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,
