Кинематика заңдарын оқыту әдістемесі

Орындаған: Әліхан Айжан
Байділлаева Шұғыла

Жалпы білім беретін орта мектепте механика төрт бөлімнен тұрады: кинематика негіздері, динамика негіздері, сақталу заңдары, механикалық тербелістер мен толқындар.

Оқушыларды қазіргі заманғы ақпараттар ағымының жеделдеп артуымен техника дамуы жағдайындағы өмірге дайындауда және олардың дүниетанымын қалыптастыруда мектепте физиканы жалпы білім беретін пән ретінде зерделеудің үлкен мәні бар. Сондықтан физика сияқты іргелі ғылымның негіздерімен қаруланудың оқушылар үшін шешуші мәні бар.[1]

Механиканы зерделеу «Кинематика» тарауымен басталады. Кинематиканың негізгі міндеті- қозғалыстағы дененің кез-келген уақыт мезетіндегі орнын анықтау, ол үшін оның бастапқы координаталары мен бастапқы уақыт мезетіндегі жылдамдығын білу керек. Кинематиканы баяндау бұл тақырып жүріп өтілген жол ұғымына емес, орын ауыстыру  ұғымына негізделеді. Оқушылардың назарын жол мен орын ауыстыру ұғымдарының айырмашылығына аударту керек. Осы жерде олардың нүкте координатасымен байланысы көрсетіледі.[2]

Механиканың ең маңызды принциптерінің қатарына алғаш рет Г.Галилей тұжырымдаған салыстырмалылық принципі жатады. Кейінірек И.Ньютон оны механиканың басқа заңдарының жүйесіне енгізді. XX ғасырдың басында А.Эйнштейн осы принцип негізінде салыстырмалылықтың жаңа теориясын қалады .[3]

Мектепте кинематиканы оқытудың жаңа технологиялық жүйесі – мұғалім басқарушы ретінде, ал оқушы мұғаліммен тең дәрежелі орындаушы ретінде қалыптасқан. Қазіргі таңда еліміздің көптеген мектептері кинематиканы оқытуда жаңа технологиялық білім беру жүйесін қолданады, оқушылардың өскелең оқу тәрбие үрдісін түгелдей терең дараландырып жаңаша білім алуына, өздігінен іздену сезімін ояту, дарындылық пен талапқа жол ашуға бағытталған. Олай болса, оқытушы педагогикалық ізденіспен озық технологиялардың әдіс-тәсілдерін аса жоғары талғаммен қолдана білуі тиіс. Оқушылар алған білімдерімен келешекте белгілі бір мәдени ортада өмір сүруі үшін, яғни тез бейімделе алуы арқылы функционалдық сауаттылыққа қол жеткізеді. Әрбір сабақты өту барысында шынайы өмірмен ұштастыру оқушылардың функционалдық сауаттылықтарын және келешекте өз мамандықтарын дұрыс таңдауына әсер етеді. Жаңа технологиялық оқыту жүйесінің үлкен артықшылығы уақыттың тиімді жұмсалуы мен жаңа технологиялардың пайдалануын атап айтсақ болады.[4]

Ал енді осы кинематика тарауын оқытуда жаңа технологиялық жүйені қолдану туралы толығырақ айтатын болсақ, кинематикада қозғалыстарды суреттеудің әр түрлі жолдары бар.

«Үдеу, тангенциал және нормаль үдеулер» тақырыбы бойынша сабақ өтудің жаңа технологиялық моделін құрайық.

1-сурет –Оқушыларға жаңа тақырыпты түсіндіру кезеңдері.

Ол үшін үдеуге анықтама беріп кетеміз және де оқушылар үдеудің не екенін түсіну үшін анимациялық ролик көрсетеміз.

 

1-сурет. Үдеунің қозғалысына түсіндірме.

Мұндағы   үдеу, Үдеу дегеніміз нүктенің жылдамдығының мәні мен бағытының өзгеруін сипаттайтын векторлық шама. Формуласы:

2-сурет. Тангенциал және нормаль үдеулер.

