65
2 ОРТА МЕКТЕПТЕ «АТОМДЫҚ ЖӘНЕ ЯДРОЛЫҚ ФИЗИКА»
КУРСЫН ОҚЫТУҒА МҦҒАЛІМДЕРДІ ДАЯРЛАУДЫҢ ӘДІСТЕМЕСІ
2.1 Атомдық және ядролық физиканы оқытуды ҧйымдастыру
әдістемесі
Атомдық және ядролық физика бойынша оқытылатын оқу материалының
кӛлемі жыл сайын кӛбейіп, артып келеді. Бұл жағдай оқу материалын қандай
дидактикалық принциптер: оңайдан қиын материалға кӛшіп отыру, теориялық
талдау негізінде, ӛмірмен байланыстыру, эксперименттік дәлелдеу және т.с.с.
негізінде баяндауды таңдап алу ісін қиындатуда.
Қазіргі мектеп оқулықтарында бұл тараудың материалдарын тарихи
принцип тұрғысынан түсіндіру дұрыс деп қабылданып отыр,-деп кӛрсеткен
белгілі әдіскер М.А.Құдайқұлов [34, б. 26]. Мұның негізінде қандай ғылыми-
теориялық және техникалық жаңалықтардың қалай ашылғандығы, атомдық
физика туралы ілімнің дамыған кезеңдері, оның эксперименттік дәлелдері мен
қарама-қайшылықтары
хронологиялық
ретпен
орны-орнымен
айқын
айшықталады.
Атомдық және ядролық физика тарауын оқытудың бір қиыншылығы аз
уақыт аралығында біршама күрделі құбылыстар мен процестерді баяндау
екендігі сӛзсіз. Бұл қиыншылықтан шығудың бір жолы атомдық және ядролық
физика
құбылыстарының
басты
мәселелерін
түсіндіру
барысында
анимациялық-компьютерлік технологияның мүмкіндігіне жүгіну. Себебі,
атомдық және ядролық құбылыстар мен процестердің мән мағынасын
эксперименттің кӛмегінсіз білім алушыларға түсіндіру мүмкін емес. Сонымен
бірге атомдық және ядролық физиканы оқытуда пәнаралық байланысты жүзеге
асырудың маңызы зор.
Ядродағы физикалық құбылыстарды білім алушыларға түсіндірудің бір
қиыншылығы – олар кӛзге кӛрінбейтін, қолмен сезінуге болмайтын
құбылыстар. Оларды эксперименттік тұрғыда сабақта түсіндіруге де қажетті
демонстрациялық немесе лабораториялық приборлар жоқтың қасы әрі жасау да
оңай емес. Сондықтан ядролық физика туралы бірқатар кинофильмдерді,
электронды зертханаларды, бейне материалдарды сабақта тиімді пайдалану ӛте
қажет.
Атом және атом ядросы жайлы негізгі мәселелер жүйесін түсіндіруде ең
алдымен, атом құрылысының күрделі екендігіне білім алушылардың кӛзін
жеткізу керек. Ол үшін радиоактивтілік құбылысын қарастыруға болады.
Радиоактивтілік – кейбір заттардың ӛзінше сәуле шығару қасиеті екендігі
түсіндіріледі. Оның шындық факт екендігі радиоактивті элементтің
ионизациялау, жылу және химиялық әсерлері арқылы дәлелденеді. Яғни
радиоактивті
сәулелердің
жәрдемімен
зарядталған
электроскоптың
ионизациялануы, ыдыстағы судың жылынуы, фотопластинкадағы кескіннің
ӛңделіп байқалуы баяндалады. Ендеше, радиоактивті құбылыс – атомның
ішінде ӛтетін процестің нәтижесі деп ой түйіндейміз. Бұдан, атом күрделі
66
2
2
7
8
1
1
0
2
2
6
0
бӛлшек, оның құрылысы қандай, ол ӛзі қандай бӛлшектерден тұрады? Деген
заңды сұрақ туындайды.
Бұл кӛрсетілген сұраққа жауап ретінде Резерфордтың іргелі тәжірибесі
түсіндіріледі.
Атомның
ядродан
және
электроннан
құралатындығы
дәлелденеді.Теориялық тұрғыдан Резерфорд және Бор модельдері арқылы
айқындала түседі.
Атом ядросының құрылысын анықтау туралы зерттеулер Резерфордтың
азот атомын
бӛлшекпен
атап кӛрсетіледі:
( He
4
)
атқылау тәжірибесінен (1919ж.) басталғаны
He
4
N
14
,
o
17
H
1
Осылайша жасалған кӛптеген тәжірибелердің нәтижесінде ядроның протон
( H
1
)
деп аталатын жаңа бір бӛлшегі табылғандығы түсіндіріледі.
Сондай-ақ, ядроның нейтрон
жайлы түсінік беріледі:
( n
1
)
деген тағы бір бӛлшегінің табылғаны
Be
9
He
4
,
o
12
n
1
Атом ядросының протондар мен нейтрондардан тұратындығы, ядродағы
олардың сандары жайлы
(M
Z
N)
Д.Д.Иваненконың теориясы баяндалады.
Ядроны құрайтын бұл бӛлшектердің ӛзара әсерлесу энергиясы ӛте үлкен,
ол ядролық энергия деп аталатын, уранның ядросын ыдырату процесінің
пайдалы екендігі ерекше атап кӛрсетіледі. Уран қазандарында жүретін сондай
тізбекті реакциялардың негізінде ядролық энергия алынып, оның практикалық
мақсаттарда қолданылуы баяндалады. Нақты мысал ретінде атом электр
станциясы мен ядролық бомбаның жұмыс принциптері түсіндіріледі.
Мұның негізінде «атом қандай күрделі болса, электрон да сондай
сарқылмайды, табиғат шексіз...» екендігі дәлелденеді. Қазіргі уақытта ядродағы
нейтрондардың біреуі протонға айналғанда, электрон шығатыны анықталды.
Екіншіден, электронды жұту нәтижесінде протон нейтронға айнала алады.
Фотондардың электрондар мен позитрондарға және олардың керісінші түрленуі
– материя қасиеттерінің сарқылмастығына жақсы дәлел екендігін айтып, білім
алушыларға кең философиялық, ой салумен дәрісті аяқтаған тиімді.
Ядролық процестерге байланысты мәселелерді қарастырғанда Резерфорд
ұсынған планетарлық моделінің ашылу тарихынан сыр тартып, басқа да физик
ғалымдардың ерен еңбектері туралы айтқан дұрыс. Мысалы, 1911 жылы Эрнест
Резерфорд ӛзімен бірге жұмыс жасайтын Гейгер мен Мардсенге: радиоактивті
заттарды шығаратын
-бӛлшектерімен ӛте жұқа алтын қабыршағын
атқылаңдар да, одан бӛлшектердің қалай ӛтетіндігін байқаңдар және олардың
шашырау бұрышын анықтаңдар деген проблема қояды.
Достарыңызбен бөлісу: |
