Физика сабақтарында оқушылардың эксперименттік жұмыс дағдысын, шығармашылық қабілетін дамыту тұлғасын арттыруға болады. Бұл орайда эксперименттік тапсырмаларды үйге берудің маңызы ерекше. Үй тапсырмасына эксперименттік тапсырмалар беру оқушының біршама қабілеттерін және шеберліктерін дамытады және осы пәнге ерекше қызығушылықты тудырады.
Эксперименттік тапсырма, шығармашылық қызмет, есептің шарты, шарттарды анализдеу, Өлшеулер жүргізу, есептеулер, тәжірибеден тексеру. Физика есептерін шығару оқушылардың оқу материалдарын саналы түрде терең игеруіне қолайлы жағдай туғызады, Олардың алған білімдерін пайдалана білу қабілетін қалыптастырады және бекітеді. Сонымен қатар, есептерді шығару оқушылардың өздігінен ойлануын, қиыншылықтарды жеңуге деген жігерін және табандылығын арттыру құралдарының бірі болып есептелініп, оқу процесін жақсарта түседі. Есеп шығару – оқу үрдісінің бөліп алуға болмайтын бір бөлігі болып табылады. Себебі, ол физикалық ұйымдарды қалыптастыруға оқушылардың физикалық құбылыстарды ойлау қабілетін дамытуға, оны практикада қолданып білуге үйретеді . Білімді игерудің нәтижелілігі таным үдерісіне адамның әртүрлі сезім мүшелерінің іске қосылуы және нақты заттар мен құбылыстарға бетпе-бет келгенде оны сезіну, көре білу және қабылдау арқылы артады. Бұл жағдайда физикалық эксперименттің маңызы зор.
Қабілеттілік дегеніміз дамудың нәтижесі болғандықтан, оның туа бітуі мүмкін емес. Оқушы қабілеті дегеніміз, оның педагогикалық ықпал аясындағы білім алу әрекеті. Жеке тұлғаны дамыту, оқыту оның шығармашылық қабілетінің дамуына әсер етеді. Әрбір оқушы оқу материалын шығармашылық деңгейде игере алады, яғни шығармашылық қабілетін дамытады. Бұл үшін оның шығармашылық ойын дамыту негізінде оқуға, яғни өздігінен білім алуға үйрету қажет. Сондықтан, ең алдымен оқушы даяр білімді мұғалімнің түсіндіруімен алатын дәстүрлі оқыту практикасынан бас тарту керек. Бізде әлі күнге мектепте сабақтағы белсенді бірде-бір тұлға – оқу материалын түсіндіруші мұғалім, ал оқушының рөлі тыңдаумен, оқумен және оны білімді тексеру кезінде қайта айтып берумен шектеледі. Шығармашылықты арттырудағы басты мәселе – есептің шартынан оның шешіміне барар жолдағы логикалық алшақтықты түйсік арқылы жеңу. Толғандыратын мәселе (есеп, зертханалық жұмыс, эксперименттік тапсырма, т.б.) оны толық билеп, күші мен назары соған ауады. Адам басқа жұмыстармен шұғылданса да, оның сана түкпірінде осы мәселенің шешімі қарастырылып жатады. Оның ұзақтығы шығармашылық қызметтің тәжірибесіне байланысты. Бастапқыда оқушы есепті бір апта немесе одан да көп уақытта шығаруы мүмкін. Ол оның сана түкпірінде жүреді. Ол есепті міндетті түрде шығарады, тек ешкімнен көмек сұрамауы маңызды. Шығармашылық қызметтен тәжірибе жинақталған сайын есеп бұрынғыдан да тез шығарылатын болады. Шығармашылық қабілеттерін арттыруда эксперименттік тапсырмаларды үйге берудің маңызы ерекше.
Экспериментті жүргізудің дидактикалық құрылымы төмендегідей болуы мүмкін: демонстрациялық тәжірибелер, фронтальды зертханалық жұмыстар, физикалық практикум, үй жағдайындағы тәжірибелер және қазіргі таңда WEB ресурстар мен интернет тренажерлар. Бұл ресурста әсіресе онлайн сабақ кезінде өте тиімді. Себебі эксперимент жасауға үй жағдайында заттар көп емес. Сондықтан WEB ресурстар арқылы зертханалық жұмыстар жасау өолайлы болып табылады. Мысалы:
https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_posuvka&l=en
Микрометр
https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_mikrometr&l=ru
Тренажерлар
https://www.edumedia-sciences.com/en/media/37-polarizer
https://www.edumedia-sciences.com/en/media/458-polarization
https://www.schoolphysics.co.uk/animations/Waves%20animations/Interference_html5/index.html
https://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/DiffractionLab/
Мұғалімнің үйге эксперименттік тапсырмалар беруі сирек кездеседі. Дегенмен, оқу процесінде дәл осы тәсілді қолданудың ерекше, екіншіден оқушының алдына тек қана өздігінен эксперименттік тәжірибе жасау арқылы ғана шешілетін мәселені қояды.
Үй тапсырмасына эксперименттік тапсырмалар беру оқушының мынадай қабілеттерін және шеберліктерін дамытады.
Интеллектуалдық (салыстыру қабілеті, негізгіні ажырата білу, зерттеу, эксперимент нәтижелерін жазу және қорытындылау). - Пәндік (теорияны практикамен ұштастыру шеберлігі, физикалық білімдерін құбылыстарға анализ жасауға қолдану, көптеген құралдарының жұмыс істеу принципін түсіндіру.
ОМ: 11.6.2.7 әртүрлі радиустағы екі сфералық беттен тұратын жұқа линзаның формуласын есептер шығаруда қолдану;
Ресурс: https://www.geogebra.org/m/tudBMHAF
ОМ: 11.6.2.6 - линзалар жүйесінде сәулелердің жолын салу;
Ресурс: https://www.geogebra.org/m/EB97GwWD
ОМ: 11.6.2.2 - сфералық айнадағы сәуленің жолын салу және сфералық айнаның формуласын есептер шығаруда қолдану;
Ресурс: https://www.edumedia-sciences.com/en/media/362-concave-mirror
ОМ: 8.5.1.12линзаның сызықтық ұлғаю формуласын сандық және графиктік есептер шығару үшін қолдану
Ресурс: https://ophysics.com/l12.html
Ұйымдастыру-танымдық құрал-жабдықтардың функционалдық міндеттерін анықтай білу, техникалық құрылғылармен жұмыс істегенде техника қауіпсіздігі мен пайдалану ережелерін сақтау Физикалық эксперименттік тапсырмаларды үйге беру осы пәнге ерекше қызығушылықты тудырады. Өйткені мұнда жергілікті табиғи және тұрмыстық (техникалық) жағдайлар ескеріледі.
Үйге берілетін эксперименттік тапсырмалар жүйесі құрылған. Бұл жүйе төмендегідей бірқатар мәселелерді шешуге бағытталған:
- тәжірибелерді физикалық тұрғыдан қарастыру;
- физикалық шамаларды өлшеу арқылы физикалық заңдар мен заңдылықтардағы функционалдық тәуелділікті анықтау;
- физикалық процестерді тұрмыстық техника кӛмегімен басқару мүмкіндігін түсіндіру (тігін машинасындағы реостаттың және потенциометр – дыбыс реттегіштің телевизордағы, магнитофондағы, радиоқабылдағыштағы міндетін анықтау);
- тұрмысқа қажетті техникалық құрылғылардың параметрлерін ӛлшеу және есептеулер жүргізу (элекр құрылғыларының – үтіктің, электр плитасының қуатын электр энергиясын есептегіш пен секундтық тілі бар сағат арқылы анықтау және оны осы құралдың құжаттық көрсеткіштерімен салыстыру; егер олар сәйкес келмесе себептерін түсіндіру);
- техникалық білімдерін күнделікті еңбек тәжірибесінде қолдану (май қабатымен жабылған суда картоп тезірек піседі. Мұны тәжірибе тексеріп, құбылысты түсіндіру керек).
Физикалық құбылыстардың негізін ұғыну, түсініктерді, теорияны игеру процесі әр оқушыда бірдей жүрмейді. Оқыған материалды біреулер тез игереді, енді біреулеріне ой қорытуына және есіне сақтауына көп уақыт қажет. Үйде оқушылар әрқайсысы өз қарқынымен жұмыс істейді. Үй тапсырмасы дұрыс ұйымдастырылса сабақ кезіндегі алған білімдерін бекітуге және тереңдетуге көмектеседі.
Үйге берілген бақылаулар мен тәжірибелердің қорытындылары, есептердің шешімі, шығармашылық тапсырмалардың орындалуы оқушылардың үй жұмыстарына арналған дәптерлеріне жазылады. Үй жұмысының қорытындылары туралы мәліметтер жазу оқушылардың өз ойын сауатты және қысқаша жеткізуге үйретеді. Сонымен қатар жазу мәдениеті, яғни белгілі жүйе, нақтылық пен реттілік қалыптасады. Үйдегі тәжірибелерді және бақылауларды баяндау оқушыға көргенін терең ойлауға, негізгіні ажырата білуге үйретеді. Эксперименттік есептерді шешу тәсілдері оларды шешудегі эксперименттік жұмыстың қойылуына тәуелді. Мысалы, есепті шешу үшін барлық тексеру қажет болса, онда есептің шешуін нұсқауларға сәйкес жазады. Эксперименттік есептердің басқа түрлерінде есепті шешу мен баяндау қажет болады. Егер есепті шешу үшін қажетті шамалар тәжірибе нәтижесінде алынса, онда экспериментті қою және өлшеулер жүргізу маңызды . Есеп түріндегі эксперименттік тапсырмаларды шешу мен жазу келесі элементтерден тұрады: есептің қойылуы, шарттарды анализдеу, өлшеулер жүргізу, есептеулер, тәжірибеден тексеру. Мысалы: есептің қойылуы. Керекті құрал-жабдықтар: тік бұрышты қаңылтыр банка, таразы, масштабты сызғыш, суы бар ыдыс, құм. Банканың вертикаль қалыпта суда жүзуі үшін ішіне құм салады. Банканың суға батқандағы тереңдігін анықтау керек. Берілген есептің шартын сурет салып, астына сұрағын қою арқылы жазса да болады. Содан кейін анализ жасайды, есепті шешу үшін қандай қлшеулер жүргізу керектігін анықтайды.
Талдау. Банкаға әсер ететін ауырлық күші және астынан әсер ететін кері итеруші күш теңескенше банка суға бата береді. Бұл жағдайда
Fa=P.
Бірақ Архимед күші денемен итерілген сұйқтың салмағына тең болғандықтан,
Fa= g * r *V,
мұндағы V- банканың батқан бөлігінің көлемі, r – судың тығыздығы. Батқан бӛлігінің көлемі табан ауданы мен бату тереңдігінің көбейтіндісіне тең.
Fa= g * r *h*S
Осыдан h=Fa / g * r *S (1)
- формуладағы құмы бар банканың салмағын білу керек. Судың тығыздығы мен банканың табанының ауданын білу керек. Өлшеулер. Динамометрмен салмағын, ұзындығы мен енін сызғышпен өлшейміз. Ауданын анықтаймыз.
S=l*a. r су=1 г/см3 .
Есептеулер. Тығыздықтың, салмақтың және ауданның мәндерін (1) формулаға қойып, бату тереңдігін (һ) анықтайды. Тәжірибелік тексеру. Банканың вертикаль қабырғасына түсті сызықпен бату тереңдігін белгілейді. Тәжірибе көрсеткендей, табылған мәнімен есептелген биіктіктің мәні сәйкес келеді. Эксперименттік есептерде тәжірибені қажет болғанда ғана қояды, кейбір есептерде фронтальды тәжірибе қойылуы мүмкін. Мысалы:сызғыштың көмегімен судың стакан түбіне түсіретін қысымын өлшеу. Электр шамының тұтынған тогының қуатын анықтау.
Физика сабақтарында эксперименттік есептер шығару оқушылармен жұмыс жасау барысында әрбір мұғалімнің негізгі әдістемесінің құраушысына айналуы керек. Себебі, қазіргі заман талабына сай, оқушыларды техникалық бағыттағы пәндерге атап айтқанда физика саласына бағыттау ең басты қажеттілік болып табылады.