Мұндағы

- тангенциал үдеу,

- нормаль үдеу. Тангенциал үдеу – нүктенің траекториясына жанама бойымен бағытталған нүкте үдеуінің кұраушысы.

Формуласы: 

Нормаль үдеу– шеңбер радиусының бойымен, оның орталығына бағытталған, шеңбер бойымен қозғалатын нүкте үдеуінің құраушысы.

Формуласы:

Осылайша үдеу, тангенциал үдеу, нормаль үдеулерге анықтама беріп, анимация арқылы түсіндіреміз, бұл оқушының есте сақтау қабілетін жақсартады.

2 кезең – Үлгі мысал есеп шығарып түсіндіру.

Радиусы R=10 см дискі тыныштық күйден тұрақты бұрыштық e=0,5с_^-2 үдеумен айнала бастады. Айналыс басынан t=2с уақыт өткен кездегі дискі шеңберіндегі нүктелердің толық, нормаль (центрге тартқыш) және тангенциаль (жанама) үдеулері қандай?

Шешуі:

Жанама үдеу

   (4)

Центрге тартқыш үдеу

,     (5)

мұндағы ω – бұрыштық жылдамдық.. Дене тыныштық қалыптан айналғандықтан (ω₀=0), онда

. . .  (6)

 Толық үдеу

           (7)

 Толық үдеу  бұрышпен жылдамдық векторына бағытталған.

                 (8)

Қорыта келген кезде біз жаңа технологияларды физика пәнінің кинематика тарауын оқытуда қолдану арқылы төмендегідей нәтиже ала аламыз.

— оқушының оқуға деген қызығушылығының артуы;
— іскерлік дағдысының дамуы;
— өзіне деген сенімнің қалыптасуы;
— өздігінен оқып, түйінді мәселелерді іріктеп алу, сызба, моделін құрастыру.
— мақсатқа өз бетімен ұмтылуы;
— ойлау белсенділігі, тапқырлығы, шешім қабылдау әрекетінің дамуы, өзіндік пікір айтуы.

Физика пәнінің жетістіктері өндірістің түрлі салаларына терең енгізілуі ғылым мен техниканың әрі қарай дамуының негізі болып табылады. Табиғаттағы материяның түрлі қозғалыс заңдарын зерттегендіктен физика жаратылстануда жетекші рөл ойнайды. Физика техниканың негізі болғандықтан орта мектепте физиканы оқушыларға терең оқыту өте қажет.

Физика сабақтарында оқушыларды техниканың түрлі салаларымен таныстыру мүмкіншілігі туады. Бұл пәнді оқып үйрену арқылы оқушылар табиғаттағы көптеген құбылыстармен және оларға берілген ғылыми түсініктермен танысады.

Оқушылардың ақыл-ойын үстінде дамытудың сыннан өткен амалдардың бірі олардың өздігімен есеп шығаруы, практикалық тәжірибелер жасауы болып табылады. Осыған орай «кинематика мен динамика» бөлімдерін оқытудағы қиыншылықтарды айту керек.

Табиғаттың жалпы заңдылықтары туралы ғылым ретіндегі физика мектепте оқу пәні ретінде қоршаған дүние туралы білімдер жүйесіне едәуір (үлкен немесе мол) үлес қосады. Ол қоғамның экономикалық және мәдени дамуындағы ғылымның рөлін ашуға, қазіргі заманғы ғылыми көзқарастың қалыптасуына себептеседі.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

1. Бабанский Ю.К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе. - Москва: Просвещение, 1985. - 208 с.
2. Қарамурзин А. Физиканы мектепте оқытудың кейбір мәселелері. Алматы: Мектеп.-1984.- 54бет.
3. Научные основы школьного курса физики / Под ред. С.Я. Шамаша, Э.Е. Эвенчик. М.: Педагогика, 1985. Ч. II. С68-ИО.
4. Педагогика. Учебное пособие для студентов педагогических вузов и педагогических колледжей / Под. Ред. П.И. Пидкасистого. - М: Педаг. Общество, 1998. - 640 с.

---

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: