Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni
О ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТРИЗ - ПЕДАГОГИКИ К ЛАБОРАТОРНЫМ
Yüklə 11,09 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
- ЎҚУВЧИЛАРНИ ФИЗИКАДАН МАНТИҚИЙ МАСАЛАЛАР ЕЧИШГА ЎРГАТИШ
- ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИЗУЧЕНИИ КУРСА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
- W (слабые стороны)
- СОВРЕМЕННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЕСТЕСТВЕННЫХ ФАКУЛЬТЕТОВ
- Явление фотоэффекта и его
|
О ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТРИЗ - ПЕДАГОГИКИ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ ПО ФИЗИКЕ. У.Т.Усаров, И.Т.Турдибеков, Н.Х.Холдоров Самаркандский государственный архитектурно-строительный институт.
ТРИЗ - теория решения изобретательных задач - набор методов решения технических задач и усовершенствования технических средств. В основу ТРИЗ-педагогики, как научное и педагогическое направление, была положена теория решения изобретательных задач российской школы Г. С. Альбшуллера. Целью ТРИЗ педагогики является формирование сильного мышления и воспитание творческой личности, подготовленной к решению сложных проблем в различных областях деятельности. Её отличие от известных средств проблемного обучения - в использовании мирового опыта, согласованного с целью педагогики, наполненного в области создания методов решения изобретательных задач. Под методом решения изобретательских задач прежде всего подразумевается приемы и алгоритмы, разработанные в рамках ТРИЗ, а также такие известные методы, как мозговой штурм, синектика, морфологический анализ, метод фактальных объектов и их разновидности. Современная ТРИЗ - педагогика включает в себя курсы, рассчитанные на возрастные группы от дошкольного до студентов и взрослых специалистов. Особенностью работы с каждой возрастной группой является выбор объектов изобретательской деятельности, соответствующий возрасту. Для каждой возрастной группы разрабатываются алгоритмические процедуры методики. Они позволяют учащимся изобретать новое, самореализоваться в творчестве. Следует различать ознакомительный и инструментальный уровень освоения ТРИЗ методики. Обязательным условием качественного инструментального обучения в ТРИЗ - педагогики является не только освоение соответствующих методик, но и освоение способов их создания. Особое место занимает курс развития творческого воображения, предназначенный для преодоления стереотипов решателя, выработки умения работать с нетривиальными идеями. “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 76
Поделимся нашим опытом о применении одного из методов активизации мышлении ТРИЗ- педагогики - "мозгового штурма" к лабораторным занятиям по физике в строительном вузе. Физический практикум включает задания, которые отображают средства и методы исследования физических явлений. С одной стороны, это сокровищница творческих достижений ученых, с другой - школа научного опыта, школа подготовки творческой смены. «Мозговой штурм» - метод активизации мыслительных процессов путем совместного поиска решения трудной проблемы. Для этого желательно проводить фронтальные лабораторные занятия. Из числа студентов создаются группы по 3-4 человека. В каждой группе выбираются лидеры группы. Все группы работают над одной темой лабораторного занятия. Например, перед группами ставится задача изучить свободное падение тел и определить ускорение свободного падения – g, различными методами. Известно что имеются множество методов определения g. Это такие методы, как определение g - при помощи математического маятника, при помощи установки, проверяющей закон сохранения энергии, с помощью наклонной плоскости, при помощи вращающегося диска, при помощи конического маятника, обратного маятника, при помощи интерактивной программы «Живая физика», с помощью электронного секундомера, с помощью лабораторного стенда НТЦ – 22.04.23 «Свободное падение» и т.д. В зависимости от оснащенности физической лаборатории, каждой группам студентов, распределяются различные лабораторные задания. Обычно распределяются 3-4 одинаковые лабораторные работы. Группы проводят измерения на лабораторных установках и определяют ускорение свободного падения - g различными методами. Преподаватель нацеливает группы на проявление изобретательности и на поиск путей, для уменьшения абсолютной и относительной погрешности. Например, при работе с математическим маятником, проводят измерения, меняя длину маятника и количество колебаний (в пределах от 25 до 60), при постоянной длине маятника, определяют период колебаний, каждый раз изменяя количество колебаний. При работе с электронным секундомером проводятся опыты падения грузика с различных расстояний. После окончания измерений, при обсуждении лидеры группы докладывают о своих полученных результатах и какие новшества они применяли для уменьшения погрешностей. Преподаватель следит чтобы не было дискуссий между группами и в конце подводит итоги акцентрируя внимание на примененных новшествах при различных измерениях. Таким образом, применение метода «мозгового штурма» ТРИЗ педагогики активирует деятельность студентов во время лабораторных занятий и служит формированию у студентов изобретательных качеств.
Литература 1. Альбшуллер Г.С. Как научиться изобретать. – Тамбов. Тамбовское книжное издательство, 1961г.
2. Альбшуллер Г.С., Вертнин И.М. Как стать гением. Жизненная стратегия творческой деятельности –Минск. «Беларусь», 1994г. 3. Викентье И.А., Кайнов И.К. Лестница идей: Основы ТРИЗ в примерах и задачах. – Новосибирск, 1992г.
4. Иванов Г.И. И начинайте изобретать. - Иркутск. Восточно-Сибирское книжное издательство, 1987г.
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 77
ЎҚУВЧИЛАРНИ ФИЗИКАДАН МАНТИҚИЙ МАСАЛАЛАР ЕЧИШГА ЎРГАТИШ
ҚарМИИ доценти Г.И.Ишмуродова, ҚарМИИ катта ўқитувчиси Э.Б. Махманов
Олий таълим муасасаларида физика фанидан машғулотларни ташкил этишда талабалар фаоллигини ошириш ва фанга қизиқишларини шакллантиришда мантиқий масалаларнинг ўрни алоҳида аҳамиятга эга. Мантиқий масалалар талабаларни тўғри фикрлашга, ҳақиқатни билишга, шу жумладан, фикрлар ўртасидаги алоқадорликни кўрсатадиган қонун-қоидалар ҳақида мушоҳада юритишга ва муҳокама қилишга ўргатади. Мантиқ – тўғри тафаккур юритишнинг асосий қонунлари ва шакллари ҳақидаги фан. Мантиқга оид дастлабки фикрлар қадимги шарқ мамлакатларида хусусан, Ҳиндистон, Хитойда вужудга келди. Юнон фалсафасида мантиқ масалалари дастлаб Пармениднинг “Табиат тўғрисида” асарида , Элэелик Зэноннинг апорияларида, Гераклит таълимотида у ёки бу даражада кўриб чиқилган. Аристотель “маълум билимлардан номаълум билимларни аниқловчи“, “чин фикрни хато фикрдан ажратувчи” фан сифатида таърифлайди. Аристотелнинг мантиққа оид таълимоти Форобий, Ибн Сино, Ибн Рушедларнинг мантиқга оид асарлари орқали Европага кириб келди{1}. Мантиққа оид вазифалар, математика сингари, “онг гимнастикаси” деб номланади. Аммо, математикадан фарқли ўлароқ, физика фанидан мантиқий вазифалар қизиқарли гимнастика бўлиб, бу фикр жараёнларини баъзан кутилмаган томондан синаб кўриш ва машқ қилиш имконини беради. Уларни ҳал қилиш учун тезкор ақл, баъзан сезги керак, аммо махсус тайёр билим керак эмас, балки фикрлашни машқ қилиниши талаб этилади. Мантиқий муаммоларни ҳал қилиш муаммонинг ҳолатини батафсил таҳлил қилиш, белгилар ёки объектлар ўртасидаги қарама-қарши алоқаларни ажратиб олишдан иборат. Болалар учун мантиқий вазифалар, қоида тариқасида, машҳур актёрлар билан боғлиқ барча воқеалар бўлиб, унда сиз одатланиб, вазиятни ҳис қилишингиз, уни визуал равишда кўришингиз ва алоқани ушлашингиз керак. Ҳатто энг мураккаб мантиқий муаммоларда ҳам рақамлар, векторлар, функциялар мавжуд эмас. Аммо бу ерда математик ва физик фикрлаш усули керак: асосийси мантиқий вазифани англаш ва тушунишдир. Ҳар доим ҳам юзада ётадиган энг аниқ ечим тўғри эмас. Аммо аксарият ҳолларда, чалкаш вазиятга қарамай, мантиқ муаммосини ҳал қилиш биринчи қарашда кўринадиганидан анча содда