Физика ўҚитиш методикаси ташкент 2019 Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта

Ҳолат координатаси кўрсаткичнинг вазиятини, жойлашган объектнинг вазиятини ва геометрик ўлчамини кўрсатади. Шунингдек, у орқали объектнинг бўйи, эни, узунлигини клавиатура ёрдамида киритиш мумкин.
Қатор ҳолати эса кўрсатгич билан белгиланган объект ҳақида қисқача маълумотни кўрсатади.
IP симуляторидан виртуал лаборатория сифатида ёки экспериментал масала элементларини яратиш ва лаборатория ишларини ўтказишда фойдаланиш мумкин.



14-Расм. Interactive Physics дастурининг зарварағи (интерфейси).

Бу лаборатория ишлари қуйидаги туркумда бўлиши мумкин: фойдаланувчининг хоҳишига кўра тажриба натижаларини мультипликация, график, сонли жадвал, диаграмма ёхуд вектор кўринишларида олиш мумкин.

Дастурнинг кучли ҳисоблаш аппарати, анимация имкониятлари, кўп сонли ёрдамчи функциялари IP ни қулай қилибгина қолмасдан, балки бир вақтнинг ўзида ундан физика фанини ўқитишда кучли педагогик қурол сифатида фойдаланиш мумкин.
IP дастуридан механика бўлимини ўқитишда фойдаланишнинг ўзига хос педагогик қулайлик томонлари ҳақида тўхталиб ўтамиз. Бу дастурнинг асосий муҳим томони шундаки, унда ҳар хил физикавий моделларни “ускуналар шкафи” дан фойдаланиб яратилади.
Дастур физикавий жараёнларни жонли кўринишда тасвирлаш имкониятини бериб, унда тезланиш, кўчиш, куч ва тезлик векторларининг йўналишларини, тезликнинг, тезланишнинг, кучнинг ва бошқа катталикларнинг вақт бўйича ўзгариш графигини тасвирлаш мумкин. IP дастуридан виртуал лаборатория ишларида, экспериментал масалаларда фойдаланиш мумкин.
Interactive Physics симулятори:

• 
  Физикавий ҳодисаларни жонли ва табиий кўринишда тасвирлаш;
  
• 
  Кузатиш қийин бўлган жараёнларни ҳам намойиш эта олиш;
  
• 
  Тадқиқот объекти сифатида фойдаланиш;
  
• 
  Физикавий ҳодисани бир неча марта такрорлаш;
  
• 
  Физика фанига бўлган қизиқишни орттириш;
  
• 
  Талабаларда тадқиқотчилик фаолиятини орттириш;
  
• 
  Талабаларнинг ижодий қобилиятларини оширишга хизмат қилади.
  

Interactive Physics симулятори орқали физика фанини ўқитишда янги туркум машғулотларни киритиш мумкин. Мисол учун:

• 
  Виртуал лаборатория ишлари;
  
• 
  Намойиш экспериментлари;
  
• 
  Тадқиқот экспериментлари;
  
• 
  Масала тузиш;
  
• 
  Масалани таҳлил қилиш ва х,к.
  

