Дәріс 2. Тақырып: Физиканы оқыту әдістерінің классификациясы және оны оқыту үрдісін ұйымдастыру

Дәріс мазмұны:

Мектептегі оқыту әдістері деп мұғалім мен оқытушылардың өзара байланысқан іс-әрекеттерінің тәсілдерін және мұның нәтижесінде оқушылар қажетті теориялық және практикалық іскерлік дағдыға ие болуын айтады.

Мектепте физиканы оқып үйрену кезінде көптеген оқыту әдістері пайда болды. Көбінесе оларды дәстүрлі және дәстүрлі емес оқыту әдістері деп екі топқа бөлуге болады.

Дәстүрлі оқыту әдістерінің классификациясына:

1.Сөздік әдістер- мұғалімның материалыды баяндап беруі (дәріс, әңгімелеу, түсіндіру, әңгімелесу).

2. Көрнекілік әдістер-көрнекі құралдарды (жұмыс істеп тұрған машиналар мен макеттерді,техникалық қондырғыларды, схемаларды, суреттерді, чертеждарды, коллекцияларды) көрсету, оқу кинофильмдері мен диафильмдерді, кинокольцовкалар мен кинофраменттерді көрсету.

3. Физикалық эксперимент әдісі- мұғалімнің демонстрациялық тәжірибе жасап көрсетуі, оқушылардың тәжірибе және практикалық жұмыстары, зертханалық жұмыс, фронталь тәжірибелер, физикалық практикум, үй тәжірибелері.

4. Есептер шығару- әр түрлі типтегі есептер шығару (сандық есептеу есептері,сұрақ есеп,сурет есептер,графиктік,сапалық есептер).

5.Оқушылардың өз беттерінше істейтін жұмысы - кітаппен жұмыс істеуі, карточкалар арқылы жұмыс істеуі және қосымша әдебиттермен өз бетінше жұмыс істеуі, зертханалық жұмыстар, зерттеу жұмыстары, шығармашылық жұмыстары, есептер шығаруы, коллекциялармен жұмыс істеу және т.б.

6. Физикадан оқушылардың алатын білім дағдыларын,іскерліктерін тексеру әдістері - бақылау жасау, физикалық диктант, тест, карточкалар (берілген сұраққа жауап беру), зертханалық жұмысты бағалау.

Оқытудың осы классификациясы дәстүрлі сабақ беруде кеңінен қолданылады. Қазіргі кезде оқыту әдістерін жүзеге асырудың алуан түрлі тәсілдері бар. Мысалы, проблемалық оқыту әдісі, бағдарламалап оқыту әдісі, компьютерді пайдаланып оқыту әдісі, жүцелеп оқыту әдісі, деңгейлеп оқыту әдісі, модульдік оқыту әдісі, тірек конспектілерін пайдаланып оқыту әдісі және т.б дәстүрлі емес оқыту әдістеріне жатады.

Сондай – ақ жаңа технологияларға: ұжымдық оқыту технологиясы, ынтымақтастық педагогикасы технологиясы, дидактикалық бірліктерді ірілендіру технологиясы, деңгейлеп саралап оқыту технологиясы, білім беруді ізгілендіру технологиясы және т.б. байланысты оқыту тәсілдері қолданылады.

Осы әдіс, тәсіл технологиялардың барлығы дәстүрлі емес оқыту әдістері деп аталады. Оқушыларға физика пәнінен өзіндік жұмыс жүргізуде оқытудағы жалпы танымдық әдістердің; ролі жоғары. Қазіргі кездегі мектеп бағдарламасына 7 сыныптың «Физика және астрономия»пәніне «Табиғатты зерттеудің ғылыми әдістері» деген тақырыппен бақылау, эксперимент, ғылыми болжам енгізілді. Абстракциялау, салыстыру, аналогия, үлгілеу, ойша эксперимент, индукция және дедукция әдістерінің де алатын орны ерекше. Міне, енді оқытудағы жалпы танымдық әдістерге тоқталайық.

1.Индукция және дедукция әдістері – жалпы оқыту әдістерінің әрқайсысының логикалық жағын көрсетеді. Әңгіме, әңгімелеу және дәріс оқу индуктивті (жалқыдан жалпыға) немесе дедуктивті (жалпыдан жалқыға) түрде құрылады. Яғни, алдымен жалпы тұжырымдар жасалып, одан кейін оны растайтын фактілер келтіріледі немесе керісінше алдымен фактілер келтіріліп, одан кейін (оқушыларды қатыстыра отырып) қорытынды жасалып жалпыланады. Оқу материалдарын индуктивтік тәсілмен беру, негізгі мектепте (7 – 9 сыныптарда) дедуктивтік әдіспен беріледі. Себебі, қазіргі кезде танып – білуде және ғылыми зерттеулерде физикалық теория мен математикалық есептеу әдістері, эксперименттік әдіспен бірдей деңгейде қолданылады.

Қазіргі кездегі жаңа физика – эксперименттік және теориялық ғылым. Бұл жағдай физиканы оқытудың жоғарғы сыныптарында дедуктивтік әдісті қолдануды күшейте түседі.

2.Бақылау әдісі. Бақылау нысананың немесе құбылыстың өзіне тән қасиетін және ерекшелігін жоспарлы түрде алдын – ала танып білу. Бақылаушы табиғаттағы өтіп жатқан процеске әсер етпейді, оның қорытындысын кесте, график түрінде жазып алып белгілі заңдылықтар мен теориялар арқылы түсіндіреді.

Мысал ретінде броундық қозғалысты бақылауды алып қарастырайық. Микроскоп арқылы оқушылар сұйықта (немесе газда) қалықтаған бөлшектердің жылулық қозғалысын бақылайды. Бұл бөлшектердің бейберекет қозғалыста болатынын және бұл қозғалыстың тоқталмайтынын байқайды. Бөлшектердің қозғалыс траекториясын көре отырып, бірдей уақыт аралықтарында жүргізілген жолдардың бірдей еместігін көреді. Температура жоғарылаған сайын, оның қозғалысының интенсивтілігі артады. Қорытындысында броундық қозғалыс молекулалардың бар және үнемі қозғалыста болатынын дәлелдейді.

Бақылау кезінде зерттеуші бақыланып отырған процеске ықпал жасай алмайды. Сондықтан да бақылау әдісінің бірнеше кемшіліктері бар.

1. Қарастырылып отырған құбылысты, басқа денелердің әсерінен бөліп алып бақылауға болмайды. Мысалы: денелердің еркін түсу құбылысын бақылай алмаймыз, себебі ауаның кедергі күші әсер етеді.

2. Құбылысты оқып – үйрену үшін оны қайталауға болмайды, тек оның өздігінен қайталануын күту керек. Мысалы, аспан денелірінің қозғалыс траекториясын бақыласақ;.

3. Құбылысты әртүрлі жағдайларда бақылауға болмайды. (Жан – жақты зерттеуде бұл өте керек).

Осы кемшіліктер зерттеушінің бақылаудан, экспериментке көшуіне мәжбүрлейді.

3.Эксперимент әдісі. Эксперимент – зерттеушінің құрал – жабдықтар арқылы нысанаға немесе құбылысқа әсер ету арқылы зерттеуі. Физикада эксперимент белгілі бір мақсатта, біріншіден жаңадан мәліметтер алып, оны әрі қарай дамыту үшін, екіншіден белгілі теорияны растау үшін немесе теріске шығару үшін жасайды.

Кез –келген эксперимент басынан аяғынан дейін теорияға сүйенеді.

1. Барлық экспериментте арнаулы құрал-жабдықтар қолданылады.

2. Эксперимент белгілі мақсатта ғылыми негізге сүйене отырып ойластырылып жасалады.

3. Құрал-жабдықтардың көмегімен өтіп жатқан процестің негізгі бөлігі қамтылады.

4. Экспериментте алынған нәтижені өңдеуде, жіберілген қателерді ескеріп, шамалдың орташа мәнін анықтайды.

5. Қазіргі физикада эксперименттің нәтижесін математикалық өңдеуден өткізгенде жаңалықтар ашылуда. Мысалы нейтронның ашылуы.

4. Абстракциялау әдісі. Нысананың немесе құбылыстың қасиетін қарастырғанда оның кейбір қасиеттерін ескермей жеке зерттеу – абстракциялау әдісі деп аталады. Мысалы, зарядталған бөлшектердің өзара әсер ету заңдылығын оқығанда олардың арасындағы гравитациялық әсерлерін ескермейміз, себебі біз қарастырып отырған электрмагниттік әсерден әлдеқайда әлсіз. Абстракциялау – заттың ерекше қасиетін ойлау арқылы бөліп алып қарау.

Абстракциялаудың да шегі бар, әр аттың табиғаттағы өзіне тән қасиетіне байланысты. Осы шектен өту ол затты немесе нысананы идеалдауға әкеліп соқтырады. Идеалдау – дәріптеушілік – абстракциялауға тән, оның бір түрі болып табылады.

Дәріптеушілік – нысананы абстрактілі ойша түрде елестету, шындығында, практикада, күнделікті өмірде ол жоқ. Мысалы: физикада идеал газ – өте сиретілген газ, абсолют қара дене - қара күйе, абсолют қара дене – кез-келген күштің әсерінен деформацияланбайтын дене т.б.

5.Салыстыру, аналогия, үлгілеу. Салыстыру әдісі – нысаналардың арасындағы ұқсастық пен айырмашылықты табу. Мысалы, Кулон заңы мен бүкіл әлемдік тартылыс заңын салыстыру арқылы олардың математикалық құрылымын бірдей, ал физикалық мағынасы әртүрлі екендігін көруге болады. Сол сияқты математикалық маятниктің тербелісі мен тербелмелі контурдығы электр тербелістерін салыстыруға болады. Салыстыру әдісі құбылысты түсіндірмейді, бірақ оны танып білуге, есте сақтауға көмектеседі.

Салыстыру кезінде олардың ұқсастықтары ең көп, ал айырмашылықтары мейілінше аз болғанда, оларға ортақ заңдылықтарды қолдану аналогиялық әдіс деп аталады.

Нақты мысал қарастырайық. Дыбыс пен жарықтың ортақ қасиеттері – шағылу, сыну, дисперсия, интерференция т.б. байланысты. Осыларды ескере отырып жарықтың толқындық теориясы ашылды.

Физикада үлгілеу әдісі қолданылады. Үлгілеу әдісі – нысананың белгілі бір қасиетін көрсететін жүйені ойша немесе материалды түрде жасау. Жасалған жүйе үлгі деп аталады. Материалды үлгі формасы жағынан да, мазмұны жағынан да шындығында бар. Мысалы, іштен жану қозғалтқыштарының үлгісі, ал идеалды үлгілеуге Резерфорд пен Бор ұсынған атомның үлгісі.

6.Болжау.Ойша эксперимент. Болжау әдіс і – белгілі фактіге сүйене отырып, бақыланған құбылысқа немесе заңдылыққа болжам жасау. Болжау ескі және жаңа фактіні жинақтап қоймай, оларға түсініктер беруге тырысады. Мысалы, Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесін жасағанда кейбір химиялық эксперименттердің атомдық массасы дұрыс есептелмегені айтылған еді. Кейіннен экспериментте бұл болжамның дұрыс екендігі анықталды.

Ойша эксперимент әдісі - шындығында жасалмайтын, эксперименттік жағдайға теориялық талдау жасау. Ойшаэксперимент әдісі физиканың бүкіл даму тарихында жаңа физикалық құбылыстарды түсіндіруге, жаңа заңдарды ашуға, ғылыми теориялар жасауға арқау болады. Мысалы Ньютонның бірінші заңын қарастырғанда ойша экспериментке жүгіндік(мұз алаңындағы шайба қозғалысы). Галилей әртүрлә арбашалар мен шарлардың горизонталь көлбеу жазықтарда (үйкеліс күші жоқ деп қарастырып) қозғалысын қарастырып инерция заңын ашты.