Орта мектептің физика курсында компьютерді пайдалану арқылы идеал газ күйінің теңдеуін және газ заңдарын оқыту


МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3

1«МОЛЕКУЛАЛЫҚ ФИЗИКА» КУРСЫНЫҢ ОҚУ ПРОЦЕСІНДЕГІ КЕЙБІР СҰРАҚТАРЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.1 Молекулалық физикаға үлес қосқан ғалымдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.2«Молекулалық физика» курсы бойынша қалыптастырылатын ұғымдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
1.3 Молекулалық.кинетикалық теорияның негіздері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..11

2 ОРТА МЕКТЕПТІҢ ФИЗИКА КУРСЫНДА «ИДЕАЛ ГАЗ КҮЙІНІҢ ТЕҢДЕУІ МЕН ГАЗ ЗАҢДАРЫН» ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕСІ ... ... ... ... ... ... .15
2.1 Идеал газ күйінің теңдеуі. Газ заңдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..15
2.2 10.сыныпта «Идеал газ күйінің теңдеуі» тақырыбын оқыту әдістемесі ... .21
2.3 10.сыныпта «Газ заңдары» тақырыбын оқыту әдістемесі ... ... ... ... ... 21

3 «ГАЗ ЗАҢДАРЫНА» ДЕМОНСТРАЦИЯЛЫҚ ЖҰМЫС ... ... ... ... ... ... ... 22
3.1 Идеал газ күйінің теңдеуі мен газ заңдарына VBasic, QBasic, Turbo Pascal бағдарламалау тілдерінің көмегімен есептер шығару ... ... ... ... ... ... ... ... ...23
3.2 Молекулалық физика бөлімінен оқушылардың білімін тексеру үшін тест сұрақтары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...24

ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29

ҚОСЫМША А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
ҚОСЫМША Б ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
ҚОСЫМША С ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
ҚОСЫМША Д ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
ҚОСЫМША Е ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 47
ҚОСЫМША Ж ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...51
ҚОСЫМША З ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 79
КІРІСПЕ
Ғылым ғасырының табалдырығынан аттағалы тұрған қазіргі таңда компьютер өмірдің барлық саласына кеңінен енуде. Қазір компьютер өндірісімен айналысатын фирмалар оқу орындарында қолданылатын түрлі бағдарламаларды әзірлеу үстінде. Бағдарламаларда көрініс, дыбыс, анимация сияқты ерекшеліктерге көбірек мән беріледі. Оқыту жүйесінде компьютерді енгізбеген оқу орындары көп ұзамай заман талабына ілесе алмайтыны сөзсіз. Оқу арқылы ақпараттың 10%-і, тыңдау арқылы 20%-і, егер тыңдау көрнекті құралмен ұштастырылса 40-50%-і, оқыту процесінде оқушы белсенділігін арттыратын мүмкіндіктер жасалса білімнің 70%-і есте сақталады. Нағыз өмір шындығымен ұштастырылған ақпараттың бала ойында қалу дәрежесі 90%. Олай болса бір мәліметті есте сақтау қолданылған әдіс-тәсілге байланысты. Компьютер арқылы түрлі графиктер, суреттер, видео көріністер, дыбыс және музыка тыңдатып көрсетуге болады. Бұл, әрине, мүғалімнің тақтаға жазып түсіндіргенінен әлдеқайда тиімді әрі әсерлі. Мұғалімдер сабақта ауызша өз мәнінде меңгертілуі қиын ұғымдарды компьютердің көмегімен оқушыларға ұғындырса, бұрынғыға қарағанда әрбір жаңа тақырыпқа деген баланың құштарлығы мейлінше көп оянады. Оқушы мектеп бағдарламасындағы физика тарауларының бірімен жұмыс істеуіне мүмкіндігі бар. Молекулалық физика тараудан оқушы мынадай мәліметтерді жеңіл және шұғыл түрде таба алады:
1. Тақырыпты формуласымен бірге түсіндіретін мәтіндер (ең қажетті материалдар нақты, қысқа түрде жазылған);
2. Тақырыпқа қатысты суреттер мем графиктер жане компъютерлік анимация элементтері;
3. Физикалық заңдылықтардың дұрыстығына көз жеткіздіру, формулалардың параметрлерін өзгерту арқылы оқушымен өзара әсерлесуінің міндетті элементі және экранда осы өзгерістердің нәтижесін бірден қадағалау, зерттеу;
4.Тақырып материалдарын меңгеруіне арналған тестер, бақылау сұрақтары;
5. Тақырып бойынша есептер;
6. Бірліктер жүйесі, негізгі физикалық тұрақтылар, физикалық шамалардың сандық мәндерінің кестесіне қатысты анықтамаларды кез-келген мезетте алу мүмкіндігі;
7.Физиканың негізгі формулалары жөнінде кеңес беретін көмекшіңді дер кезінде шақыру мүмкіндігі; [5, б. 20].
Сонда мұғалім оқушылардың өзіндік жұмысына бағыт беріп оны бақылаушы, технологиялық аппаратты басқарушы болады. Мұнда мұғалім белсенділігі кеміп, оқушы белсенділгі артады. Уақытты пайдалану да тиімді.
Компьютерлік оқу-әдістемелік құралдарды өз дәрежесінде қолдануды үйренген оқушылар зерттеуге құштар, дүниені аз уақытта танып білетін, байланыс туралы жеткілікті меңгерген технология саласының білгірі болады. Сондықтан оқу сапасына жағымды әсер ететін компьютерлік оқыту жүйесін физика сабағында пайдалану оқушылардың физикаға деген қызығушылығын арттырудың және сабақтың қарқынын күшейтудің мықты құралы болып табылады.
ӘДЕБИЕТТЕР