Маълумки, оҳирги вақтларда физика фанини ўқитишга оид яратилаётган электрон таълим ресурслари кўпайиб бормоқда. Яратилган электрон таълим ресурсларининг таркибида физик жараёнларни акс эттирган электрон дарсликлар ва виртуал лаборатория, намойиш тажрибаларининг компьютер моделлари махсус дастурлаш тиллари талаб қиладиган дастурий таъминотлар орқали яратилмоқда. Яратилган компьютер моделларини яратиш учун махсус дастурлаш тилларини билиш ва физикаваий қонуниятларни жуда юқори даражада билиш талаб қилинади. Лекин айрим ҳолларда яратилган моделларда физик жараён умуман физика қонунларига тўғри келмаслигини кузатиш мумкин. Бу ҳол эса, жуда ачинарли ва педагогик нуқтаий назардан жуда хавфли ҳолатдир. Агар физика фани ўқитувчиси физиканинг бирор бир бўлимидан бирор бир компьютер моделини яратиш ниятида бўлса, у ҳолда ўқитувчидан махсус дастурлаш тилини билиш талаб қилинади. Interactive Physics симулятори ўқитувчидан махсус дастурлаш тилларини билишни талаб қилмайди, бу эса Interactive Physics симуляторининг афзаллик томонларидан бири ҳисобланади.
Жамият тараққиёти, мамлакатимизда таълим соҳасида ўтказилаётган ислоҳатлар жаҳон андозасига мос етук ва юқори даражада фикрлайдиган кадрлар тайёрлашни тақозо этади. Шу муносабат билан илмий-методик изланишлар олиб бориш, жумладан компьютер технологияларидан фойдаланган ҳолда дарс машғулотларининг самарадорлигини такомиллаштириш зарурияти туғилди.
Маълумки, компьютернинг таълим-тарбия соҳасидаги аҳамияти беқиёс. У таълим тизимини маъмурий бошқаришдан тортиб алоҳида мактаб фаолиятини ташкил этиш, бошқариш, назорат қилишгача, ўқув предметларини ўрганишни ташкил қилишдан тортиб ўқувчиларнинг индивидуал машғулотларини ташкил этишгача бўлган муаммоларни қамраб олади. Компьютер маълумотларни сақловчи, уларни қайта ишловчи, турли шакл ва усулларда ўқувчиларга етказувчи ўта қулай восита сифатида тан олинмоқда. Компьютернинг таълим беришдаги вазифаси дарс жараёни билан чегараланмайди. Талабалар у билан мустақил ишлаб, ҳатто уйда ҳам билим олишлари мумкин. Шунингдек, компьютер тармоқларидан фойдаланиш, масофадан ўқитиш ҳозирги кун учун орзу бўлмай қолди. Бу ногирон болалар учун таълим олишнинг ягона имконияти, иқтидорли, ўта қизиқувчан талабалар учун мустақил таълим олиш воситаси ҳамдир.
Компьютерли ўқитишнинг афзалликлари жуда кўп бўлиб, талабаларда маълум малакаларни шакллантириш вақти қисқаради; машқ қилинадиган топшириқлар сони ошади; талабаларнинг ишлаш суръати жадаллашади; компьютер томонидан фаол бошқаришни талаб қилиниши натижасида талаба таълим субъектига айланади; талабалар кузатиши, мушоҳада қилиши қийин бўлган жараёнларни моделлаштириш ва бевосита намойиш қилиш имконияти ҳосил бўлади; коммуникация воситаларидан фойдаланган ҳолда дарсни узоқдаги манбалар билан таъминлаш имконияти ҳосил бўлади; компьютер билан мулоқот дидактик ўйин характерини олади ва бу билан талабаларда ўқув фаолиятига мотивация кучаяди ва ҳоказо. Шу сабабли таълимни компьютерлаштириш муаммоларини ҳал қилиш бўйича барча иқтисодий ривожланган мамлакатларда, улар билан бир қаторда республикамизда ҳам турли йўналишдаги илмий тадқиқот ишлари ўтказилмоқда [1]. Ушбу диссертацияда ҳам физикани ўқитишда компьютер технологияларидан фойдаланиш методикаси ишлаб чиқилган.
Талабаларнинг физикадан масала ечиш ва лаборатория машғулотларида шуғулланишлари физика курсини ўқитиш жараёнининг энг муҳим ва самарали қисмини ташкил қилади. Шу сабабли ҳам, масала ечиш ва лаборатория машғулотларини тўғри ташкил қилиш, уни ривожлантиришга оид масалаларни ишлаб чиқиш физика таълимида жуда катта аҳамиятга эга.
Физикани ўқитишда компьютер технологияларидан фойдаланиш бир қатор афзалликларга эгадир. Масалан, маърузадан олинган билимлар компьютер технологиялари асосида масала ечиш, лаборатория машғулотлари, физик жараёнларни моделлаштириш машғулотлари билан қўшилса осон ўзлаштирилишидан ташқари ўрганилаётган ҳодисаларнинг физик маъносини онгли идрок этишга ёрдам беради.
Талабалар ушбу ҳолда маъруза билан масала ва лаборатория машғулотлари масалалари ечимини ўзаро боғлаб назорат қилиш имкониятларига эга бўладилар.
Маълумки, кўпгина физикавий масалаларни ечишда талаба масаладан келиб чиққан ҳолатда физика қонуниятларининг математик формуласини ёзади ва ҳосил бўлган тенгламалар системасидан масала шартида сўралаётган физик катталикни келтириб чиқаради, керак бўлса, таҳлил қилади. Мана шу билан масала ечиш жараёни тугайди. Лекин талаба шу ишлаган масаласини тажрибада текшириб кўриш имкониятига эга бўлмайди.
Ҳақиқатдан ҳам, бирор бир жисмнинг бошқа сайёрада (кучли ёки кучсиз майдонда масалан, гравитацион майдонда) ҳаракатини кузатиш ёки ҳавонинг қаршилик кучини эътиборга олган ҳолда горизонтга бурчак остида отилган жисмнинг ҳаракат траекториясини, маълум бир вақтдан кейин вазияти қандай бўлишини тасаввур этишимиз қийин бўлади. Шу сабабли, ҳозирги вақтда компьютер технологияларининг ўқув жараёнига кенг кириб келганлигини эътиборга олиб, физика фанининг анъанавий ўқитиш механизимига қўшимча элемент киритиш яъни модернизациялаш вақти келди.
Биз таклиф этаётган ноанъанавий ўқитиш услуби юқорида келтирилган муаммони ҳал қилишга ёрдам беради ва ўқув жараёнини интерактивлаштиришга олиб келади (15-расм).

Физика фанининг ноанъанавий ўқитиш механизми.
Биз таклиф қилаётган механизмда «Физикавий жараёнларни моделлаштириш» машғулоти билан тўлдирилса, юқорида келтирилган камчиликлар бартараф этилади. Бу талабадан ўрганилаётган муаммонинг моҳиятини чуқур ҳис қилишни ва физик жараённинг моҳиятини чуқур тушунишга ёрдам беради. Бундай машғулотларни ташкиллаштириш учун таълим тизимида маълум бир маънода инқилобий ўзгаришга олиб келган Interactive Physics дастурдан фойдаланган ҳолда ташкиллаштиришни тавсия қиламиз.
Симуляторлардан фойдаланган ҳолда ўтказилган амалий тажрибалар шуни кўрсатадики, яъни талабаларни ўқув фаолиятига компютер моделларидан фойдаланган ҳолда самарали жалб этиш учун якка тартибдаги турли даражада мураккабликдаги топшириқ ва саволларга эга бўлган тарқатма материаллар зарур. Шу мақсадда тарқатма материалларни электрон ва коғоз вариантларини моделлар билан биргаликда комплекс кўринишда ўқувчиларга тақдим этиш амалга оширилди. Шунингдек, диссертация иши доирасида http://my.estudy.uz сайтида масофали таълим жараёни ташкилаштирилди.
Физикавий жараёнларни моделлаштириш машғулоти шартли равишда қўйида келтирилган турдаги машғулот турларини ўз ичига олиши мумкин (16-расм).
Тавсия этилган топшириқлар талабаларга компьютер моделини бошқаришни тез уддалашга ёрдам беради, ўқув материалининг физик моҳиятини яхши тушуниб етиш ва ижодий ғоя уйғонишига олиб келади. Келтирилган топшириқларнинг яна бир муҳим тарафи шундаки, талаба мустақил ишлаш давомида янги билимларни олади, ҳар бир компьютер модели билан ишлаш вақтида талаба “нима бўлади, агар бундай бўлса?” саволи орқали талабада физика фанига қизиқиши ортади, тадқиқотчилик хиссини ва мустақил ишлаш кўникмасини шаклантиришга олиб келади.

Симуляторлар орқали ташкилаштирилган дарс машғулотларидаги топшириқ турлари

Юқорида келтирилган айрим топшириқ турларини талабаларнинг фаолиятидан келиб чиққан ҳолда қўйида келтирилган тоифаларга шартли бўлиш мумкин.

Компьютерли тажрибалар туридаги топшириқни:
1. Ҳодисаларни сифатли даражада тадқиқ этиш.
1.1. Талаба компьютер мониторида келтирилган ҳодисани кузатади, кузатилаётган ҳодисадан кечаётган физик ҳодисага илмий таърифини ёзма ёки оғизаки жавоб бера олиши зарур бўлади.
1.2. Талаба ҳодисани тадқиқ этади ҳамда компьютер моделида келтирилган параметрларнинг ва тажрибада келтирилган физик катталикларнинг ёки жисмларнинг бошланғич ҳолатини ўзгартириши мумкин бўлади.
2. Физик катталикларни миқдорий даражада тадқиқ этиш.
2.1. Талаба “ўлчайди”. Олдинги бандда талаба фақат кузатар эди, бу бандда эса талаба моделда келтирилган физик катталикларни махсус ўлчагичлар орқали ўлчаш ишларини ёзма равишда ёзиши керак бўлади.
2.2. Талаба физик катталиклар орасидаги миқдорий боғланишларни тадқиқ қила бошлайди. Олинган натижаларни жадвалга киритади, моделда келтирилган графиклардан фойдаланган ҳолда физик катталиклар орасидаги боғлиқликни аниқлайди, жадвал асосида графиклар чизади.
3. Тренажерли моделлар.
Талаба худди шундай ҳаракатларни кўп марталаб такрорлайди ва илгари олган билимларини мустаҳкамлаш учун ҳаракат қилади.
Таълим жараёнида фойдаланишга мўлжалланган кўплаб электрон ўқув материаллари яратилганки, унга электрон дарслик, электрон ўқув қўлланма, ўргатувчи дастур воситалари кабиларни мисол қилиб кўрсатиш мумкин. Улар ўзида бошқарилиш имконияти, интерфаол услублар, сунъий интеллект элементлари, ҳиссий мослашувчанлик каби хусусиятлар мувжудлигига кўра таълимда маълум самарадорликни таъминлайди. Бироқ, мавжуд воситаларнинг аксариятида ўқув материали мазмунини ўзгартириш имконияти берилмаган, деярли барчасида дарснинг маълум босқичи ёки тури назарда тутилган, ҳеч бирида маърузадаги дарс босқичларининг барчасини ўзида мужассамлаштириб уларнинг маълум кетма-кетлигидан танлов асосида фойдаланиш имконияти берилмаган.
Юқорида келтирилган фикр, мулоҳазаларимиз ва илмий изланишларимизни умумлаштирган ҳолда ҳозирги вақтда физика фанини ўқитиш бўйича ўқув жараёнини қўйида кўрсатилган схема орқали кўриш мумкин (1-чизма).

Физика фанидан ўқув жараёнининг тузилмаси.
Демак, физикани ўқитишда баён қилинадиган материалнинг муваффақиятли ўзлаштирилиши талабаларнинг ўқув фаолияти қандай ташкил этилганлигига ҳам боғлиқ. Унда талабаларнинг билиш фаолиятини жонлаштирадиган усуллардан фойдаланиш ҳамда мавзуни баён қилиш жараёнида талабалар билимларни идрок этиши, таҳлил қилиши, хулоса чиқаришига замин тайёрланиши ва унга имконият яратилиши лозим. Кўргазма воситалар ўқитувчи учун талабанинг билиш фаолиятини бошқариш қуроли, талаба учун билим манбаи, тасаввур, тушунча, қонуният ва назарияни ўзлаштиришга ёрдам берадиган восита вазифасини бажаради.