ФИЗИКА ЭКСПЕРИМЕНТТІК ЕСЕПТЕРІ КӨМЕГІМЕН ОҚУШЫЛАРДЫҢ ПРАКТИКАЛЫҚ ДАҒДЫЛАРЫН ДАМЫТУ ӘДІСТЕРІ Текст научной статьи по специальности «Физика»

ЭОЖ 372.853

ФИЗИКА ЭКСПЕРИМЕНТТ1К ЕСЕПТЕР1 К0МЕГШЕН ОКУШЫЛАРДЫЦ ПРАКТИКАЛЫЦ ДАГДЫЛАРЫН ДАМЫТУ ЭД1СТЕР1

ОРМАНОВА ГАНИЯ КЕМАЛОВНА

Физика кафедрасыньщ доцентi, Э.Жэнiбеков атындагы Ощуспк ^азакстан педагогикалык университетi, Шымкент, ^азакстан

ОСПАНОВА А.З.

физика кафедрасыньщ магистранты Э.Жэшбеков атындагы Ощуспк ^азакстан педагогикалы; университет^ Шымкент, ^азакстан

Ацдатпа. Бул мацалада физиканы оцытуда эксперименттж тапсырмаларды цолданудыц тшмдтт мен мацыздылыгы царастырылады. Зерттеу барысында 10-сынып оцушыларыныц эксперименттж жэне теориялыц бшм децгейлерг салыстырылып, практикалыц дагдыларын дамыту жолдары талданды. Эксперименттж есептер оцушылардыц теориялыц бшмдергн терецдетуге, зерттеу дагдыларын цалъттастыруга жэне шыгармашылыц ойлау цабглеттергн дамытуга ыцпал ететн аныцталды.

Зерттеу жумысы ек1 топты: эксперименттж жэне бацылау топтарын цамтыды. Эксперименттж топта оцушылар тэж1рибелж жумыстарды вз беттше орындап, деректер жинау, нэтижелердг талдау жэне теориямен байланыстыру сияцты дагдыларды игерд1. Нэтижелер кврсеткендей, эксперименттж топтыц оцушылары бацылау тобымен салыстырганда жогары нэтижелерге цол жетк1зд1.

Клт свздер: физика пэт; эксперименттж есептер; практикалыц дагдылар; зерттеушшк цабшет; шыгармашылыц ойлау; эксперименттж оцыту; б1л1м сапасы; теория мен практика; цифрлыц б1л1м беру ресурстары.

XXI гасырдагы гылым мен техниканыц каркынды дамуы бшм беру жYЙесiшц алдында жаца талаптар кояды. БYгiнгi тацда окушылардыц теориялык бшмш тэж1рибелш дагдылармен уштастырып, олардыц зерттеушшк жэне шыгармашылык кабшеттерш дамыту мацызды мшдеттердщ бiрiне айналды. Осы тургыда физика пэнш окыту окушылардыц танымдык кызыгушылыгын арттырып, олардыц гылыми кезкарасын калыптастыруда ерекше рел аткарады.

Физика - табигат зацдарын тYсiндiрумен катар, заманауи технологияларды жасаудыц негiзiн курайтын iргелi гылым. Оныц негiзгi ерекшелiгi - тэжiрибе мен эксперимент аркылы элемдi тану. Физиканы окытуда эксперименттiк тапсырмаларды колдану окушылардыц бшм сапасын арттырудыц, зерттеушiлiк дагдыларын дамытудыц жэне практикалык дагдыларын калыптастырудыц тиiмдi к¥ралы болып табылады. Мундай тапсырмалар окушыларга тек теориялык бiлiмдi мецгеруге гана емес, оны шынайы емiрде колдануга мYмкiндiк бередi.

БYгiнгi кYнi ^азакстан Республикасыныц бiлiм беру жYЙесi жан-жакты дамыган, iзденiмпаз эрi бэсекеге кабiлеттi тулга калыптастыруды кездейдг Осы максатта «Бшм туралы» зац мен жацартылган бiлiм беру багдарламалары окушылардыц практикалык дагдыларын дамытуга ерекше кещл беледi. Физика сабактарында экспериментпк есептердi пайдалану - осы максатка жетудiц тиiмдi тэсiлдерiнiц бiрi. Мундай есептердi орындау аркылы окушылар теориялык бiлiмдi мецгерiп кана коймай, накты кубылыстарды зерттеп, оларды талдау жэне модельдеу дагдыларын жетiлдiредi [1].

Алайда, орта мектептеп физика курсын окытуда окушылардыц экспериментпк есептердi орындау кабшет мен тэжiрибелiк дагдылары жеткiлiктi децгейде дамымаган. Окушылар кебiнесе теорияны мецгеруге басымдык берiп, оны практикада колдану барысында киындыктарга тап болады. Бул олардыц гылыми эдiстердi игеруiне, дербеспкке жэне шыгармашылык кабiлеттерiн дамытуга кедерп келтiредi.

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

Осыган байланысты, физика пэнш окытуда экспериментпк есептердi тиiмдi пайдалану эдютемесш эзiрлеу жэне оны оку YДерiсiне eHri3y - езекп мэселе. Бул зерттеудш максаты -эксперименттiк есептердi колдану аркылы окушылардыц практикалык дагдыларын дамыту жолдарын айкындау жэне оньщ тиiмдiлiгiн дэлелдеу.

Физика - бул тэжiрибеге негiзделген гылым, ал эксперимент физикалык зерттеулердш басты эдютершш бiрi болып табылады. Физика тарихын зерделегенде, кептеген мацызды жацалыктардыц дэл осы эксперименттердш нэтижесiнде ашылганын байкауга болады. Эксперимент элемдi танудыц негiзгi тэсш ретiнде физикада ерекше орын алады. Бул туралы М.В. Ломоносов табигатты зерттеyдегi тэжiрибешц мацызын айрыкша атап етш: «^иялдан туган мыц пшрден герi бiр гана тэжiрибе кундырак», - деген.

Физика пэнi муFалiмдерiшц басты мшдеттершш бiрi - окушылардыц экспериментпк дагдыларын калыптастырyFа ыкпал ету. Бул окушылардыц физикалык кубылыстарды бакылап, тYсiнy кабiлеттерiн дамытуга, сондай-ак алган бiлiмдерiн шынайы емiрде колдануга мYмкiндiк бередi. Осы максатка жету Yшiн окушыларды физика бойынша теориялык бшмдерш турмыстык жэне кYнделiктi емiр жагдайларында пайдалануга Yйретy мацызды.

Физика пэншщ муFалiмдерiнiц алга койган басты максаты - окушы бойындагы эксперименттiк дагдыны калыптастыруга баулу, окушыны физикалык кубылысты кере бiлyге, мектептегi окушыныц алган бшмш емiрде шеше бiлyге багыт-багдар беру. Ол Yшiн физика пэншен алган бiлiмдерiн емiрде, турмыста колдана бiлyге баулу керек [2].

Физика сабактарында эксперименттiк жумыстарды енгiзy окушылардыц шыгармашылык кабiлеттерiн дамытуга жэне тэжiрибелiк дагдыларын жетiлдiрyге ыкпал етедi. Шыгармашылык YДерiс барысында окушылар тэж1рибе жинактап, есептердi шешу уакыты мен тшмдшгш бiртiндеп жаксартады.

Эксперименттi жYзеге асыруда тYрлi дидактикалык эдiстер колданылуы мYмкiн:

- демонстрациялык тэж1рибелер;

- фронтальды зертханалык жумыстар;

- физикалык практикумдар;

- YЙ жагдайында орындалатын тэж1рибелер.

^азiрri тацда Yйге эксперименттiк тапсырмалар беру сирек кездесетiн эдiс болганымен, оныц мацыздылыгы ерекше. Бул тэсш YЙ тапсырмасыныц форматын езгертумен катар, окушыларды ез бетшше тэж1рибе жасауга жэне мэселелердi дербес шешуге дагдыландырады.

Эксперименттiк есептердi шешу окушылардыц логикалык ойлау кабiлетiн дамытуда, теорияны практикамен уштастыруда мацызды рел аткарады. Танымдык YДерiстiц тиiмдiлiгi адамныц тYрлi сезiм мYшелерiн iске косып, накты заттар мен кубылыстарды тiкелей бакылау жэне тYсiнy аркылы артады. Окушылар орындаган тэжiрибелерiнiц максатын анык бiлyi тшс. Физиканы окытудыц бастапкы кезецдерiнен-ак оларды ез бетiнше эксперименттер жасауга баулу кажет. Бул YДерiс барысында окушылар физикалык зацдардыц дурыстыгына кез жетюзш, материалды терецiрек мецгерiп, физикалык аспаптармен жумыс iстеy машыктарын дамытады. Муныц барлыгы олардыц алган бiлiмдерiн емiрде колдану кабiлетiн калыптастыруга ыкпал етедь

Физика пэнiнiц муFалiмдерiнiц алга койган басты максаты - окушы бойындагы экспериментпк дагдыны калыптастыруга баулу, окушыны физикалык кубылысты кере бшуге, мектептеп окушыныц алган бшмш емiрде шеше бшуге багыт-багдар беру. Ол Yшiн физика пэншен алган бшмдерш емiрде, турмыста колдана бшуге баулу керек.

Физика сабактарында экспериментпк есептердi уйымдастырудыц бiрнеше тиiмдi жолы

бар:

1. Жаца материалды бекту барысында окушылар муFалiмнiц жетекшшпмен эксперименттiк есептердi бiрлесе отырып шыгарады.

2. Отглген тацырътты мецгеру децгешн тексеру кезшде окушы тактага шыгып, кажеттi курал-жабдыктарды ез бепмен тацдап, эксперименттiк есептi шешедi.

3. Yй тапсырмалары реттде бершетт эксперименттт есептер.

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

Физика сабактарында экспериментпк жумыстарды колдану окушылардыц

шыгармашылык кабшеттерш дамытуга, сондай-ак олардыц тэжiрибелiк дагдыларын жетiлдiруге ыкпал етедь Шыгармашылык YДерiс барысында тэж1рибе жинакталган сайын есептердi шешу жылдамдыгы мен тшмдшп арта тYседi.

Эксперименттi орындаудыц дидактикалык тэсiлдерi эртYрлi болуы мYмкiн:

- демонстрациялык тэжiрибелер;

- фронтальды зертханалык жумыстар;

- физикалык практикум;

- YЙ жагдайында орындалатын тэжiрибелер.

^азiрri уакытта YЙге эксперименттiк тапсырмалар беру сирек кездеседг Алайда мундай тэсiлдi колдану ерекше мацызга ие, себебi ол Yй тапсырмасыныц форматын eзгертедi жэне окушыларды ез бепмен эксперимент жасау аркылы мэселелердi шешуге баулиды.

Физикадан экспериментпк тапсырмаларды YЙ жагдайында орындау окушылардыц пэнге деген кызыгушылыгын арттырады. Мундай тэжiрибелер жергiлiктi табиги жэне турмыстык жагдайларга негiзделiп, окушылардыц eмiрмен байланыстыру дагдыларын дамытады.

Физиканы окытудыц алгашкы сатысында-ак окушыларды ез бетiмен эксперимент жасауга Yйрету керек. Физикалык эксперимент жасау кезшде физикалык зацдылыктардыц дурыс екендiгiне кeздерi жетедi. Сонымен бiрге оку материалдарын негурлым терецiрек мецгерш, физикалык куралдармен жумыс iстеу дагдыларын eмiрде колдана бiлуге дагдыланады [3].

Физикалык эксперименттер бiлiм алушылардыц гылыми тYсiнiктерiн терецдетiп, олардыц зерттеу дагдыларын калыптастыруга ыкпал етедь Олар накты физикалык кубылыстарды ез колдарымен зерттеп, бакылау жэне талдау аркылы гылыми тусшштерш бекiтуге мYмкiндiк алады. Бул ез кезегшде олардыц сыни ойлау кабшеттерш арттырып, шыгармашылык кезкарастарын калыптастырады.

Профессор - галым Серiкболсын Садыков ^азакстанда физикалык бiлiм беру сапасын жаксарту Yшiн зертханалык жумыстар мен экспериментпк тапсырмаларды колдану саласында кYPделi зерттеулер жYргiзген [4].

Педагог галым Элия Жанатова ^азакстандагы мектеп окушылары мен студенттер арасында эксперименттiк тапсырмалардыц практикалык дагдыларды дамытуга жэне физикалык кубылыстарды тусшуге эсерiн зерттеген [5].

Шетелдк галымдар David Sokoloff, Thornton жэне Priscilla Laws (А^Ш) зерттеулерi физика концепцияларын тYсiнудi жаксарту жэне студенттердш практикалык дагдыларын дамыту Yшiн интерактивтi окыту эдiстерiн, соныц шшде эксперименттiк тапсырмалар мен зертханалык жумыстарды колдануга багытталган [6,7].

Белсендi окытудыц тшмдшп мен физикалык бiлiм беруде эксперименттердi колдану бойынша танымал зерттеушi Richard Hake (А^Ш). Оныц жумысы окушылардыц эксперименттiк есептерге белсендi катысуыныц физиканы тYсiнудi жаксартудагы мацыздылыгын атап кeрсетедi [8].

Эксперименттiк есептердi бшм беру процесiнде тиiмдi колдану аркылы окушылардыц физикалык угымдарды терец тусшш, практикалык бiлiктiлiктерiн арттыру кажеттiлiгiнен туындайды.

Физика пэнш окытуда экспериментпк есептер мацызы туралы жогарыда айтып eттiк. Олар окушылардыц практикалык дагдыларын дамытып кана коймай, гылыми ойлау кабiлетiн калыптастырады. Экспериментпк есептердi орындау барысында окушылар накты физикалык кубылыстарды зерттеп, нэтижелердi талдайды жэне логикалык корытындылар жасайды. Бул зерттеу окушылардыц эксперименттiк есептер аркылы практикалык дагдыларын дамыту тшмдшгш аныктауга багытталды.

Жоспарга сэйкес экспериментпк есептер талданып, тацдалып алынды. Оларды шешу жолдарын керсету Yшiн эртYрлi цифрлiк бiлiм беру ресурстары мен видеоматериалдар,

физикадан эртYрлi онлайн форматтагы багдарламалар колданылды. 10-сыныптыц оку жоспарына сэйкес эксперименттiк есептер жинагы эзiрлендi.

Айкындаушы эксперимент кезецшде окушылар 10Э сыныбы эксперименттiк жэне 10Б сыныбы бакылау тобы болып екi топка белшдгШЭ сыныбында - 25 окушы, 10Б сыныбында-26 окушы бар. Осы ею топтан эцпме, сухбаттар жYргiзiлiп, оку жоспарыныц мазмунына сай тесттер, бакылау жумыстары алынды.

Айкындаушы эксперимент барысында мазмундык елшемдер бойынша алынган нэтижелердщ орташа балдары есептелiп, 1-шi кестеде берiлдi.

1-кесте - Айкындаушы тексерудщ нэтижесi (орташа балмен)

Критерийлер Орташа балл

БТ ЭТ

Физика курсы бойынша теориялык бшмшщ болуы 3,72 3,76

Физика курсы бойынша практикалык бшп мен дагдысыныц болуы 3,76 3,78

0з бетiмен жумыс ютей бiлуi, езiн-езi уйымдастыра бшу дагдысы 3,42 3,32

АКТ, цифрлiк бiлiм беру ресурстарын жэне онлайн багдарламаларды есептер шыгаруда колдана бшу дагдысы 3,35 3,34

Барлык елшемдер бойынша орташа балл 3.56 3,55

Айкындаушы эксперимент нэтижесш бакылау жэне талдау- экспериментпк топтыц жалпы теориялык, практикалык бшмдершщ жэне ез бетiмен жумыс жасай бшушщ децгейлерi шамалас екенш керсеттi.

Сонымен катар, айкындаушы эксперимент кемепмен 10-сынып окушыларын физика пэш курсы бойынша темендегiдей нэтижелердi аньщтадьщ:

- 10-сынып окушылары физика пэш курсын игерудщ мацыздылыгына аса мэн бермейдц

- кептеген окушылардыц физика курсынан алган бiлiмдерiн практикада колдану дагдысы темен;

- ездiк жумыс жасау, езiн-езi уйымдастыру, езiндiк бакылау дагдылары элi де болса толык калыптаспаган.

- мектеп физикасына катысты АКТ, цифрлiк бiлiм беру ресурстарын жэне онлайн багдарламаларды есептер шыгаруда колдана бiлу дагдылары калыптаспаган. Осы кемшшктер олардыц бастапкы кесiндiде темен балл алуына экелдi.

^алыптастырушы эксперимент жумыстары накты оку YДерiсi жагдайында жYргiзiлдi. Багалау -окушыларга физика пэш бойынша сабак жYргiзу барысында алдын ала дайындалган эксперименттiк есептердi шешу аркылы жYзеге асырылды.

^алыптастырушы эксперимент барысында бакылау тобындагы окушылар теориялык есептердi шештi жэне окулыктагы стандартты тапсырмаларды орындады.

Ал эксперименттiк топтагы окушылар эр сабакта, сол сабакка байланысты эксперименттiк есептердi орындап, зертханалык жумыстарды ездiгiнен жYзеге асырды.

^алыптастырушы эксперименттщ нэтижес де айкындаушы эксперименттепдей елшемдермен багаланды. ^алыптастырушы эксперимент нэтижесшде 10-сынып окушыларын физика пэнi курсы бойынша темендег'щеймазмундыцкомпоненттщ влшемдерг аныкталды жэне 2-кестеде кeрсетiлген.

2-кесте - Калыптастырушы эксперименттiц нэтижелерi (орташа балмен)

Критерийлер Орташа балл

БТ ЭТ

Физика курсы бойынша теориялык бiлiмiнiц болуы 4,00 4,52

Физика курсы бойынша практикалык бшш мен дагдысыныц болуы 4,05 4,65

Эз бетiмен жумыс iстей бiлуi, eзiн-eзi уйымдастыра бшу дагдысы 3,80 4,36

АКТ, цифрлiк бiлiм беру ресурстарын жэне онлайн багдарламаларды есептер шыгаруда колдана бiлу дагдысы 3,91 4,35

Барлык елшемдер бойынша орташа балл 3,94 4,47

Екi эксперименттщ нэтижелерiн салыстырудан «Физика» пэнш окытуда экспериментпк есептер кeмегiмен окушылардыц практикалык дагдыларыныц калыптасуыныц мазмундык елшемшщ децгейi артканы байкалды. калыптастырушы эксперименттщ нэтижес (5-кесте) топтардыц орташа балдык кeрсеткiшiнiц айырмасы 0,53 балл, немесе бакылау тобына караганда эксперименттiк топта оныц 18,4 %-ке артканын керсетп.

Багалау кезецiнде, ягни эксперимент соцында окушылардыц практикалык дагдылары келесi критерийлер бойынша да багаланды:

- Экспериментпк есепп тусшу жэне жоспарлау

- Элшеу жэне деректер жинау.

- Алынган нэтижелердi талдау жэне оларды теориямен салыстыру.

- Нэтижелердiкорытындылай бшу.

Багалау кезецiнiц эксперимент нэтижелерi 3-шы кестеде берiлдi.

Критерийлер Бакылау тобы (орташа балл) Экспериментпк топ (орташа балл)

Экспериментпк есептердi тусшу 3.5 4.7

Деректер жинау жэне елшеу 3.0 4.8

Теория мен тэж1рибеш байланыстыру 3.2 4.6

Нэтижелердi талдау жэне тYсiндiру

3.1

4.9

Эксперимент соцында окушылардыц практикалык дагдыларыныц критерийлер бойынша багалануы темендеп гистограмма тYрiнде 1-суретте кeрсетiлген.

Бак.ылау жэне экспериментт1к топтардын нэтижелер1

Критерийлер

1-сурет. Окушылардыц практикалык дагдыларыныц критерийлер бойынша багалануы.

Гистограммада бакылау жэне экспериментпк топтардыц эр критерий бойынша орташа балдары салыстырылды. Эксперименттiк топ барлык критерий бойынша жогары нэтиже керсетп, бул эксперименттiк эдiстердiц тшмдшпн дэлелдейдi.

- Эксперименттiк топтыц окушылары деректердi жинау жэне елшеуде жогары нэтижелер керсетп, бул олардыц практикалык дагдыларыныц айтарлыктай жаксарганын дэлелдейдi.

- Нэтижелердi талдау жэне теориямен байланыстыру кабiлетi де эксперимент тобыныц окушыларында бакылау тобымен салыстырганда едэуiр жогары болды.

- Эксперименттiк топтагы окушылардыц зерттеуге кызыгушылыгы артып, гылыми ойлау кабшеп дамыганы байкалды.

ЭДЕБИЕТ

1. ^азакстан Республикасыныц «Бшм туралы» зацы.

2. Бабанский Ю.К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе. - Москва: Просвещение, 1985. - 208 с.

3. Теория и методика обучения физики в школе / Под ред. С.М. Каменецкого. М.: Академия, 2000. Ч. 2. С.90-132.

4. Садыков С. "Лабораторные работы и экспериментальные задачи в учебном процессе". Научный журнал "Физическое образование в школе и вузе". 2015. №4, стр. 45-52.

5. Жанатова А. "Влияние экспериментальных задач на развитие практических навыков учащихся". Вестник КазНПУ имени Абая. - 2018. №2, стр. 112-120.

6. Sokoloff, D. R., Thornton, R. K., & Laws, P. W. (2004). RealTime Physics: Active Learning Laboratories, Module 1: Mechanics. Wiley.

7. Sokoloff, D. R., & Thornton, R. K. (1997). "Using Interactive Lecture Demonstrations to Create an Active Learning Environment". The Physics Teacher, 35(6), 340-347.

8. Hake, R. R. (1998). "Interactive-engagement vs traditional methods: A six-thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics courses". American Journal of Physics, 66(1), 64-74.

9. Hein, H. (1990). "Explorations in Teaching and Learning: Experimental and Innovative Methods in Teaching Physics". John Wiley & Sons.