Физикалық құбылыстарды компьютерде модельдеу. Авторлық бағдарлама.

«ФИЗИКАЛЫҚ ҚҰБЫЛЫСТАРДЫ КОМПЬЮТЕРДЕ МОДЕЛЬДЕУ»

(авторлық бағдарлама, 10-11 сыныптар)

Умиралиева Аида Жумагалиевна

педагогика ғылымдарының магистры

Алматы облысы, Алакөл ауданы

М.Әубәкіров атындағы орта мектебінің физика пәні мұғалімі

Қолданбалы курстың мазмұнын құру мәселесі

Жалпы білім берудің мақсаты – оқушының шығармашылық іс-әрекет тәжірибесін меңгерген, бүгінгі өзгермелі жағдайларда бағдарлана алуға қабілетті тұлға ретінде дамыту болып табылады.

“Физика” пәні мектептің жоғары сатысындағы жаратылыстану-математикалық бағытта оқытудың бағдарын анықтайтын көтеріңкі деңгейде оқытылатын пәндер қатарына жатады.

Қазіргі уақытта физика-математика бағыттары басым болғандықтан, қазіргі заманда болып жатқан ақпараттық дамудың өңделу, жеткізілу, сақталу заңдарының негізін ұғыну және дұрыс болжамдау үшін болашақ маманға компьютерлік модельдеу, ақпаратты өңдеу аса қажет. Сондықтан, осы бағыттағы 10-11 сыныптарға арнайы курс бағдарламасын дайындадым.

Бағдарлама жаратылыстану мамандарының модель және оның ғылыми зерттеу жұмыстарында пайдаланудағы рөлі туралы мәлімет алып, қарапайым жүйелер құру дағдыларын қалыптастыруларына ықпал етеді.

Модельді құру және оларды зерттеу адамның кез келген іс-әрекетінің бөлінбейтін бөлшегі болып табылады. Модель – нысанның, құбылыстың, үдерістің кейбір ерекшеліктерін сипаттайтын көрсетілім. Ал, физика табиғат құбылыстарын зерттейтін ғылым болғандықтан компьютерлік модельдеудің пайдасы өте зор. Жалпы физика курсын оқып білу ол – физикалық заңдылықтарды түсініп, есте сақтау ғана емес, сонымен қатар, оны тәжірибеде қолдана білу. Бұлардың ішіндегі ең жақсы жетістік практикалық есептер шығару. Физикалық құбылыстардың математикалық моделін арнай компьютерлік программа арқылы нақты есептеп шығару және физикалық заңдылықтарды модельдеуді бір мезетте жасауға мүмкіндік береді. Бұл жол, соңғы қарқынды даму кезеңде, бір мезетте практикалық есептер шығарады және олардың алгаритімі мен қолданылу шегін анықтайды.

Курстың мақсаты - берілген тақырыптар бойынша физиканың заңдылықтарын, есептерін шығарып, жаттап, есте сақтап қана қоймай оны практикада қолдана білуге және физикалық құбылыстарды компьютерде модельдеуге үйрету.

Міндеттері:

• физикалық ұғымдардың, заңдардың, теориялардың қолданылу шегі болатынын түсіндіру және физикалық теориялар белгілі ғылыми фактілер мен табиғат құбылыстарын түсіндіруге, әлі де белгісіз құбылыстар мен процестерді, олардың ерекшеліктерін алдын ала айтуға мүмкіндік беретін, математикалық аппаратын есептеу арқылы оны теориялық дәлелдеуге болатынын білу.

• бағдарлама бойынша игерген білімдері мен әртүрлі ақпарат құралдарынан алынған мәліметтерді күнделікті өмірде болып жатқан құбылыстар, жаңалықтармен салыстыру.

• физикалық құбылыстарды компьютерлік модельдер арқылы таныту және оның адамзат үшін қажеттілігін ұғындыру.

• кешенді есептерді шығара білуге үйрету болып табылады.

Осы мақсат-міндеттерді шешу ұсынылып отырған қолданбалы, таңдау курстар арқылы жүзеге асады деп ойлаймын.

Күтілетін нәтижелер. Курсты окытудың соңында оқушылар:

- физикалық ұғымдар мен шамалардың мағынасын түсінеді;

- физика заңдарының практикалық қолданыстарын түсініп, игереді;

- есеп шығарған кезде сызбада берілген шамаларды олардың арасындағы тәуелділікті дұрыс тауып анықтай біледі;

- модельдің не екенін түсінеді;

- физикалық құбылыстарды компьютерде модельдей біледі;

- физикалық құбылыстардың математикалық моделін есептеп шығара алады;

- программа құруға дағдыланады;

- физика пәнінен меңгерген білім, іскерлік, дағдыларын басқа пәндерден алған білімдерін ұштастыра біледі;

- электрондық оқу құрлдарын тиімді пайдалана білу сияқты нәтижелерге қол жеткізуі тиіс.

Бірінші бөлімде, программалау тілі және Pascal тілінің құрылымдық және графикалық операторлардың басты мәліметтері қарастырылады.

Екінші бөлімде, модель, модельдеу және олардың кезеңдері келтірілген. Сондай-ақ, модель құрудың үлгілері мен әдістері қарастырылады.

Үшінші бөлімде, «Механика» бөлімінің түрлі физикалық модельдері қарастырылады.

Төртінші бөлімде, «Молекулалық физика», «Электродинамика», «Тербелістер мен толқындар», «Ядролық физика» бөлімдері үшін есептердің негізгі түрлерінің модельдері қарастырылады.

Бесінші бөлімде, қарапайым, логикалық және әдемі физиканың жалпы мектеп курсынан тыс есептердің түрлері қарастырылады

Қолданбалы курс жоспары

«Физикалық құбылыстарды компьютерде модельдеу»

(10-11сыныптар 34 сағат)

Бағдарлама даярлау барысында қолданылған әдебиеттер:

1. В.Н.Косов, С.А.Красиков Компьютерное моделирование на уроках физики, Алматы, 2001-196с, Учебное пособие ББК 32.973-01я73; ISBN 9965-551-86-3

2. С.А.Абрамов, Е.В.Зима Библиотечка программиста М.: Наука,1990, ББК 22.18а16, УДК 519.682; ISBN 5-02-013958

3. Кикоин И.К, Кикоин Л.К. физика 9 – М.: Просвещение, 1990.

4. Бурсиан Э.В. Физика: 100 задач для решение на компьютере –С.-П.: ИД «МиМ», 1997

5. Немнюгин С.А. Turbo Pascal – СПб: Питер, 2000

Лапшин Е. Графика для IBM РС – СОЛОН, 1995

6. Гулл Х. Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике: в 2-х частях-М.: Мир, 1990

7. Р. Башарұлы, Д. Қазақбаева, У. Тоқбергенова, Н. Бекбасаров, Физика және астрономия, Мектеп-2013.

8. Б.М.Дүйсембаев, г.З.Байжасарова, А.А.Медетбекова Физика және астрономия, Алматы «Мектеп»-2012