай формада жазатынын білуі керек (кесте, график, баяндама).

- Нәтижелерді қалай салыстыру және қандай қорытынды шығару керектігі түсіндіріледі.

Мақсат қою әдістері

Тапсырманың мақсаты нақты, өлшенетін және оқушының әрекетіне бағытталған болуы керек. Мақсаттар көбінесе Bloom таксономиясына сүйене отырып қойылады.

Ғылыми ойлауды дамытудағы әрекет деңгейлері:

Әрекет деңгейі	Мақсат мысалы
Білім	Денелердің массасы мен көлемін анықтауды үйрену.
Түсіну	Архимед күшінің физикалық мәнін түсіндіру.
Қолдану	Архимед күшін тәжірибе арқылы өлшеу.
Талдау	Сұйықтың тығыздығы мен дененің жүзу жағдайы арасындағы байланысты талдау.
Жинақтау	Тәжірибе негізінде судағы жүзудің жалпы заңдылығын тұжырымдау.
Бағалау	Эксперимент нәтижелерінің дәлдігіне баға беру және қателіктерді талдау.

Тапсырманы дұрыс жоспарлау және мақсат қою:

- Эксперименттік жұмыстың нәтижелілігін арттырады;

- Оқушылардың зерттеушілік қабілетін дамытады;

- Сабақтың құрылымдылығы мен сапасын қамтамасыз етеді.

Жүйелі жоспарланған эксперименттер арқылы оқушылар теориялық білімдерін тәжірибеде қолдана білуге үйренеді және ғылыми ойлаудың алғашқы дағдыларын меңгереді.

Құрал-жабдықтармен жұмыс істеу дағдыларын қалыптастыру — оқушылардың физикалық тәжірибелерді тиімді орындауы үшін қажетті маңызды қабілет. Бұл дағдылар оқушыларға ғылыми эксперименттерді дұрыс жүргізуге, құралдарды тиімді пайдалануға және нәтижелерді дәл өлшеуге көмектеседі.

Мектептегі эксперименттік жұмыстарда құрал-жабдықтарды қолдану дағдыларын қалыптастыру оқушылардың тек техникалық білімін ғана емес, сонымен бірге ғылыми ойлауын да дамытады.

Құрал-жабдықтармен жұмыс істеу дағдыларын қалыптастырудың маңызы:

1. Дәл өлшеулер жасау:

Құрал-жабдықтармен жұмыс істеу дағдысы өлшеуіш құралдарды дұрыс пайдалану арқылы нәтижелердің дәлдігі мен сенімділігін арттырады. Оқушылар құралдарды дұрыс қолдана отырып, тәжірибенің қателіксіз нәтижесін алуға үйренеді.

2. Құралдармен жұмыс жасаудың қауіпсіздігі:

Құрал-жабдықтармен жұмыс істегенде оқушыларға қауіпсіздік шараларын сақтау маңызды. Бұл дағды олардың тәжірибе кезінде қауіпсіздікті қамтамасыз етуге көмектеседі.

3. Техникалық дағдыларды дамыту:

Құралдарды дұрыс қолдану оқушыларды механикалық және техникалық жұмысқа дағдыландырады, бұл олардың жалпы дағдыларының дамуына оң әсер етеді.

4. Ғылыми эксперименттер жүргізу:

Құрал-жабдықтарды дұрыс қолдана отырып, оқушылар өздері таңдаған физикалық құбылысты зерттеу үшін нақты нәтижелерге жетеді. Бұл олардың ғылыми-зерттеу дағдыларын дамытады.

Құрал-жабдықтармен жұмыс істеу дағдыларын қалыптастыру бойынша әдістер:

1. Құрал-жабдықтарды таныстыру

Құрал-жабдықтармен жұмыс істегенде бірінші қадам — оларды таныстыру. Оқушыларға әрбір құралдың қызметін, оны қалай қолдану керектігін түсіндіру қажет.

- Мысалы:

- Сызғыш — ұзындықты өлшеу үшін қолданылады. Оқушыларға сызғышты дұрыс оқып, өлшеуді үйрету керек.

- Термометр — температураны өлшеуге арналған. Оқушыларға термометрді қалай пайдалану және температураның бірліктерін қалай өзгерту керектігі түсіндіріледі.

2. Құралдарды қолданудың нақты мысалдары

Тәжірибелер кезінде құрал-жабдықтардың қалай қолданылатыны нақты көрсетілуі керек. Оқушылар тек теориялық білім алып қоймай, құралды іс жүзінде пайдаланып, тәжірибе жасаулары керек.

- Мысал: Электр тізбегін құру үшін оқушыларға амперметр, вольтметр және сымдарды қалай дұрыс қосу керектігін көрсету қажет.

3. Құрал-жабдықтардың дұрыс және қауіпсіз қолданылуы

Құралдарды дұрыс пайдалану олардың қызметін ғана емес, сонымен қатар жұмыс істеу қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

- Мысал: Егер оқушының тәжірибеде химиялық немесе электр құралдары пайдаланылса, қауіпсіздік ережелерін ескеру қажет (қорғаныш көзілдіріктерін кию, арнайы қолғаптарды пайдалану).

4. Өлшеу дағдыларын дамыту

Құрал-жабдықтарды қолдану кезінде оқушыларға нақты өлшеу дағдыларын дамыту қажет. Бұл дағды әр түрлі өлшеу құралдары мен тәсілдерін дұрыс қолдануға үйретеді.

- Мысал: Оқушыларға жылдамдықты өлшеу үшін секундомерді дұрыс пайдалану, массаны өлшеу үшін таразыны дұрыс орнату сияқты дағдылар үйретіледі.

5. Эксперименттер кезінде құрал-жабдықтардың әртүрлілігін көрсету

Оқушыларға тәжірибе жасау үшін әртүрлі құрал-жабдықтармен жұмыс істеу дағдыларын қалыптастыру қажет. Бұл құралдар ғылыми эксперименттерде түрлі мәселелерді шешуге мүмкіндік береді.

- Мысал: Оқушыларға механикалық энергияны өлшеу үшін әртүрлі датчиктер мен өлшеу құралдарын қолдануды үйрету.

Құрал-жабдықтармен жұмыс істеуге арналған тапсырмалар:

1. Механикалық эксперимент: Мысалы, оқушыларға серіппелер мен денелерді пайдалана отырып, күш пен қозғалыстың байланысын зерттеу тапсырмасын беру. Мұнда олар серіппені тартып, күшті өлшеу құралдарын пайдаланып, нәтижелерді жазып алады.

2. Жылу өткізгіштігін анықтау: Оқушыларға әртүрлі материалдардың жылу өткізгіштігін өлшеуге арналған құралдармен жұмыс жасау тапсырмасы беріледі. Бұл тапсырма оқушыларды термометр мен жылу өткізгіштік материалдарын қолдануға үйретеді.

3. Жарықтың сынуын зерттеу: Оқушыларға шыны және су арқылы жарықтың сыну бұрышын өлшеу үшін призмалар мен көмекші құралдарды қолдануға тапсырма беріледі. Мұнда оқушыларға сызықтық өлшеу құралдарын қолдануды үйрету қажет.

Құрал-жабдықтармен жұмыс істеу дағдыларын қалыптастыру оқушыларды тек теориялық біліммен ғана емес, практикалық іс-әрекетпен де таныстырады. Оқушыларға құралдарды дұрыс қолдану және эксперимент жүргізу дағдыларын дамыту маңызды, себебі бұл оларды тек физикалық құбылыстарды зерттеумен шектелмей, шығармашылық тұрғыда жұмыс істеуге бағыттайды.

Құралдарды дұрыс пайдалану арқылы оқушылар эксперименттерді тиімді орындап, нақты, дәл және сенімді нәтижелер ала алады, бұл олардың ғылыми ойлауын дамытып, болашақта ғылыми зерттеулер жасауға қабілетті болуына ықпал етеді.

Физикадағы эксперименттік тапсырмалар тек тәжірибені орындаумен шектелмейді. Оның ең маңызды кезеңдерінің бірі — нәтижелерді дұрыс жазу, талдау және қорытынды жасау. Бұл дағдылар оқушылардың ғылыми ойлауын дамытып, олардың зерттеушілік жұмысқа жүйелі түрде қарауын қамтамасыз етеді.

1. Нәтижелерді жазу дағдылары

Мақсаты: тәжірибе кезінде алынған барлық деректерді нақты және түсінікті түрде жазу.

- Өлшеу нәтижелерін дәл көрсету:

- Барлық өлшем бірліктері міндетті түрде жазылуы керек (м, кг, °C, Н және т.б.).

- Сандық нәтижелерді мүмкіндігінше кестелер түрінде көрсету ұсынылады.

- Тәжірибе жағдайларын сипаттау:

- Эксперимент кезінде қолданылған құралдар, материалдар мен әдістер көрсетіледі.

- Мысал:

Дененің тығыздығын есептеу кестесі

№	Дененің массасы (г)	Көлемі (см³)	Тығыздығы (г/см³)
1	100	50	2

2. Нәтижелерді талдау дағдылары

Мақсаты: алынған деректерді өңдеу, олардың арасындағы байланыстарды анықтау және түсіндіру.

- Графиктер мен диаграммалар құру:

- Тәуелділік байланыстарды көру үшін нәтижелерді график немесе диаграмма түрінде көрсету керек.

- Оқушылар деректер арасындағы пропорция, сызықтық немесе сызықтық емес байланыстарды анықтай алады.

- Қате мен ауытқуларды бағалау:

- Өлшеулердегі мүмкін болатын қателіктерді табу және оларды түсіндіру.

- Қателердің себептерін көрсету (құрал дәлдігінің шектеулігі, адам факторы т.б.).

- Мысал: "Графиктен дененің массасы мен көлемінің арасында тура пропорционал тәуелділік бар екенін көреміз."

3. Қорытынды жасау дағдылары

Мақсаты: тәжірибе нәтижелеріне сүйене отырып ғылыми қорытынды шығару.

- Негізгі заңдылықты тұжырымдау:

- Қандай физикалық заңдылықтың дәлелденгені немесе қайсы гипотезаның расталғанын көрсету.

- Нәтижелерді бағалау:

- Нәтижелердің күтілген теориямен сәйкестігін немесе айырмашылығын анықтау.

- Болашақ зерттеулерге ұсыныстар беру:

- Егер тәжірибеде толық дәлдікке қол жеткізілмесе, келесі қадамдар немесе қосымша тәжірибелер ұсыну.

- Мысал:

"Тәжірибе нәтижесінде дененің сұйыққа батқан кезде Архимед күшіне тең салмақсыздандыру күші туындайтыны дәлелденді."

Нәтижелерді дұрыс жазу, талдау және қорытындылау не береді?

Оқушылар өз ойларын нақты және ғылыми тілде жеткізе біледі;

Өзіндік бақылау және эксперимент нәтижелеріне сыни көзқараспен қарауды үйренеді;

Ғылыми жұмыстарды жазуға алғашқы қадам жасайды (жобалар, баяндамалар, рефераттар);

Жүйелі ойлау, дәлелді пікір айту дағдыларын дамытады.

Эксперименттік тапсырмалардың соңғы, бірақ ең маңызды кезеңі — нәтижені жазу, талдау және қорытынды жасау. Бұл кезеңде оқушылар өздерінің алған білімін қорытындылап, ғылыми негізделген пікір айта алады.

Физикалық құбылыстарды зерттеуге арналған практикалық тапсырмалар

Классикалық механикада эксперименттік әдістер

Классикалық механика саласында физикалық заңдарды зерттеу үшін әртүрлі эксперименттік әдістер қолданылады. Бұл әдістер оқушыларға қозғалыс, күш, энергия сияқты негізгі ұғымдарды өз бетімен түсініп, ғылыми дәлелдер арқылы меңгеруге мүмкіндік береді. Эксперименттік әдістердің маңызы:

- Теориялық заңдылықтарды нақты тәжірибе арқылы бекіту;

- Физикалық шамаларды (жылдамдық, үдеу, күш, энергия) өлшеу дағдыларын қалыптастыру;

- Ғылыми ойлау және бақылау қабілетін дамыту;

- Нақты нәтижелерді негізінде қорытынды шығару дағдысын жетілдіру.

Классикалық механикада қолданылатын негізгі эксперименттік әдістер:

1. Қозғалыс заңдарын зерттеу

Тапсырма үлгісі:

"Дененің түзу сызықты бірқалыпты қозғалысын зерттеу"

- Дененің орын ауыстыруы мен уақытын өлшеп, қозғалыс графигін құру.

- Қозғалыстың бірқалыпты екенін деректер бойынша дәлелдеу.

Қолданылатын құралдар: метрлік таспа, секундомер, арбаша.

2. Денелердің еркін түсуі

Тапсырма үлгісі:

"Еркін түсу үдеуін тәжірибелік жолмен анықтау"

- Әртүрлі биіктіктен денелерді түсіріп, түсу уақытын өлшеу.

- Үдеу мәнін есептеу және теориялық мәнмен салыстыру.

Құралдар: миллисекундтық секундомер, биіктік шкаласы, әртүрлі массалы денелер.

3. Ньютонның екінші заңын тәжірибе жүзінде дәлелдеу

Тапсырма үлгісі:

"Күш пен үдеудің өзара байланысын зерттеу"

- Әртүрлі күш әсерінде дененің үдеуін өлшеу.

- График салу: күш — үдеу.

Құралдар: динамометр, арбаша, жол шкаласы, секундомер.

4. Үйкеліс күшін анықтау

Тапсырма үлгісі:

"Беткейлер арасындағы үйкеліс коэффициентін тәжірибе арқылы табу"

- Әртүрлі беттердегі дененің қозғалысын бақылау.

- Тартылу күшін өлшеу арқылы үйкеліс коэффициентін есептеу.

Құралдар: динамометр, әртүрлі материалдар (ағаш, металл, пластик беттер), массалар жиынтығы.

5. Механикалық энергияның сақталу заңын тексеру

Тапсырма үлгісі:

"Потенциалдық және кинетикалық энергияның өзара айналуын бақылау"

- Жоғары көтерілген дененің кинетикалық және потенциалдық энергияларын есептеу.

- Энергияның сақталуын көрсету.

Құралдар: серіппелі механизмдер, биіктік өлшегіш, секундомер.

Оқушылардың эксперименттік әрекеттерін ұйымдастыру әдістері:

- Әр тапсырманың алдында мақсат пен гипотеза айқындалады.

- Тәжірибенің жоспары мен қадамдары нақты жазылады.

- Нәтижелерді жазу үшін кестелер және графиктер қолданылады.

- Оқушылар алынған мәліметтерге талдау жасап, қорытынды шығарады.

