Бұны біз физикалық пәндерді («оптика» пәнін оқу мысалында) оқуға
құндылықты-мотивациялық қатынас; әртүрлі деңгейдегі күрделі физикалық
мәселелерді шешуге ұмтылыс; физиканы оқыту барысында топта жұмыс
істеуге ұмтылыс, кәсіби ӛсуге қызығушылық деп түсінеміз. Осы аталған
критерийдің кӛрсеткіштері: кәсіби іс-әрекетті игеруге болашақ физика
мұғалімінің мотивациялық-креативті белсенділігі мен бағыттылығы; болашақ
физика мұғалімінің эмоциональды-еріктік сапалары, мақсатшылдығы, жұмысқа
қабілеттілігі, ӛзіне сенімділігі, ӛз әрекетін басқаруға қабілеттілігі, іс-әрекетіне
қанағаттанушылығы болып табылады.
2. Интеллектуальдық-креативті шеберлік. Бұған біз физиканы («Оптика»
пәнін оқу мысалында) оқу ақпараттарын әртүрлі кӛздерден іздеу шеберлігін;
қойылған міндеттерді орындауда креативті жұмыс істеу шеберлігі, еркін шешім
қабылдау, жаңа жағдайға тез бейімделу; қарапайым тапсырмаларды шынайы
тәсілмен шешу шеберлігі. Кӛрсеткіш сапалары: кәсіби тәжірибелік міндеттерді
шешу әдістері мен тәсілдерін білу және оларды креативті қолдану; болашақ
физика мұғалімдерінің креативтілігін қалыптастыру деңгейлері критерийлердің
сапалы жақтары мазмұндық кӛрсеткіштерде ашылатын оның құрылымдық
компоненттерінде жүзеге асу дәрежесімен анықталады.
3. Өз іс-әрекетінің рефлексиясы. Ақпаратты ӛңдеу, ең бастысын бӛлу,
мәселені анықтау, идеяны сіңіру, дәлелдер мен құбылыстар арасындағы ӛзара
байланысты табу шеберлігі; ойлаудың сынилығы; физикалық пәндер бойынша
оқу
міндеттерін
ӛнімділікті,
мәселелі,
орындау
шеберлігі;
оқыту
ақпараттарымен жұмыс істеу кезінде, сондай-ақ соңғы кезеңдегі рефераттар
мен физикалық пәндер бойынша емтихан тапсыру үшін қажетті
ойланушылықта кӛрінеді. Аталған кӛрсеткіштердің критерийлері ӛзін-ӛзі
бағалау мен ӛзінің креативті іс-әрекетін талдау, іс-әрекет мотиві мен мақсатын
ӛзіндік талдау, шешім қабылдаудағы ӛзбетінділік, білімін кӛрсетуге
қабілеттілік, кәсіби және әлеуметтік тәжірибемен (ұқсасын іздеу) кӛрінеді.
Бұл кӛрсеткіштердің сәйкестігін болашақ физика мұғалімдерінің
креативтілігінің қалыптасу деңгейіне сай олардың тӛмен, орта, жоғары топ
типтерін анықтауға мүмкіндік берді. Сонымен қатар олардың креативтілігінің
деңгейін анықтауға физикалық пәндерді оқытуда жалпы білімдік және
72
танымдық іс-әрекеттерін бағалаудың мазмұнын деңгейлеріне сай етіп жасауға
мүмкіндік береді.
Жалпы шығармашылық пен педагогикалық шығармашылық мәселелерін
зерттеуде тұлғаның шығармашылық белсенділігін кӛрсетудің үш сапалы
деңгейлері бар(6-кесте).
Бірінші деңгей - пассивтік немесе ынталы - ӛнімділік, педагог ӛз
бастамасын кӛрсетпей және іс-әрекеттің белгіленген немесе бастапқы шегінде
жұмыс жасайды.
Екінші деңгей- эвристикалық, педагог ӛз іс-әрекеті амалдары мен әдістерін
жетілдіріп, дегенмен, бұл іс-әрекеттің сипатын түбегейлі ӛзгертпейді.
Үшінші деңгей- креативтілік, педагог қандай да бір міндетті шешудің жаңа
мақсатын белгілейді, бірақ ешкім талап етпесе де, бұл мақсат іштей
ынталандырылады.
Кесте 5 – Болашақ физика мұғалімінің білімдік іс-әрекетінің мазмұны
Деңгей
Білімдік іс – әрекеттің мазмұны
1
2
I
Болашақ физика мұғалімдері дайын күйдегі физикалық білімді, құбылысты,
формуланы, приборларды біледі. Олар бұл білімдерді ажырата алады, бірақ ӛзінше
қайта жаңғырта алмайды. Оқу материалдарының арасындағы байланысты дұрыс
жеткізбейді. Ішінара ӛзі жӛндеп отыратын қателіктер жібереді. Физикалық
есептерді шығарған кезде ӛрескел қателіктерге жол береді. Ғылыми – зерттеу,
лабораториялық жұмыстарды орындауда ӛте қиналады. Теориялық білімді
практикада байланыстыруға қабілеті жетпейді. Практикаға дайын болмайды.
Ақпараттық технологиялар арқылы материалды мұғалімнің кӛмегімен ғана
түсінеді, ӛз бетінше мультимедиялық, анимациялық түрдегі физикалық
құбылыстарға
анализ
жасауда
қиналады.
Шығармашылық
сипаттағы
тапсырмаларды орындауда қателіктерге жол береді. Креаативтілігі әлсіз
қалыптасқан студенттер тобын жатқызамыз.
II
Болашақ физика мұғалімдері материалдарды қайталап айтып бере алады, бірнеше
амалмен орындалатын есептерде елеусіз қателер жібереді бірақ оқытушы
басшылығымен ӛзі жӛндей алады. Физикалық есептің, кез келген мәселелердің
шешімін оқытушының елеусіз кӛмегімен таба алады. Есептерді шешудің басқа
жолдарын табуға әрекет жасай алады. Ғылыми – зерттеу жұмыстары мен
лабораториялық жұмыстарды оқытушы басшылығымен орындай алады.
Виртуальдық лабораториялық жұмыстарды ӛз бетінше орындап, талдау
жұмыстарын жүргізуге талпыныс жасай алады. Теориялық алған білімдерін
практикада қолдана алады және басқаларға түсіндіре алу қабілеттілігі оянады.
Ақпараттық-коммуникациялық технологиялардың кӛмегімен ӛз бетінше білім
алуға ұмтылады, ӛзін ӛзі бағалауға тырысады. Шығармашылық сипаттағы
тапсырмаларға белсене ат салысады. Креативтіліктің белгілері белгілі бір дәреже
қалыптасқан студенттер тобын жатқызамыз.
73
5-кестенің жалғасы
1
2
III
Болашақ физика мұғалімдері ешбір қиындықсыз ауызша ақпараттарды
графикалық немесе таңбалық түрге ауыстыра алады. Теориялық материалдарды
ӛзіндік жаңа жаағдайларға бейімделген есептерді шығаруда қолданады. Түрлі
шығармашылық жұмыстармен айналысады. Физикалық приборлар құрастырады.
Физикалық теориялардың негізгі қағидаларын толық меңгерген, лабораториялық
жұмыстардың ең күрделі тапсырмаларын орындай алады. Ғылыми – зерттеу
жұмыстарын жүргізуде шығармашылық танытады. Қалыптан тыс шарты
анықталмаған есептерді де шығаруға қабілетті болады. Есептерді компьютерде
шығару үшін оның алгаритімінде құрай алыд, физикалық құбылыстардың моделін
құрай алады және компьютерлік бағдарламалармен байланыстыра алады.
Зерттеушілік бағыттағы кез келген мәселені ӛз бетінше іздеп шешеді, ӛзінің
қабілетін дамыту бағытында жұмыс істейді. Креативтілігі қалыптасқан
студенттерді жатқызамыз.
Жоғары оқу орнында физиканы оқыту үдерісінде болашақ физика
мұғалімдерінің шығармашылық іс-әрекетін ұйымдастыру әртүрлі бағыттарда,
физикалық теориялар мен заңдарды игеруде, физикалық шамалар мен ұғымдар
енгізу барысында, тәжірибелік жұмыстар кӛрсетуде, факультативтік және
аудиториядан тыс сабақтарда т.б. жүргізіледі.
Шығармашылықтың негізгі шарттарының бірі физикалық әр-түрлі білімдер
жүйесінің құрылуын, бір жүйе мен екінші жүйенің арасындағы байланысты
ашып, олардың бір-біріне ауысуын қамтамасыз ету және пайда болған жүйелерді
сан қилы кӛзқарастар негізінде қайта қарау болып табылады. Осыған байланысты
оқытушының негізгі қызметінің бірі – білімнің байланыссыздығы мен
бытыраңдылығымен күрес, теориялық қорытындылардың, негіздемелердің
үйлесімділігі мен студенттердің құбылыстар мен заңдылықтардың ішкі
механизмін терең де, саналы игеруін қамтамасыз ету, құбылыстардың
арасындағы феноменологиялық және микроқұрылымдық байланыстарды ашу.
