44
жасайды. Бұл жерде техникалық және зертханалық құрылғылар мен
тәжрибелердің модельдері қолданылады, яғни олар Резерфорд тәжірибесі,
Штернь тәжірибесінің моделі, үдеткіш, циклотрон, бетатрон, ядролық
реакторлардың және т.б. модельдері. Мұндай модель–ұқсастықтар студенттерге
құбылыстың ішкі механизмін түсіну үшін маңызды мәнге ие болады[24].
Физикалық білімді теориялық оқу барысында оқытушыға компьютерлік
модельдердің үлкен кӛмегі тиеді. Бұл кезеңде компьютерлердің қызметтері
нақты экспериментке қарағанда анағұрлым кең. Бағдарламаланған компьютер
эксперименттік құралдар мен зерттеу объектісін біріктіретін, құрылымдық
элемент қызметін атқарады. Ол студенттерге сабақта кӛрсетілуі қиын
құбылыстарды таныстыруға мүмкіндік жасайды. Яғни, компьютерлік
құралдарды кӛрнекі құрал ретінде қолданған дұрыс. Оқытушы зерттелетін
жүйенің негізгі заңдылықтарын оңай ерекшелеп, жеке ӛлшемдердің ӛзгеруі
барысында орын алатын ӛзгерістердің сипатын кӛрсетіп, студенттердің назарын
қарастырылатын құбылыстың жеке бӛлшектеріне шоғырландырады.
Сонымен қатар, нақты кӛрнекіліктер туралы да ұмытпау қажет. Оқыту
тәжірибесі кӛрсеткендей, оқытушы компьютерлік кӛрсетілімнен кейін алынған
қорытындыларды кӛрсетілетін экспериментте бекітсе, онда оқушылардың
зерттелетін жүйе элементтері арасындағы байланыстарды терең меңгереді. Бұл
жағдай жүйенің нақты кӛрінісімен қатар жүйенің шындықтан ауытқу
мүмкіндігін сараптауға және студенттерде нақты физикалық жүйелердің
күрделілігін түсінуін қалыптастыруға кедергі келтіретін факторларды анықтап
және жоюға үйретеді. Нәтижесінде, теориялық оқу кезеңінде студенттер келесі
зерттеулерді жүргізуге дайындалып, есептеуіштік экспериментті жүргізу
стратегиясын дайындап, оның ықтимал даму жолдарын және оның тиімді іске
асырылу әдістерін қалыптастырады.
Есептеу үдерісін қажет ететін эксперименттің жүргізілуі бірқатар
талаптарға жауап беру керек. Ең алдымен, компьютерлік модельді пайдалана
отырып, студенттер зерттелетін жүйе туралы тұтас пікірді қалыптастырады.
Модельдеу барысында оқушы жүйеге тән ортақ заңдылықтарды пайдаланып,
негізгі сипаттамаларды, олардың қарастырылатын құбылыстағы орны мен
рӛлін анықтайды. Ортақ сапалы кӛріністің қалыптастырылуы зерттелетін
құбылыстың басқа құбылыстармен байланысын, толығырақ зерттеу үшін
жүйені ӛзгерту мүмкіндіктерін анықтауға мүмкіндік береді. Екінші жағынан,
жүйенің бір біріне тәуелсіз ӛлшемдерін ӛзгерту мүмкіндігі студенттерге жеке
заңдылықтармен танысуға, нақты жағдайлардағы жүйенің тәртібін зерттеуге
мүмкіндік береді. Компьютерлік модельдеу барысында алынған кӛлемдік
нәтижелер жүйенің шығыс сипаттамаларын анықтауға, таңдалған модельдің
күтілетін нәтижелерге біржақтылығын сараптауға жағдай жасайды. Есептеу
экспериментін аяқтағаннан кейін нақты зерттеулер кезеңі басталады. Алдында
алынған нәтижелерге сүйене отырып, таңдалған ӛлшемдерге сәйкес орнату
жасалады және бірқатар эксперименттік ӛлшемдер ӛткізіледі. Одан кейін
жұмысты жалғастырудың екі нұсқасы болу мүмкін. Бірінші жағдайда,
студенттер нәтижелерді сараптау кезеңіне ӛтеді. Екіншісінде студент
45
компьютерлік модельге керекті эксперимент деректерінен шыққан түзетулерді
енгізіп, қайта есептеулер жүргізеді.
Екі жағдайда да алынған нәтижелерді сараптау соңғы кезеңді құрайды. Бұл
кезеңде эксперимент деректері физикалық модельді сапалық талдау барысында
алынған нәтижелермен және компьютерлік модельдің есептеулерімен
салыстырылып, таңдалған модельдердің дұрыстығы мен эксперименттік
деректермен сәйкессіздік себептері анықталады.
Сонымен, компьютерлік модельдеуді пайдалана отырып, ӛткізілетін
зертханалық жұмыс келесі сызбамен ӛткізілген жағдайда ғылыми зерттеудің
барлық кезеңдерін (14-сурет) кӛрсетеді:
Сурет 14 – Компьютерлік модель кӛмегімен лабораториялық жұмыстың
кезеңдік схемасы
Экспериментті орындағанда физикалық құбылыстарды студенттердің
ӛздері бақылайды, тексеріп кӛреді, табиғат заңдылықтарын зерттейді. Қолдан
жаңадан жасайды, сандық және сапалық қасиеттерін байқап кӛреді, ӛлшеп
кӛреді. Ӛз беттерінше нәтиже жасауға үйренеді, физикалық құбылыстарды
біліп-тануға, ӛмірде оны қолдануға мүмкіндік болатындығына сенімділігі
жоғарылайды. Яғни қорытындылай келе, эксперимент жұмыстарын орындау,
оларды
орындауда
ақпараттық
модельдерді,
компьютерді
қолдану
студенттердің шығармашылығын қалыптастыруда маңызы зор.
Студенттердің шығармашылығына бағытталған даярлау формаларының
бірі оларды ғылыми жұмыстар жасауға үйрету болып табылады. ЖОО да
студенттердің ғылыми-зерттеу жұмыстарының қызметтік жүйесі ӛзіндік
мақсаттық емес, олардың шығармашылығын, ӛзіндік ізденісін, алдына
қойылған мәселенің шешімін табуда маңызды орын иеленеді.
Қазіргі кезде жоғары оқу орнының алдында тұрған негізгі міндеттердің
бірі
-
білім
алушылардың
ғылыми
ойлау
дәрежесін
барынша
шығармашылықпен, ӛзіндік жұмыстармен байланстыра отырып қалыптастыру.
Білім алушылар ЖОО-да оқып жүрген кездің ӛзінде-ақ ғылыми зерттеу
жұмыстары, оның түрлері, оны жүргізу әдістемесі, әрбір жұмыстың негізі, тұп
нұсқасы неде жатқанын анықтай алу үшін ғылыми – зерттеу жүргізудің маңызы
зор.
Есептің қойылуы
Модельді таңдау
Модельдің
параметрлерін
оңтайландыру
Алынған
нәтижелерді
эксперименттік
тексеру
Достарыңызбен бөлісу: |