1.Бугаев А.И.Методика преподавания физики в средней школе:уче.пособие для пед.инс-тов./А.ИБугаев.-М:Просвещение, 1981-288с.
2. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики: учеб.пособие для вузов изд, перераб./В.С.Волькенштейн.-М:Наука ,1990. -382 с.
3. Зорина Л.Я. Дидактические основы формирования системной знаний старшеклассников:учеб.пособие для вузов/Л.Я. Зорина.-М.:Просвещение,1978.-45с.
4. Кедров Б.М. Мировая наука и Менделеев: К истории сотрудничество физиков. России (СССР), Великобритания и США./ Б.М. Кедров. – М: Наука, 1983. – 253с.
5. Беликов Б.С. Решение задач по физике. Общие методы: учеб. пособие для вузов / Б.С.Беликов. – М.: Высш. школа, 1986. - 256 с.
6. Голин Г.М. Хрестоматия по истории физики / Г.М. Голин. – Минск: Высш. шк., 1979. – 272 с.
7. Трофимова Т.И. Физика 400 основных законов и формул: Справочник для вузов / Т.И Трофимова. – М.: Высш. шк., 1993. – 46 с.
8. Қарамурзин Н.Т. Физиканы мектепте оқытудың кейбір мәселелері / Н.Т. Қарамурзин. – Алматы: Қазақстан, 1997. – 194б.
9. Шмутцер Э. Молекулярная физика: учеб. пособие для вузов / Э. Шмутцер. – М:, Наука, 1995. – 150с.
10. Көшеров Т.К. Электронды есептеуіш машина физикада / Т.К. Көшеров. – Алматы: Рауан, 1994. – 245б.
11. Мякишев Г.Я. Физика: /Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. – М.: Просвещение, 1992. – 222с.
12. Бурсиан Э.Б. Задачи по физике для компьютера: учеб. пособие для пед ин – ов. /Э.Б. Бурсиан. – М.: Просвещение, 1991. – 256с.
13. Джанколи Д.К. Физика /Д.К. Джанколи; пер. с англ. А.С. Доброславского. – М.: Мир, 1985. – 653с.
14. Анциферов Л.И. рактикум по методике и технике школьного физического эксперимента: учеб. пособие для пед. ин – тов /Л.И. Анциферов, И.М. Пищиков. – М.: Просвещение,Ю 1984. – 225с.
15.Каменецкий С.Е. Методика решения задач по физике в средней школе: кн. для учителя /С.Е.Каменецкий, В.П. Орехов. –М.:Просвещение, 1987.-368с.
16. Кудрявцев П.С. Курс истории физики: учеб.пособие для пед.инст-ов/П.С. Кудрявцев.-М.: Просвещение,1982.-448с
17. Соколов Р.Ш.Методика преподавания физики в средних школах молекулярной физики-электродинамика:учеб.пособие для вузов /Р.Ш.Соколов .-М:Просвещение,1988.-420 с.
18. Методика преподавания физики в средней школе . Молекулярная физика. Электродинамика: М.:Просвещение, 1987.-255с.
19. Программирование на примере решения физических задач/сост.Н.П.Зарубин.-Усть-Каменогорск, 2002.-20 с.
20. Аркелян Э.М. Словарь терминов и понятий по курсу физики :учеб.пос.для сред.ПТУ/Э.М.Аркелян.- М.: Высш.шк.,1982.-144с.
21.Физика: орысша – қазақша түсіндірме сөздік-анықтамалық /пед.бас.Е.М.Арын. –Павлодар :Сөздік –Словарь, 2002.-59с.
22. Журнал Астраномия және Физика №2,3
23.Журнал Физика және информатика №6
24 Зисман Г. А. Курс физики :учеб.пособие для вузов/Г.А. Зисман, О.М.Тоди.-М.:Просвещение, 1985.-450 с.
25. Қойшыбаев А.О. Физика /А.О. Қойшыбаев.-Алматы:Рауан, 2001.-420 б.
26. Фриш Жалпы физика курсы.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 28 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге




ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
РЕСПУБЛИКАЛЫҚ КӘСІПОРЫНЫ

Физика кафедрасы

Тақырыбы: ОРТА МЕКТЕПТІҢ ФИЗИКА КУРСЫНДА КОМПЬЮТЕРДІ ПАЙДАЛАНУ АРҚЫЛЫ
ИДЕАЛ ГАЗ КҮЙІНІҢ ТЕҢДЕУІН ЖӘНЕ ГАЗ ЗАҢДАРЫН ОҚЫТУ

МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
1МОЛЕКУЛАЛЫҚ ФИЗИКА КУРСЫНЫҢ ОҚУ ПРОЦЕСІНДЕГІ КЕЙБІР
СҰРАҚТАРЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ...5
1.1 Молекулалық физикаға үлес қосқан
ғалымдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1.2Молекулалық физика курсы бойынша қалыптастырылатын
ұғымдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...9
1.3 Молекулалық-кинетикалық теорияның
негіздері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... 11
2 ОРТА МЕКТЕПТІҢ ФИЗИКА КУРСЫНДА ИДЕАЛ ГАЗ КҮЙІНІҢ ТЕҢДЕУІ МЕН ГАЗ
ЗАҢДАРЫН ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕСІ ... ... ... ... ... ... . 15
2.1 Идеал газ күйінің теңдеуі. Газ
заңдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..15
2.2 10-сыныпта Идеал газ күйінің теңдеуі тақырыбын оқыту
әдістемесі ... .21
2.3 10-сыныпта Газ заңдары тақырыбын оқыту
әдістемесі ... ... ... ... ... 21 3 ГАЗ ЗАҢДАРЫНА
ДЕМОНСТРАЦИЯЛЫҚ ЖҰМЫС ... ... ... ... ... ... ... 22
3.1 Идеал газ күйінің теңдеуі мен газ заңдарына VBasic, QBasic, Turbo
Pascal бағдарламалау тілдерінің көмегімен есептер
шығару ... ... ... ... ... ... ... . ... ..23
3.2 Молекулалық физика бөлімінен оқушылардың білімін тексеру үшін тест
сұрақтары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...24
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ..27
ӘДЕБИЕТТЕР
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ..29
ҚОСЫМША
А ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .31
ҚОСЫМША
Б ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .32
ҚОСЫМША
С ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .42
ҚОСЫМША
Д ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .45
ҚОСЫМША
Е ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .47
ҚОСЫМША
Ж ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 51
ҚОСЫМША
З ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .79
КІРІСПЕ

Ғылым ғасырының табалдырығынан аттағалы тұрған қазіргі таңда
компьютер өмірдің барлық саласына кеңінен енуде. Қазір компьютер
өндірісімен айналысатын фирмалар оқу орындарында қолданылатын түрлі
бағдарламаларды әзірлеу үстінде. Бағдарламаларда көрініс, дыбыс, анимация
сияқты ерекшеліктерге көбірек мән беріледі. Оқыту жүйесінде компьютерді
енгізбеген оқу орындары көп ұзамай заман талабына ілесе алмайтыны сөзсіз.
Оқу арқылы ақпараттың 10%-і, тыңдау арқылы 20%-і, егер тыңдау көрнекті
құралмен ұштастырылса 40-50%-і, оқыту процесінде оқушы белсенділігін
арттыратын мүмкіндіктер жасалса білімнің 70%-і есте сақталады. Нағыз өмір
шындығымен ұштастырылған ақпараттың бала ойында қалу дәрежесі 90%. Олай
болса бір мәліметті есте сақтау қолданылған әдіс-тәсілге байланысты.
Компьютер арқылы түрлі графиктер, суреттер, видео көріністер, дыбыс және
музыка тыңдатып көрсетуге болады. Бұл, әрине, мүғалімнің тақтаға жазып
түсіндіргенінен әлдеқайда тиімді әрі әсерлі. Мұғалімдер сабақта ауызша өз
мәнінде меңгертілуі қиын ұғымдарды компьютердің көмегімен оқушыларға
ұғындырса, бұрынғыға қарағанда әрбір жаңа тақырыпқа деген баланың
құштарлығы мейлінше көп оянады. Оқушы мектеп бағдарламасындағы физика
тарауларының бірімен жұмыс істеуіне мүмкіндігі бар. Молекулалық физика
тараудан оқушы мынадай мәліметтерді жеңіл және шұғыл түрде таба алады:
1. Тақырыпты формуласымен бірге түсіндіретін мәтіндер (ең қажетті
материалдар нақты, қысқа түрде жазылған);
2. Тақырыпқа қатысты суреттер мем графиктер жане компъютерлік
анимация элементтері;
3. Физикалық заңдылықтардың дұрыстығына көз жеткіздіру, формулалардың
параметрлерін өзгерту арқылы оқушымен өзара әсерлесуінің міндетті
элементі және экранда осы өзгерістердің нәтижесін бірден қадағалау,
зерттеу;
4.Тақырып материалдарын меңгеруіне арналған тестер, бақылау
сұрақтары;
5. Тақырып бойынша есептер;
6. Бірліктер жүйесі, негізгі физикалық тұрақтылар, физикалық
шамалардың сандық мәндерінің кестесіне қатысты анықтамаларды кез-келген
мезетте алу мүмкіндігі;
7.Физиканың негізгі формулалары жөнінде кеңес беретін көмекшіңді дер
кезінде шақыру мүмкіндігі; [5, б. 20].
Сонда мұғалім оқушылардың өзіндік жұмысына бағыт беріп оны бақылаушы,
технологиялық аппаратты басқарушы болады. Мұнда мұғалім белсенділігі кеміп,
оқушы белсенділгі артады. Уақытты пайдалану да тиімді.
Компьютерлік оқу-әдістемелік құралдарды өз дәрежесінде қолдануды
үйренген оқушылар зерттеуге құштар, дүниені аз уақытта танып білетін,
байланыс туралы жеткілікті меңгерген технология саласының білгірі болады.
Сондықтан оқу сапасына жағымды әсер ететін компьютерлік оқыту жүйесін
физика сабағында пайдалану оқушылардың физикаға деген қызығушылығын
арттырудың және сабақтың қарқынын күшейтудің мықты құралы болып табылады.

1 МОЛЕКУЛАЛЫҚ ФИЗИКА КУРСЫНЫҢ ОҚУ ПРОЦЕСІНДЕГІ
КЕЙБІР СҰРАҚТАР

1.1 Молекулалық физикаға үлес қосқан ғалымдар

Роберт Бойль 1627 ж. 25 қаңтарда Лисморда (Ирландия) туылды, Итон
колледжiнде (1635 - 1638) және Женева академиясында (1639 – 1644) бiлiм
алды. Содан кейiн ол ешқайда шықпастан Столбридждегi өзiнiң имениясында
тұрды, онда ол 12 жыл бойы өзiнiң химиялық зерттеулерiн жүргiздi. Роберт
Бойль ғылыми қызметi физика мен химия абайланыс эксперимента әдiстеріне
негiздеген және атомистикалық теорияны дамытты. 1660 ж. ол газ қысымының
көлемге тәуелдiлiгiн анықтайтын заң тапты. Кейiнiрек бұл заң Бойль –
Мариотт заңы деп аталды: бұл заңды Бойльден байланыссыз француз физигi
Э.Мариотт ашты. Бойль химиялық процесстердi көп зерттедi – мысалы, металды
күйдiргендегi, ағашты құрғақ айдағандағы, тұздар, қышқыл және сiлтiлер
түрленгенде болатын процесстердi. 1654 ж. ол ғылымға денелер құрамының
анализi деген ұғым енгiздi. Бойльдiң бiр кiтабы Химик - скептик деп
аталған. Ол агрегаттық күйдегi денелердiң ерекшелiгiне алғаш рет түсiндiрме
бердi. 1660 ж. Бойль калий ацетатын айдап ацетон шығарды, 1663 ж.
Шотландияның тауларында өсетiн лакмус қынасынан лакмус индикаторын тауып өз
зерттеулерiнде пайдаланды. 1680 ж. ол сүйектерден фосфорды алу әдiсiн
дайындады, ортофосфорлық қышқылды және фосфиндi шығарды. Бойль Оксфордта
ғылыми қоғамды құруға белсене қатысты. Ол болашақ ұрпаққа бай ғылыми мұра
қалдырды. Бойль өте көп кiтаптар жазды, кейбiреулерi ол өлгеннен кейiн
басылып шықты: кейбiр қолжазбалар Корольдік қоғамының архивында
табылды.[6,б.272]

Мариот Эдм (1620-12.05.1684) - француз физигi, Париж Ғылым
Академиясының мүшесi, және оның құрушылардың бiрi. Дижонда дүниеге келген.
Дижон маңындағы Әулие Мартин монастырында игумен болған. Ол механика, жылу
және оптика бағыттарында жұмыс iстеген. 1676 жылы температура тұрақты
болғанда берiлген газ массасы көлемiнiң қысымнан тәуелдiлiк заңын ашты
(Бойль – Мариот заңы; бұл заңды 1661 жылы Р. Бойль және Р. Тоунли ашты).
Осы заңның әр түрлi қолданалу бағыттарын жорамалдап, барометрдiң
берiлгендерi бойынша теңiз деңгейiнен жоғары биiктiгiн анықтау жолын
көрсеткен. Фонтандардың көтерiлу биiктiгiн, сұйықтың ағу жылдамдығына
қатысты Торичелли формуласын экспериментальдi дәлелдеп, көтерiлу биiктiк
пен тесiктiң диаметрi арасындағы тәуелдiлiк кестелерiн жасады. Серпiмдi
денелердiң соқтылуы мен маятниктiң тербелiсiн зерттеген. "Соғу немесе
денелердiң соқтылуы трактаты"(1678 ж.) кiтабында осы облыста жасаған
зерттеулердi жинақтаған. Судың қату кезiнде көлемiнiң ұлғаятынын
дәлелдеген. 1666 жылы көз дағын тапты, түстердi, негiзiнен Жер мен Айдың
түстi сақиналарын, кемпiрқосақты, жарық дифракциясын, сәуле жылуын
зерттеген, жылу мен жарық сәулелердiң арасындағы айырмашылығын анықтаған.
Көп физикалық аспаптарды ойлап тапқан.

Шарль, Жак Александр Сезар (Charles, Jacques – Alexandre - Cesar)
(1746 - 1823) француз физигi, өнертапқыш, Париж ғылым академиясының мүшесi.
1746 ж. 12 қарашада Божансида дүниеге келдi. Ол өз бетiмен бiлiм алды. Жас
кезiнде Парижге көшiп келiп, қаржы министрлiгiне кеңсе қызметшiсi болып
қызметке тұрады. Б. Франклиннiң найзағаймен тәжiрибиелерi белгiлi болғанда,
оларды қызықты өзгерiстерiмен қайталайды. Франклин онымен танысуға келiп,
Шарлдiң қабiлеттiлiгiн атады. Шарль резенкеленген матадан әуе шар жасады.
Iшiн толтыру үшiн бiрiншi болып сутегiнi пайдаланды. 1783 ж. осы шармен
ұшты. Ол газдың кеңею процессiн зерттеп, 1787 ж. идеал газ көлемiнiң
температураға тәуелдiлiгiн тапты. 1802 ж. бұл заңды Ж. Гей – Люссак қайта
ашты. Шарль мегаскоп және термометрлiк гидрометр сияқты приборларды ойлап
шығарды. Шарль Парижде 1823 ж. 7 сәуiр айында қайтыс болды.[6,б.272]

Людвиг Эдуард Больцман 1844 жылы 20 қаңтарда Вена қаласында дүниеге
келдi. Оның әкесi Имперск қаржы министiрлiгiнде жұмыс iстеген. 1863 жылы
Больцман Вена Университетiне түсiп, математика және физика пәндерiн оқиды.
Людвигтiң алғашқы еңбегi электродинамикаға арналған. 1866 жылы
Термодинамиканың екiншi бастамасындағы механиканың ролi - еңбегiнде, ол
температураның
газ молекуласының орташа кинетикалық энергиясына сәйкес екендiгiн
көрсеттi. 1866 жылдың күзiнде, докторлық дәрежесiн алуынан 2 ай бұрын,
Больцман Физика Институтына профессор - асситент ретiнде қабылданады. 1869
жылы Граценың Университетiнде математикалық физика саласында профессор
болып сайланады. Венада Больцман өзiнiң Сыртқы әсерлердiң әсерi кезiндегi
серпiмдiлiк теориясы (1867жылы) – еңбегiнде ол сызықты тұтқыр серпiмдiлiк
теориясын тұжырымдады. 1876 жылы Больцман Грацедағы Физикалық
Университетiнiң директоры қызметiн иеленіп, 14 жыл бойы қызмет атқарады.
1877 жылы Физика жайлы Вена мәлiметтерiнде Больцманның энтропия мен
термодинамикалық күйдiң ықтималдылығының байланысы жайлы танымал мақаласы
жарық көрдi. Бұл мақалада ғалым, термодинамикалық күй энтропиясы осы күйдiң
ықтималдылығына пропорционал және күй ықтималдылықтары молекулалардың
таралу күйiне сәйкес келетiн сандық характеристикаларының арасындағы
қатынас арқылы есептелiнетiндiгiн көрсеттi. Әлем жолында Больцманның
үйретуiнiң шыңы аш- теорема деп аталады. Бұл аш -теоремада Больцман :
жылудың өлуi өтiрiк, заман ақыры болмайды. Әлем болды және де бар болады,
себебi ол атомдар мен молекулардан тұрады және термодинамиканың екiншi
басталуын нақтылы атомдар мен молекулаларға қолдану керек деп кеткен.
Больцман бұл абсурдты өмiрiнiң соңына дейiн дұрыс деп есептеген. 1896
жылы Больцман Физикалық ғылымдарда атомистиканың болмай қалмауы атты
еңбегi жарық көрдi. 1890 жылы Больцман Мюнхен Университетiнiң теоретикалық
физика кафедрасының иеленуi жөнiндегi ұсынысты қабылдайды. 1902 жылдың
күзiнде Больцман Мюнхен Венаға оралады. Қай жерде қай Университетте
болмасын ол материалистикалық физика, атомистика үшiн титықтыратын тартыс
талас жүргiздi. 1906 жылдың 5 қыркүйегiнде Людвиг Эдуард Больцман қайтыс
болды.[17,б.448]

Авогадро (Avogadro) Амедео 1776 жылы 9 тамызда Туринде дүниеге
келген, итальян физигi және химигi. Алдымен заңгер мамандығын алып, одан
кейiн физика мен математиканы оқыды. Мүше-корреспондент (1804ж.), академик
(1819ж.), ал одан кейiн ҒА-ның Туриндегi физика-математикалық ғылымдар
бөлiмi директоры. 1806 – 1819 жылдары университет лицейiнiң физика
мұғалiмi, 1820 – 1822 және 1834 – 1850 жылдары Турин университетiнiң
профессоры. Авогадроның ғылыми еңбектерi физика мен химияның әралуан
саларына арналған (электр, электрохимиялық теория, меншiктi жылу
сыйымдылығы, каппилярлық, атомдық көлемдер, химиялық қосылыстардың
номенклатурасы және басқалар). 1811 жылы Авогадро жай газдардың молекуласы
бiр немесе бiрнеше атомдардан тұрады деген жорамалды айтты. Осы жорамал
негiзiнде Амедео негiзгi идеал газ заңдарының бiрiнiң айтылуын
(өрнектелуiн), атомдық және молекулалық массаны анықтау әдiсiн анықтады.
Авогадроның молекулалық жорамалын XIX-шы ғасырдың 1-шi жартысындағы
физиктер мен химиктер қабылдамады. Авогадро есiмiмен универсалдық тұрақты
(Авогадро саны) – идеал газдың 1 молiндегi молекулалар саны – аталады.
Авогадро – молекулалық физикадан алғашқы жетекшi құрал болатын, “Салмақты
денелер физикасы, немесе жалпы денелер конституциясы туралы трактат" – төрт
томдық (1837 – 1841ж.) еңбектiң авторы. [6,б.272]

1.2 Молекулалық физика курсы бойынша қалыптастырылатын ұғымдар

Молекулалық физика бөлімінде негізі 7-сыныпта физика курсында
қаланған зат құрылысының молекула-кинетикалық теориясы оқытылады. 7-8-
сыныптарда физика курсын оқуда оқушылар, заттардың ішкі құрылымы тұрғысынан
физикалық кұбылыстардың бір қатарын, зат қасиеттерін (сұйық-тар мен
газдардың қасиеттерін, қысым, жылу құбылыстары) түсіңдіруді үйренеді.
Бірақ, сәйкес тақырып мазмұнын құрайтын ұғымдарды түсінік деңгейінде
меңгерді, ал барлық құбылыстар сапалы түрде түсіндіріледі. Сондықтан, 10-
сыныпта физика курсын оқуда оқушыларда бар білімді өзектендіру, кеңейту
және тереңдету, оларды ұғым деңгейіне жеткізу керек. Бұл тарауда оқытудағы
мақсат - оқушылардың 7-8- сыныбының физика курсынан және 8-сыныптың химия
курсынан алған заттың құрылысы мен қасиеттері және жылулық құбылыстар
туралы білімдерін тереңдету. Бұл тараудың міндетіне - молекулалар туралы
білімдерін кеңейту (олардың қозғалысы мен ерекшеліктері); газдардың
молекула - кинетикалық теориясын тереңдетіп оқыту; газдар теориясын осы
теория негізінде түсіндіру, конденсациалық жүйе қасиетін (қатты, сұйық
және газ тәрізді күйдегі заттар) оқыту; бұл қасиеттерді заттың бір
агрегаттық күйден екінші күйге ауысуы жайлы білім негізінде түсіндіруі
кіреді. Қазіргі физика бағдарламасына сәйкес бөлімді оқыту МКТ негіздерін
оқытудан басталады, содан кейін температура, молекулалардың жылулық
қозғалысының энергиясы, идеал газ күйінің теңдеу сұйықтар мен газдардың бір-
біріне айналуы, қатты денелер, одан кейін барып термодинамика негіздері
қарастырылады. Бөлімді оқыту процесінде қалыптастырылатын ұғымдардың
көпшілігімен оқушылар 7-8- сыныптың физика курсынан, 8-сыныптың химия
курсынан таныс екендігін ескеру қажет. Ол ұғымдарға: молекула,
температура, жылу мөлшері, заттың меншікті жылу сыйымдылығы, заттың
ішкі энергиясы, жылу алмасу т.б. жатады. Сондықтан мұғалім бұрынғы
өткендерін қайталамай, ол білімдерін терендетуі және дамытуымен қатар білім
сапасын көтереді.

Берілген тақырыпта оқушылар үшін жаңа ұғым жылу құбылыстарын зерттеу
және молекулалардың қозғалыс жылдамдығын, массасын жене өлшемдерін өлшеу
әдістері болып табылады. Оқушыларды бұл ұғымдармен таныстыру олардың
дүниені танып білуге деген, зерттеудің физикалық тәсілдерін қуаттылығына
деген сенімдерін қалыптастыруда маңызды роль атқарады, сондай-ақ, осы
ұғымдарды қалыптастыру арқылы мұндай біліммен қаруланған адамның қарусыз
көзге көрінбейтін материалдық объектілердің (молекула, атомдардың)
қасиеттерін тану мүмкіндігіне ие болатындығына оқушылардың көзін жеткізуге
болады. Оқушылар үшін бұл тараудағы елеулі жаңа ұғым молекулалардың
қозғалыс заңдары, 9-сыныптың физика курсында өтілген макроденелердің
қозғалыс заңдарынан молекулалар мен атомдардың қозғалыс заңдарының
айырмашылығын көрсету болып табылады.
Сұйықтар мен газдардың бір-біріне айналуы тарауын оқытуда:
булану, қайнау, қайнау температурасының қысымға тәуелділігі ұғымдары
тереңдетіледі, оқушылар үшін жаңа: кризистік температура, қаныққан бу,
қанықпаған бу, ауаның ылғалдылығы және қаныққан бу қысымының
температураға тәуелділігі ұғымдары қалыптастырылады.
Конденсация және булану құбылыстарының өзара байланысын оқыту, қайнау
температурасының қысымға тәуелділігін және қанықкан бу қысымының
температураға тәуелділігін, кризистік температура ұғымдарын қалыптастыру
оқушылардың диалектикалық ойлау әдісін тәрбиелеуде маңызды роль атқарады.
Тақырыпты оқыту процесінде оқушылар салыстырмалы ылғалдылықты
өлшейтін құралдармен (гигрометр және психрометр), өлшеу әдістерімен
танысады да теориялық білімді өмірде пайдалана білу дағдысы қалыптасады.
Термодинамика негіздерін оқытуда жұмыс, ішкі энергия, жылу
мөлшсрі сияқты негізгі ұғымдарды дамыта отырып, оқушыларды отынның ішкі
энергиясын механикалық энергияға айналдыратын жылу двигательдерімен және
двигательдің жұмыс істеу принциптерімен таныстырады. Физика курсында бұл
сұрақтың білімдік және дүниетанымдық мәні зор.
Жалпы Молекулалық физика бөлімін өту барысында оқушылар практикалық
сипаттағы дағдылар мен білімдер жүйесін: дене температурасын, атмосфералық
қысымды (барометр-анероидпен), газ қысымын (манометр көмегімен) өлшеуді,
жылу мөлшерін есептеу, газ күйін сипаттайтын негізгі параметрлер арасындағы
байланыс графигін салуды, газ күйінің тендеуі негізінде идеал газ
температурасын, көлемін және қысымын есептейтін есептерді шығара білуді
меңгерулері керек.
Физиканы оқытудың басты міндеттерінің бірі ұғымдар жүйесін
қалыптастыру болып табылады.
Молекулалық физика бөлімін оқыту процесінде қалыптастырылатын және
дамытылатын ұғымдар. [1,8,б.288-194].