Студенттер физика ғылымының бірнеше ғасыр бойы даму жолындағы
жинақтаған білім қорын, аз уақытта, талантты әдіскер оқытушының ұстаздық
етуімен оқыса да, түгелдей меңгереді деу қисынсыз. Дегенмен, осы оқу
жоспарымен шектелген аз білімді тәжірибелік байқаулар, теориялық
негіздеулермен игеру, алған білімдерін пратикада, лабораториялық жұмыстарды
ӛзінше жасау үдерісінде шығармашылықпен қолданылуын қамтамасыз ету керек.
Біздің жүргізілген зерттеулер әлі де кӛптеген болашақ физика пәнінің
мұғалімдері оқулықтарды физикалық терминдер мен ұғымдардың сӛздігі ретінде
пайдаланатынын анықтамаларды, заңдар мен постулаттарды жаттанды айтып
беруіне қатты кӛңіл бӛлетінін кӛрсетті. Болашақ физика мұғалімдері физикалық
заңдарды, олардың анықтамаларын білмеуі керек деген ойдан аулақпыз, әрине
олар физикалық терминологияларды, негізгі заңдарды жақсы білуі қажет.
Студенттер физиканың жеке салаларын игеру барысында теориялық
жалпыламаларға, қорытындыларға әкелетін байқаулар, тәжірибелік мәліметтер
жиынын нақты пайдаланып, теориялық болжамдарды ешкімнің кӛмегінсіз ӛз
74
беттерінше жасауы және олардың дұрыстығына тәжірибелер арқылы кӛз
жеткізулері тиіс. Мысалы, «Толқындық оптика» тақырыбы бойынша студенттер
жарықтың интерференция, дифракция, дисперсия, жарық поляризациялануына
арналған тәжірибелерді кӛрсетудің маңызы зор. Кӛптеген студенттер
«Геометриялық оптика» тақырыптары бойынша линзалардың түрлерімен осы
линзалар арқылы заттардың кескіндерін алуда қиналады. Бұл үшін студенттер
жүйелі түрде шығармашылық жаттығулар, тапсырмалар мен байқаулар орындап
отыруы тиіс.
Шартты түрде физикалық білімді меңгеру үдерісін үш сатыға бӛлуге болады:
- студенттер меңгерген мағлұматтарды түсінеді және есінде сақтайды. Осы
мағлұматтарды,
демонстрациялық
тәжірибелерді,
оқулыққа
жазылған
материалды қайталап айтып, жасап бере алады. Ӛтілген тақырыптарға сәйкес
берілген, дайындалған тапсырмалар мен мәліметтерді ӛз бетінше орындай алуға
ұмтылады.
- физикалық материалдарды меңгерудің екінші сатысында студенттер алған
білімдерін белгілі жағдайларда ӛздеріне белгілі амалдар мен тәсілдерді, яғни
алгоритмдерді пайдаланып, қолдана алады. Олар формулаларды пайдаланып
есептер шығарады, орындау жолы түгелдей кӛрсетіліп қойылған лабораториялық
ӛлшеулер жүргізеді, белгілі ережелерді, заңдарды кейбір құбылыстар мен
үрдістерді ӛздері түсініп айтып беруге тырысады.
- алған білімдерін жаңа жағдайларға қолдану, жаңа құбылыстарды
түсіндіруге ауыстыру, қандай заң, қандай құбылыстың негізінде жатқаны анық
болған кездегі проблемалық мәселелерді қандай жолмен, қандай амалдарды
пайдаланып шешу, физикалық білімдерді игерудің үшінші сатысы болып
табылады. Бұл сатыдағы студенттер шығармашылық есептерді, жаттығуларды,
лабораториялық жұмыстарды ӛз беттерінше жүйелі орындап отырады.
Мектептердің жұмыс практикасында бірқатар себептерге байланысты
оқытудың үшінші сатысы оқушылар үшін кӛп жағдайларда орындалмайды деп
санауға болады. Осыған сәйкес оқушылардың басым кӛпшілігі жаттанды білім
алып шығады, ал шығармашылық ойлауды талап ететін бұрын кездеспеген
құбылысты түсіндіруге арналған қарапайым мәлелелерді шешуге қиналады.
Сондықтан болашақ физика мұғалімінің ӛзі оқушының шығармашылығын
қалыптастыруға дайын болуы қажет.
Физика пәні – тәжірибелер жасап, соның нәтижесіне сүйеніп, шешім
қабылдайтын
ғылым,
сондықтан
шығармашылық
жаттығулар
мен
тапсырмалардың тиімді түрлерінің қатарына, қандай да бір құбылысты зерттеуге
арналған, шығармашылық лабораториялық жұмыстар жатады. Тәжірибелік және
алдын ала болжанған нәтижелердің сәйкес келуінің ӛзі білімге ынтаны
арттырады, ізденіске талпындырады.
Физиканы оқытуда компьютерлiк техниканы қолдану болашақ физика
мұғалімдерінің ӛз бетiмен теориялық жолмен iздену негiзiнде шығармашылық
типтегi iскерлiктi қалыптастырады. Шығармашылық қабiлеттiң дамуы үшiн
жаңа мүмкiндiктер қағидасы ойлау теориясын ашады. Компьютерлiк нұсқа
әзiрлеу мәндi жайтқа байланысты жан жақты, ӛзiнше тұжырым жасауға,
оқиғаның құбылыстың ӛту жағдайына әсерi сонымен қатар қол жеткен
75
табыстарды ойластыруға мүмкiндiк бередi. Мұның бәрi оқу барысын зерттеуге
және ғылыми тәжiрибеге жақындастырады.
Осы жоғарыда аталған бағыттағы мәceлeнiң мaңыздылығы мeн ӛзeктiлiгi,
oның тeopиялық жәнe пpaктикaлық тұpғыдa жeткiлiктi жacaлмaуы білімді
ақпараттандыру жағдайында бoлaшaқ физика мұғалімдерінің креативтілігін
қалыптастыру негізінде «оптика» пәнін оқытудың әдістемелік жүйесін жacaуғa
нeгiз бoлды.
Бірінші тарау бойынша тҧжырым
Қазіргі кезеңде үздіксіз дамып жатқан қоғам жоғары оқу орындарының
алдына ӛзін-ӛзі дамытуға, ӛз ақыл-ойы мен жігерін іске асыруға, ӛз бетінше
жауапты шешімдер қабылдауға, ӛз бетінше жаңа идеялар мен шешімдер ұсына
алуға, ерекше және жылдам, икемді нәтиже шығара алуға қабілетті жеке
тұлғаларды қалыптастыру міндетін қойып отыр. Бұл мәселелерді шешудің
тиімді жолдарының бірі – білімді ақпараттандыру. Ал, қазіргі таңда жоғары оқу
орындарын жаппай жаңа ақпараттық технология құралдарымен жабдықтауы
оқыту теориясы мен практикасы алдына оны тиімді қолданудың ғылыми-
әдістемелік жолдары бағытында ізденуді талап етуде.
Осыған орай бірінші тарауда философиялық, педагогикалық, әдістемелік
зерттеулерді талдау арқылы білімді ақпараттандыру жағдайында физиканы
оқытудың теориялық мәселелері айқындалды.
1. Шетелде және ӛз елімізде болашақ физика мұғалімдерін даярлауда
білімді ақпараттандырудың қазіргі күйі зерттелді. Зерттеу барысында физика
саласында қолданыстағы ақпараттық технологияларға талдау жасалынды.
Физиканы оқытудың тиімділігін арттыру мақсатында қолданылып жатқан
компьютерлік бағдарламаларға, интернет ресурстарға талдау жасалынып,
олардың ерекшеліктерін айқындап, болашақ физика мұғалімдерін даярлауда
оларды қолдануды ұсынамыз.
2. Физиканы оқытуда білімді ақпараттандырудың маңызы мен мәні
анықталды. Физиканы оқытудың кез-келген формасында ақпараттық-
коммуникациялық технологияларды қолданудың тиімділігі айқындалды. Дәріс
сабақтарының тиімділігін арттыруда АКТ мүмкіншіліктерін пайдалану;
практикалық сабақтарда есептерді компьютер бағдарламалары арқылы шығару,
лабораториялық жұмыстарды орындауда виртуальдық кешендерді пайдалану,
студенттердің ӛзіндік жұмыстарын АКТ арқылы ұйымдастыру, т.б. Білімді
ақпараттандыру жағдайында оқу үдерісін ұйымдастыру педагогикалық
әрекеттің жаңа сапалы деңгейіне жалғасуын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар,
оқыту үдерісінің дидактикалық, ақпараттық, әдістемелік және технологиялық
мүмкіндіктерін біршама арттыра отырып, танымдық іс-әрекеттерін,
креативтілік кӛрсеткіштерін қалыптастыруға септігін тигізетіні анық.
3. Білімді ақпараттандыру – болашақ физика мұғалімдерін оқытуды
олардың креативтілігін қалыптастыру негізінде дамытудың кепілі екендігі
айқындалды. Болашақ физика мұғалімінің креативті тұлға болуының
қажеттілігін ескеріп, білімді ақраттандырудың ерекшеліктерінен креативтілікі
қалыптастырудың кепілді құралы екендігін кӛрсетік. Креативтілік және оны
76
қалыптастыру бағытында жүргізілген шетелдік және отандық ғалымдардың
еңбектерін талдай келе, болашақ физика мұғалімдерінің креативтілігін
қалыптастырудың
маңыздылығы
белгіленді.
Білімді
ақпараттандыру
жағдайында креативтілікті қалыптастырудың дидактикалық шарттары
жасалынды. Дидактикалық шарттардың негізгілері ретінде тӛмендегілерді
келтірейік:
-«болашақ
физика
мұғалімдерінің
креативтілігін
АКТ
арқылы
қалыптастыру» атты тренинг ұйымдастыру;
-болашақ
физика мұғалімдерінің шығармашылығын қалыптастыру
мақсатында, олардың АКТ мен ӛз беттерінше жұмыс жасауында білімдерді
түсінікті қабылдайтындай етіп ұйымдастыру;
-физикалық пәндерді («оптика» пәнін оқыту мысалында) оқытудың АКТ
ны қолдану арқылы болашақ физика мұғалімдерінің креативтілігін
қалыптастыруға бағытталған мазмұны, әдістері, формалары, құралдарын
пайдаланудың икемділігі;
-физиканы («оптика» пәнін оқыту мысалында) оқытудың кез – келген
формасында АКТ-ны қолдануды эвристикалық әдістермен байланыстыра
ұйымдастыру;
-физикалық пәндерді («оптика» пәнін оқыту мысалында)оқытуда
қолданылатын электронды оқулықтар мен оқытушы-бақылаушы бағдарламадан
тұратын болашақ физика мұғалімдерінің креативтілігін қалыптастыруға
арналған бағдарламаны іске асыру.
Сонымен
бірге,
болашақ
физика
мұғалімдерінің
креативтілігін
қалыптастыру критерийлерін анықтаумен білімдік іс-әрекетінің мазмұны
анықталды. Олардың құрылымына енгендер:
Ойлау ұшқырлығы - шығармашылық тапсырманы тез арада орындайды;
есептер мен мәселелердің кенеттен шешімін шығару тәсілдерін ӛзгерте алу
қабілеттілігі; жаңаны жылдам тану қабілеттілігі; іскерліктің кез-келген түрінде
жылдамдықты кӛрсете алу қабілеттілігі; тапсырманың ережесіне сәйкес келетін
бірнеше ойлар
Ойлау икемділігі- тәжірибеге ұмтылушылық; жаңа проблемаларға икемді;
мәселені шешуге бейімділік; талқылауға икемділік; тапсырманың шегіне шыға
алу; есепті, мәселені шешудің бірнеше жолын таба алу қабілеттілігі; жаңа
мәселеге бірнеше дұрыс жауап бере алу қабілеттілігі, т.б
Ойлау ерекшелігі- тапсырманы орындауда ойлау ерекшелігінің болуы;
тапсырманы ӛз бетінше орындай алу қабілеттілігі, ӛзбеттілік; даралық
ерекшелікті кӛрсете алу қабілеттілігі; мәселенің, есептің, тапсырманың ерекше
шешімін шығару; жаңа мәселені шешуде бірнеше ерекше элементтерді қолдана
алу.
77
2 БІЛІМДІ АҚПАРАТТАНДЫРУ ЖАҒДАЙЫНДА БОЛАШАҚ
ФИЗИКА
МҦҒАЛІМДЕРІНЕ
«ОПТИКА»
ПӘНІН
ОҚЫТУ
ӘДІСТЕМЕСІН ДАМЫТУ
Бұл бӛлімде білімді ақпараттандыру жағдайында болашақ физика
мұғалімдерінің креативтілігін қалыптастыру негізінде «Оптика» пәнін
оқытудың әдістемелік негіздері қарастырылған. Болашақ физика мұғалімдеріне
«Оптика» пәнін оқытудың әдістемелік жүйесі білімнің ақпараттық-кәсіби
үздіксіздігі, кәсіби бағдарлылық ұстанымдарды әдістемелік амалдармен
байланыстыра отырып жасалынды.
2.1
Білімді
ақпараттандыру
жағдайында
болашақ
физика
мҧғалімдерінің креативтілігін қалыптастыру негізінде «Оптика» пәнін
оқытудың мақсаты мен мазмҧны
Оптика – жарықтың табиғатын, жарықтың таралу заңдылығын, жарықтың
затпен әсерлесуіндегі байқалатын әр-түрлі құбылыстарды қарастыратын физика
ғылымының дербес саласы болып табылады.
Оптикалық құбылыстардың кейбіреулері, жарықтың түзу сызық бойымен
таралуы, жарықтың шағылуы мен сынуы және т.с.с құбылыстары ерте заманнан
белгілі болып келді.
Жарық сәулесі электромагниттік толқын болып табылады, сол себепті
оптика – электромагнитті ӛріс жайындағы жалпы ғылымның бір бӛлігі болып
табылады. Оптикалық сәуле шығару аумағына рентген сәулесі мен
радиотолқындар аралығында орналасқан ультракүлгін, кӛрінетін және
инфрақызыл сәулелері кіреді. Яғни оптикалық сәуле шығарудың толқын
ұзындығы 10 нм - 1мм аралығында болады. Жарықтың толқындық табиғатын
сипаттайтын интеррференция, дифракция, поляризация құбылыстары негізінде
кӛптеген құралдар жұмыс істейді. Кез келген спектральдық құралдың жарық
жіктейтін негізгі элементі болып дифракциялық тор саналады.
Дифракция және интерференция құбылысының негізінде қазіргі кезде кең
қолданыс тапқан голографиялық кескін жазу жүзеге асырылады. Геометриялық
оптиканың заңдылықтары негізінде күнделікті тұрмыста қолданыс тапқан
кӛзілдірік, микроскоп, телескоп, фотоаппарат және т. б. құралдар жұмыс
жасайды. Сонымен бірге жарықтың жұтылу, сәуле шығару және шашырау,
шағылу заңдылықтарын білу заттардың жарықпен әсерлесуі негізінде олардың
құрылымы мен оларда болатын ӛзгерістерді анықтауға мүмкіндік туғызады.
Сонымен қатар жарықтың кванттық қасиетін дәлелдейтін жылулық сәуле
шығару, фотоэффект, Комптон-эффект құбылыстары да кӛптеген құралдар мен
ғылыми зерттеу әдістерінің негізі болып табылады. Қазіргі физикалық
зерттеулердің маңызды бір бӛлігі болып табылатын лазерлік спектроскопияның
негізі де осы оптика пәнінде қарастырылады.
Оптика, ӛзінің үздіксіз ұзақ даму нәтижесінде қоғамда ӛте кең ауқымда
қолданыс тапты. Оптикада оқитын құбылыстар аумағы уақыт ӛте келе кеңейе
түсті және нақты оптиканың дамуы кӛптеген фундаментальдық зерттеулердің,
негізгі физикалық кӛзқарастардың дамуына, әсіресе, XIX-XX ғасырдағы
78
физиканың жаңа бағыттағы жаңалықтарының ашылуына әсер етті. Мысалы,
телескоппен спектроскоптың ойлап табылуы табиғатта болып жатқан
құбылыстардың ӛте бай дүниесін ашты. Микроскоптың пайда болуы биология
ғылымының дамуына септігін тигізді. Салыстырмалылық теориясының,
кванттық теориясының және т.б ашылуы оптикалық зерттеулердің негізінде
жүзеге асты.
Қазіргі кезде экологиялық таза, қолданымда кең ӛріс алған энергия
кӛздерінің бірі болған күн элеметтерін жасауда, осы оптика заңдылықтарына
сүйенеді. Күн энергиясын электр энергиясына түрлендіргіштердің, яғни күн
элементтерінің жұмыс істеу принципі ішкі фотоэффект құбылысына
негізделген. Ал фотоэффект құбылысының ашылуы оптиканың дамуымен
жүзеге асқан. Осы күн элементтерінің пайдалы әсер коэффициентін арттыруда
да оптика заңдылықтарына сүйеніп жүргізілген зерттеулер аз емес. Қарапайым
мысал, күннен келген сәулелердің кӛп мӛлшерін шағылтпай күн элементінің
бойына сіңіру үшін олардың бетіне призмалық айналарды қолданған. Бұл
жӛнінде біз толығырақ оқу-әдістемелік кешенде қарастырдық.
Білім беру тәжірибесі мен біздің зерттеу нәтижелеріміздің кӛрсетуі
бойынша, студенттерге оптика негіздерін оқу мен қабылдау оптикалық
ұғымдардың абстрактілігіне негізделген бірқатар қиындықтармен қатар жүреді,
мысалы, зерттеудің кванттық объекттерінің кӛрнекі болмауы, сонымен:
а) физика саласындағы берілген бӛлім бағдарламасының толық
қарастырылмауы;
б) оптиканы оқытуда негізгі оқыту әдісі ретінде ауызша әдісті
қолдануы;
в) оптиканы оқыту үдерісінде нағыз табиғи эксперименттің шектелген
мүмкіндіктерімен
байланысты
эксперименттік
жұмыстың
жетіспеуі
(оптикалық құбылыстардың барлығын физикалық лаборатория жағдайларында
кӛрсету мүмкін емес; табиғи эксперимент үнемі айқын болмайды және сапалы
қасиетке ие құрылғылар күрделі, жұмыс жасау ыңғайсыз), сонымен қатар оны
жүргізу үшін қажетті материалдық жағдай болмайды (эксперимент жасау үшін
қажетті аппараттар мен құрылғылар не болмайды, не ескірген және ӛз қызметін
толық орындай алмайды).
Оптикадан студенттердің білім деңгейін кӛтеру үшін келесі нұсқауларды
орындаған жӛн:
1. Оптика бойынша оқу материалын таңдау мен оны қайта құрастыру
жолымен оқу бағдарламасын жетілдіру.
2. Оптиканы оқытуда жаңа әлдіс-тәсілдерді қолдану және күшейту.
3. Оптиканы оқытуда нақты эксперименттің, теорияның, есептің
мазмұнына сай жаңа ақпараттық технологияларды қолдану жолымен
эксперименттік нұсқауды, теориялық базаны, практикалық қолданысты
жетілдіру.
Біздің зерттеуіміз үшін үшінші жолды таңдап алдық. Оны таңдай отырып,
біз тағы бір маңызды жағдайды ескердік, заманауи әлеуметтік-экономикалық
қоғамның даму жағдайында оқытудың ӛзекті мәселелерінің бірі студенттің
жеке қасиеттерін дамыту, оның ойлауын дамыту, креативті ойлау қабілетін,
79
құнды ойларын шоғырландыра білуін дамыту болып табылады. Біздің
ойымызша, физиканы оқытуда, жеке жағдайда оптиканы оқытуда аталған
мәселелерді шешу үшін, жаңа ақпараттық технологияларды қолданудың
болашағы зор болып табылады. Оқытудың заманауи кезеңінде оларды қолдану
бірнеше факторларға негізделген.
Біріншіден, кӛптеген оқу орындары әлеуметтік және экономикалық
жетістіктіктердің арқасында толық компьютерленген. Физикадан дайын
бағдарламалық ӛнімдердің саны мен сапасы оқытудың әр түрлі технологиясын
іске асыруға мүмкіндік береді.
Екіншіден, компьютерлік техниканы қолдану арқылы модельдеу нақты
бақыланатын физикалық құбылыстарды ғана емес, сонымен қатар нақты
экспериментте бақылау мүмкін емес құбылыстарды да айқын динамикалық
суреттейді және сонымен қатар физикалық эксперименттерге есептеулер
жүргізу мен әр түрлі эксперименттік тапсырмаларды шешу кезінде үлкен
мүмкіндікті қамтамасыз етеді. Ал компьютер - заманауи қондырғының
кӛмегімен, әр түрлі құбылыстарды меңгеруде жоғары деңгейде зерттеу
жүргізуге мүмкіндік береді. Сәйкесінше, оптиканы оқытуда жаңа
компьютерлік эксперименттерді (демонстрациялық және лабораториялық)
қолдану аталған экспериментпен байланысты мәселелерді шешуге мүмкіндік
береді. Жаңа ақпараттық технологиялардың артықшылықтары ӛнімді оқытуды
ұйымдастыруға, дәстүрлі жаңа тапсырмаларды шешуге мүмкіндік береді. Білім
алушылардың модельдік ұғымдарын, ақпараттық, коммуникативтік және басқа
дағдыларын қалыптастырудағы орны ерекше.
Болашақ физика мұғалімдерін даярлауда оптика пәнін оқыту мәселелеріне
тоқталсақ.
Оптика бӛлімі бойынша материалды ұсыну логикасына әсер ететін әр
түрлі факторлар бар, олардың бастылары мыналар:
1. Геометриялық оптика жарық сәулелері жӛніндегі ұғымның негізінде
оптикалық сәулелердің таралуын қарастырады да, оның табиғатын
қарастырмайды. Оны оқып үйрену үшін екі нұсқа беріледі. Индуктивті нұсқада
геометриялық оптиканы құрайтын негізгі заңдар «жарық шоғы» және «жарық
сәулесі» ұғымдарының негізінде тәжірибелік жолмен қарастырылады. Бұл
заңдарды қолдану арқылы оптикалық кескіндерді алу мен оптикалық
құрылғылар оқытылады. Аталған нұсқа мектеп оқушыларына физиканы
оқытуда тиімді болып саналады.
Дедуктивті нұсқада геометриялық оптиканың формулалары Максвелл
теңдеуінің негізінде жарықтың толқындық табиғаты ретінде, толқын
ұзындығының тек аз мәнінде ғана қарастырылады. Білімгерлердің
математикадан дайындығы аз кезде жарықтың шағылу және сыну заңдары
Гюйгенс принципі негізінде ғана оқытылады.
Геометриялық оптика заңдылықтарын меңгеруде бұл дедуктивтік нұсқа
білімгерлердің жарық табиғатын және геометриялық оптикадан толқындық
оптикаға ауысуын терең түсінуге мүмкіндік береді, бірақ белгілі бір деңгейде
олардың теориялық ойлауы мен математикалық дайындығын талап етеді.
80
2. Қазіргі уақытта физика пәнінің бағдарламасын құруда әдіскерлер негізгі
физикалық теорияны анықтайтын идеялардың бағдарламасына ұқсас
материалдарды топтастырады. Мұндай ұстанымның мақсатқа сай болуы
былайша қорытындыланады: түсініктер мен заңдардың қатарын жинақтай
отырып, физикалық теория құбылыстарды түсіндіріп қана қоймай, сонымен
қатар құбылыстардың ӛтуі мен жаңа заңдылықтарды орнатуға мүмкіндік
береді. Сонымен қатар, теорияға қатысты материалды топтау білімгерлерге
жалпы жағдайда білімнің белгілі бір жиынтығын беруге, оны түсіндіру үшін
қолдануға және табиғат құбылысын анықтауға, білімгерлердің ойлау қабілетін
дамытуға мүмкіндік береді.
Сонымен қатар пәннің бӛлімдері мен тақырыптарын ұлғайтуға,
классикалық және заманауи физиканы қатар ұсынуға, негізгі материалды
таңдап алуға, ал білімгерлерге ақпараттың ӛте кӛп мӛлшерін есте сақтау
қажеттілігін жеңілдетуге мүмкіндік береді. Физиканың негізгі теорияларына
жаңа кезең бойынша мыналарды жатқызамыз: механика; молекулалық-
кинетикалық теория; электродинамика; кванттық теория. Жарық толқындық та,
корпускулалық та қасиетке ие болғандықтан, яғни екіжақты қасиетке ие
болғандықтан,
кейбір
оптикалық
құбылыстар
мен
заңдылықтар
электродинамикада
қарастырылса,
кейбіреулері
кванттық
физикада
қарастырылады.
Физикалық эксперимент оқытудың әр түрлі әдістерімен үйлесімділікте
қолданылады. Бірақ қазіргі уақытта студенттердің жеке даму концепциясын
іске асыру үшін ӛнімді әдістер дұрыс болып табылады, олар студенттердің
ойлау қабілеті тәрізді жеке қасиеттерімен бірге пәнге деген қызығушылығын
арттыруға мүмкіндік береді.
Ӛз кезегінде, ӛнімді оқытуды табысты жүзеге асыру үшін оқытудың сәйкес
әдістері мен құралдары, жеке жағдайда физикалық эксперимент талап етіледі.
Оның үстіне, жоғары оқу орнында оптиканы оқытуда физикалық
экспериментті күшейтудің талабы тӛмендегілерге негізделген:
1. Максвелл теңдеуі негізінде толқындық оптиканы үйренуге нұсқау
студенттер үшін қол жетімсіз, сондықтан оптика заңдарын оқып үйрену тек
эксперименттік негізде ғана мүмкін болып саналады.
2. Классикалық және заманауи білімді қоса алғанда оптика, оқып үйренуі
мен қабылдауы студенттерде белгілі бір қиындықты тудыратын физиканың
бӛлімдерінің бірі болып табылады. Оптикалық құбылыстар не толқындық
кӛзқараспен, не кванттық ұғыммен сипатталады.
Ӛкінішке орай, оптика бӛлімін оқыту мәселелеріне арналған зерттеулер
қатарындағы авторлардың [153] кӛзқарасы бойынша, оқу орны жағдайында
оптикадан табиғи демонстрациялық және лабораториялық эксперимент
дайындау мен жүргізу үдерісіне кӛптеген жағдайларда (геометриялық оптика,
жарық поляризациясы бойынша бірнеше тәжірибелерден басқа) бірқатар
қиындықтар бар, нақты айтқанда:
- барлық оптикалық құбылыстарды физикалық лаборатория жағдайында
күрделілігінен, қондырғы бағасының жоғарылығынан кӛрсету мүмкін емес;
81
- табиғи эксперимент әрқашан айқын болмайды, ол студенттердің бойында
зерттелетін құбылыстың пайда болу мен ӛту механизмін меңгеруді
қиындатады;
Достарыңызбен бөлісу: |