Классикалық механикада қолданылатын эксперименттік әдістер:

- Физикалық заңдылықтарды терең әрі саналы түрде меңгеруге;

- Оқушылардың дербес ойлауын, ғылыми бақылау және талдау жасау қабілеттерін дамытуға;

- Теория мен практиканы байланыстыра отырып білім сапасын арттыруға ықпал етеді.

Эксперименттік тапсырмалар жүйелі және шығармашылық тұрғыда ұйымдастырылғанда оқушылардың физикаға деген қызығушылығы күшейеді және ғылыми көзқарасы қалыптасады.

"Электр және магнетизм бойынша тәжірибелік жұмыстар"

Электр және магнетизм — физиканың маңызды бөлімдерінің бірі. Бұл саладағы тәжірибелік жұмыстар оқушыларға абстрактілі ұғымдарды нақты тәжірибелер арқылы түсінуге көмектеседі және олардың ғылыми ойлау қабілетін дамытады.

Электр және магнетизм бойынша негізгі тәжірибелік жұмыстар

1. Электр тізбегін құру және зерттеу

Тапсырма үлгісі:

"Электр тізбегінің элементтерін қосу (тізбектей және параллель қосу)"

- Қарапайым электр тізбегін құрастыру.

- Тізбектей және параллель қосылған кезде ток күшінің, кернеудің қалай өзгеретінін өлшеу және салыстыру.

Құралдар:

Амперметр, вольтметр, батарея, сымдар, шамдар, қосқыштар.

2. Ом заңын эксперименттік тексеру

Тапсырма үлгісі:

"Ток күшінің кернеуге тәуелділігін анықтау"

- Бір өткізгіш үшін ток күшін әртүрлі кернеулерде өлшеу.

- Кернеу мен ток арасындағы сызықтық тәуелділікті график арқылы көрсету.

Құралдар:

Электр тізбегі, реостат, амперметр, вольтметр.

3. Электр өрісін зерттеу

Тапсырма үлгісі:

"Электр зарядтарының өзара әсерін бақылау"

- Зарядталған денелердің бір-біріне тартыла немесе тебіле алатынын көрсету.

- Электр өрісінің бағытын және күш сызықтарын сызу.

Құралдар:

Эбонит таяқшасы, жүн мата, зарядталған шарлар, электроскоп.

4. Магнит өрісін зерттеу

Тапсырма үлгісі:

"Магнит өрісінің бағытын анықтау"

- Тұрақты магниттің айналасындағы магнит өрісін темір үгінділердің көмегімен көрсету.

- Магнит полюстерінің арасындағы күш сызықтарын бақылау.

Құралдар:

Тұрақты магнит, темір үгінділері, ақ қағаз.

5. Электромагниттік индукция құбылысы

Тапсырма үлгісі:

"Қозғалмалы магнит пен катушка арқылы токтың пайда болуын көрсету"

- Магнитті катушкаға жақындатқанда немесе алыстатқанда электр тогының пайда болуын бақылау.

- Индукцияланған токтың бағытын өзгерту.

Құралдар:

Катушка, гальванометр, тұрақты магнит.

6. Электромагнит құрастыру

Тапсырма үлгісі:

"Өз қолымен электромагнит жасау және оның күшін зерттеу"

- Оқушылар сым орамдары арқылы қарапайым электромагнит жасайды.

- Электромагниттің тарту күшін ток күшіне және орам санына тәуелділігін анықтайды.

Құралдар:

Болат шеге, мыс сым, батарея, қосқыш.

Тәжірибелерді ұйымдастыру ерекшеліктері:

- Әр тәжірибе алдында мақсат пен күтілетін нәтиже анықталады.

- Құрал-жабдықтармен жұмыс істеу және қауіпсіздік ережелері түсіндіріледі.

- Оқушылар нәтижелерді кестелерге толтырып, графиктер салып, қорытынды шығарады.

Электр және магнетизм бойынша жүргізілетін тәжірибелік жұмыстар:

- Физикалық құбылыстарды нақты түсінуге көмектеседі;

- Ғылыми дәлелдер арқылы ойлауды үйретеді;

- Оқушылардың практикалық және зерттеушілік дағдыларын дамытады.

Оқушылар тәжірибе барысында физика заңдарының өмірдегі қолданылуын көріп, ғылымға деген қызығушылығы артады.

Жылу мен термодинамика бойынша зерттеулер

Жылу құбылыстары мен термодинамиканың негізгі заңдарын тәжірибе арқылы зерттеу — оқушылардың энергия, жылу алмасу, ішкі энергия туралы ұғымдарын тереңдетуге мүмкіндік береді. Бұл тәжірибелер арқылы оқушылар жылу процестерін сандық түрде сипаттауға, заңдылықтарды түсінуге үйренеді.

Жылу және термодинамика саласындағы негізгі зерттеу бағыттары

1. Жылу өткізгіштікті зерттеу

Тапсырма үлгісі:

Әртүрлі материалдардың жылу өткізгіштігін салыстыру"

- Әртүрлі металл шыбықтарын қыздыру арқылы қайсысының жылуды тезірек өткізетінін анықтау.

- Уақыт пен температура өзгерістерін тіркеу.

Құралдар: Металл шыбықтар (мыс, темір, алюминий), спирт шамы, секундомер, термометрлер.

2. Жылу мөлшерін өлшеу

Тапсырма үлгісі:

"Судың жылыну процесінде сіңірілген жылу мөлшерін анықтау"

- Судың бастапқы және соңғы температураларын өлшеу.

- Судың массасы мен температура өзгерісін қолданып, сіңірілген жылу мөлшерін есептеу (Q = cmΔt).

Құралдар: Термометр, өлшеуіш стакан, электр қыздырғыш, секундомер, таразы.

3. Судың булану жылуын анықтау

Тапсырма үлгісі:

"Судың булануына қажетті жылу мөлшерін тәжірибелік жолмен табу"

- Белгілі бір массалы судың толық булануы үшін кеткен энергияны есептеу.

- Булану процесі кезінде массаның азаюын бақылау.

Құралдар: Электронды таразы, спирт шамы, су, термометр.

4. Газдың ішкі энергиясын өзгерту (изотермалық және адиабаталық процестер)

Тапсырма үлгісі:

"Газ көлемінің өзгеруі кезінде қысым мен температура арасындағы байланысты зерттеу"

- Газды изотермалық (тұрақты температурада) және адиабаталық (жылу алмасусыз) қысу/кеңейту тәжірибелері.

Құралдар: Поршеньді цилиндр, термометр, қысым өлшеуіш.

5. Бірінші термодинамикалық заңды тәжірибе жүзінде тексеру

Тапсырма үлгісі:

"Жұмыстың, ішкі энергияның және жылудың өзара байланысын зерттеу"

- Газға жұмыс істеп, ішкі энергияның қалай өзгеретінін өлшеу.

Құралдар:

Газбен толтырылған цилиндр, манометр, температура датчигі.

Тәжірибелік жұмыстарды ұйымдастыру ерекшеліктері:

- Алдын ала гипотеза құру: Зерттеу алдында оқушылар өз болжамдарын айтады.

- Нақты өлшеулер жүргізу: Температура, масса, уақыт, қысым сияқты физикалық шамалар анық жазылады.

- Нәтижелерді өңдеу: Кестелер мен графиктер арқылы нәтижелерді көрсету.

- Қорытынды жасау: Нақты деректерге сүйеніп, термодинамикалық заңдардың орындалуын дәлелдеу.

Жылу мен термодинамика бойынша тәжірибелер оқушыларға:

- Энергияның түрленуі мен сақталуының нақты мысалдарын көрсетуге;

- Физикалық құбылыстардың сандық сипаттамасын түсінуге;

- Ғылыми ойлау, деректерді өңдеу және қорытынды жасау қабілеттерін дамытуға көмектеседі.

Бұл тәжірибелер оқу процесін жандандырып, оқушылардың қызығушылығын арттырады және ғылымға деген ынтасын күшейтеді.

Оптика және толқындық процестерді зерттеу

Оптика және толқындық процестер — жарықтың табиғатын, оның таралуын, сынуын, шағылуын, интерференциясын және дифракциясын зерттейтін маңызды бағыттар. Бұл зерттеулер оқушылардың физикалық құбылыстарды практикалық тұрғыдан түсінуіне үлкен мүмкіндік береді.

Негізгі зерттеу бағыттары:

1. Жарықтың түзу сызықты таралуын зерттеу

Тапсырма үлгісі:

"Көлеңке мен жартылай көлеңкені бақылау"

- Нүктелік жарық көзін пайдаланып, денелердің көлеңке мен жартылай көлеңкесін зерттеу.

- Жарықтың түзу сызықты таралатынын дәлелдеу.

Құралдар:

Шам, кішкене экран, дене (шарик, тақтайша).

2. Жарықтың шағылу заңын тексеру

Тапсырма үлгісі:

"Айнадан шағылу бұрышын өлшеу"

- Түсу бұрышы мен шағылу бұрышының тең екенін эксперимент арқылы көрсету.

Құралдар: Жазық айна, транспортир, лазер немесе жарық көзі.

3. Жарықтың сыну заңын зерттеу

Тапсырма үлгісі:

"Жарық сәулесінің орталар шекарасында сынуын бақылау"

- Судың ішіне жарық бағыттап, түсу және сыну бұрыштарын өлшеу.

- Сыну көрсеткішін есептеу.

Құралдар: Шыны призма немесе суы бар ыдыс, лазер, транспортир.

4. Интерференция және дифракция құбылыстарын зерттеу

Тапсырма үлгісі:

"Қос саңылау арқылы интерференциялық суретті бақылау"

- Қос саңылаудан өткен жарық сәулелерінің интерференциясын зерттеу.

Құралдар: Лазерлік жарық көзі, екі саңылауы бар экран, көру экраны.

5. Линзалар және олардың кескін түзу қасиеттерін зерттеу

Тапсырма үлгісі:

"Жұқа линзалар арқылы кескіндерді алу"

- Жинағыш және шашыратқыш линзалар арқылы алынған кескіндердің түрлерін бақылау.

- Фокус қашықтығын өлшеу.

Құралдар: Жұқа линзалар, жарық көзі, экран, сызғыш.

6. Толқындық процестерді зерттеу (дыбыс толқындары арқылы)

Тапсырма үлгісі:

"Дыбыстың таралуын және шағылуын бақылау"

- Дыбыс толқындарының таралу жылдамдығын анықтау.

- Дыбыс шағылуын (эхо) бақылау.

Құралдар: Дыбыс көзі (динамик), секундомер, өлшеуіш таспа.

Тәжірибелік жұмыстарды ұйымдастыру ерекшеліктері:

- Жұмыстың мақсаты мен гипотезасы алдын ала айқындалады.

- Қауіпсіздік ережелері (әсіресе лазермен жұмыс кезінде) түсіндіріледі.

- Барлық өлшеулер дұрыс және дәл жүргізіледі (графиктер мен кестелер қолданылады).

- Оқушылар өздігінен қорытынды жасап, теориямен салыстыру жүргізеді.

Оптика және толқындық процестер бойынша тәжірибелер:

- Жарық пен толқындық табиғатты тәжірибе жүзінде түсінуге мүмкіндік береді;

- Ғылыми-зерттеу қабілеттерін дамытады;

- Физикаға деген қызығушылықты арттырады;

- Теориялық білімді практика арқылы нығайтады.

Оқушылардың ғылыми ойлауын бағалау және дамыту стратегиялары

Ғылыми ойлау — білім беру жүйесінің маңызды нәтижелерінің бірі. Оқушылардың ғылыми ойлауын дамыту арқылы олардың зерттеушілік қабілеттері, дәлелдеу, сын тұрғысынан қарау, қорытынды жасау дағдылары қалыптасады. Бұл бағытта жүйелі бағалау мен мақсатты дамыту әдістері қолданылады.

1. Ғылыми ойлау деңгейін анықтау критерийлері

Оқушылардың ғылыми ойлау деңгейін бағалау үшін келесі критерийлер қолданылады:

- Бақылау және сипаттау дағдылары: Оқушы құбылысты дәл және толық сипаттай ала ма?

- Сұрақ қоя білу: Оқушы зерттеуге бағытталған өзекті сұрақтар қоя ала ма?

- Гипотеза құру: Өздігінен болжам жасай ала ма және оны негіздей ала ма?

- Эксперимент жүргізу: Зерттеу жоспарын құрып, тәжірибе жүргізе ала ма?

- Деректерді талдау: Нәтижелерді дұрыс өңдеп, диаграмма, график түрінде ұсына ала ма?

- Қорытынды жасау: Деректер негізінде дұрыс қорытынды шығара ала ма?

- Сын тұрғысынан бағалау: Өз жұмысын немесе басқа зерттеулерді объективті бағалай ала ма?

Бағалау барысында дескрипторлар мен рубрикалар (деңгейлік бағалау кестелері) пайдаланылады.

2. Оқушылардың зерттеу жүргізу дағдыларын жетілдіру

Ғылыми ойлауды дамыту үшін зерттеу жүргізу дағдыларына ерекше көңіл бөлінеді. Оны жетілдіру әдістері:

- Зерттеу жобалары: Шағын ғылыми жобалар дайындау арқылы.

- Эксперименттік тапсырмалар: Практикалық жұмыстар мен бақылаулар жүргізу арқылы.

- Кейс-стади әдісі: Нақты жағдайларды талдап, шешімдер ұсыну.

- Топтық зерттеу жұмыстары: Ынтымақтастықта мәселені зерттеу және нәтижесін қорғау.

Мұғалім бағыттаушы рөл атқарып, оқушыларға зерттеу қадамдарын түсіндіріп, қолдау көрсетеді.

3. Өздігінен жұмыс істеу және шығармашылық ойлау қабілетін арттыру

Оқушылардың өздігінен жұмыс істеу және шығармашылық ойлау қабілетін дамыту жолдары:

- Ашық тапсырмалар беру: Бір ғана дұрыс жауабы жоқ тапсырмалар арқылы оқушының ізденісін ынталандыру.

- Шығармашылық жобалар: Фантастикалық болжам жасау, жаңа құрал ойлап табу сияқты тапсырмалар.

- Пікірталас пен талқылау: Өз ойын дәлелдеу және қарсы пікірлерге сыни көзқараспен қарау дағдыларын қалыптастыру.

- Рефлексия жүргізу: Әр жұмыстан кейін оқушылар өз жұмысын талдап, не үйренгенін және нені жақсартуға болатынын анықтайды.

Оқушылардың ғылыми ойлауын бағалау мен дамыту:

- Танымдық белсенділігін арттырады;

- Өз бетінше ізденуге ынталандырады;

- Шынайы өмірлік жағдайларды ғылыми тұрғыдан шешуге дағдыландырады.

Жүйелі жұмыс жүргізілгенде оқушылардың зерттеушілік мәдениеті мен ғылыми дүниетанымы қалыптасады.

Қорытынды

Эксперименттік тапсырмалар — оқушылардың ғылыми ойлауын дамытудағы ең тиімді әдістердің бірі. Бұл әдістер оқушыны тек дайын ақпаратты қабылдаушы емес, оны өз тәжірибесі арқылы түсінетін, сараптайтын, талдайтын және жаңа білім құратын белсенді субъектке айналдырады.

Эксперименттік тапсырмалардың тиімділігі мынадай негізгі бағыттар арқылы байқалады:

- Теория мен практиканың байланысын күшейту:

Эксперимент арқылы оқушылар теориялық білімді нақты өмірлік тәжірибемен байланыстырып, білімді терең әрі саналы түрде меңгереді.

- Ғылыми әдісті меңгерту:

Оқушылар бақылау, болжам жасау, тәжірибе жүргізу, деректерді жинақтау және қорытындылау сияқты ғылыми зерттеу кезеңдерін практикада қолдануды үйренеді.

- Сын тұрғысынан ойлау мен талдау дағдыларын дамыту:

Оқушылар өз жұмыс нәтижелерін сын көзбен қарап бағалауға, әртүрлі болжамдарды салыстырып, логикалық қорытынды жасауға машықтанады.

- Шығармашылық пен дербестікті арттыру:

Тәжірибелік жұмыстар кезінде оқушылар өздігінен шешім қабылдап, жаңа идеялар ұсынуға ұмтылады.

- Топтық және ынтымақтастықта жұмыс істеу дағдыларын қалыптастыру:

Бірлескен тәжірибе арқылы оқушылар коммуникативтік дағдыларын, пікірлесу және өз пікірін дәлелдеу қабілеттерін дамытады.

- Ғылыми қызығушылық пен мотивацияны ояту:

Тәжірибе нәтижесін өз көзімен көрген оқушыларда ғылымға деген қызығушылық пен зерттеуге деген ынта күшейеді.

Эксперименттік тапсырмалар — оқушылардың ғылыми ойлауын қалыптастыруда ең тиімді, қызықты әрі нәтижелі әдіс.

Бұл тәсіл оқушыларды болашақта кез келген салада мәселені ғылыми тұрғыдан шеше алатын, өз бетінше ойлайтын және шығармашылықпен әрекет ететін тұлға ретінде қалыптастырады. Физика — табиғат заңдылықтарын тәжірибелер мен бақылаулар арқылы зерттейтін ғылым. Сондықтан бұл пәнде зерттеу жүргізу дағдыларын дамыту оқушылардың ғылыми ойлауын қалыптастыруда шешуші рөл атқарады. Болашақта физика сабақтарында зерттеу әрекеттерін дамыту мына бағыттарда кеңейеді:

1. Зерттеушілік оқытуды күшейту

- Физика сабақтарын тек теориялық білім беруге емес, зерттеу жұмыстары негізінде ұйымдастыру.

- Әр жаңа тақырыпты практикалық сұрақтар мен мәселелерді шешу арқылы меңгерту.

2. Эксперименттік жобаларды кеңінен қолдану

- Оқушылардың шағын жобалық жұмыстарын жүйелі түрде жүргізу.

- Оқушылардың өз жобаларын қорғау, нәтижелерді көпшілік алдында таныстыру дағдыларын дамыту.

3. Интерактивті және цифрлық құралдарды пайдалану

- Виртуалды зертханалар, сандық датчиктер мен модельдеу бағдарламалары арқылы физикалық құбылыстарды тәжірибе жасау мүмкіндігін кеңейту.

- Қашықтықтан тәжірибелер жүргізу үшін онлайн платформаларды қолдану.

4. Шынайы өмірмен байланыс орнату

- Физикадағы зерттеу тапсырмаларын күнделікті өмірдегі нақты мәселелермен байланыстыру.

- Энергия үнемдеу, экология, техника қауіпсіздігі сияқты бағыттарда жобалар жасау.

5. Оқушылардың жеке зерттеу бағытын қолдау

- Оқушылардың жеке қызығушылықтары мен таңдауларын ескеріп, әртүрлі деңгейдегі зерттеу жұмыстарын ұсыну.

- Дарынды балалармен тереңдетілген ғылыми жобалық жұмыстар жүргізу.

6. Ғылыми байқаулар мен олимпиадаларға қатыстыру

- Оқушыларды ғылыми-зерттеу байқауларына, физика пәнінен олимпиадаларға белсенді қатыстыру арқылы олардың ғылыми ойлауын әрі қарай жетілдіру.

Зерттеушілік бағыттағы физика сабақтары XXI ғасыр дағдыларына жауап беретін шығармашыл және сыни ойлайтын ұрпақты тәрбиелеуге үлкен үлес қосады.

Мұғалімдерге арналған ұсыныстар:

1. Оқушылардың белсенді зерттеушілік қызметін ынталандыру

- Сабақтарда ашық сұрақтар қойыңыз; оқушыларды өз болжамдарын айтуға шақырыңыз.

- Әр тақырыпта шағын тәжірибелер немесе бақылаулар ұйымдастырыңыз.

2. Практикалық жұмыстың маңызын арттыру

- Зертханалық және тәжірибелік тапсырмаларды әр сабақтың ажырамас бөлігіне айналдырыңыз.

- Қолданбалы және өмірмен байланысты тәжірибелерге басымдық беріңіз.

3. Ғылыми ойлау әдістерін үйрету

- Оқушыларды гипотеза құру, эксперимент жүргізу, нәтижені талдау, қорытынды жасау дағдыларына жүйелі түрде үйретіңіз.

4. Топтық жұмыс пен ынтымақтастықты қолдау

- Оқушыларды топпен бірлесіп жұмыс істеуге, ой бөлісуге, пікірталасқа тарту арқылы коммуникативтік дағдыларын дамыту.

Пайдаланған әдебиеттер тізімі

1. Әбілқасымова А. Е. Физиканы оқыту әдістемесі. — Алматы: Қазақ университеті, 2016. — 320 б.

2. Рымкевич А. П. Физика есептерінің жинағы. — Мәскеу: Просвещение, 2015. — 384 с.

3. Мейірманқұлова Ш. Б. Физиканы оқытуда тәжірибелік әдістерді қолдану. — Астана: Ұлағат, 2020. — 240 б.

4. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б. Физика: Жалпы курс. — Мәскеу: Просвещение, 2017. — 416 с.

5. Жанғазина Н. Қ. Орта білім беру ұйымдарында физиканы оқытудың заманауи технологиялары. — Алматы: Рауан, 2019. — 210 б.

6. Чертов А. И. Физика бойынша зертханалық жұмыстар. — Мәскеу: Наука, 2018. — 290 с.

7. Төлеубекова Р. К. Оқушылардың ғылыми-зерттеу дағдыларын дамыту жолдары. — Алматы: Білім, 2017. — 204 б.

8.Ломоносов М. В. Физика негіздері. — Мәскеу: Дрофа, 2016. — 380 с.

9. Құдайбергенова К. А. Инновациялық педагогикалық технологиялар. — Астана: Фолиант, 2019. — 270 б.

10. Савельев И. В. Жалпы физика курсы. Механика, молекулалық физика. — Мәскеу: Наука, 2018. — 560 с.

11. Шыныбеков Ә. Н. Физика 7-11 сыныптар. — Алматы: Атамұра, 2021. — 350 б.

12. Қараев Ж. А. Деңгейлеп оқыту технологиясы. — Алматы: Білім, 2016. — 150 б.

13.Ляховица И. И. Физика сабақтарында зерттеушілік қызметті дамыту. — Мәскеу: Просвещение, 2018. — 196 с.

14 Жексенбаева Г. А. Физикадан эксперименттік тапсырмалар жинағы. — Алматы: Арман-ПВ, 2020. — 220 б.

15. Аймағамбетова Қ. Білім берудегі зерттеушілік қызметтің маңызы. — Астана: НЗМ, 2017. — 180 б.

ПІКІР

«Физика сабағында эксперименттік тапсырмалар арқылы оқушылардың ғылыми ойлауын дамыту»

Бұл әдістемелік құрал қазіргі білім беру талаптарына сай әзірленген. Ол оқушылардың ғылыми ойлау қабілетін дамытуға бағытталған физика пәніндегі эксперименттік тапсырмалардың маңыздылығын, олардың оқу үрдісіне енгізілу жолдарын жан-жақты ашады. Құралда теория мен тәжірибе ұштастырылып, оқушылардың танымдық және зерттеушілік дағдыларын жетілдіруге үлкен мән берілген.

Мазмұнының құндылығы:

Әдістемелік құралда ғылыми ойлаудың негізгі компоненттері, гипотеза құру, эксперимент нәтижелерін саралау мен қорытындылау сияқты маңызды қабілеттерді дамыту тәсілдері жақсы көрсетілген. Әсіресе физикадағы негізгі бөлімдер бойынша (механика, электр және магнетизм, жылу және термодинамика, оптика) практикалық тапсырмалар жүйелі түрде ұсынылған.

Практикалық маңызы:

Мұғалімдер үшін бұл құрал тәжірибелік сабақтарды сапалы ұйымдастыруда үлкен көмек береді. Әр түрлі деңгейдегі зертханалық жұмыстар, практикалық тапсырмалар оқушылардың қызығушылығын арттырып, олардың өз бетінше зерттеу жүргізуіне мүмкіндік береді. Сонымен қатар, оқушылардың шығармашылық және аналитикалық қабілеттерін дамытуға бағытталған нақты әдістер берілген.

«Физика сабағында эксперименттік тапсырмалар арқылы оқушылардың ғылыми ойлауын дамыту» атты әдістемелік құрал — мұғалімдердің кәсіби шеберлігін арттыруға және оқушылардың ғылыми-танымдық қабілетін дамытуға арналған тиімді ресурс. Бұл құрал оқу-тәрбие процесінде физиканы оқыту сапасын жақсартуға өз үлесін қосатыны сөзсіз.

Пікір білдіруші: