Айтказина Лязат Болатовна,

Абай облысы Семей қаласы,№ 15 жалпы орта білім беретін мектептің химия және биология пәндерінің мұғалімі

Тақырыбы: «Химия және биология сабақтарында зертханалық

жұмыстарды виртуалды ортада өткізу»

Аңдатпа

Аталған авторлық жұмыс оқу бағдарламасына негізделе үлгілік бағдарламамен сабақтастықты ескере отырып құрастырылған.Білім –тәрбие беру кезеңінде саналы, дұрыс, комуникативті оқу дағдыларын жетілдіру, логикалық қабылдауды дамыту, функционалдық сауаттылықтарын арттыру пәнге деген қызығушылықты, зерттеушілік қабілетті дамытып қалыптастыруға бағытталған авторлық жұмыс білім беру стандартының пәндік тақырыптарының мазмұнын, оқу сағаттарын курс бөлімдері арасында бөлуді, сонымен қатар пәнаралық байланыстарды ескере отырып, пәндер мен пән бөлімдерін зерделеудің ұсынылатын тәртібіне негізделе отырып құрастырылған.

Аннотация

Данная авторская работа составлена ​​с учетом преемственности с типовой программой, основанной на учебном плане.В период обучения авторская работа направлена ​​на развитие и формирование интереса к предмету, исследовательской способности, содержания предметных тем образовательного стандарта, распределения учебных часов между разделами курса, а также межпредметных связей с учетом, исходя из рекомендуемого порядка изучения предметов и предметных разделов.

Abstract

This author's work is compiled taking into account continuity with the standard program based on the curriculum.During the training period, the author's work is aimed at developing and shaping interest in the subject, research ability, the content of subject topics of the educational standard, the distribution of teaching hours between sections of the course, as well as interdisciplinary connections, taking into account, based on the recommended order of studying subjects and subject sections.

Білім беру саласында виртуалды зертханалардың қолданылуы қазірдің өзінде кең танымал және маңызды әдістемелік құралдардың біріне айналды. Химия және биология сияқты пәндерде нақты зертханалық тәжірибелерді орындау әрқашан мүмкін бола бермейді, сондықтан виртуалды ортадағы зертханалық жұмыстар оқушыларға тәжірибе жасау мүмкіндігін қауіпсіз әрі тиімді жолмен ұсынады. Бұл мақалада химия және биология сабақтарында зертханалық жұмыстарды виртуалды ортада өткізу қаншалықты маңызды екендігі талқыланады.

Химия және биология пәндеріндегі көптеген зертханалық жұмыстар қауіпті реактивтер мен құралдарды қолдануды талап етеді. Виртуалды зертханалар осындай жұмыстарды орындау кезінде қауіпсіздікті қамтамасыз етеді, себебі оларда оқушылар нақты химиялық заттармен жұмыс істемейді. Мұндай әдіс оқушылардың тәжірибе жасауға деген қорқынышын азайтып, химиялық және биологиялық заттарды дұрыс қолдануды үйренуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, виртуалды зертханалар кез келген уақытта қолжетімді болғандықтан, оқушылар өз білімдерін кез келген уақытта қайталай алады. Бұл әсіресе нақты зертханалық құрал-жабдықтары жоқ мектептер үшін маңызды.

Виртуалды зертханаларда қателіктер жасау арқылы үйрену оңайырақ. Оқушылар тәжірибені қайталап, әртүрлі нәтижелерді бақылап, өздерінің қателіктерін түзетіп, тәжірибе жасау дағдыларын дамыта алады. Әрбір қадамды дұрыс орындау арқылы нәтижені талдап, тәжірибені жетілдіруге мүмкіндік береді.

Нейрожелілер арқылы кері байланыс беру виртуалды зертханалардың тағы бір маңызды артықшылығы болып табылады. Нейрожелі оқушылардың орындаған жұмысына нақты кері байланыс бере отырып, қай жерден қате кеткенін көрсетіп, оқу процесін тиімді етеді.

Цифрлық технологиялардың дамуы арқылы виртуалды зертханалар нақты зертханалық тәжірибелерге жақындатылған. Оқушылар химиялық реакциялардың, биологиялық процестердің шынайы модельдерін көріп, түсінулеріне мүмкіндік алады. Бұл тәжірибелердің визуалды түрде орындалуы оқушылардың қызығушылығын арттырып, пәнді тереңірек түсінуге көмектеседі.

Мысалы, биология пәнінде клетканың құрылымы мен қызметін визуализациялау немесе химияда катализаторлардың әсерін зерттеу виртуалды ортада интерактивті түрде жүзеге асады. Бұл зертханалық жұмыстарды теориялық біліммен байланыстырып, оқушылардың тақырыпты терең түсінуіне септігін тигізеді.

Нақты зертханалық тәжірибелерді ұйымдастыру үшін көп уақыт пен материалдар қажет. Виртуалды зертханалар арқылы бұл мәселе шешіледі, себебі оларда зертханалық құрал-жабдықтар мен химиялық реактивтерді қайта-қайта қолдану шығыны болмайды. Оқушылар зертханалық құралдардың жетіспеушілігіне қарамастан, әртүрлі тәжірибелерді орындауға мүмкіндігі болады.

Сонымен қатар, уақыт үнемдеуі де айқын. Виртуалды ортада тәжірибелерді бірнеше рет қайталау, әртүрлі жағдайларда зерттеу жүргізу уақыты қысқартылғанымен, білім беру процесінің сапасы арттырылады.

Виртуалды зертханалар оқушылардың өз бетімен тәжірибе жасау және аналитикалық ойлау дағдыларын дамытуға үлкен ықпал етеді. Олар тәжірибені өздеріне қолайлы уақытта жүргізіп, әр қадамды түсініп, нәтижелерді өздігінен талдай алады. Мұндай жағдай оқушылардың жауапкершілігін арттырып, ғылыми зерттеу дағдыларын жетілдіруге мүмкіндік береді.

Виртуалды зертханалар химия және биология сабақтарында білім алушылардың тәжірибелік дағдыларын дамытуға, қауіпсіз ортада зерттеу жұмыстарын жүргізуге, сондай-ақ уақыт пен материалдық ресурстарды үнемдеуге мүмкіндік береді. Цифрлық технологиялар мен нейрожелілердің қолданылуы білім беру процесін интерактивті әрі тиімді етеді, ал виртуалды зертханалар осы бағыттағы негізгі құралдардың бірі болып табылады. Осылайша, виртуалды зертханалық жұмыстар білім сапасын жақсартудың заманауи тәсілі ретінде өте маңызды.

Өзектілігі: Химия және биология пәндеріндегі зертханалық жұмыстар оқу бағдарламасының маңызды бөлігі болып табылады. Алайда, кейбір мектептерде зертханалық құрал-жабдықтардың жетіспеушілігі немесе қауіпсіздік талаптарының күрделілігі зертханалық тәжірибелерді ұйымдастыруда қиындықтар тудырады. Осындай жағдайда, цифрлық технологиялар мен виртуалды зертханалардың қолданылуы заманауи білім беру процесінің ажырамас бөлігіне айналуда. Виртуалды зертханалар оқушыларға нақты химиялық және биологиялық процестерді қауіпсіз әрі қолжетімді ортада зерттеуге мүмкіндік береді, сол арқылы оқыту сапасын арттырады.

Мақсаты:Виртуалды зертханалық жұмыстар арқылы оқушылардың химия және биология пәндеріндегі зертханалық тәжірибелік дағдыларын дамыту, процестерді визуализациялау арқылы пәнді терең түсінуге ықпал ету. Сонымен қатар, оқушылардың ғылыми-зерттеу дағдыларын қалыптастырып, тәжірибелік қателерден сабақ алуға мүмкіндік беру.

Міндеттері

• Зертханалық жұмыстарды виртуалды ортада ұйымдастыру: Оқушыларға қауіпсіз, интерактивті ортада химиялық және биологиялық тәжірибелерді орындауға жағдай жасау.

• Цифрлық технологияларды енгізу: Оқушылардың цифрлық зертханалық құралдармен жұмыс істеу қабілетін дамыту және технологиялар арқылы оқыту процесін жандандыру.

• Нейрожелілерді қолдану: Тапсырмаларды автоматты түрде тексеру, кері байланыс беру арқылы оқушылардың қателерін түзетуіне көмектесу.

• Оқушылардың зерттеу дағдыларын қалыптастыру: Тәжірибелік жұмыстарды орындау арқылы ғылыми ойлау және деректерді талдау қабілеттерін дамыту.

• Тәжірибелердің қолжетімділігі: Оқушыларға зертханалық құрал-жабдықтар болмаған жағдайда да тәжірибелерді жүргізу мүмкіндігін ұсыну.

Күтілетін нәтижелер

1. Тәжірибелік дағдылардың дамуы: Оқушылардың нақты зертханалық жұмыстарды орындау барысында алған тәжірибелері виртуалды зертханалар арқылы нығайтылады. Бұл тәжірибелер оқушылардың өз бетінше жұмыс істеу қабілетін арттырып, ғылыми процестерді жақсы түсінуге ықпал етеді.

2. Қауіпсіздік пен қолжетімділік: Оқушылар нақты қауіпті заттармен немесе құралдармен жұмыс істеудің орнына қауіпсіз виртуалды ортада зерттеулер жүргізе алады.

3. Кері байланыстың тиімділігі: Нейрожелілердің көмегімен оқушылар өздерінің қателіктерін автоматты түрде анықтап, дер кезінде түзету мүмкіндігіне ие болады.

4. Оқу материалын терең игеру: Виртуалды зертханалар арқылы химиялық және биологиялық процестерді визуализациялау пәнді жеңіл және қызықты түрде түсінуге көмектеседі.

5. Уақыт пен ресурстарды үнемдеу: Виртуалды зертханалар дәстүрлі зертханалық жұмыстарды орындаудағы шығындарды және уақытты азайтады, ал тәжірибелерді бірнеше рет қайталап орындауға мүмкіндік береді.

6. Интерактивті оқыту: Цифрлық технологиялар мен виртуалды зертханаларды қолдану оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттырып, олардың оқу процесіне белсенді қатысуын қамтамасыз етеді.

Кіріспе: Виртуалды зертханалық жұмыстар

Бұл сабақта оқушылар виртуалды зертханаларды, цифрлық технологияларды және нейрожелілерді қолданып, тәжірибелік жұмыстар жасайды. Виртуалды зертханалық жұмыстар арқылы химия және биология пәндерінде зертханалық тәжірибелерді қауіпсіз және тиімді түрде орындайды.

1. Химия: Заттардың қасиеттері

Оқушылар заттардың физикалық және химиялық қасиеттерін зерттейді. Виртуалды зертханада әртүрлі заттардың тығыздығын, ерігіштігін және агрегаттық күйлерін анықтайды.

2. Химия: Қышқылдар мен негіздер

Оқушылар қышқылдар мен негіздердің рН мәнін өлшеп, олардың қасиеттерін зерттейді. Виртуалды симуляция арқылы қышқылдар мен негіздердің реакцияларын бақылап, нейрожелі арқылы реакция нәтижелерін талдайды.

3. Химия: Оттектің әсерін зерттеу

Оқушылар жану және тотығу процестеріндегі оттектің рөлін зерттейді. Виртуалды тәжірибе арқылы оттектің жанғыш заттармен әрекеттесуін және өнімдерінің түзілуін бақылайды.

4. Биология: Клетканың құрылымы

Оқушылар виртуалды зертханада клетка құрылымын зерттеп, оның бөліктерінің қызметін талдайды. Нейрожелі арқылы клетканың құрылымын дұрыс анықтау және түсіндіру.

5. Биология: Өсімдіктердің фотосинтезі

Оқушылар фотосинтез процесін және оның нәтижесінде энергияның қалай пайда болатынын зерттейді. Виртуалды зертханада жарықтың фотосинтез жылдамдығына әсерін бақылайды.

6. Химия: Катализаторлардың әсері

Катализаторлардың химиялық реакция жылдамдығына әсерін зерттеу. Виртуалды зертханада катализаторларсыз және катализатор қосылған реакцияларды салыстырады.

7. Биология: Қанның құрылымы және қызметі

Қанның құрамын, эритроциттер, лейкоциттер және тромбоциттердің қызметін зерттеу. Виртуалды зертхана арқылы қанның компоненттерін анықтап, олардың қызметін талдайды.

8. Химия: Органикалық қосылыстар

Оқушылар органикалық қосылыстардың құрылымын және олардың реакцияларын зерттейді. Алкандар, алкендер және ароматты қосылыстардың химиялық қасиеттерін виртуалды зертханада бақылау.

9. Биология: Тыныс алу жүйесі

Тыныс алу жүйесінің құрылымы мен қызметін зерттеу. Виртуалды зертханада тыныс алу процесін және газ алмасуды модельдеу.

10. Химия: Электрохимия негіздері

Электр тогының әсерінен химиялық өзгерістерді зерттеу. Виртуалды зертханада электрохимиялық жасушалар мен гальваникалық элементтерді зерттеу.

11. Биология: Жүрек және қанайналым жүйесі

Жүрек пен қанайналым жүйесінің жұмысын зерттеу. Виртуалды зертханада жүрек соғысын және қанайналымның қалай жүзеге асатынын бақылау.

12. Химия: Жану процесі

Жанғыш заттардың оттекпен әрекеттесуін және жану өнімдерін зерттеу. Виртуалды зертханада жану процесінің өнімдерін анықтау және талдау.

13. Биология: Иммундық жүйе

Иммундық жүйенің негізгі қызметтерін, ақуыздардың, антиденелердің және лейкоциттердің рөлін зерттеу. Виртуалды зертханада иммундық реакциялардың қалай жүретінін бақылау.

14. Химия: Ерітінділер және ерігіштік

Ерітінділерді дайындау және ерігіштікке әсер ететін факторларды зерттеу. Виртуалды зертханада әртүрлі ерітінділердің концентрациясын есептеу.

15. Биология: Ас қорыту жүйесі

Ас қорыту жүйесінің құрылымы мен қызметін зерттеу. Виртуалды зертханада қоректік заттардың ас қорыту жолдары арқылы қалай өңделетінін бақылау.

16. Қайталау сабағы

Барлық өткен тақырыптарды қайталау және бекіту сабағы. Оқушылар цифрлық технологияларды, виртуалды зертхананы және нейрожеліні қолдану арқылы әр тақырыпты пысықтайды.

Қорытындылай келе, виртуалды зертханалар химия және биология сабақтарында оқу процесін тиімді ұйымдастырудың заманауи құралы болып табылады. Олар оқушылардың тәжірибелік және зерттеу дағдыларын дамытуға, қауіпсіз ортада білім алуға, сондай-ақ уақыт пен материалдық ресурстарды үнемдеуге мүмкіндік береді.Цифрлық технологиялар мен нейрожелілерді қолдану арқылы виртуалды зертханалар білім сапасын арттырып, оқушылардың пәнге деген қызығушылығын күшейтеді. Сондықтан виртуалды зертханаларды білім беру жүйесіне кеңінен енгізу – бүгінгі күннің маңызды талаптарының бірі.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

1. Жуматаев, А. (2021). "Виртуалды зертханалар арқылы биологияны оқыту әдістемесі." Алматы: Қазақ университеті баспасы.

2. Темірқұлов, М. (2020). "Химия пәнінде цифрлық технологияларды қолдану." Нұр-Сұлтан: Астана IT университеті.

3. Бектұров, Ә., & Сейтқазин, Ш. (2019). "Химиялық эксперименттерді виртуалды ортада өткізу." Химия және биология журналы, 45(2), 123-129.

4. Nakhleh, M. B., & Krajcik, J. S. (2022). "Virtual Labs: Engaging Students in Science Through Digital Simulations." Science Education Review, 11(1), 101-115.

5. Dalton, M., & Gray, A. (2020). "The Role of Virtual Laboratories in Enhancing Practical Science Skills." International Journal of Education and Development, 39(4), 321-337.