«Өрістер әлемі. Джеймс Клерк Максвелл»

Бөлімі:

Педагогтің аты-жөні:

Амангельдиев А.

Күні:

12.01.2026

Сыныбы:10

Қатысушылар саны: Қатыспағандар саны:

Сабақтың тақырыбы:

«Өрістер әлемі. Джеймс Клерк Максвелл»

Оқу бағдарламасына сәйкес оқу мақсаты

-Джеймс Максвеллдың ғылымға қосқан үлестері, ғылыми жаңалықтары

Сабақтың мақсаты:

- Оқушыларды Джеймс Клерк Максвеллдің өмірі мен ғылыми қызметімен таныстыру, оның ашқан жаңалықтарының физикадағы және қазіргі технологиядағы маңызын түсіндіру.

Құндылықтарға баулу:

Заң және тәртіп: Құқықтық білімді нақты өмірде, нақты практикалық жағдайларды шешуде өз бетінше қолдана білу

Сабақ кезеңі/

Уақыты

Педагогтің іс-әрекеті

Оқушының іс-әрекеті

Бағалау

Ресурстар

Сабақтың басы

3 минут

Өткенге шолу

4-5 минут

Жаңа сабаққа дайындық

3-4 минут

Ұйымдастыру кезеңі

Оқушылармен сәлемдесу, түгелдеу, сабаққа дайындығын тексеру.

Оқушыларға өткен тақырыпты еске түсіру үшін ашық сұрақтар қойылады

«Ой қозғау»

Оқушылардың жаңа сабаққа дайындығын тексеру мақсатында проблемалық сұрақтар қою.

Электр мен магниттің қандай байланысы бар деп ойлайсыңдар?

Бұл байланысты алғаш кім біріктірді деп ойлайсыңдар?

Сабақтың тақырыбын, оқу мақсатын хабарлау

Оқушылар жаңа сабаққа дайындалады

Оқушылар үй тапсырмасы бойынша берілген сұрақтарға жауап береді.

Оқушылар сұрақтарға жауап береді, өз ойларын айтады. Сабақтың тақырыбын ашады, мақсатын анықтайды.

ҚБ: мұғалімнің ауызша мадақтауы, ынталандыру

ҚБ: ҚБ: Ауызша мадақтау. Жарайсың! Өте жақсы! Керемет!

10 сыныпқа арналған оқулық, презентация

презентация

Сабақтың ортасы

Жаңа сабақ

12 минут

Топтық жұмыс

10 минут

Жеке жұмыс

8 минут

Сабақ соңы

3 минут

Бүгін біз физика тарихындағы ең ұлы ғалымдардың бірі — Джеймс Клерк Максвеллмен танысамыз. Көп адам Ньютонды механикамен, Эйнштейнді салыстырмалық теориясымен байланыстырады. Ал электр, магнит және жарықты біртұтас құбылыс ретінде түсіндірген ғалым — дәл осы Максвелл.

1. Максвеллдің өмірбаяны

Джеймс Клерк Максвелл 1831 жылы Шотландияда дүниеге келген. Ол бала кезінен-ақ ерекше зеректігімен көзге түсті. 3 жасында-ақ геометриялық фигураларға қызығып, «неге дөңгелек дөңгелек?» деген сұрақтар қойған.

14 жасында ол геометрияға қатысты алғашқы ғылыми мақаласын жазып, бұл еңбегі сол кездегі ғалымдарды таңғалдырған. Кейін Кембридж университетінде білім алып, өте жас кезінде профессор атанды. Максвелл атақ-даңққа емес, ғылымның өзіне қызыққан, өте қарапайым адам болған.

2. Негізгі ғылыми жаңалықтары

Максвеллге дейін ғалымдар электр құбылыстары мен магнит құбылыстарын бөлек қарастырды. Ал Максвелл бұл екеуі бір-бірімен тығыз байланысты екенін дәлелдеді.

Ол төрт негізгі теңдеу ұсынды. Бұл теңдеулер қазір Максвелл теңдеулері деп аталады. Осы теңдеулердің басты мағынасы — электр өрісі өзгерсе, магнит өрісі пайда болады, ал магнит өрісі өзгерсе, электр өрісі туады.

Максвеллдің ең ұлы қорытындысы — жарықтың электромагниттік толқын екені. Яғни жарық — электр және магнит өрістерінің кеңістікте таралуы. Бұл ой сол кезең үшін нағыз төңкеріс болды.

Осы теорияның арқасында кейін радио, теледидар, радар, ұялы байланыс, Wi‑Fi сияқты технологиялар дамыды. Максвелл бұл құрылғыларды өзі көрмесе де, олардың барлығы оның теориясына сүйенеді.

Оқушыларға гальванометр, катушка арқылы электромагниттік индукция құбылысына тәжірибе көрсетіледі.

Генератор және лампа арқылы өздік индукция құбылысына тәжірибе көрсетіледі.

3. Қызықты деректер мен ғалымның тұлғасы

Максвелл тек физик қана емес, жан-жақты тұлға болған. Ол өлең жазған, әзіл айтқан, ғылымды өте жеңіл әрі қызықты тілмен түсіндіре алған.

Ол түстер теориясын зерттеп, 1861 жылы тарихтағы алғашқы түсті фотосуретті көрсеткен. Сонымен қатар ол мысықтарды жақсы көрген және олардың мінез-құлқын бақылаған.

Максвелл өмір бойы атаққа ұмтылмай, ғылымға адал қызмет етті. Ол 48 жасында дүниеден өтті, бірақ қысқа ғұмырында физиканың бағытын түбегейлі өзгертті.

4. Максвелл еңбегінің қазіргі өмірдегі маңызы

Қазіргі таңда қолымыздағы смартфон, интернет, спутник, GPS — барлығы Максвелл ашқан заңдылықтарға негізделген.

Егер Максвелл электр мен магнитті біріктірмегенде, қазіргі цифрлық әлем мүлде басқа болар еді. Сондықтан Максвеллді кейде «көрінбейтін әлемнің сәулетшісі» деп те атайды.

Максвелл бізге бір маңызды ой қалдырды: ғылымдағы ең үлкен жетістіктер — құбылыстардың арасындағы байланысты көре білуден туады.

1-топ: «Максвелл және заманауи технология» (постер)

2-топ: «Максвелл — адам және ғалым» (кластер)

3-топ: «1 минутта Максвелл» (ауызша презентация)

1-есеп. Электр өрісі мен магнит өрісінің байланысы

(Фарадей–Максвелл заңы идеясы)

Катушка ішіндегі магнит ағыны уақыт бойынша өзгеріп отыр.

Сұрақ:
Катушкада электр тогы пайда бола ма? Неліктен?

Жауабы (түсіндірме):
Иә, пайда болады. Себебі магнит өрісі уақыт бойынша өзгерсе, кеңістікте айнымалы электр өрісі туады. Бұл — Максвеллдің маңызды толықтыруы.
Магнит өрісінің өзгеруі → электр өрісін тудырады → ток пайда болады.

2-есеп. Конденсатор және «көрінбейтін ток»

(Ығысу тогы — Максвелл жаңалығы)

Айнымалы кернеуге қосылған конденсаторда пластиналардың арасында бос зарядтар өтпейді.

Сұрақ:
Сонда неге тізбекте ток бар деп есептейміз?

Жауабы:
Максвелл бұл жағдайды ығысу тогымен түсіндірді.
Пластиналар арасында заряд өтпесе де, айнымалы электр өрісі бар, ал ол магнит өрісін тудырады.
Сондықтан ток тізбекте «үзілмейді».

3-есеп. Электромагниттік толқын бар ма?

(Максвелл теңдеулерінен шыққан қорытынды)

Айнымалы электр өрісі пайда болды деп есептейік.

Сұрақ:
Осы өріс кеңістікте қалай таралады?

Жауабы:
Айнымалы электр өрісі → магнит өрісін тудырады
Айнымалы магнит өрісі → қайтадан электр өрісін тудырады

Осылайша өзара бірін-бірі тудырып, электромагниттік толқын кеңістікте таралады.
Бұл толқын вакуумда да тарала алады.

4-есеп. Жарық пен Максвелл

Максвелл электромагниттік толқынның жылдамдығын есептегенде
c≈3⋅108c \approx 3 \cdot 10^8c≈3⋅108 м/с екенін тапты.

Сұрақ:
Бұл сан қай физикалық шамамен дәл келеді?

Жауабы:
Бұл — жарықтың вакуумдағы жылдамдығы.
Демек, жарық — электромагниттік толқын!

5-есеп. Егер Максвелл теңдеулері болмаса…

(Логикалық есеп)

Сұрақ:
Төмендегі құрылғылардың қайсысы жұмыс істемес еді?

1. Радио

2. Wi-Fi

3. Ұялы байланыс

4. Электр шамы

Жауабы:
1, 2, 3 — жұмыс істемес еді, себебі олар электромагниттік толқындарға негізделген.
4 — жұмыс істей береді (қарапайым электр тізбегі).

6-есеп. Ойлан, дәлелде

(Үйірмеге өте жақсы)

Сұрақ:
Неліктен Максвеллді «өріс физикасының атасы» деп атайды?

Жауап үлгісі:
Өйткені ол физикада алғаш рет:

әсерді бір денеден екіншісіне емес,

өріс арқылы таралады деп түсіндірді.

Рефлексия. «Қызық. Қиын. Құнды»

Үй тапсырмасы

«Мен Максвелл болсам…» эссе

Максвеллге қатысты 5 қызықты факт табу.

Оқушылар орында отырып жеке жұмыс жасайды

Оқушылар бүгінгі сабаққа кері байланыс береді

ҚБ: ҚБ: Ауызша мадақтау. Жарайсың! Өте жақсы! Керемет!

ҚБ: ҚБ: Ауызша мадақтау. Жарайсың! Өте жақсы! Керемет!

презентация

тапсырмалар бар парақша