Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Физикадағы компьютерлік әдістер» «5В011000 – Физика» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары



жүктеу 0,71 Mb.
бет4/31
Дата14.02.2020
өлшемі0,71 Mb.
#28984
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   31

10,11 -тақырып. Физикалық есептерді компьютер арқылы шешу әдістері.

Дәріс мақсаты: Физика есептерін компьютер көмегімен шығарудың әдіс-тәсілдерін көрсету.

Жоспар:


  1. Компьютерді пайдаланып есеп шығару кезеңдері

  2. Физика есептерінің топтастырылуы және оларды компьютерде шығару

Тақырыптың қысқаша мазмұны:

Физика сабақтарында оқушыларды компьютерлік техникаға қатыстырудың әртүрлі тәсілдерін қолдануға болады. Олардың бірі – компьютердің көмегімен физикалық есептерді шығару.

Жалпыға бірдей білім беретін мектеп жүйесіндегі физика курсында есептерді шығару сабақтары оқу процесінде маңызды орын алады.

Есеп шығару – оқушылардың ой-өрісін дамытудың негізгі құралы, алған теориялық білімді іс жүзінде қолданудың жолы. Олар физикалық құбылыстар мен заңдарды тереңірек және берік меңгеруге, логикалық ойлаудың дамуына, игерген білім негіздерін өзара байланыстырып қолданабілуге үйретеді. Есеп шығару барысында кейде физикалық жаңа ұғымдар формулаларды алғашқы рет енгізуге, оқушыларға оқып үйренілетін заңдылықтарды алдын-ала түсіндіруге, жаңа оқу материалының мазмұнымен алдын-ала таныстыруға болады.

Оқу процесінде, физикалық есептер онша үлкен қиындықтар тудырмайды, ол жалпы алғанда логикалық тұжырымның көмегі арқылы физиканың заңдары мен әдістері негізінде математикалық есептеулер мен эксперименттердің көмегімен шығарылады.

Есептерді шығару көптеген мақсаттарды көздейді: физикалық құбылыстардың мазмұнын түсінуге, ұғымдарды қалыптастыруға, оқушылардың шығармашылық ойлауын дамыту және оларға өз біліміндерін іс жүзінде қолдана білуге үйрету, оқушыларды тәрбиелеу, білімін, дағдылары мен іскерліктерін қадағалау және есепке алу.

Осы маңызды мақсаттарға қол жеткізу үшін есептің шартын терең түсіну қажет, оған жетудің тиімді жолдарының бірі – есеп шығаруда компьютерді пайдалану.

Оқыту барысында ЭЕМ физика мұғаліміне физикалық есептеу экспериментіне жиірек сүйенуге, қандай да бір физикалық шамалардың арасындағы байланысты көрнекі түрде көрсетуге, оқытудың қолданбалы бағытталуын күшейтуге себептестігін физика-техникалық мазмұндағы есептерді тереңірек зерделеуге мүмкіндік береді. Машиналы графиканы пайдалана отырып, экранда суреті көрсетілген бағдарлама жазуға, сондай-ақ қозғалысқа келтіруге болады. ЭЕМ-нің бұл мүмкіндігі көзге байқалмайтын кейбір физикалық процестерді демонстрациялап көрсетуге пайдаланылады. Атап айтқанда, альфа бөлшектердің шашырауы, тізбекті реакция және т.б.

ЭЕМ-мен жұмыс істеуге бағытталған есептердің оқу материалына, ең алдымен, белгілі бір психология-педагогикалық және дидактикалық талаптар қойылуы тиіс. Міндетті түрде оқушылардың осы кезеңге дейін меңгерген білімдеріне сүйену қажет (бірінші кезекте информатикадан, математикадан, физикадан).

Жалпы алғанда ЭЕМ-ді мүмкіндігінше тек қажетті кезде ғана пайдалану керек. Физика есептерін шығаруда10-20%-не ғана ЭЕМ-ді тиімді пайдалануға болады. Ондай есептерге төмендегілер жатады:



а)белгілі формулалар бойынша көп қайталап есептеу жүргізуді талап ететін есептер;

ә)жоғары дәрежелі теңдеулермен өрнектелетін есептер.

Бұндай есептерде әртүрлі сандық әдістерді пайдалануға тура келеді. Әдетте, сандық әдістердің көбі бірнеше рет қайталап есептеуді талап етеді.



б)физикалық процестерді модельдегенде, кейбір құбылыстарды сөзбен түсіндіру, көзбен көру қиын болатын есептер.

Таңдалынып алынатын есептер ЭЕМ-нің көмегімен шығару тиімді екенін көрсете алатындай болуы керек. Олардың ішінде техникалық обьектінің немесе нақты физикалық моделді есептеуге мүмкіндік беретін есептердің болғаны дұрыс.

Есептерді іріктеу кезінде төмендегі талаптарды ескерген орынды:

-есеп тек ЭЕМ-нің көмегімен шығарылады немесе шешілуі өте қиын;

-ЭЕМ-ді қолданғанда есеп тез шығарылады және сәйкес бағдарламаны құру көп уақытты талап етпейді;

-есептер оқушылардың логикалы ойлауын дамытатындай, оларға сабақ болатындай мағыналы болуы тиіс.

Компьютерді пайдаланып есеп шығару процесін шарты түрде бірнеше кезеңдерге бөлуге болады:



-есептің қойылуы;

-математикалық модель құру;

-алгоритм құру;

-компьютерде бағдарламалау;

-алынған нәтижелерді талдау.

Әртүрлі есептердің қиындықтарына қарай бұл кезеңдер әртүрлі қолдануы мүмкін. Кейбір жағдайларда жекелеген кезеңдердің орындалуы өте қрапайым болып келсе олар байқалмай кетуі мүмкін.

Шығарылу жолы қиын және күрделі болса, ондай есептердің алгоритмін түзіп, бағдарламасын құрып ЭЕМ арқылы шешу тиімді. Ол үшін есеп бірнеше бөліктерге бөлініп, олардың қандай тізбекпен шешілетіндігі анықталады. Яғни, бірнеше кезең есептің қойылуы. Бұл кезең есептің шартары мен алынатын нәтижелерін ажыратып көрсетуге арналады. Екінші кезеңде, формула түрінде жазылатын оның математикалық моделі жасалады. Есеп шығаруда математикалдық моделді құру үшін алдымен:

-математикалық модель негізделетін болжамды бөліп алу;

-алғашқы мәліметтер мен нәтижені анықтап алу;

-алғашқы мен нәтижені байланыстыратын математикалық қатынастарды (формула, теңдеу, теңсіздік және т.б.) жазу қажет.

ЭЕМ-де қажетті есептеуді жүргізіп, жауабын беру үшін оған қажетті нұсқаулар мен әрекетер тізбегін беру қажет. Мұндай нұсқау есепті шешу алгоритмі деп аталады. Алгоритм құру – ЭЕМ-мен есеп шығарудың үшінші кезеңі болып табылады. Бұл процесс арқылы математикалық моделдің жәрдемімен есептің жауабы табылатын тәсілдер тағайындалады. Ол үшін, алгоритм ЭЕМ-ге түсінікті арнайы тілде, яғни қандай да бір бағдарламалау тілінде жазылуы тиіс. Бағдарламалау тілінде жазылған алгоритм бағдарлама деп аталады. Төртінші кезең – бағдарламалау процесі. Бұл кезде блок-схема құрылады және бағдарлама ЭЕМ тілінде жазылатын болады. Бесінші кезең – ЭЕМ тапсырма алғаннан кейін есепті автоматты түрде өзі шешеді.



Физика есептерінің топтастырылуы және оларды компьютерде шығару

Орта мектепте пайдалануға берілген барлық есептерді әртүрлі негізде топтастыруға болады.

Дидактикалық мақсатта есептер мынадай түрге бөлінеді:

а)жәй есептер, өтілген анықтамаларды бекітуге арналған, формулалардың мәнін, заңдарды түсіндіретін, дайын формула арқылы кейбір өлшемдерді табуға арналған жаттығу есептері;

б)күрделі есептер, белгілі бір физикалық жағдайдың таладауын талап ететін, берілген есепте қандай физикалық заңдылық құбылысты сипаттайтынын түсіне отырып өтіп кеткен тақырыпты қодана білу және т.б.. Мұндай есептер көбінесе ек қана есте сақтауға ғана емес, сондай-ақ тиімді түрде ойлауға – олар оқушылардан алған білімдерін өз беттерінше берілген есеп шартына қарай қайта өңдеуін талап етеді. Бұл есептер білімді, іскерлдікті тереңірек меңгеруге және оларды қолдана білуге жәрдемдеседі;

в)есеп шарты оқулықта берілгеніне қарағанда онша таныс емес немесе сабақта шығарған есептерге ұқсастығы аз, есепті шығару кезінде білімді қолдану аумағынан екінші бір аумақта қолдана білу талап етілетін: механика заңдарын, электродинамикада электр немесе магнит өрісінде зарядталған бөлшектің қозғалысын есептеуге;

г)оқушыладың жаңа білім алуы үшін пайдаланылатын есептер болып келеді. Оларды шығару процесінде оқушылар есепті қайта құру жолымен оны қайта өзгертетін проблемалы жағдайда болады.

Физикалық есептер зерттеу сипаттары мен әдістеріне байланысты физиканы оқыту әдістемесінде сапалық және сандық есептер болып бөлінеді.

Бірнеше мысалдар қарастырайық. Есептің алгоритмі ЭЕМ-гн түсінікті тіл – Visual Basic бағдарламалау тілінде жазылды.

1.Сандық есептер. Септердің бұл түрі математикалық есептеуді қажет етеді. Дұрыс іріктеп алынған жағдайда мұндай есептер оқушылардың бойында ұтымды білімнің қалыптасуына ықпалын тигізеді.

Шығарылу тәсіліне қарай андық есептер: ауызша, эксперменталдық, есептеу және графикалық болып бөлінеді.



1)есептеу есептерін шығару бағдарламаның көптеген тақырыптарын жете түсініп, практикалық тұрғыдан бекіту үшін қажет.

1-есеп. Сутегі атомының жұтылу спектрінің алғашқы бес сериясындағы сегіз сызықтан тұратын толқын ұзындығының мәнін 0.1 нм дәлдікке дейін табыңдар.

Сутегі атомының жұтылу сызығының толқын ұзындығы ;

Халықаралық бірліктер жүйесі бойынша Ридберг тұрақтысы ; берілген үшін және т.б.

Private Sub Command 1-Click()

R=0.01097373

For N=1 To 4

Print «N=»; N

For M=N+1 To N+6

X=R*(1/(N^2)-1/(M^2))

Print Tab(5); «M=»; M; «L=»; 1/X



Next M

Next N


End Sub

жүктеу 0,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   31




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау