Виртуальды демонстрацияларды Физика курсына кіріктіру

ВИРТУАЛЬДЫ ДЕМОНСТРАЦИЯЛАРДЫ «ФИЗИКА» КУРСЫНА КІРІКТІРУ

Айдарұлы А.- Ш.Есенов атындағы КТИУ, Ақтау қ, Қазақстан

Ғылыми жетекші: Демегенов Б.Д.

Аңдатпа. Бұл мақалада «Физика» курсының 9-сыныпта «Кинематика негіздері» тарауы қозғалады. Зертханалық жұмыстар және эксперименттерді виртуальды қосымшалар көмегімен қолданысқа енгізу көзделеді. Сонымен қатар, «Ки­не­ма­ти­ка негіздері» тарауында виртуальды демонстрациялар және эксперименттерді қолданудың тиімділігі қарастырылады.

Кілт сөздер. Кинемика, компьютерлік модельдеу, виртуальды демонстрация, эксперимент.

Қазіргі таңда мектептегі «Физика» курсын оқытудың сан түрлі тиімді әдістері бар. Заман талабына сай қоғамды кең ауқымда ақпараттандыру мақсатымен білім саласына да көптеген жаңа технологиялар енгізілді. Мысал келтіре кетсек, «mediadidaktika», «Virtlab» сияқты қосымшалар білім саласында орын алды.

Әлемдік пандемия әсерінен білім беру форматын онлайн түрде өткізу кең көлемде таралды. Осы себептен, зертханалық немесе демонстрациялық жұмыстарды виртуализациялау мәселесінде көптеген қиындықтарға кезікті. «Phet Colorado», «Bilimland» сияқты платформаларда мектеп курсындағы кейбір зертханалар мен демонстациялар сәйкес келмеуі немесе болмау себебінен оқушының тақырыпты толық түсінуіне үлкен кедергі келтірді.

Бұл мәселені шешу жолдардын табу және жоғарыда көрсетілген қиындықтар мен қайшылықтарды жою мақсатында оқу үрдісіне мектеп курсын толық қамтитын виртуальды демонстрацияларды ұйымдастыру мәселесі қозғалатын болады.

Зерттеу мақсаты – жалпыға бірдей білім беру мектептерінде физика курсына компьютерлік қосымшалар көмегімен модельдеу негізінде оқытудың үрдісіне жаңашылдықтар енгізуді ұсыну.

Зерттеу нысаны - жалпыға бірдей білім беру мектебінде физиканы оқыту үрдісі.

Зерттеу пәні – мектептегі физика курсының «Ки­не­ма­ти­ка не­гіз­де­рі» тарауын компьютерлік қосымшалар көмегімен модельдеу негізіндегі оқыту әдісі.

"Эксперимент" сөзі грекше "experimentum" сөзінен шыққан, ол "сынақ, тәжірибе"дегенді білдіреді. Эксперимент-бұл құбылысты байқауға және осы критерийлер қайталанған кезде оны бірнеше рет көбейтуге мүмкіндік беретін белгілі бір критерийлер бойынша ғылыми негізделген тәжірибе немесе зерттелетін құбылысты бақылау. Кең мағынада, эксперимент - бұл кез-келген тәжірибе, бір нәрсені жүзеге асыру, жаңа білім алу немесе бұрын алынған нәтижелерді тексеру үшін жасалатын қызметтің ерекше түрі.

"Шетелдік сөздердің қазіргі сөздігінде "(2014) мынадай анықтама бар[1]: эксперимент – бұл:

«1) ғылыми негізделген тәжірибе, құбылыстың барысын бақылауға және осы жағдайлар қайталанған кезде оны бірнеше рет көбейтуге мүмкіндік беретін ғылыми ескерілетін жағдайларда зерттелетін құбылысты бақылау;

2) жалпы тәжірибе, бір нәрсені жүзеге асыруға тырысу.»

"Кеңестік энциклопедиялық сөздікте" (1997): "Эксперимент – бұл ғылымдағы сенсорлық-пәндік қызмет; сөздің тар мағынасында - тәжірибе, таным объектісін жаңғырту, гипотезаларды тексеру және т.б.".

Сонымен, "exrerimentum" бастапқы мағынасынан және жоғарыда келтірілген анықтамалардан сөздің тар мағынасында "эксперимент" және "тәжірибе" синонимдер. Тәжірибе термині байқау мен экспериментке сәйкес келеді.

Эксперимент-бұл танымдық іс-әрекет. Эксперимент зерттелетін объектілер өзгермейтін бақылаулардан айырмашылығы өзгерістерді қамтиды. Эксперимент барысында объектілер жасанды жағдайда болады, олар көбінесе табиғатта болмайды. Сондай-ақ, зерттеуші қателерді жоюға тырысады және осы объектілерге белгілі бір факторлармен әсер етеді.

Компьютерлік эксперимент-бұл компьютердің зерттеу объектісінің математикалық моделі бойынша эксперимент, оның басқа параметрлері модельдің бір параметрлері бойынша есептеледі және осыдан математикалық модель сипаттайтын объектінің қасиеттері туралы қорытынды жасалады. Компьютерлік экспериментті шартты түрде экспериментке жатқызуға болады, себебі ол табиғи құбылыстарды көрсетпейді, тек адам жасаған математикалық модельдің сандық орындалуы болып саналады.

Виртуалды эксперимент - бұл компьютерлік технологияны қолдана отырып, физикалық модельдерді жүзеге асырудан тұратын зерттеу және білім беру процесінде мүлдем жаңа бағыт. Физиканың дамуы мен оқуы физикалық жүйелердің модельдерін құрумен және зерттеумен үнемі байланысты. Қоршаған әлемді оның барлық алуан түрлілігін зерттеу мүмкін емес болғандықтан, бұл мәселенің шешімі оның жеңілдетілген нұсқасы болуы мүмкін. Физиканы қалыптастыру - бұл барлық модельдерді құру және зерттеу процесі. Ежелгі гректерден бастап ғалымдардың барлық еңбегі қоршаған әлемнің де, оның фрагменттерінің де модельдерін құру нәтижесінде қол жеткізілді. Птолемей, Коперник, Галилей, Ньютон, Эйнштейн және басқа ғалымдар жүйелері қоршаған әлемнің нақты модельдеріне негізделген[2].

Компьютерлік модельдеу виртуалды зертханаларды – "Interactive Physics" ұйымдастыруға мүмкіндік береді. "Interactive Physics" дидактикалық бағдарламалық құралы – бұл объектілерді, процестер мен құбылыстарды модельдеу қызметін ұйымдастыруға болатын компьютерлік жобалау ортасы. Пайдаланушы кіріктірілген жиынтықтан кез-келген нысанды таңдайды, оның параметрлерін, басқа объектілермен байланысын және эксперимент жүргізілетін сыртқы жағдайларды орнатады. "Interactive Physics" пакеті виртуалды өлшеу құралдарының кешенімен жабдықталған және нәтижелерді ұсыну әдісін таңдауға келесіде көрсетілгендей мүмкіндік береді: анимация, график, кесте, диаграмма.

Мектептегі «Физика» курсында 9-сыныптың «Кинематика негіздері» тарауына негізделген демонстацияны қарастырайық.

1-сурет.Науа бойымен қозғалатын шардың бастапқы қалпы.

2-сурет. Науа бойымен қозғалған шардың соңғы қалпы.

Interactive Physics бағдарламасы көмегімен құрастырылған бұл жұмыста оқушыларға «Ки­не­ма­ти­ка не­гіз­де­рі» тарауындағы еркін түсу үдеуі құбылысын және «№2 зерт­ха­на­лық жұ­мыс: Горизонталь лақ­ты­рыл­ған де­не­нің қоз­ға­лы­сын зерделеу­» тақырыптарына виртуальды демонстрация, яғни науа бойымен қозғалған шардың қозғалысын көрсете отырып тақырыпты түсіндіруге және дененің қозғалысын айқын сипаттауға көмек береді. Сонымен бірге, оқу үрдісінде туындаған мәселелерді шешу жолында тиімді көмекші құрал бола алады.

ӘДЕБИЕТТЕР

1. Егорова Т.В. Словарь иностранных слов современного русского языка. — М.:«Аделант», 2014.—800с.

2. Толстик А.М. Применение компьютерного эксперимента в физическом образовании. – Томск : Томский государственный университет, 2012. – 240 с.

Abstract

This article touches on the chapter "Fundamentals of kinematics" of the course "Physics" in the 9th grade. Implementation of laboratory work and experiments using virtual applications. In addition, the chapter "Fundamentals of kinematics" discusses the effectiveness of using virtual demonstrations and experiments.

Keywords: Kinematics, computer simulation, virtual demonstration, experiment.

Аннотация

В данной статье затронута глава «Основы кинематики» курса «Физика» в 9 классе. Внедрение лабораторных работ и экспериментов с помощью виртуальных приложений. Кроме того, в главе "Основы кинематики" рассматриваются эффективность использования виртуальных демонстрации и экспериментов.

Ключевые слова: Кинематика, компьютерное моделирование, виртуальная демонстрация, эксперимент.