масаладир. Мантиқ бўйича муаммоларни ечиш жараёни математик мантиқ - алоҳида фан бўлиб ҳисобланади ва “формуласиз математика” деб номланади. Мантиқни фан сифатида Арасту математик эмас, балки файласуф яратган. Ва мантиқ дастлаб фалсафанинг бир қисми, фикрлаш усулларидан бири сифатида вужудга келди. “Таҳлил” асарида Аристотель 20 та мулоҳаза схемасини яратди, уларни сйлогизмлар деб атади. Унинг энг машҳур сйлогизмларидан бири: “Сократ - бу одам; ҳамма одамлар ҳалокатли; у ҳолда Сократ ўлимга маҳкум. Мантиқ (бошқа юнон тилидан. Λογική - нутқ, мулоҳаза, фикр) - бу тўғри фикрлаш илми ёки бошқача қилиб айтганда "фикрлаш санъати". Мантиқий муаммоларни ҳал қилишнинг маълум усуллари мавжуд: Энг оддий мантиқий вазифалар ҳал этиладиган фикрлаш усули. Ушбу усул энг арзимас деб ҳисобланади. Ечиш жараёнида муаммонинг барча шартларини кетма-кет ҳисобга оладиган, аста-секин хулосага ва тўғри жавобга олиб келадиган фикрлаш усули қўлланилади. Матнли мантиқий муаммоларни ечишда ишлатиладиган жадвал усули. Номидан кўриниб турибдики, мантиқий муаммоларни ҳал қилиш муаммонинг ҳолатини тасаввур қилиш, фикрлаш жараёнини бошқариш ва тўғри мантиқий хулосалар чиқаришга ёрдам берадиган жадвалларни тузишдан иборат.
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 78
Графикларнинг усули - воқеаларни ривожлантиришнинг мумкин бўлган вариантлари ва ягона тўғри ечимни якуний танлаш орқали саралашдир. Оқим жадвали усули - бу дастурлашда ва мантиқий трансфюзён муаммоларини ҳал қилишда кенг қўлланиладиган усул. Дастлаб блоклар кўринишида операциялар (буйруқлар) ажратилганлиги, ундан кейин ушбу буйруқларнинг бажарилиш тартиби белгиланади. Бу блок-диаграмма бўлиб, у асосан дастур бўлиб, уни амалга ошириш вазифани ечишга олиб келади. Бильярд усули траектория назариясидан келиб чиқади (эҳтимоллик назариясининг бўлимларидан бири). Муаммони ҳал қилиш учун бильярд столини чизиш ва ҳар хил йўллар бўйлаб бильярд тўпининг ҳаракатлари билан изоҳлаш керак. Бундай ҳолда, мумкин бўлган натижалар тўғрисидаги ёзувларни алоҳида жадвалда сақлаш керак. Ушбу усулларнинг ҳар бири турли соҳалардаги мантиқий муаммоларни ечишда қўлланилади. Сизга 6, 7, 8, 9-синф физика дарслари учун мантиқий топшириқларни тақдим этамиз. Бунинг учун нафақат ўқувчилар, балки ўқитувчилар учун ҳам қизиқарли бўлган мантиқий масалаларни танладик. Ўқитувчилар учун тавсиялар: • боланинг ёши ва ривожланишига мос равишда мантиқий вазифаларни танланг. • жавобни беришга шошилманг, боланинг ўзи мантиқий муаммонинг ечимини топсин. У тўғри қарор қабул қилсин ва унинг жавоби берилган жавобга тўғри келганда, қандай завқ ва шавқ ҳис этишини кўрасиз. • Мантиқ бўйича муаммоларни ечишда, саволларни ва акс эттириш йўналишини кўрсатувчи билвосита кўрсатмалар қабул қилинади. Жавоблар билан мантиқий вазифаларни танлаган ҳолда, сиз ҳақиқатан ҳам мантиқий муаммоларни қандай ҳал қилишни, уфқингизни кенгайтириб, мантиқий фикрлашни ривожлантиришни ўрганасиз. 1. Масала. Магнит Сизнинг қўлингизда иккита мутлақо бир-бирига ўхшаш металл цилиндр бор, улардан бири магнитдир. Бошқа объектлар билан алоқа қилмасдан, цилиндрнинг магнит эканлигини қандай аниқлаш мумкин? Жавоб. Магнит қутбларида магнит кучланишнинг максимал қиймати мавжуд. Бизнинг ҳолатда магнит кучланишнинг максимал қиймати цилиндрнинг сўнгги юзаларида кузатилади. Магнитнинг ўртасига яқинлашганда, магнитланиш заифлашади, жуда ўртада, унинг катталиги нолга тенг. Шундай қилиб, агар “Т” шаклидаги уланиш амалга оширилса, цилиндрлар бир- бирига ёпишиб қолса, у ҳолда унинг учи билан алоқа қиладиган цилиндр магнит бўлади. 2. Масала. Ўрмоннинг шовқини Сизнингча, игнабаргли ва баргли ўрмонларнинг шовқини бир хилми? Жавоб. Ўрмонда шамолнинг шовқини дарахт турларига қараб ўзгаради. Қарағай ва қорақарағайлар шамолни тез-тез ва кетма-кет уриб юборади; бу жуда баланд оҳанг билан ҳуштак овозини чиқаради. Шовқин доимий равишда баргли ўрмонда туради, чунки баргларнинг кенг юзаси шамолни кичик оқимларга айлантиради. Барглари титрайди, бир- бирларига ишқаланади, шитирлайди. Баҳорда, барглари ёш ва майин бўлса, уларнинг шитирлаши юмшоқ бўлади; у кузда, барглари қақшаганида қўпол бўлади. 3. Масала. Ингичка симнинг диаметри. Қандай қилиб фақат чизғич ва қалам ёрдамида ингичка симнинг диаметрини максимал аниқлик билан ўлчаш мумкин? Жавоб: симни қаламга маҳкам ўраш (думалоқ, қиррасиз) ва камида ўнта бурилиш қилиш керак (ўлчаш қанчалик аниқ бўлса шунча яхши.). Кейин чизғич билан биринчи айланадан охирги айланагача миллиметрда ўлчанг ва ҳосил қилинган айланалар сонига бўлинг. 4. Масала. Соатни юриши.
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 79
Чўнтак соатингизни стол устига қўйинг, бир неча қадам нарида юриб, уларнинг овозини тингланг. Агар хона етарлича жим бўлса, у ҳолда сизнинг соатингиз узилишлар билан ишлаётганини эшитасиз: у қисқа вақтга давом этади, кейин бир неча сония давомида тўхтайди, кейин яна юришни бошлайди ва ҳоказо. Соатни бундай нотекис юришини қандай изоҳлашимиз мумкин?
Жавоб. Соат оҳангидаги сирли танаффуслар эшитишнинг пасайиши билан изоҳланади. Бизнинг эшитишимиз бир неча сония давомида зерикарли бўлиб қолади ва шу вақт оралиғида биз эшитмаймиз. Қисқа вақтдан сўнг, чарчоқ ўтади ва олдинги сезгирлик тикланади, кейин яна соатни эшитамиз. Кейин яна чарчоқ пайдо бўлади ва ҳоказо. Шундай қилиб, физика дарсларида сифатий, миқдорий ва график масалалар билан бир қаторда мантиқий масалалардан фойдаланиш ўқувчиларнинг тезкор фикрлашга ўргатади, дарсларни қизиқарли ва жазибали ўтказилишини таъминлайди.
Фойдаланилган адабиётлар: 1. Омонов Х.Т., Ҳўжаев Н.Х. ва бошқ. Педагогик технологиялар ва педагогик маҳорат. – Тошкент: “Иқтисод–Молия”, 2009. 2.
Назиров Э.Н., Худайберганова з.а., Сафиуллина Н.Х. Механика ва молекуляр физикадан практикум. - Т.: ” Ўзбекистон”, 2001. 3. Турсунов Ш.Қ., Тошпўлатов Ч.Х. Физикадан лаборатория машғулотлари. – Т.: “Тафаккур қаноти”, 2017. 4.
Ишмуродова Г.И., Тўхлиев М., Бобилов Н. Қаттиқ жисм ва суюқликларни иссиқликдан чизиқли ва ҳажмий кенгайиши мавзусини ўқитишда замонавий лаборатория жиҳозларидан фойдаланиш”. - Қайта тикланувчи энергия манбалари ва барқарор атроф муҳит физикаси. Республика илмий-техникавий анжуман материаллар тўплами 24-25-апрель. Қарши.- 2019 йил, 324-326 бетлар.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
Д.А.Акчурина-асс., кафедры теоретической физики и квантовой электроники СамГУ Основной формой занятия, главным звеном дидактического цикла обучения в высшей школе является лекция. Ее дидактические функции заключаются в формировании ориентировочной основы обучения, сообщении новых знаний, привитии интеллектуальных умений и навыков, мотивации студентов к дальнейшей учебной деятельности и выработке интереса к теоретическому анализу. По мере роста научных и технических знаний во всем мире усилилась потребность применения к лекционным занятиям интерактивных методов обучения, позволяющим развивать у студента гибкость мышления и умение анализировать полученную информацию. Современные методы преподавания теоретической физики не только позволяют закреплять пройденный материал, но и изучать новый. Рассмотрим одну из тем курса теоретической физики, «Уравнения Максвелла». На основе этих уравнений создана единая теория электрических и магнитных явлений, в которой использованы понятия тока смещения, электромагнитного поля и объясняется существование в свободном пространстве электромагнитного излучения распространяющегося со скоростью света. Для освоения данной темы требуется особый подход, поскольку она играет важную роль в формировании физического мировоззрения будущих специалистов-физиков. Этим особым подходом является самостоятельное заполнение таблицы SWOT, являющейся одним из “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 80
методов современных педагогических технологий. Заполнение таблицы SWOT студентами позволяет развивать у них навыки анализа и синтеза новых знаний, а также привлекает их изучать данный материал более подробно. В данной работе приведен пример заполнения таблицы SWOT по теме «Уравнения Максвелла» курса теоретической физики.
основой теории электромагнитных явлений. 𝑟𝑜𝑡𝐻⃗⃗ = 4𝜋 𝑐 𝑗 + 1 𝑐 𝜕𝐷 ⃗⃗
𝜕𝑡 (1)
𝑟𝑜𝑡𝐸⃗ = − 1 𝑐 𝜕𝐵⃗ 𝜕𝑡 (2) 𝑑𝑖𝑣𝐵⃗ = 0 (3) 𝑑𝑖𝑣𝐷
⃗⃗ = 4𝜋𝜌 (4) W (слабые стороны)-Уравнения Максвелла охватывают электромагнитные свойства достаточно большого числа сред, но не учитывают свойства реальных сред. O (возможности)-Уравнения Максвелла применимы для описания всех макроскопических электромагнитных явлений; Уравнения Максвелла применимы к поверхностям любого размера. Используя уравнения Максвелла можно доказать закон сохранения заряда; Используя уравнения Максвелла и можно получить волновое уравнение.
Система уравнений Максвелла ограничена следующими условиями: 1.Материальные тела должны быть неподвижны в поле; 2. Постоянные ε, μ, σ могут зависеть от координат, но не должны зависеть от времени и векторов поля.
3.В поле не должно находится постоянных магнитов и ферро- магнитных тел. Таким образом, самостоятельное заполнение студентами таблицы SWOT позволяет им понять суть, выделить возможности и границы применимости пройденного материала. Литература 1. В.С. Зайцев «Современные педагогические технологии», ЧГПУ,2012г. 2. Л.Д.Ландау, Е.МЛифшиц, «Теория поля», Москва, Наука, 2013г.стр 91-100;
А.А.Юсупов, Д.А.Акчурина, М.К.Салахитдинова, Самаркандский государственный университет. E-mail: smaysara@yandex.ru
В последние годы ученые уделяют большое внимание разработке и поиску альтернативных источников энергии. Все это направлено к экономии углеводородных источников, которые в большом количестве используются для получения электрической и тепловой энергии. В этом плане внимание ученых направлено на использование силы ветра, воды, солнечной энергии, энергии ядра и др. Все эти вопросы активно обсуждаются на конференциях, симпозиумах и новые успехи, и технологии доводят до студентов, обучающихся на естественных факультетах. Одним из актуальных направлений в области получения электрической энергии стало создание панелей, изготовленных из полупроводникового кремния, используемых в качестве фотоэлементов. В основе работы таких приборов, лежит, как известно, явление фотоэффекта, впервые обнаруженного Герцем, а затем подробно изученного Столетовым. Для чтения лекции по этой теме предварительно необходимо дать студентам информацию о строение твердых тел, о том, что имеются их два вида: аморфные и кристаллические, уделив особое внимание “Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 81
строению металлов, где много свободных электронов. Предварительно студенты должны ознакомиться и с квантовой теорией электромагнитных излучений, об их энергиях и связи массы фотона с энергией. Обычно в учебниках дается определение, что фотоэффект связан с вырыванием электронов с поверхности металла. Однако известно, что при взаимодействии жестких видов излучения-рентгеновских и гамма-лучей с веществом наблюдается образование электронно-дырочных пар комптоновского рассеяния и явление фотоэффекта. Излагая тему по фотоэффекту необходимо указать, на наличие внешнего и внутреннего фотоэффекта, фотопроводимости, фотоэлектромагнитный эффект, электронный фототермомагнитный эффект. Все эти разработки позволили создать приборы работа которых основана на явлении фотоэффекта: фотоэлементы, фотоумножители, электронно-оптические преобразователи, фотоэлементы с внешним фотоэффектом, фотоэлемент с запирающим слоем. Возможности и области их применения разнообразны. К примеру современные электронно-оптические преобразователи предназначены для преобразования изображения из одной области спектра в другую, а также для усиления яркости изображений и используются для наблюдения слабо освещенных или слабо излучающих объектов (астрономия, спектроскопия, кино, микробиология, медицина), а также для изучения быстропротекающих процессов, сопровождающихся излучением (ядерная физика, техника). Все это указывает на необходимость и важность изучения студентами вопросов явления фотоэффекта и привлечения их к созданию альтернативных источников энергии основанных на явлении фотоэффекта. В данной работе использован один из методов современных педагогических технологий- стратегия ЗХУ («З» - знаем, «Х» - хотим узнать, «У» - узнали). Стратегию ЗХУ можно использовать следующим образом. Студентам раздаются карточки с табличкой ЗХУ. В первом столбце студент записывает первоначальные знания по данной теме. После пройденного материала знания студентов увеличивается, в следствии чего расширяется их кругозор, и они заполняют 3-й столбец, своими новыми познаниями по пройденному материалу. Дополнительные же сведения, не изложенные студенту во время занятий записываются им во втором столбце. Что дает возможность студенту работать самостоятельно и достичь глубоких знаний. Применение Стратегии ЗХУ при изучении темы «Явление фотоэффекта и его Yüklə 11,09 Mb. Dostları ilə paylaş:
|