Mavzu : Fizika fanidan laboratoriya ishlarini bajarishda kompyuter texnologiyalaridan foydalanish va loyihalashtirish Reja Kirish

1.Fizika fanidan laboratoriya ishlari


Fizika o’qitishning to’rtta shakli bo’lib, ulardan biri laboratoriya praktikumi. Davlat ta’lim standartlari hamda fizika fanidan ma’ruza amaliy va laboratoriya mashg’ulotlari nazarda tutilgan. Davlat ta’lim standartlari va fizika fanidan namunaviy dasturga asosan ishchi dasturlar ishlab chiqilib kafedra yig’ilishida tasdiqlanadi. Talabalar ma’ruza darslarida nazariy bilimni olib amaliy mashg’ulotlarda mavzu bo’yicha masalalar ishlaydi va bilimlarini laboratoriya ishlarida qo’llab modellarda bajaradilar. Fizikadan laboratoriya mashg’ulotlarini o’tkazishda o’ziga xos talablar mavjud. Masalan birinchi laboratoriya mashg’ulotida ta’lim oluvchilarni laboratoriya nomi, fizika fanini qaysi qismiga mo’ljallanganligi, bu laboratoriyada nechta va qanday laboratoriya ishlari borligi, ishlarning mazmuni va asbob-uskunalar, tajriba qurilmalari bilan tanishtiriladi. Shu darsni o’zida tajriba qurilmalari bilan ishlashda texnika xavfsizligiga rioya qilish to’g’risida ko’rsatmalar beriladi, keyin ta’lim oluvchilarga kelgusi mashg’ulotda bajarilishi mumkin bo’lgan laboratoriya ishlari taqsimlab beriladi. Ta’lim oluvchi laboratoriya ishini olib, kelgusi mashg’ulotgacha uslubiy qo’llanmalardan foydalanib laboratoriya daftariga ish bajarish bayonnomasini yozib, qanday ishni bajarishni kerak bo’lsa, shu ish bo’yicha aniq tasavvurga ega bo’lib tayyorlanib keladi. Ikkinchi mashg’ulotda ta’lim oluvchilar texnika xavfsizligiga qat’iy rioya qilish to’g’risidagi ko’rsatmaga amal qilishi va bajarishi to’g’risida maxsus jurnalga qo’l qo’yib va nihoyat ishni bajarishga kirishadilar. Laboratoriya mashg’uloti 10-12 kishidan iborat yarim guruh bilan o’tkaziladi. Laboratoriya eksperimenti – bu kichik tadqiqot eksperimentidir. Nazariy yo’l bilan olingan natijalarni to’g’ri ekanligini isbotlash uchun laboratoriya eksperimenti o’tkaziladi. Eksperiment orqali olingan natrija nazariyani to’g’riligini isbotlaydi va tadqiqot vazifasini o’taydi. Shu tariqa ta’lim oluvchilarga tadqiqot ishlarini o’tkazish uquvlari shakllanib boradi. Laboratoriya ishlarini bajarish usullari. Frontal usul. Guruhlarga bo’lingan ta’lim oluvchilarning hammasi bitta mashg’ulotning hammasi bitta mashg’ulotning o’zida bir xil laboratoriya ishlarini bajarishga ko’maklashadi. Siklik usul. Praktikumga kiritilgan laboratoriya ishlari, umumiy fizika kursining ma’lum bo’limlari asosida yoki biron-bir fizik kattalikning turli o’lchasg usullarini biriktirish yo’li bilan guruhlanib tashkil etiladi, bu usul laboratoriya va ma’ruza mashg’uloti mavzularini moslashtirish imkonini beradi, laboratoriya ishlarining guruhlanishida samarali variantlarni qo’llashga ko’maklashadi. O’quv seminarlari umumiy qiziqish, tortishuv paydo bo’lishini, jamoa bo’lib ishlashning eng yaxshi shakllaridan biridir. Bunda har bir ta’lim oluvchi fikrlar to’qnashuvini kuzatadi, o’zining nuqtayi nazaridan aniqlashga harakat qiladi, fikr bildiradi, fikrni asoslashga, isbotlashga intiladi, ham fikrlarni to’ldiradi, ham nazariy xulosaga keladi. Bu holatni yechish masalalar va laboratoriya mashg’ulotlarida ham amalda qo’llanilish mumkin. Ijodiy laboratoriya ishlariga misollar keltiradigan bo’lsak, aravachani ma’lum tezlanish bilan harakatga keltirish, jismni berilgan yo’lda, berilgan vaqtda harakatga keltirish, prujinali tubdan snaryadni ma’lum balandlikka otish, urug’larning zichligini aniqlash, havoning namligini aniqlash, sochiluvchi jismlarning ishqalanish koeffisiyentini aniqlash. Bunga o’xshash laboratoriya ishlarining muhim afzalliklari shundan iboratki, bunda ta’lim oluvchi to’g’ri xulosaga kelganligini javobga qarab emas balki o’zining o’tkazgan tajribasiga qarab ishonch hosil qiladi. O’qituvchi shuni esdan chiqarmasligi kerakki, o’qitish jarayonida ta’lim oluvchilar ijodiy qobiliyatlarini o’stira borish bilan hozirgi zamon eng muhim muammolaridan biri bo’lgan yuqori darajali qobiliyatlariga ega bo’lgan ijodiy faol shaxslarni tayyorlash muammosini hal etishga yordam bergan bo’ladi fizikani o’qitishda nazariy bilim berish va masala yechish mashg’ulotlari bilan bir qatorda fizikadan laboratoriya ishlarini o’tkazish ham uning muhim komponrentlaridan biri bo’lib hisoblanadi. Chunki fizika fani eksperimental fan bo’lganligi uchun u namoyish eksperimenti va laboratoriya mashg’ulotlari asosida o’rganiladi. Ma’lumki, umumiy o’rta ta’lim maktablarining fizika o’qituvchilari shu kungacha namoyish eksperimenti, laboratoriya ishlarini sinflarda an’anaviy usullarda tashkil qilib kelinmoqda. Lekin hozirgi kunda axborot kommunikatsiya texnologiyalari rivojlangan bir vaqtda laboratoriya mashg’ulotlarini ham zamonaviy usullarda tashkil etishga zarurat tug’ilmoqda. Shuning uchun ham real fizik laboratoriya mashg’ulotlarini zamonaviy darajada kompyuterda modellashtirish, ya’ni fizikadan virtual laboratoriyalarni yaratish fizika ta’limida dolzarb muammolarining biridir. Bu kabi muammolarni bartaraf qilish maqsadida keyingi yillarda real fizik laboratoriya ishlarini kompyuterda modellashtirish, ya’ni fizikadan virtual laboratoriyalarni yaratish bo’yicha bir qancha ilmiy ishlar olib borilayotganining guvohi bo’lishimiz mumkin. Jumladan, A. Ibragimov va boshqalar tomonidan umumiy o’rta ta’lim maktablarida hozirgi kunda amaldagi uzviylashtirilgan va optimallashtirilgan dasturlar asosida 7-sinf uchun ‘’Fizikadan virtual laboratoriya ishlari’’ elektron multimedia ta’lim resursi ishlab chiqildi. U ‘’Nazariya’’, ‘’Laboratoriya ishlari’’, ‘’Video’’, ‘’Test’’, ‘’Animatsiya’’, ‘’Kutubxona’’, ‘’Yordam’’ bo’limlari va laboratoriya ishlari ro’yhati qismlardan tashkil topgan. ‘’Nazariya’’ bo’limida har bir laboratoriya ishining nazariyasi, tavsifi, ishni bajarishdan maqsadi, ishni bajarish tartibi kabi ma’lumotlar berilgan. ‘’Laboratoriya ishlari’’ bo’limida 7-sinfda bajarilishi lozim bo’lgan ‘’Tekis tezlanuvchan harakatlanayotgan jism tezlanishini aniqlash’’, ‘’Prujina bikrligini aniqlash’’, ‘’Sirpanish ishqalanish koeffitsiyentini aniqlash’’, ‘’Jism tezlanishining massasiga va qo’yilgan kuchga bog’liqligini o’rganish’’, ‘’Mexanik energiyaning aylanish va saqlanish qonunini o’rganish’’, ‘’Jismni ko’tarishda va shu masofaga gorizantal ko’chirishda bajarilgan ishni o’lchash’’ laboratoriya ishlarining kompyuterda modellashtirilgan virtual holati joylashtirilgan. ‘’Video’’ bo’limida mazkur laboratoriya ishlarining sinfda amaliy bajarilayotganligi video ko’rinishida ko’rish mumkin. Bu esa o’quvchilarga laboratoriya ishini mustaqil ravishda bajarish uchun bilim ko’nikmalarini rivojlantirishga yordam beradi. ‘’Test’’ bo’limida har bir laboratoriya ishi uchun testlar joylashtirilgan bo’lib, olingan bilimlarni sinab ko’rish uchun mo’ljallangan. Bunda qaysi laboratoriya ishi tanlansa, shu mavzuga oid testlar tavsiya etiladi. Test topshiriqlarini bajarib olingandan so’ng, shu paytning o’zida to’plangan ballar kompyuter monitorida ko’rinadi. ‘’Animatsiya’’ bo’limida mazkur laboratoriya ishlari mavzulariga va umuman 7-sinf fizikasida mavjud mavzularga oid animatsiyalar joylashtirilgan. Shuningdek, ‘’Kutubxona’’ bo’limida mazkur laboratoriya ishlariga oid o’quv metodik materiallar berilgan. ‘’Yordam’’ bo’limida esa ushbu taklif qilinayotgan virtual laboratoriyalardan qanday foydalanish kerakligi bo’yicha tavsiyalar berilgan. Umuman olganda, taklif qilinayotgan virtual laboratoriya mashg’ulotlari an’anaviy laboratoriya mashg’ulotlari an’anaviy laboratoriya mashg’ulotlaridan farqli ravishda uskunalarning funksionalligiga va universalligiga, foydalanuvchi interfeysining ko’rgazmaliligi va qulayligi, dasturiy ta’minotning moslashuvchanligi hamda internet tizimiga joylashtirilgan, masofadan tuirib bevosita laboratoriya asbob-uskunalarini harakatga keltirish va natijalarni o’lchash imkoniyatlari bilan ajralib turadi. Fizika laboratoriya mashg’ulotlarini bajarishdagi talablar. Laboratoriya ishlariga qo’yiladigan talablar.
1)Har bir ta’lim oluvchida bajariladigan ish bayonnomasi yozilgan daftar bo’lishi kerak.
2)Ta’lim oluvchi bajariladigan ishni maqsadi va ishni bajarish to’g’risida tasavvurga ega bo’lishi lozim.
3)O’qituvchi yoki laborant yordamida ish bajarishga kirishadi.
4)Zarur tajriba natijalarini olib, hisob-kitoblarni bajarib, jadvallarni to’ldirib, zarur grafiklarni chizadi.
5)Keyingi mashg’ulotlarda bajarilgan ish to’g’risida hisobotni topshiradi va yangi laboratoriya ishini bajarishga kirishadi.
Laboratoriya ishlarini bajarishda texnika xavfsizligi qoidalari. Elektr qurilmalarini tuzilish qoidalariga asosan binolar ichida joylashtirilgan elektr laboratoriyasida elektr tokidan shikastlanmaslik uchun kuchlanish 42V gacha bo’lsa xavfsiz hisoblanadi. Inson tanasining elektr qarshiligi asosan teri qismini qarshiligidan iborat bo’lib taxminan 200-500 kOm bo’ladi. Terini namlanishi yoki shikastlanishi natijasida elektr qarshiligi 600-800 Om gacha kamayadi. Shunday qilib kishi tanasi orqali yuqorida ko’rsatilgan kuchlanishda 0,1-0,3mA tok o’tadi. Tana orqali 50mA gacha tok o’tganda kishi shikastlanadi. Agar 100mA tok o’tsa bo’lishi mumkin. Shuni eslatib o’tish kerakki, hatto 50mA gacha tok o’tganda ham kishi qo’llari tortishib qoladi va agar u tokni ushlagan bo’lsa ajratib olish imkoni bo’lmaydi. Laboratoriyada 220V kuchlanishdan foydalanishga to’g’ri keladi. Shuning uchun xavfsizlikni ta’minlash asosiy ahamiyat talab qiladi. Asosiy texnika xavfsizligi qoidalari:
1. Elektr zanjirini yig’ishdan avval tokni ulovchi simlar o’chirilgan holda ekanligiga ishonch hosil qilish;
2. Klemmalari ishdan chiqqan pribor yoki apparatlarda izolatsiya buzilgan simlardan, reostatlardan, patronlardan, kalitlardan foydalanishga yo’l qo’yilmaydi;
3.Kondensatorni elektr zaryadiga ulashdan avval uni razryadlash kerak, buning uchun klemmalarni qisqa o’tkazgich bilan tutashtiriladi;
4.Yig’ilgan elektr zaryadini o’qituvchi tekshirgandan so’ng uni ruxsati bilan tarmoqqa ulanadi. Tarmoqqa ulashdan oldin simlarni ochiq qismlarini hech kim tegmayotganiga ishonch hosil qiling;
5.Har qanday almashinib ulash ishlari zanjirni tarmoqdan uzilgan holda bajariladi. Elektr zanjiridagi har qanday o’zgarish qilinganda o’qituvchi tomonidan tekshirilganidan so’ng elektr tarmog’iga ulanadi;
6.Ish davomida agar qandaydir buzilish natijasida tutun chiqsa yoki qismlar qizisa darhol elektr tarmog’idan ajratib hodisa haqida o’qituvchiga xabar qilish kerak;
7.Laboratoriyada bosh taqsimlash shitida almashib ulash ishlari ta’lim ta’lim oluvchilarga ruxsat berilmaydi. Elektrdvigatel bilan ishlaganda aylanuvchi qismlarga kiyim qismlari, soch tegib qolishidan ehtiyot bo’lish kerak;
8.Mabodo kimdir kuchlanish ostida bo’lsa uni ushlab tokdan ajratishga urinmaslik kerak, chunki sizni ham shikastlaydi. Bunda darhol tarmoqdan elektr zanjirni ajratish kerak va o’qituvchiga xabar qilish kerak. Ta’lim oluvchilarga ushbu qoidalarini o’tgandan so’ng laboratoriya ishiga beriladi va alohida daftarga qayd etiladi.