1.3 Молекулалық-кинетикалық теорияның негiздері

Молекулалық кинетикалық теорияның негiзгi теңдеуi қысым, V көлем және
T температура арасында байланыс орнатуға мүмкiндiк бередi. Бұндай
байланысты жазатын өрнек күй теңдеуi деп аталады. Егер газ молекуласы
концентрациясының өрнегi түрiнде алса, онда p=nkT теңдiгiнен мынау шығады:

(1)
Больцман тұрақтысының k Авогадро санына NA көбейтiндiсiн универсал
газ тұрақтысы деп атап, R әрпiмен белгiлейдi:
Дж(кмоль·К).
(2)
Бұл енгiзiлген тұрақтыны тағы да пайдаланып кез келген массасы m
үшiн идеал газ күйiнiң теңдеуiн аламыз.

Сурет 5 Вольфрам инесінің атомдары

Дене құрылымының молекулалық кинетикалық теориясы деп барлық денелер
жеке бейберекет қозғалыстағы бөлшектерден тұрады деген көзқарас негiзiнде
макроскоптық денелердiң қасиеттерi мен жылу процестерiне түсiнiк беретiн
iлiмдi айтады.
Молекулалық-кинетикалық теория (МКТ) негiзi мынадай үш қасиеттен
тұрады:
1) барлық денелер бөлшектерден , атомдардан, молекулалардан, оң және
терiс зарядталған иондардан тұрады;
2) бұл бөлшектер барлық уақытта үздiксiз және бейберекет қозғалыста
болады;бөлшектер арасында өзара әсерлесу күштерi тартылу және тебiлу
күштерi бар. Ол күштер электрлiк сипатқа ие. Бөлшектердiң өзара
гравитациялық әсерлесуi өте аз. Бұл тұжырымдардың ақиқаттылығы көптеген
физикалық бақылаулар мен тәжiрибелер жүргiзу арқылы дәлелденген. МКТ-ның
негiзгi көзқарастарына ең нақты дәлел бола алатын мысалдар:
• броундық қозғалыс құбылысы (Броун);
• молекулалық диффузия құбылысы;
• қазiргi заманғы приборлар көмегiмен алынған жеке атомдар мен
молекулалар кескiнi. 1-шi суретте вольфрам инесiнiң ұшында атомдардың
орналасуы (ақ дақтар). [27,б.33-35].
Ежелгі Грецияда адамдар жылу мен суықтың тегін түсіндіруге тырысып
бақты. Олар әрбір дененің белгілі мөлшеріндегі қандай да бір субстанциясы -
"оты" болады деп санады. Олардың ойынша бәрінен де жалында "от" көп, ең аз-
мұзда болады. Фазалық ауысулар, қыздыру және суыту процестері осы "оттың"
жылы денеден салқын денеге өтуімен түсіндірілді.
Орта ғасырларда жылутек теориясы жарық көрді, ол бойынша денеде
неғұрлым жылутек (бір денеден екінші денеге өте алатын ерекше салмақсыз
сұйық) көп болса, онда дененің температурасы да соғұрлым жоғары болады.
Анығына келгенде жылутектің өзі жоқ болса да, жылутек теориясы молекулалық
физиканың көп нәрсеге қолын жеткізді. Мәселен, осы жылутек ұғымы арқылы
дененің жылу-сыйымдылығы, булану және балқу меншікті жылуы туралы
түсініктер енгізілді, жылу өткізгіштіктің сандық теориясы жасалды.
Біздің жыл санауымызға дейінгі V ғасырда Ежелгі Грецияда Демокрит
барлық денелер тұтас емес, олар бөлінбейтін өте ұсақ бөлшектерден
атомдардан тұрады, олардың көзге ілінбейтіндігі өте кішкентайлығынан деген
гипотеза көтерді. Заттардың түрліше болуы атомдардың түрліше болатындығынан
емес, олардың қосылыстарының түрліше болуында делінді. Атомдар бір-бірінен
массаларымен, мөлшерлерімен және пішіндерімен ажыратылады. Атомдар жайлы
Демокрит былай деген: "Атомдар мен бос кеңістіктен басқа ештеңе жоқ;
басқалары ой ғана". "Атомдар сан жағынан шексіз және пішіндері де шексіз
түрде..." Барлық заттардың арасындағы айырмашылық олардың атомдарының
сандарындағы, пішіндеріндегі және орналасуларындағы айырмашылықтарда ғана;
атомдар арасында сапалық айырмашылық жоқ".
Демокриттің ілімін Эпикур қолдады, оның философиялык көзқарастарын
б.з.д. I ғасырдың басында Рим ақыны Тит Лукреций Кар өзінің атақты
"Заттардың тегі жайлы" деген поэмасында мазмұндады. Демокриттің болжамы
гипотеза түрінде қала берді, себебі ол молекулалардың шын мәнінде
болатындығын тәжірибеде көрсете алмады. 1026 жылы Францияда Жоғарғы сот
атомистикалық ілімге тыйым салды, бұл әрине денелердің құрылымын да,
жылулық құбылыстарды да зерттеуді кешеуілдетті.[8,26,б.194-420]
XVIII ғасырда француз физигі Гассенди атомистиканы шақыртты. 1734-1748
жылдары М.В. Ломоносовтың еңбектері жарық көрді; онда ол тәжірибе
нәтижелеріне сүйене отырып, зат құрылымының молекулалы-кинетикалық
теориясын (МКТ) жасады. Ломоносовты заттың атомистикалық кұрылымның және де
молекулалық қозғалыстың негізін қалаушы деуге болады. Сонымен қатар ол
массаның және қозғалыстың сақталу заңына сүйене отырып, денедегі
бөлшектердің үздіксіз және хаосты болатындығын, жылудың денедегі
молекулалардың қозғалысының нәтижесі болып табылатындығын көрсетті.
Ломоносовтың идеяларын тек 100 жыл өткен соң ғана мойындады. Ломоносовтың
заттың молекулалық құрылымы теориясын Джоуль, Клаузиус, Максвелл,
Больцмандар қолдады. Осы заманғы зат құрылымының теориясының Ломоносов
теориясынан еш айырмашылығы жоқ деуге болады.
Көріп отырғанымыздай, молекулалық физикада жылу құбылыстарын зерттеуде
екі әдіс айқын байқалады: термодинамикалық және молекулалы- кинетикалық.
Термодинамика дегеніміз — физикалық заттың ішкі құрылымын ескермей,
энергетикалық әсерленулердің негізінде жылулық құбылыстарды зерттейтін
бөлімі. Молекулалы-кинетикалық теория осы жылулық құбылыстарды қозғалыстары
Ньютон заңдарына бағынатын молекулалар мен атомдардан тұрады деген болжам
негізінде қарастырады [1,3, б. 45-48].

