Түйіндеме: Қазіргі уақытта заманауи ғылым мен оның мектеп бағдарламаларында көрінісі арасындағы алшақтық тереңдей түсуде. Жұмыстың мақсаты – жоғары сынып оқушыларының замануи физика мен астрономия туралы білім деңгейін анықтау. Ол үшін арнайы тест жасалды. Нәтижелерді талдау кезінде оқушылардың көпшілігі соңғы жаңалықтармен таныс емес екенін көрсетті. Автор орта мектептерде заманауи физикаға арналған элективті курсты енгізуді ұсынады.
Кілт сөздер: заманауи физика, орта мектеп, элементар бөлшектер, космология.
Aннoтaция: В настоящее время разрыв между современной наукой и ее отражением в школьных программах углубляется. Цель работы - выявить уровень знаний старшеклассников о современной физике и астрономии. Для этого был разработан специальный тест. Анализ результатов показал, что большинство учащихся не знакомы с последними новостями. Автор предлагает ввести в средних школах элективный курс по современной физике.
Ключевые слова: современная физика, средняя школа, элементарные частицы, космология.
Annotation: At present, the gap between modern science and its reflection in school curricula is growing. The purpose of this paper is to determine what high school students know about modern physics and astronomy. A special questionnaire was developed for this purpose. Analysis of the results shows that most high school students do not know about new discoveries in physics. The authors propose to introduce a special elective course in modern physics in universities.
Keywords: modern physics, high school, elementary particles, cosmology.
Өткен ғасырды білім мен ғылым ғасыры деп атауға болады, дәл ХХ ғасырда адам ғарышқа шығып, Атом ядросына еніп, энергияның жаңа түрлерін игерді, қуатты есептеу жүйелерін құрды, табиғат байлығын бұрын-соңды болмаған масштабта қолдануды үйренді. Ғылым мен білім бір процестің екі құрамдас бөлігі болып табылады, ал біреуі екіншісіз дами алмайды. Өкінішке орай, заманауи білім беру жүйесі ғылым мен техниканың қазіргі деңгейін азырақ қолдайды және оның дағдарысы туралы көбірек айтады [1, 36 б.].
Дәстүрлі оқытуда білімді ұсыну тәсілі ескірген және мектептің заманауи қажеттіліктеріне сәйкес келмейтіні анық. Білім беруді жаңғырту жаңа заманның талаптарына сәйкес оның өзгеруін білдіреді. Мұндай талаптар бүгінде оқушының жеке басына назар аударуды күшейту және оның қабілеттерін дамыту, әр оқушының жас және жеке қабілеттерін максималды есепке алуға бағдарлау болып табылады [2, 187 б.]. Білім беруді жаңғырту физика пәнін жаңғыртуды, оның жаңа заман талаптарына сәйкес өзгеруін де қамтиды. Отандық мектептің соңғы тарихына экскурсия 1980-1990
жж. міндетті орта біліммен 5 жыл ішінде физиканы оқуға 560 сағат бөлінгенін көрсетеді. қазіргі уақытта дәл осындай сағат саны тек мамандандырылған физика- математика сыныптарында бөлінеді: Негізгі мектептің 7-9 сыныптарында - аптасына 2 сағаттан, ал 10-11 сыныптарда – 4 сағаттан; барлығы 490 сағаттан шығады, бірақ мұндай сыныптар өте аз [3, 47 б.].
Жалпы білім беретін оқу орындарында келесі жағдай кезінде 420 сағат алынады: 7-11-сыныптар – 2 сағаттан, бұл Кеңес заманына қарағанда 210 сағатқа аз. Бұл физика пәнінен білім беру реформаторларының маңызды қателіктерінің бірі [4, 65 б.].
Физиканы оқытуды модернизациялаудың тағы бір маңызды мәселесі-жақсы оқулық жасау. Біз физика пәні бойынша негізгі мектеп оқулықтарының мазмұнына талдау жүргіздік (Н.А. Закирова, Р.Р. Аширов, У. Қ. Тоқбергенова, Б. А. Кронгарт, Р. Башарұлы, Д. М. Қазақбаева және т.б.) [5-13].
Талдау көрсеткендей, оқулықтардың негізгі бөлігін классикалық физиканың ұзақ уақытқа созылған бөлімдері алады: механика, термодинамика, электродинамика, геометриялық және толқындық оптика, молекулалық физика. Кванттық, атомдық және ядролық физика, элементар бөлшектер физикасы сияқты қазіргі заманғы бөлімдеріне физика оқулықтарында аз көңіл бөлінеді. Сонымен қатар физиканың қазіргі бөлімдерін білу жоғары оқу орындарында білім алуды табысты жалғастыру үшін және ғылым мен заманауи өндірістегі болашақ шығармашылық жұмыс үшін қажетті іргетасы болып табылады.
Орта мектепте заманауи физиканың көлемін едәуір арттырудың бірнеше себептерін атап өтуге болады. Бірінші себеп − қазіргі физика жетістіктерінің ХХІ ғасырдағы адамдардың күнделікті өміріндегі маңызды рөлі. Компьютерлер, жаңа байланыс құралдары, лазерлік технологиялар біздің замандастарымыздың өмір салтын анықтайды. Осы құрылғылардың физикалық принциптерімен таныс емес адам техногендік өркениет жағдайында өзін ыңғайсыз сезінеді. Жақын болашаққа көз жүгіртсек, физиканың заманауи бөлімдеріне негізделген озық технологиялардың рөлі адам қызметінің барлық салаларында артады деп болжауға болады.
Кесте
«Заманауи физика туралы не білемін?» тақырыбы бойынша мектеп оқушыларының тестілеу нәтижелері
Орындалған тапсырмалардың пайызы, % | Бағалау | Оқушылар саны | Оқушылар саны, % |
85-100 | өте жақсы | - | - |
65-85 | жақсы | 2 | 5 |
50-65 | қанағаттанарлық | 10 | 25 |
0-50 | қанағаттанарлықсыз | 28 | 70 |
Физиканың заманауи бөлімдерін білу қажеттілігінің екінші себебі – микроәлем мен макроәлем физикасының негізгі ережелері мен заңдарының сапалық айырмашылығы. Заманауи физика − бұл классикалық физиканың тағы бір тарауы емес, Луи де Бройль анықтаған «физикадағы революция». Заманауи физиканың ерекше негізгі ережелері оқушылардың оларға ертерек жүгіну қажеттілігін анықтайды. Егер заманауи физиканың негізгі идеялары жоғары сыныптарда болса, онда жалпы білім беретін мектеп түлегіне одан әрі білім беру бағытын таңдауда бағдарлану және университетте оқуға орналасу оңайырақ болады.
Жоғарыда айтылғандарға байланысты біз оқушылардың білімін физиканың заманауи бөлімдері бойынша тексеруді шештік. Біздің педагогикалық экспериментіміз Қарағанды қаласы, №82 жалпы білім беретін мекемесінің жаратылыстану-математика бағытында оқитын сыныптарында өткізілді. Экспериментке 10-11 сыныптың 40 оқушысы қатысты.
Педагогикалық эксперименттің негізгі әдісі тестілеу болды. Физика және астрономия саласындағы оқушылардың білімін анықтау мақсатында біз «қазіргі физика туралы не білемін?» тақырыбында тест алдық. Тест әр түрлі типтегі тест тапсырмалары бар 18 сұрақтан тұрды: жабық, ашық, сәйкестік және дәйектілік.
Тестілеудегі тұжырымдалған сұрақтар физикалық теориялардың өзегіне қатысты материалдың нақты білімін ғана емес, сонымен бірге дүниетаным мен әдіснамалық сипаттағы білімді де бағалауға мүмкіндік берді. Оқушыларға физиканың екі бөлімі бойынша сұрақтар ұсынылды: «элементар бөлшектер» және «XXI ғасырдың астрофизикасы», өйткені дәл осы бағыттар соңғы жылдары дамыды.
Тест сұрақтары тапсырмалардың бірінші бөлігі студенттерге белгілі болатындай етіп тұжырымдалған (кварктар, позитрон және т.б. туралы түсінік), сондықтан көптеген адамдар бірінші бөлімге дұрыс жауап берді. Екінші бөлім жалпыланған және әлемнің физикалық бейнесін түсінумен байланысты болды (космология ұғымы, Глюон ұғымы және т.б.), оны мектеп оқушылары дерексіз және күрделі нәрсе ретінде қабылдады.
Тесттерді әзірлеу кезінде қисық сызықты бағалауды ескердік, бұл тест тапсырмаларының қиындықтарының таралу қисығының нәтижесі. Біздің тестіміздің тапсырмалары оқушылардың қабылдауы үшін оңтайлы қиындыққа ие болды, өйткені жеке ұпайларды бөлу қалыпты қисық сызық түрінде болды.
«Элементар бөлшектер» бөлімі бойынша оқушылардың жауаптарын талдау тест тапсырушылардың бірде − біреуі «өте жақсы» деген баға алмағанын, оқушылардың 5%- ы «жақсы», 20%-ы «қанағаттанарлық» деген баға алғанын және тест тапсырушылардың көпшілігі (75%) осы тестілеу бөлімінің тапсырмаларын орындай алмағанын көрсетті.
«XXI ғасырдың астрофизикасы» бөлімі бойынша нәтижелер біршама жақсы болды: тест тапсырушылардың жалпы санының 10%-ы «өте жақсы» деген баға алды. Оқушылардың 15 және 20% «жақсы» және «қанағаттанарлық» бағасын алды, тест тапсырғандардың жалпы санының 55%-ы тесттің осы бөлімінің тапсырмаларын орындай алмады.
Тестілеу сұрақтарына жауаптардың жиынтық нәтижелері кестеде келтірілген. Бірде-бір оқушы «өте жақсы» деген баға алған жоқ. Сауалнамаға қатысқандардың шамамен 5%-ы «жақсы» деген баға алды. Оқушылардың басым бөлігі
«қанағаттанарлық» және «қанағаттанарлықсыз» бағаларды алды (тиісінше 25 және 70%).
Біз тапсырмаларға берген әлсіз жауаптары бүгінгі таңда оқушылардың жаңа физикалық және астрономиялық жаңалықтарды зерттеуге жеткілікті көңіл бөлінбейтін дәстүрлі бағдарламалар бойынша оқитындығымен байланысты деп санаймыз (жоғарыда бұл мәселе айтылды), сонымен қатар оқушылар өздігінен білім алуға аз көңіл бөледі.
Орта мектепте заманауи физиканы қалай ұсынуға болады деген сұрақ туындайды. Л. В. Тарасовтың пікірінше, заманауи физика мектептегі физика курсының қосымша тарауы (бөлімі) болмауы керек, бірақ осы курстың құрылымы мен әдіснамасын анықтауы керек [14, 3 б.]. Алайда, қазіргі уақытта бірқатар себептерге байланысты бұл мүмкін емес.
Физика мен астрономияның заманауи бөлімдерін зерттеу үшін арнайы элективті курстарды енгізу оңтайлы деп санаймыз. Қазіргі уақытта мен «материяның құрылымы туралы заманауи түсініктер», «ғарыш физикасы», «XXI ғасыр энергетикасы» таұырыбында элективті курстарының оқу бағдарламаларын әзірлеп жатырмын, олар болашақта жаратылыстану-математика бағытында оқитын сыныптарында апробациядан өтетін болады.
Пайдаланылған әдебиеттер:
- Борытко Н. М. Психологиялық-педагогикалық зерттеулердің әдістемесі мен әдістері. // Мәскеу: Академия, 2009.
- Каменецкий С.Е. Мектепте физиканы оқыту теориясы мен әдістемесі. Жалпы сұрақтар: Жоғары педагогикалық оқу орындарының студенттеріне арналған оқу құралы. // Мәскеу: Академия, 2000.
- Костицын В.А., Мектептегі физика. // Мектептегі физика. 2006. № 3.
- Алехина Т. Н., Силина Л. И., Физиканы оқытудың практикалық бағыты туралы
// Мектептегі физика. 2004. № 3.
- Тоқбергенова У. Қ., Кронгарт Б. А., Физика: Жалпы білім беретін мектептің 7- сыныбына арналған оқулық. // Алматы: Мектеп, 2017.
- Башарұлы. Р., Физика: Жалпы білім беретін мектептің 7-сыныбына арналған оқулық. // Алматы: Мектеп, 2018.
- Закирова Н., Аширов Р. Физика: Жалпы білім беретін мектептің 7-сыныбына арналған оқулық. // Астана: Арман-ПВ, 2017.
- Карабатыров А., Байешов А., Дуйсеев Е., Шокобалинов Н., Ташев Н., Физика: Жалпы білім беретін мектептің 8-сыныбына арналған оқулық. // Астана: Астана-кітап, 2017.
- Казахбаева Д.М., Насохова Ш., Бекбасар Н., Жалпы білім беретін мектептің 9- сыныбына арналған оқулық. // Алматы: Мектеп, 2018.
- Кронгарт Б., Казахбаева Д., Иманбеков О., Кыстаубаев Т., Жалпы білім беретін мектептің 10-сыныбына арналған оқулық. // Алматы: Мектеп, 2019.
- Тұяқбаев С.Т., Жалпы білім беретін мектептің 11-сыныбына арналған оқулық. // Алматы: Мектеп, 2019.
- Закирова Н.А., Аширов Р.Р., Жалпы білім беретін мектептің 11-сыныбына арналған оқулық. // Астана: Арман-ПВ, 2019.
- Башарулы Р., Шункеев К., Мясникова Л., Жантурина Н., Бармина А., Аймаганбетова З., Жалпы білім беретін мектептің 11-сыныбына арналған оқулық. // Алматы: Атамұра, 2020.
Тарасов Л. В., Орта мектептегі заманауи физика. // Мәскеу:
