Aniq va tabiiy fanlar metodikasi kafedrasi

Elektron – zarracha, ya’ni u massaga, fizikaviy xossaga, tezlikka ega, harakatlanadi.
Elektron – to’lqin, ya’ni nur tabiatiga ega. U fazada to’lqin uzunlikka ega, nurning difraksiya va interferensiya xodisasini o’zida namayon qiladi.
Elektron yadro atrofida orbital chiziq bo’ylab harakatlanmaydi, orbital chiziq elektronning eng ko’p bo’lish ehtimoli bo’lgan trayektoriya holos. Aslida esa elektron to’lqinsimon harakatlanadi. Bu jarayon ham animasiya qilingan.
Bu ko’rinishdan Geyzenbergning noaniqlik prinsipini ham isbotlash mumkin. Yuqorida aytilganidek elektron juda tez harakatlanadi va uning harakat treaktoriyasi ham bir tekisda emas. Geyzenbergning noaniqlik prinsipi: Elektronni harakat tezligi qanchalik aniq topilsa, uning koordinatalari shuncha noaniq chiqadi. Ma’lum bir vaqtda elektronning fazodagi joyini belgilash mumkin emas.
Atom tuzilishi mavzusiga oid kompyuter darsini yaratish uchun tuzilish jarayonlarini animasiyasi yaratildi va kompyuter darsi dasturiga kiritildi. Monitordagi dars matni va animasiya jarayonlari tovush orqali tushuntirib borildi. Kompyuter darsi samaradorligini aniqlash uchun "Tabiiy fanlar» fakulteti 1 kurs Kimyo bo’limining"101" va "102" guruhlarida pedagogik eksperiment o’tkazildi. "102" guruhida an’anaviy usulda dars o’tildi. Darsda o’qituvchi tomonidan kitob va rasmlardan foydalanildi. "A" guruhida yaratilgan kompter darsi o’tkazildi. Talabalarni o’zlashtirishi kompyuter darsi dasturiga kiritilgan test asosida aniqlandi. Test natijalari "B" guruhiga qaraganda eksperimental "A" guruhida dars samaradorligini 20% ga oshganligini ko’rsatdi.
Mavzu: Kimyoning biologiya, agrokimyo tabiatdan foydalanish kabi ma’lumotlar bilan bog’liqligi va ahamiyati.
AGROKIMYOVIY TADQIQOTLAR VA ULARNING TURLARI
Agrokimyo kompleks fandir. U tuproq unumdorligi, qishloq xo’jalik ekinlari hosildorligini oshirish va mahsulot sifatini yaxshilashning nazariy asoslarini va agrokimyoviy tadbirlarni ishlab chiqish bilan shug’ullanadi. Bu muammoni yechish uchun bilimimizni doimiy ravishda kengaytirishimiz, o’simlik o’sishini kerakli tomonga o’zgartiradigan radikal va samarali usullarni topishimiz, qishloq xo’jalik ekinlarining muhit sharoitiga yaxshi moslashgan yangi navlarni yaratishimiz va o’simliklarni talabiga qarab ular o’sayotgan sharoitini o’zgartirishimiz kerak. Agronomik kimyoning asoschilaridan Bussengo, K.A.Timiryazev va D.N.Priyanishnikov o’zlarining pedagogik va ilmiy ishlarida agrokimyoviy tekshirish usullariga, ularni to’g’ri tanlay bilishga va ushbu usullardan agrokimyoning nazariy va amaliy muammolarini yechishda oqilona foydalanishga katta ahamiyat berganlar. Bussengoning aytishicha - «Uslub ilmda eng asosiy muhim narsadir». D.N.Priyanishnikov: - «Uslubni egallash begona xulosalarni eslab qolishdan muhimroqdir» degan edi. I.P.Pavlov - «Fan uslubidagi muvaffaqiyatlarga bog’liq ravishda sakrashlar ko’rinishida rivojlanadi» deb aytgan edi. Fanning rivojlanishi uslublarning takomillashishiga, yangilarining paydo bo’lishiga bog’liq. Bunda fan va uslub bir vaqtda rivojlanadi. Ko’p uslublar parallel ravishda yangi agrokimyoviy muammolarni paydo bo’lishi va rivojlanishiga sabab bo’ladi. Agrokimyo fani spesifik, ya’ni maxsus, o’ziga xos va tegishli bo’lgan tadqiqot uslublariga ega (dala, vegetasiya, laboratoriya). Lekin shu bilan birga agrokimyo fani kimyo, fizika, matematika, o’simliklar fiziologiyasi, tuproqshunoslik, mikrobiologiya kabi fanlarning uslublaridan ham foydalanadi. Bu uslublar o’simlik va tashqi muhit sharoitida olib boriladigan kuzatishlar bilan birgalikda ilmiy agronomiyaning muhim instrumentlarini tashkil qiladi. Agrokimyoviy uslublar ikkita guruhga bo’linadi: biologik va iqtisodiy – PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com statistik. Biologik uslublar o’z navbatida: dala, fiziologik, agrokimyoviy va laboratoriya uslublariga bo’linadi. Dala tajribalariga: qisqa muddatli, uzoq mudatli stasionar, ishlab chiqarish, geografik, kichik paykalli, ko’chib yuruvchi kabi tajribalar kiradi. Fiziologik – agrokimyoviy uslublarga: vegetasion (uychalarda, pavilon), lizimetrik va fitotronda o’tkaziladigan tajribalar kiradi. Laboratoriya uslublariga: kimyoviy, fizik-kimyoviy uslublar kiradi. Ular ham o’z navbatida: fotometrik, xromatografik, spektroskopik rentgenofluoressent, neytronnoaktivasion, mass-spekrometrik, atom-absorsion spektrofotometriya kabilar kiradi. Agrokimyoning maqsad va vazifalariga mos ravishda tadqiqot uslublari ham kengaydi. Dala tajribasi dehqonchilikning asosiy masalalarini ekprimental o’rganishning muhim uslubi hisoblanadi. Dala tajribasining o’ziga xosligi madaniy o’simliklarning oziqlanishini, o’g’itlash tizimini bevosita ishlab chiqarish yoki unga yaqin sharoitda tuproq, iqlim va agrotexnologik tadbirlar majmuasi bilan birga o’rganishdir. Dala tajribasi hosil va unga ta’sir qiluvchi vositalar o’rtasidagi, agrokimyodagi nazariy tadqiqotlar bilan qishloq xo’jalik amaliyoti o’rtasidagi bog’liqlikni aniqlaydi. Dala tajribasi natijalari bo’yicha xulosa qilish va ishlab chiqarishga tavsiyalar berishdan oldin ularni ishlab chiqarishda joriy qilingan agrotexnologik tadbir bilan qiyosiy o’rganilishi kerak. Tajriba, falsafa nuqtai nazaridan, insonlar jamoat va ishlab chiqarish faoliyatning bir qismi bo’lib, bu faoliyat tabiat sirlarini bilish va inson hukmiga bo’ysundirish maqsadida material dunyoning obyektiv qonunlarini ochib berishga yo’naltirilgan. Tajriba, texnikaviy nuqtai nazardan, bu shunday o’rganishki, bunda tadqiqotchi tabiat hodisalarini sun’iy ravishda yuzaga keltiradi yoki sharoitni shunday o’zgartiradiki, bunda hodisaning mohiyati kelib chiqishi, sababi hamda predmet va hodisalarning o’zaro bog’liqligini juda yaxshi ochib beradi. Agrokimyoviy dala tajribasi bu o’g’itlarning qo’llash dozasi, muddati, uslubi, shakli, turi, nisbatini konkret tuproq-iqlim sharoitida qishloq xo’jalik ekinlari hosildoriligiga va mahsulot sifatiga, tuproq unumdorligi va dehqonchilikda moddalarning aylanishiga ta’sirini aniqlash maqsadida dala sharoitida maxsus ajratilgan uchastkada tadqiqot ishlarini amalga oshirishdan iborat. Dala tajribasi har bir ekin turi va tuproq-iqlim sharoiti uchun alohida o’tkaziladi. Bir ekin uchun olingan ma’lumotlar ikkinchi ekin turi uchun, ma’lum bir tuproq-iqlim sharoitida olingan ma’lumotlar boshqa xil sharoit uchun to’g’ri kelmaydi. Dala tajribasi – tajriba sxemasi, variantlar, qaytariqlar, yarus, paykal, paykal maydoni, yo’nalishi va shakli kabi tushunchalarni o’z ichiga oladi. Ularning ko’pchiligi dala tajribasi ma’lumotlarining aniqligiga katta ta’sir ko’rsatadi. Variant bu o’rganiladigan agrotexnik tadbir, yoki boshqalariga o’xshamaydigan oziqlanish sharoiti. U sun’iy ravishda yaratiladi. Variantlar majmuasi tajriba sxemasi deyiladi. Dala tajribasi kamida 3–4 qaytariqdan iborat bo’ladi. Har qanday tajriba sxemasidagi variantlar soni va mazmuni, mavzu nomi, maqsadi va vazifasidan PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com kelib chiqadi. Variantlar soni tajriba tipikligiga ta’sir qila olmaydi, lekin tajriba xatoligiga ishonarli ta’sir qilishi mumkin. Tajriba xatoligiga paykal maydoni va shakli, qaytariqlarlar soni ham ta’sir ko’rsatadi. 1942 yilda TSXA va NIUIF ning O’rta Osiyo filiali Samarqandda tajriba o’tkazgan va ikkita mazmuni bir xil (variant) paykaldan ikki xil hosil olgan: 9-paykaldan – 612,7 s/ga; 20-paykaldan – 269,3 s/ga. Ushbu parallel paykalar birbirdan 2,5 marta farq qilgan (N90P135K90). Mineral o’g’itlardan olingan samara 40 – 60 % dan oshmagan. Bunga sabab 20-paykal suv yumalab oqib ketadigan joyda, 9- paykal esa suv to’planadigan pastlikda joylashganligidadir. Varinlar soni 12-16 tadan oshmasligi kerak. Dala tajribasida nishablik 0,01-0,02 dan oshmasligi kerak. Dala tajribasi natijalarining qimmati ma’lum bir uslubiy talablarga rioya qilishga bog’liq. Bulardan muhimlari quyidagilar: tipiklik, yagona mantiqiy farq prinsipi, tajribani maxsus ajratilgan va unumdorligi bo’yicha yetarli darajada bir xil bo’lgan uchastkada o’tkazilishi kerakligi, hosildorlikni albatta hisobga olishlik, tajriba aniqligi, ishonchliligi. Kichik paykalli tajribalarda bitta paykal maydoni 10 m 2 dan kichik bo’lib, ko’pincha 3–5 m 2 ni tashkil etadi. Bu tajribalar chuqur yoki izlanuvchan (dastlabki) eksperimentlar olib borish uchun o’tkaziladi. Bu tajriba ko’pincha vegetasion va lizimetrik tajribalar bilan qo’shib olib boriladi. Kichik paykalli tajribalarda ko’pincha nishonlangan atomlar (izatoplar) ishlatiladi, tuproqlarni yuqori unumdorli modeli yaratiladi va tekshirib ko’riladi, o’g’itlarning yangi turi va shakli sinovdan o’tkaziladi. Qisqa muddatli dala tajribalarida ma’lum bir tuproq sharoitida o’g’itlaning ta’siri kamida uch yil o’rganiladi. Bu tajriba amaliy ahamiyatga ega. Uzoq muddatli dala tajribasi – bu stasionar tajriba bo’lib, u almashlab ekishning bitta rotasiyasidan ko’p vaqtni o’z ichiga oladi. Uzoq muddatli stasionar tajribalar almashlab ekishda har xil o’g’itlash tizimlarining samaradorligini baholashga imkon beradi. Almashlab ekishni o’g’itlar bilan qanday to’yinishi kerakligini, almashlab ekish ekinlari bo’yicha organik va mineral o’g’itlarni optimal taqsimlash yo’llarini aniqlab beradi. O’g’itlarni uzoq muddatli ta’sirini aniqlab beradi. Oziq moddalar balansini o’rganish imkonini beradi. Vegetasion tajriba – dala tajribasiga yordamchi bo’lib, u maxsus idishlarda va vegetasion uychalarda o’tkaziladi. Bu usulning asoschilaridan biri bo’lib fransiyalik olim J.B.Bussengo hisoblanadi. U o’z tadqiqotlari asosida – «O’simliklarning o’z fikrini bilish kerak” degan mezonni qo’ydi. Vegetasiya so’zi lotincha “vegetatio” – o’sib chiqish so’zidan kelib chiqqan. Vegetasion uslub – shunday tadqiqotki unda alohida ajratib olingan omillar yoki ularning birgalikdagi to’plamining o’simlik hosili va sifatiga ta’sirini o’rganish uchun qat’iy nazorat qilinadigan sharoitda o’simliklar idishlarda o’stiriladi. O’simliklarni har xil idishlarda, maxsus qurilgan imoratlarda – fitotronlarda, vegetasion uychalar, issiqxonalar, stellajlar, metali to’r yoki tiniq plenka bilan o’ralgan joylarda sun’iy sharoitlarda o’stirish tadqiqotning vegetasion usuli yoki vegetasion tajriba deb ataladi. Tadqiqotning mohiyati suv,qum yoki tuproq bilan to’ldirilgan sun’iy, lekin eksperimentator tomonidan tartibga solib PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com turiladigan va agrokimyoviy jihatdan asoslangan sharoitda vegetasion idishlarda o’simliklarni o’stirishdan iborat.Idishlar shisha, sopol, polietilen,sirlangan, rux bilan qoplangan temir kabi materiallardan tayyorlangan bo’lib, sig’imi o’simlik turiga qarab 1 – 30 kg absolyut quruq tuproq ketadigan bo’lishi mumkin. Vegetasion tajribada o’simliklarning o’sish va rivojlanish omillari bo’lgan namlik, harorat, yorug’likni qat’iyroq hisoblash va boshqarish imkoniyati yaratiladi. Vegetasion tajribaning ba’zi modifikasiyalarida, ya’ni qum va suv kulturalarida oziq muhitlarni ham qat’iy hisoblash va o’rganish mumkin. O’rganilayotgan jarayonlar qonuniyatlarini hamda ularni hosil qiluvchi va chaqiruvchi sabablarini bilishni mufassal kimyoviy va fiziologik tadqiqotlarsiz amalga oshirib bo’lmaydi. Shuning uchun ham D. N. Pryanishnikov - «Vegetasion uslubning vazifasi jarayonlarning mohiyatini ochish va alohida olingan omillarning ahamiyatini, eng avvalo o’simlik, tuproq va o’g’itlar rolini buning uchun qulay sharoitda aniqlash hisoblanadi» deb ta’kidladi. Bundan tashqari, vegetasion uslubning vazifasi alohida olingan omillar va ularning har xil birgaligi ta’sirini aniq ajratishga imkon beradigan, oson boshqariladigan va qat’iy taqqoslanadigan sharoitlarda o’simliklarning oziqlanishi, o’sish va rivojlanish qonuniyatlarini o’rganishdan iborat. Har xil modifikasiyada o’tkaziladigan vegetasion tajribalar o’simliklar oziqlanishi va o’g’itlarni qo’llashning alohida masalalarini chuqur o’rganish va ular har birining rolini aniqlash uchun eksperimentatorga keng imkon yaratib beradi. Agar dala tajribasida tasodifiy sharoitlar (qurg’oqchilik va boshqalar) o’rganilayotgan omilga kuchli ta’sir qilishi mumkin bo’lsa, vegetasion tajribada esa bu omilni ajratib olib, qat’iy hisoblagan va boshqargan holda o’rganish mumkin.Vegetasion tajriba dala tajribasiga qaraganda kata aniqlikdagi natijalarga erishishga imkon beradi. O’simliklar hayoti uchun zarur bo’lgan oziq elementlarni aniqlash, azotofiksasiyani o’rganish, o’simliklarning ammoniyli va nitratli oziq moddalar bilan oziqlanishini taqqoslash, har xil shakldagi fosfatlarning o’simliklar tomonidan o’zlashtirilishini aniqlash, yorug’lik va haroratni o’simlik oziqlanishiga ta’sirini o’rganish faqat vegetasion uslub yordamida muvaffaqiyatli hal etiladi. Vegetasion usul o’simliklar oziqlanishi va o’g’itlarni qo’llash masalalarini tadqiqot qilishda kerakli bosqich hisoblanadi. Agrokimyo va o’simliklar fiziologiyasida mineral va havodan oziqlanishni, suv va yorug’lik rejimlarini, sovuqqa, qurg’oqchilikka va sho’rlanishga chidamliligini, o’sish va rivojlanish qonuniyatlarini hamda tuproq unumdorligini va o’g’itlar samaradorltgini o’rganishda vegetasion uslub eng ko’p qo’llaniladi. Ammo vegetasion uslub dala tajribasining o’rnini bosa olmaydi, chunki vegetasion tajribada o’simlik o’sish sharoiti va oziq moddalradan foydalanishi dalada o’simliklarning o’sish, rivojlanish va oziqlanish sharoitidan keskin farqlanadi. Vegetasion va dala tajribalrida o’simliklarning oziq moddalarni o’zlashtirishi o’rtasidagi farqlar qo’yidagilardan iborat: 1) Vegetasion tajribada odatda tuproqning faqat bitta qatlamdagi oziq moddalarni o’zlashtiradi. Dala tajribasida har xil qatlamlardagi oziq moddalar o’zlashtiriladi. 2) Vegetasion PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com tajribalarda oziq moddalar bir necha ko’p marta intensiv o’zlashtiriladi. 3) Vegetasion tajribada daladagiga qaraganda oziq moddalarning mobilizasiyalanishi boshqacha bo’ladi. Bir qator masalalar borki, ularni vegetasion uslub yordamida yechish mumkin emas, ularga qo’yidagilar kiradi: almashlab ekishda o’g’itlarni joylashtirish, o’g’itlarni boshqa agrotexnik tadbirlar bilan bog’liq ravishda o’rganish, shu jumladan faqat dala tajribalarida o’rganish mumkin bo’lgan tuproqqa ishlov berish tuzilishi bilan, o’simliklarni parvarish qilish bilan birga o’rganish masalalari. Vegetasion uslubning qimmati dala tajribalarining o’rnini bosishda emas, balki ularda olingan natijalarning dala tajribalarida kuzatilgan hodisalar sabablarini tushunishga imkon berishidadir. Birinchi vegetasion tajriba 1629 yil Bryusselda Van Gelmont tomonidan o’tkazilgan. Vegetasion uslubning qo’yidagi turlari mavjud: tuproq, qum, suv kulturalari, oquvchi eritmalar uslubi, izoliasiyalangan sharoitda oziqlanish, steril kulturalar, gidroponika, agregatoponika, aeroponika, plastoponika. Lizimetrik tajribalar tabiiy sharoitda tuproqda suvni va oziq moddalarni harakatlanish dinamikasini o’rganishga imkon beradigan maxsus priborlar – lizimetrlar yordamida dalada tuproq xossasi, o’simlik oziqlanishi, o’sishi va rivojlanishi, oziq moddalar harakati va balansini tadqiqot qilish uslubidir. Lizimetr so’zi grekcha «lysos”-erish yoki xolos qilish so’zidan kelib chiqqan. Lizimetrik tadqiqotlarni birinchi bo’lib atmosfera yog’ingarchiliklarining sizot suvlarini oziqlantirishdagi rolini aniqlashda ingliz olimi Jon Dalton qo’llagan.Uning ishlari 18 asr oxiri va 19 asr boshlariga taalluqli. Tuproqni suv rejimini o’rganish uchun Dalton tomonidan foydalanilgan uskuna lizimetr deb ataldi.Lizimetrik usul oziq moddalar yuvilishini, harakatlanishini, aylanishini, o’zlashtirilishini o’rganishga imkon beradi.Lizimetrlar har xil materiallardan - g’isht, beton, metall, plastmassadan yasaladi.Tuproq qatlami orqali sizib chiqayotgan suvni yig’ish uchun uskuna tagida drenaj qilinadi. Lizimetrik tajriba tabiiy sharoitga yaqin bo’lgan muhitda o’tkaziladi. Izatop uslubi tuproq, o’simlik, o’g’it o’rtasidagi o’zaro ta’sirni, bog’liqlikni hamda o’simliklar oziqlanishidagi murakkab hodisalarni o’rganish uchun muhim vosita hisoblanadi. Stabil va radioaktiv izotoplar ishlatiladi.Ular yordamida gumus, azot, fosfor, kaliy balansi o’rganiladi. Agrokimyoviy tadqiqotlarda izatoplar qo’llaniladigan asosiy yo’nalishlar qo’yidagilar: - har xil ekinlar tomonidan o’g’it va tuproqdagi oziq moddalarni o’zlashtirilish koeffisiyenti; - tuproq – o’simlik tizimida organik va mineral o’g’itlardagi oziq moddalar balansi; - tuproq va o’g’it oziq moddalarining migrasiyasi va aylanishini tadqiqot qilish; - o’simliklar oziqlanish fiziologiyasini tadqiqot qilish; - azotning biolagik fiksasiya qilinish miqdori va mexanizmini o’rganishda; - o’g’it va tuproqdagi azotning gaz holida yo’qolish kattaligi va ular yo’qolishini kamaytirish yo’llarini ishlab chiqish; PDF - N-15 dan foydalanib yangi tadqiqot uslublarini yaratish va mavjud bo’lgan uslublarni mukammallashtirish; - Ammiakli va nitratli oziqlanishni o’rganish; Nishon atom uslubini 1948 yilda Klechkovskiy birinchi bo’lib qo’llagan. Laboratoriya usuli mustaqil holda ham, dala lizimetrik va vegetasion tajribalarga qo’shimcha ravishda ham qo’llanilishi mumkin.Ular kuzatishlarni chuqurlashtiradi, tajriba oldiga qo’yilgan masalalarni to’la va chuqurroq o’rganishga imkon beradi.Laboratoriya tajribalari dala ishlari va vegetasion tajribalar bilan o’zaro bog’liq holda o’tkazilishi mumkin. Laboratoriyada o’simlik, tuproq va o’g’it namunalari analiz qilinadi. O’simlik namunasi analizi qo’yidagi maqsadlarda qo’llaniladi: 1) O’simlik ,tuproq va o’g’it o’rtasidagi o’zaro ta’sirni o’rganishda; 2)Hosil sifati va o’g’itlarning o’simlikdagi moddalar almashinuviga ta’siri tekshirilganda; 3) Yem-xashak ekinlarining oziqa qimmati aniqlanganda; 4) O’simliklarning mineral oziqlanishini diagnostika qilish uchun va ularning o’g’itlarga talabini aniqlash uchun; Namunalar standart umumqabul qilingan uslublarda o’tkazilishi kerak. Sifat va miqdor analizi mavjud. Sifat analizi «quruq» va «ho’l» usullarga bo’linadi. Sifat analizi qanday massadagi modda bilan o’tkazilishiga qarab makro, mikro, va yarimmikro analizga bo’linadi. Makroanalizda namuna grammlarda olinadi, mikroanalizda namuna milligrammlarda olinadi (100-1000 marta kam bo’ladi). Miqdoriy analizda sifat reaksiyalaridan foydalaniladi.Miqdoriy analizning kimyoviy usullari og’irlik, hajmiy va gaz analiziga bo’linadi. 1)Tortma (gravimetrik) usul 2)Hajmiy analiz a) Oksidlanish-qaytarilish metodi(oksidometriya) b) Kompleksometrik metod v) Cho’ktirish metodi g) Neytrallash metodi ye) Ekvivalent nuqta, titrlash Hajmiy analiz reaktivning ma’lum konsentrasiyadagi eritmasining (yangi titrlangan eritmaning) aniqlanadigan modda bilan kimyoviy reaksiyasida sarf bo’lgan hajmini o’lchashga asoslangan.Hajmiy analizda reaktiv bilan tekshiriladigan modda orasidagi kimyoviy o’zaro ta’sirning tamom bo’lish paytini –ekvivalent nuqta deb ataladigan nuqtani aniqlash mo’himdir. Shuning uchun hajmiy miqdor analizida oxirini (tugashini) yaxshi payqab olish mumkin bo’lgan qaytmas reaksiyalardan yoki indikatorlardan foydalaniladi. Hajmiy analizda titrlash usulidan foydalaniladi.