2 ОРТА МЕКТЕПТІҢ ФИЗИКА КУРСЫНДА ИДЕАЛ ГАЗ КҮЙІНІҢ ТЕҢДЕУІ МЕН ГАЗ
ЗАҢДАРЫН ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕСІ

2.1 Идеал газ күйінің теңдеуі. Газ заңдары.

Мұнда негізінен температура және басқа макраскопиялық параметрлер
ұғымдарынан туындайтын салдарлар туралы сөз болмақ. Молекула – кинетикалық
теорияның негізгі теңдеуі бізді сол параметрлер арасындағы байланысты
тағайындауға келіп саяды. Газдың берілген массасының күйі үш макраскопиялық
параметрмен сипатталады: қысым, температура, көлем.
Күй теңдеуі. Біз идеал газдың жайын молекула-кинетикалық теория
тұрғысынан жүйелі қарастырамыз. Газ қысымының оның молекулаларының шоғырына
және температурасына тәуелді болатыны анықталды. Осы тәуелділік негізінде
жеткілікті сиретілген газдың берілген массасының күйін сипаттайтын барлық
үш макраскопиялық параметрді байланыстыратын теңдеуді алуға болады. Бұл
теңдеу идеал газ күйінің теңдеуі деп аталады.
Көлемі , қысымы және температурасы , газдың белгілі
бір массасын қарастырайық . Газдың осы массасының екінші бір күйдегі
көлемі , қысымы және температурасы болсын. Бойль-
Мариоттың және Гей –Люссактың заңдарына сүйеніп осы шамалардың арасындағы
байланысты анықтаймыз.
Бұл үшін газды күйлерінде алып, оны тұрақты қысымда
температураға дейін қыздырамыз. Сонда оның көлемі болады және бұл
көлем мына түрде өрнектеледі:

(3)
Осы ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Идеал газ күйінің теңдеуі
Идеал газ күйінің теңдеуі жайлы
Орта мектепте физика курсында энергияның сақталу заңдарын оқыту
Идеал газ
Идеал газ және оның заңдары. Термодинамикалық процесстер
Физика сабағында компьютерді пайдалану
Орта мектептегі физика курсында "жұмыс" және "энергия"ұғымдарын қалыптастыру әдістемесі
Газ сақтау қоймаларын пайдалану
Газ заңдылықтары
Газ заңдары
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь