Лабораториялық жұмыстарға қажетті құралдар
М А З М Ұ Н Ы
Кіріспе
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... 3
1. Физика кабинеті оқушының физика бойынша білім алуымен білікті
қалыптастырудың негізгі
орны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... 7
1.1 Орта мектептің физика пәні бойынша оқу құрал-жабдықтарының
жалпы
жүйесі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... . 7
1.2 Физика кабинетінің жобасы және ондағы жабдықтарды
орналастыру
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... 11
1.3 Физика кабинетін электрлеу жабдықтары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 18
2. Физика кабинетінде сабақ өткізу
әдістемелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..24
2.1 Демонстрациялық тәжірибелер өткізу
әдістемесі ... ... ... ... ... ... . ... ... .24
2.1.1 Абсолют қысым
сенсоры ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ...26
2.1.2 Зарядтаудың және разрядтаудың схемалық
тақтасы ... ... ... ... ... ... ..26
2.1.3 Қозғалыс
қондырғысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ...27
2.1.4 Негізгі оптикалық
жүйе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... 28
2.1.5 Кернеу мен тоқ күші сенсоры
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29
2.2 Мультипроекторды
қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
..29
3. Интерактивті тақтаны
пайдалану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
32
4. Демонстрацияға қажетті
құралдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
42
5. Лабораториялық жұмыстарға қажетті
құралдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 52
Қорытынды
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... .. 56
Қолданылған әдебиеттер тізімі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 57
Кіріспе
Физика тәжірибелік ғылым. Оның барлық заңдары мен құбылыстарының
негіздері тәжірибеде жатыр. Қандай-да болмасын физика ғылымы бойынша
ашылған теориялық жаңалықтар, әртүрлі пайымдамалар тәжірибе жүзінде
дәлелденбесе олардың ғылыми-техникалық прогресс үшін ешқандай мән-мағынасы
болмайды. Сондықтан әртүрлі мектептерде физиканы оқыту тәжірибені кеңінен
қолдану арқылы жүзеге асырылуы керек.
Дипломдық жұмыстың мақсаты: Мектептің физика кабинетін жабдықтаудың
ғылыми-әдістемелік тұрғыдағы негізін жасау.
Осы мақсаттарды жүзеге асыру үшін алдыма мынандай міндеттер қойдым:
1. Оқу әдістемелік әдебиеттермен танысу және оларды тақырыбқа
байланысты талдау.
2. Физика кабинетіне қажетті құрал-жабдықтардың арсеналын анықтау.
3. Құрал-жабдықтарды ғылыми-әдістемелік тұрғыда пайдаланудың
өңдемесін жасау.
4. Құрал-жабдықтарды пайдалануды жетілдірудің кейбір ңұсқамаларын
беру.
Оқу мақсаттарына арналған қазіргі физикалық тәжірибелер мектептің
физика курсы мазмұнының ажырамайтын органикалық бөлігін құрайды. Ол тек
көрнекілік құралы ғана емес, білім көзі ретінде де қызмет етеді, физикадағы
заңдылықтар мен құбылыстарды дәлелдейтін бірден-бір құрал болып табылады.
Физикалық тәжірибелер: оқушыларды, ғылымның дамуындағы басты рольдің
бірін атқаратын, тәжірибелік әдіспен таныстырады; оларды практикалық
іскерлікке баулиды; ғылыми-техникалық ой-өрісінің кеңеюіне мүмкіндік
жасайды.
Оқытудың жаңа түріне көшуімізге байланысты орта мектептерде
лабораториялық және оқыту демонстрациялық эксперименттерін кеңінен қолдану
керек болды, сол себепті құрал-жабдықтарда соған сәйкес болуы керек. Оқу-
тәрбие процессін эффективтігін көтеру үшін оқыту құрал-жабдықтары мен
әртүрлі оқыту тәсілдерін қолданудың арқасында, оқытудың жаңа ұйымдастыру
формасына, яғни кабинеттік системаға қөшу қажеттігі туды. Пәннің
ерекшелігіне байланысты құрал-жабдықтарға, әр түрлі көрнекі құралдарға
қажетті мебельдер қажет болды.
Кабинетте сабаққа дайындық, әртүрлі типтегі сабақтар, сыныптан тыс және
факультативтік сабақтар, тәрбиелік жұмыстар жүргізіледі.
Физика кабинеті мектептерде ертеде пайда болды. Кабинеттің жағдайға
байланысты әртүрлі структурасы болды және олар ұзақ сынақтан өтті.
Қазіргі кезде типті физика кабинетінің жалпы структурасы белгіленген
және жетілдірілген; біріншіден, физика курсының мазмұны
тереңдетілгендігіне және оқыту әдістемесі жетілдірілгеніне, екіншіден
мұғалімдер мен оқушылардың еңбектерін ғылыми ұйымдастыру және қауіпсіздік
техникасын қамтамасыз етудің өсуіне байланысты. Бұдан басқа мектептердің
структурасының өзгеруі, яғни көп комплекті мектептердің көбеюі, арнайы
мектептердің, мысалы: математика және физиканы тереңдете оқытатын және
көптеген икемдетіліп оқытатын мектептердің ашылуы әсер етті.
Осы көптеген типті мектептер үшін, физика кабинетінің структурасының
ары қарай дұрыс және нақты өсуіне жағдай жасалатындай ойластырылуы керек
болды. Бұндай қажеттілік жиі туындады, мысалы: 8- жылдық мектепті орта
мектепке, жәй мектепті физика мен математиканы тереңдете оқытатын мектепке
немесе мектепті техникаға икемдетіліп оқытатын мектепке айналдыру үшін
қажет болды.
Әйткенмен физика кабинетінің структурасы оған бөлінген бөлмелермен
немесе физика курсының мазмұнымен және де сыныптардың толықтығымен,
мектептегі сыныптардың санына ғана емес, сонымен бірге қолданылатын
сабақтың формасы, оған тығыз байланысты құрал-жабдықтар: мұғалімнің жаңа
сабақ түсіндіргенде және өткен сабақты қайталағанда қажетті демонстрациялық
тәжірибелер, оқушылардың лабораториялық жұмысты; физикалық практикумды
орындауы және факультативтік курсты жүргізуі үлкен мәнге ие болды.
Қазіргі кезде мектептерде 2 жалғасқан бөлмелерден тұратын типтік физика
кабинеті көп тараған.
Біріншісі демонстрациялық тәжірибелер және лабораториялық жұмыстар
өткізетін арнайы жабдықталған лабораториялық-сынып, екіншісі барлық
сабақтың түріне дайындалатын, сонымен бірге құрал-жабдықтар және
материалдар сақталатын лаборанттың бөлмесі.
Қазіргі заман мұғалімнен тек өз пәнінің терең білгірі болуы емес,
тарихи танымдық, педагогикалық – психологиялық сауаттылық, саяси
экономикалық білімділік және ақпараттық сауаттылық талап етілуде. Ол заман
талабына сай білім беруде жаңалыққа жаны құмар, шығармашылықпен жұмыс
істеп, оқу мен тәрбие ісіне еніп, оқытудың жаңа технологиясын шебер
меңгерген жан болғанда ғана білігі мен білімі жоғары жетекші тұлға ретінде
ұлағатты саналады.
Орта білім беру жүйесін ақпараттандырудың негізгі мақсаты
оқушылардың ақпараттық мәдениетін қалыптастыру. Осы мақсатты орындау
барысында оқушылардың ақпараттық мәдениетін қалыптастыруда жаңа әдістерді
қолдану қажеттілігі туындап отыр. XXI ғасырда ақпараттанған қоғам
қажеттілігін қанағаттандыру үшін білім беру саласында төмендегідей
міндеттерді шешу көзделіп отыр: компьютерлік техниканы, интернет,
компьютерлік желі, электрондық және телекоммуникациялық құралдарды,
интерактивті құралдарды, электрондық оқулықтарды оқу үрдісіне тиімді
пайдалану арқылы білім сапасын көтеру.
Еліміздегі саяси, әлеуметтік – экономикалық өзгерістерге сай білім
беруді ақпараттандыру бағытында мектебімізде жүргізіліп жатқан
жұмыстар ақпараттандырудың мемлекеттік бағдарламасына сәйкес жүзеге
асырылуда.
XXI ғасыр – ақпарат ғасыры болғандықтан адамзатқа компьютерлік
сауаттылық қажет. Бүгінгі таңда мектеп пәндерін компьютер,
интерактивті құралдардың көмегімен оқыту нәтижелерін зерттеудегі ғылыми
проблемаларды шешу ең басты орын алады. Бұған себеп оқыту процесінде
туындайтын компьютерлендірудің педагогикалық- психологиялық
жаңа проблемалары әлі толық шешілмегені.
Білім беру жүйесін ақпараттандыру білім беру үшін
үлкен перспективалар ашады. Соңғы жылдары компьютерлік,
телекоммуникациялық техника мен технологиялардың қоғам өміріндегі ролі мен
орнында түбегейлі өзгерістер болды. Ақпараттық және телекоммуникациялық
технологияларды игеру қазіргі заманда әрбір жеке тұлға оқу және жазу
қабілеті сияқты сапалармен бірге қатарға және әрбір адам үшін қажетті
шартқа айналды.
Әрбір елдің технологиялық даму дәрежесіне оның экономикалық қуаты
мен халқының тұрмыс деңгейі ғана емес, сол елдің әлемдік қоғамдастықта
алатын орны, басқа елдермен экономикалық және саяси ықпалдасу
мүмкіндіктері, сондай – ақ ұлттық қауіпсіздік мәселелерін шешуіне
байланысты. Сонымен қатар, әлдебір елде қазіргі технологияның дамуы мен
қолдануының деңгейі оның материалдық базасының дамуымен қатар емес,
негізінен қоғамды парасаттандыру деңгейімен, оның жаңа білімді туындату,
игеру және қолдана білу қабілетімен де анықталады.
Жедел дамып отырған ғылыми – техникалық прогресс қоғам
өмірінің барлық салаларын ақпараттандырудың ғаламдық процесінің негізіне
айналады. Ақпараттық - технологиялық дамуға және оның қарқынына
экономиканың жағдайы, адамдардың тұрмыс деңгейі, ұлттық қауіпсіздік, бүкіл
дүниежүзілік қауымдастықтағы мемлекеттің ролі тәуелді болады. Тұтас дүние
қалыптастыру мен қоғамдастықтар, жеке адам мен бүкіл дүниежүзілік
қоғамдастықтың өмір сүруі үшін жаңа жағдайларды қамтамасыз етуде ақпараттық
- телекоммуникациялық технологиялар маңызды роль атқарады.
Ғылым мен техниканың даму қарқыны оқу – ағарту саласының оқыту
үрдісіне жаңа технологиялық әдістер оның ішінде интерактивті құралдарды кең
көлемде қолдануды қажет етеді.
Қазақстанның тәуелсіз мемлекет ретінде қалыптасуы орта білім
беру жүйесінің дамуымен тығыз байланысты. Қай халықтың, қай ұлттың болсын
толығып өсуіне, рухани әрі мәдени дамуына басты ықпал жасайтын тірегі де,
түп қазығыда – мектеп.
Мектептердің білім деңгейін көтеру және онда
интерактивті құралдарды пайдалану арқылы оқу – тәрбие процесін тиісті
деңгейге көтеру, мектеп ұстаздарының, басшыларының, педагогикалық ұжжымның
жүйелі басшылыққа алған бағыты деп есептейміз. Интерактивті құралдарды
қолдану негізінде мектепте жаратылы стану бағытының пәндерін оқыту
сапасын арттырып, білім беруді ақпараттандыру жүйелі түрде іске асады деуге
болады.
Мектепті ақпараттандыруға осылай мемлекет тарапынан
үлкен экономикалық қолдау көрсетіліп, оны оқыту, үйрету мәселесі бүкіл
халықтық деңгейге көтерілсе ғана біздің еліміз өндірістің жоғары
психологиясын меңгерген дүиежүзілік бәсекеге төтеп беретін, өндіріс
өнімдерін өндіре алатын алдыңғы қатарлы мемлекетке айналады. Ол дәрежеге
жетуге қажетті білім алуына біздің жас ұрпақтың қабілетінің жететініне
сенім мол.
Қазіргі заманда жастарға ақпараттық технологиямен байланысты
әлемдік стандартқа сай мүдделі жаңа білім беру өте қажет деп, Ел басы
атап көрсеткендей жас ұрпаққа білім беру жолында ақпараттық технологияны
оқу үрдісінде оңтайландыру мен тиімділігін арттырудың маңызы зор.
Компьютер және интерактивті құралдар арқылы жасалып жатқан оқыту
процесі оқушының жаңаша ойлау қабілетін қалыптастырып, оларды жүйелік
байланыстармен заңдылықтарды табуға итеріп, нәтижесінде - өздерінің
кәсіби потенциалдарының қалыптасуына жол ашу керек. Бүгінгі
таңдағы ақпараттық қоғам аймағында, оқушылардың ойлау қабілетін
қалыптастыратын және компьютерлік оқыту ісін дамытатын жалпы заңдылықтардан
тарайтын педагогикалық технологияларды ғана тиімді деп санауға болады.
Оқушылардың интерактивті құралдар көмегімен қалыптасатын
және жүзеге асырылатын ойлау қабілеті бұрынғы технологиялар арқылы
берілетін ойлау жүйесінен өзгеше болатындықтан, тек ойлау қабілеті түсінігі
ғана емес, қабылдау, есте сақтау жоғарғы деңгейде болады.
1. Физика кабинеті оқушының физика бойынша білім алуымен білікті
қалыптастырудың негізгі орны.
1.1 Орта мектептің физика пәні бойынша оқу құрал-жабдықтарының
жалпы жүйесі
Физикаға қажетті құрал-жабдықтардың көлемі мен мазмұнын білім және
ғылым министрлігі бекіткен Жалпы білім беретін мектептер үшін оқу-көрнекі
құралы және құрал-жабдықтарының типтік тізімі анықтайды.
Қазіргі кездегі физика кабинетінің құрал-жабдықтары әртүрлі және сан
жағынан өте көп.
Физика эксперименттік ғылым. Бұл ғылымның барлық қорытындылары және
жетістіктері, нақты тиянақты қойылған экспериментке, бақылауларға, өлшеулер
мен теориялық зерттеулерге негізделген. Сондықтан да орта мектептерде
физиканы оқыту экспериментпен тығыз байланысты.
Қазіргі физикалық эксперимент, мектептің физика курсының бөлінбейтін
органикалық бөлігін құрайды. Физикалық эксперимент оқушылар үшін тек қана
көрнекілік емес, сонымен бірге білім көзі: оқылатын құбылыстарды, заңдарды,
теорияларды түсіндіру, тереңірек қабылдау үшін қызмет етеді. Физикалық
эксперимент оқушыларды эксперимент әдісімен, оның ғылымдағы ролімен
таныстырады және оларға практикалық біліктілік пен дағдыны сіңіреді, бұл
пәнге деген қызығушылығын арттырады. Физикалық эксперимент мектептің физика
курсын өмірге жақындатып, сонымен бірге оқушылардың жалпы деңгейін,
политехникалық білімін көтеруге көмектеседі.
Физикалық эксперименттің мазмұны мен сабақ сипаттамасы орта мектепте
физиканы оқытудың мақсаты мен міндеттерін анықтайды.
Қазіргі кезде қалыптасқан мектептің физикалық экспериментінің системасы
мына түрге бөлінеді:
а) демонстрациялық тәжірибелер мен бақылаулар
ә) фронтальды лабораториялық жұмыстар
б) физикалық практикум
Бұдан басқа әртүрлі сыныптан тыс және оқушылардың техникалық
еңбектеріне арналған кружоктық сабақтар, сонымен бірге факультативтік
физика курсының іріктелген сұрақтарын тереңірек меңгеруге, оқуға
бағытталған тәжірибелерді ескеру керек.
Сондықтан, оқу құрал-жабдықтарының мазмұнын, классификациясын дұрыс
түсіну үшін және оларды рационалды пайдалануды шешу үшін эксперименттің
барлық түрлерін қысқаша қарастыру керек.
Демонстрациялық тәжірибелер – сыныптағы барлық оқушыларға (30-40 оқушы)
дайындалған және мұғалім жүргізетін тәжірибе. Бұл оқылып жатқан физикалық
құрал-жабдықтарды мақсатты түрде бақылауға, жаңа физикалық құбылыстар мен
процесстерді дұрыс түсінуге, олардың заңдылықтарын кеңірек ашуға,
зерттеудің әдісімен танысуға, кейбір приборлар мен құрал-жабдықтардың
құрылысын көрсетуге, қызметімен танысуға, физикалық заңдылықтардың
техникалық қолданылуын көрсетуге көмектеседі. Сонымен қатар, олар
оқушыларды практикумға және эксперименттік есептерді шығаруға дайындайды.
Демонстрациялық экспериментте жаңа шыққан приборлар мен ТСО-ның кеңінен
қолданылуы қарастырылады, мысалы: электронды осциллограф, дыбысты және
ультрадыбысты жиіліктегі генераторлар, электромагниттік тербеліс
ультрабиіктікті жиілік генераторы, лампалы және жартылай өткізгішті
күшейткіштер, проекциялық аппараттар, автоматты және телемеханикалық
приборлар, жарықтандыру жартылай өткізгішті датчиктер.
Осындай приборларды қолдану сабақта мынадай құбылыстарды: айнымалы ток
тізбегіндегі фазалық қатынасты, радиотелефондық берілу принципін, радиомен
автоматты басқаруларды көрсетуге мүмкіндік туғызады.
Демонстрациялық тәжірибелер және лабораториялық жұмыстар оқушылардың
алдында әртүрлі экспериментальды әдістерді, мысалы: осциллографтық,
спектроскоптық, резонанстық, интерференциялық, радио және
дыбыстылокациялық, белгіленген атомдар мен модельдеу әдістерін ашады.
Осыған байланысты қазіргі физикалық зерттеулерде кеңінен таралған
приборлардың, яғни электрондық лампа, электрондысәулелік трубка, өшпейтін
тербелістер генераторы, төменгі жиілікті күшейткіш, жартылай өткізгішті
приборлар, фотоаппарат, микроскоп, проекциялық аппарат, иондық бөлшектер
счетчигінің құрылысы мен жұмыс істеу принциптері ашылады.
Мектеп курсының политехникалық мазмұнын күшейтуге және оқушылардың
практикалық қызметін дайындауда, физикалық эксперимент, оларды
энергетикада, тасымалдауда, байланыста, ауыл шаруашылығында қолданып,
машиналармен қондырғылардың құрылысы және қызметімен таныстырады. Оқу
тәрбиелік процесстің эффективтігін арттырады, оқытылатын материалға
оқушылардың творчествалық құлшынысын және қызығушылығын арттыру үшін, ең
басты мәнге ТСО және аудиовизуальдық оқу-құралдары ие болады. Мысалы:
кинофильмдер, кинофрагменттер, диафильмдер, диапозитивтер, теле және радио
хабарлар, дыбыс және видеожазулар .
Фронтальды лабораториялық жұмыстар - барлық сынып оқушыларымен бір
мезгілде, бірдей тақырыпта, бір типті құрал-жабдықтармен орындалады.
Фронтальды лабораториялық жұмыстар сабақтың бөлінбейтін құрамы болып
табылады және программа бойынша жыл бойы оқылатын материалдың органикалық
байланысы ретінде өткізіледі. Олар алдында алған білімдерін нақтылауға,
жетілдіруге көмектеседі. Фронтальды лабораториялық жұмыстарды орындаған
кезде, оқушылар нақты білім алуларымен бірге практикалық біліктілік және
дағдыны алады: қарапайым өлшеуіш және қыздырғыш приборларды дұрыс
қолдануды, жарық көздерімен және электр энергиясымен, химиялық ыдыстармен
қарапайым физикалық құрал-жабдықтармен қалай жұмыс жасауды үйретеді.
Физикалық практикум – жоғары сынып оқушылары үшін өзіндік
лабораториялық сабақтардың екінші жоғарғы этапы болып табылады. Физикалық
практикумда оқушылар өткен курстарын қайталайды, тереңдетеді және
систематизациялайды. Фронтальды сабақтарда алған практикалық біліктіліктері
мен дағдыларын дамытып және жетілдіріп, өз беттерінше эксперимент жасауға
үйренеді. Бұл жерде оқушылар көп тараған қиындатылған техникалық приборлар,
құрал-жабдықтармен және зерттеудің бірқатар әдістерімен, физикалық
заңдылықтарды анықтаумен, өз беттерінше бағалау дағдыларын және бақылау
нәтижелерін жинақтап қорытындылайды. Оқушылар өлшеуіш приборлардың қолдану
шегі мен өлшеу әдістерін, өлшеулердің қателіктерін есептей отырып, өз
беттерінше қорытынды жасауға үйренеді. Яғни, фронтальды сабақтардан алған
практикалық дағды ,біліктіліктері мен білімдерін кең көлемде қолдануларын
қажет ететін комплексті міндеттер қояды.
Осы барлық эксперимент түрлері бір-бірімен тығыз байланысты. Мысалы:
фронтальды жұмыстар мұғалімнің демонстрациялық тәжірибелерімен оқушылардың
өз бетінше жасайтын лабораториялық жұмыстары мен практикумдарының
арасындағы көпір, ал практикумдар өз кезегінде фронтальды сабақтарды
толықтырады және дамытады.
Сыныптан тыс, үйірмелер және факультативтік сабақтар –оқушылардың
политехникалық жан-жақтылығын кеңейтеді және кәсіби бағдарын
қалыптастырады. Оқушылар техникалық қондырғылардың модельдерін, приборлар
жасау арқылы, зерттеу тәжірибелерін жүргізу немесе бақылау арқылы, өз
білімдерін жаңа жағдайда қолданады. Бұрынғы алған білімдерін тереңдетеді
және кеңейтеді, практикалық біліктілік пен дағдыларын жетілдіре түседі.
Әртүрлі практикалық еңбектенудің арқасында оқушылар ойлау қабілеттерін
жетілдіреді, жан-жақты гармониялық дамуларын қамтамасыз етеді.
Демонстрациялық экспериментте жаңа шыққан приборлар мен ТСО кеңінен
қолдануы қарастырылады; мысалы: Электрондық осциллограф, дыбысты және
ультрадыбыстағы жиіліктегі генераторлар, электромагниттік тербеліс
ультрабиіктікті жиілік генераторы, лампалы және жартылай өткізгішті
күшейткіштер, проекциялық аппараттар, автоматты және телемеханикалық
приборлар, жарықтандыру жартылай өткізгішті датчиктер.
Осындай приборларды қолдану, сабақта мынадай құбылыстарды: айнымалы ток
тізбегіндегі фазалық қатынасты, радиотелефондық берілу принципін, радиомен
автоматты басқаруларды көрсетуге мүмкіндік туғызады.
Демонстрациялық тәжірибелер мен лабораториялық жұмыстар оқушылардың
алдында әртүрлі экспериментальды әдістерді, мысалы: осциллографтық,
спектроскоптық, резонанстық, интерференциялық, радио және дыбысты
локациялық, белгіленген атомдар әдісін, модельдеу әдістерін ашады. Осыған
байланысты қазіргі физикалық зерттеулерде кеңінен таралған приборлардың;
электрондық лампа, электронды сәулелік трубка, өшпейтін тербелістер
генераторы, төменгі жиілікті күшейткіш, жартылай өткізгішті приборлар,
фотоаппарат, микроскоп, проекциялық аппарат, иондық бөлшектер счетчигінің
құрылысы мен жұмыс істеу принциптерін ашады.
Мектеп курсының политехникалық маңызын күшейтуге және оқушылардың
практикалық еңбектенуіне дайындауда физикалық эксперимент оларды
энергетикада, тасымалдауда, байланыста, ауыл шаруашылығында қолданатын
машиналар мен қондырғылардың құрылысы және қызметімен таныстырады. Оқу
тәрбиелік процесстің әсерлілігін арттырады, оқытылатын материалға
оқушылардың творчествалық құлшынысын және қызығушылығын арттыру үшін, ең
басты мәнге кинофильмдер, кинофрагменттер, диафильмдер, диапозитивтер, теле
және радиохабарлар, дыбыс және видиожазулар, ТСО және аудиовизуальдық
құралдар ие болады.
Экрандық және баспа көрнекілік құралдары арқылы ғылымда бірқатар
негізгі тәжірибелерді мысалы: гравитациялық тұрақтыны өлшеуді, броундық
қозғалыстың заңдылығын, жарық қысымын байқауға және өлшеуге, жарық
жылдамдығының тұрақтылығын, жасанды және табиғи радиоактивтілікті ашуға,
электрон зарядын өлшеуге, ядро атомының ашылуын түсіндіруге болады.
Қазіргі баспа және экрандық көрнекіліктер, демонстрациялық
тәжірибелермен радикальды біріге отырып, оқу процесінің жүйесіне жалпылама
енеді. Қазіргі кезде физикаға қажетті құрал-жабдықтардың көлемі мен
мазмұнын білім және ғылым министрлігі бекіткен жалпы білім беретін
мектептер үшін оқу-көрнекі құралы және құрал-жабдықтардың типтік тізімі
анықтайды.
X –XI сыныптар үшін негізгі және қосалқы құралдардың тізімін, орта
мектептің физика кабинетіне қажетті құралдардың толық комплектісін, санын,
атын көрсете отырып құрастыруға жағдай жасайды.
Тізімде көрсетілген қажетті оқу құралдарынан басқа , физика кабинетінде
мектеп шеберханасында материалдан өздері жасаған қарапайым құрал-жабдықтар
мен оқу құралдарының болғаны дұрыс.
Бұл комплект бағдарлама бойынша көрсетілген барлық демонстрациялар мен
лабораториялық жұмыстарды қоюды және экрандық, дыбыстық өрнекіліктерді,
теле және радио бағдарламаларды тиімді қолдануды қамтамасыз етеді .
1.2 Физика кабинетінің жобасы және ондағы жабдықтарды орналастыру
Құрылыс нормасына сәйкес мектептердегі типтік физика кабинеті (8-20
сыныптары бар) екі бөлмеден тұрады: сынып-лабораториясы көлемі және
1 – сурет. Физика кабинетінің бір сынып-лабораториясының жоспары.
лаборант бөлмесі көлемі . Ал 30-40 сыныбы бар мектептерде физика
кабинетінің құрамына екі сынып-лаборатория (көлемі ) және көлемі
болатын бөлек лаборант бөлмесі кіреді.
Бір сынып-лабораториясы бар физика кабинетінің жобасы 1-суретте
көрсетілген.
Сынып-лабораториясында жиырма екі кісілік оқушы столдары орындықтарымен
қойылған. Столдар үш қатар етіліп орналастырылған: екі шеткі қатарда 7
стол, ал ортаңғы қатарда -6 стол қойылған. Ортаңғы қатардың соңына
проекциялық аппарат үшін қозғалғыш-шкаф (1) қойылған. Сынып-
лабораториясының артқы қабырғасына бірдей 6 шкаф қойылады. Олардың 1-
шкафына астрономияға раналған оқу құрал-жабдықтары, ал 2-шкафына фронтальды
лабораториялық сабақтарға, ал қалғаны физикалық практикумға арналған
лабораториялық жұмыстардың құрал-жабдықтары сақталады. Ал шкафтың жоғарғы
жағына Электромагниттік толқындар шкаласы таблицасын ілуге болады. Ал
сыныптың алдыңғы бөлігіне мұғалімнің жұмыс орнына арналған, ұзындығы 3,8
м, ені 1,7 м және биіктігі 15-20 см болатын биікше (подиум) орналасқан.
Биікшенің (подиумның) үстіне сыныпқа симметриялы етіліп демонстрациялық
стол (2) орнатылған. Столдың бір жағында краны бар су құбыры (3), ал
екінші жағында мұғалімнің столы (4) қойылады. Мұғалім столы демонстрациялық
столдан алға қарай, бұрыштап қойылған. Столдың бұл орналасуы мұғалімнің
сыныпты бақылауына және тақтаның дұрыс көрінуіне қолайлы. Мұғалімнің жұмыс
столында жарықты, проекциялық аппаратты және терезені қараңғылауды
басқаратын пульт болуы мүмкін.
Алдыңғы қабырғаға сынып тақтасы ілінеді, оның жоғарғы жағында экран
ілінеді (бұрылу бұрышы төбеге қарағанда тан -қа дейін өзгертуге
болады). Ал экранның екі жағына дыбысты күшейткіш немесе киноаппараттың
динамигі бекітіледі. Тақтаның астына таблицаларды, сызғыш линейкалар
қойылған панельді сақтауға болады.
Мұғалімнің жұмыс столының артындағы қабырғасына арнайы пульт (5)
арнатылады. Онда демонстрациялық столға және оқушылардың лабораториялық
столдарына электр қоректендіргішін беретін автоматты сөндіргіш орнатылған.
Терезенің үстіңгі жағына терезені қараңғылайтын механизм және штор
ілінеді. Қарама-қарсы қабырғаға әр түрлі (материалдары ауыстырылып отырады)
стендтар және Менделеевтің Халықаралық бірліктер системасы (СИ) таблицасы
ілінеді. Стендтың үстіңгі жағына проекциялық экранның екі жағынан шетел
және Совет одағының атақты физиктерінің портреттері ілінеді.
2-сурет. Кабинет қабырғаларына стендтер ілу
Лаборант бөлмесінің жобасы 1-суретте көрсетілген. Ол бөлменің екі есігі
бар, біріншісі коридорға, ал екіншісі сынып-лабораториясына шығады. Сынып-
лабораториясы жағындағы қабырғаға лаборанттың жұмыс столы (демонстрациялық
стол сияқты) (6) қойылған, ол сабаққа тәжірибелерге қажетті приборлар
мен құрал-жабдықтарды дайындау үшін қызмет етеді. Столдың бір жағында су
құбырына арналған кран раковинасымен (7), ал 2-ші жағына әртүрлі ұсақ
ремонт жасауға арналған стол қойылған. Қарама-қарсы қабырғаға
демонстрациялық құрал-жабдықтарды, мұғалімнің кітаптарын сақтауға арналған
6-шкаф (10) қойылған. Мұғалімнің жазба столы терезенің алдына (11) кітаптар
қойылған шкафтың жанына қойылады.
Лаборант бөлмесінде тәжірибеге дайындалған приборлар мен қондырғыларды
таситын тележка (13) және жылжымалы подставкасымен телевизор (12)
сақталады. Лаборант бөлмесінің қабырғаларына бірнеше атақты физиктердің
портреттерін ілуге болады.
Сынып -лабораториясындағы демонстрациялық столға, лаборанттың жұмыс
столына судан басқа газ және электр тогы жүргізіледі. Сынып-
лабораториясындағы, лаборант бөлмесіндегі электрмен қамтамасыз етуді
басқару үшін автоматты сақтандырғышы бар пульт ажыратқыш орнатылған. Бұл
пульт кабинеттегі барлық электр қоректендіргішті және сынып-
лабораториясымен лаборант бөлмесіне жеке-жеке кернеу берілуін қамтамасыз
етеді.
Физика кабинетіндегі қараңғылау шторы, бір-бірімен тығыз жабылатындай
қалың қара материалдан тігіледі. Кинофильм, кинокольцовкалар және кейбір
тәжірибелерді көрсетуде сынып-лабораториясы толығымен қараңғы болуы керек,
ал басқа тәжірибелерді көрсеткен кезде сыныптың алдыңғы жағын жартылай
қараңғыласа да жеткілікті болады.
3- суреттегі физика кабинетінің кесіндісінде столдардың, шкафтардың,
проекциялық экранның және жартылай қараңғыланатын штордың орналасуы
көрсетілген.
3- сурет. Жартылай қараңғыланған перденің көрінісі
Мұғалім столынан алыстан басқарылатын қараңғылау шторы колмен
басқарылады немесе механикаландырылған болуы мүмкін .
Механикаландырылған қараңғылау схемасы 4- суретте көрсетілген.
4- сурет. Механикандырылған қараңғылау қондырғысы
5- сурет. Сынып-лабораториясындағы мұғалімнің жұмыс орны
Ал 5-суретте мұғалімнің жұмыс орнының жалпы түрі көрсетілген, ол
демонстрациялық столдан (ГОСТ 18607-73) ТСО-ны басқаратын пульті бар
мұғалім столынан (ГОСТ 18313-73), сынып тақтасынан (тип ДР, ГОСТ 20064)-74,
проекциялық экраннан және электрмен қамтамасыз ететін басқару пультінен
тұрады.
Биіктігі 90 см, 2 тумбалық демонстрациялық стол, бетіндегі қақпағы
(2,40 х 0,75см) горизонталь жататындай етіп қойылады. Қақпақтың бетінде
ешқандай дөңестер және ойықтар жоқ, ол ашық түсті пластикпен қапталған.
Столдың тумбаларында сабаққа дайындалған қондырғыларға қажетті қосымша
приборлар сақталады.
Демонстрациялық столдың кез-келген жерінде орналасқан қондарғылар мен
приборларға кернеу келтіру үшін стол қақпағының астына 3-4 розетка
орнатылған.
Мұғалім үшін үш жағынанда жабылған бір тумбалы стол (ГОСТ 18313-73)
қойған ыңғайлы (5-суретте көрсетілген). Бұл столдың биіктігі 72 см,
қақпағының ұзындығы 100 х 60 см. Столдың астындағы тумбасына әр түрлі
материалдар, дәптерлер қойылады және ТСО-ны басқаратын пульт қоюға да
болады.
Тақта тұрған қабырғаға сынып-лабораториясын электрмен қамтамасыз ету
пульті қойылған. Пультке автоматты сақтандырғышы бар 9 ажыратқыш
орнатылған. Оның бір ажыратқышы бір мезгілде сынып-лабораториясындағы
барлық кернеуді өшіреді, ал үш пар ажыратқыш оқушы столының әрбір қатарына
бөлек кернеу береді және қалған екеуі демонстрациялық столдағы розеткаларға
кернеу береді .
6 – сурет. №6 орта мектебіне арнап жасалған тақтаның
жалпы көрінісі
№6 орта мектебіне 6 - суретте көрсетілгендей етіп, еңбек пәнінен
беретін мұғаліммен бірігіп қалың шыныдан тақта жасадым. Ол үшін қалыңдығы
5см болатын шыны алып, ішкі жағын наждак қағазымен тазалап шығып қара
сырмен бояп, дюралюминийден жасалған рамамен бекіттік. Астыңғы жағына бор
қоятын орын жасадық. Тақтаның үстінгі бөлігіне қозғалмалы қысқышы бар
планка жасадық, оған плакаттар ілуге болады. Тақта раманың бойымен жылжып
тұрады.
8 – суретте оқушылардың жұмыс орындары көрсетілген. Оқушылар бұл орында
тек қана мұғалімді тыңдамай, сонымен бірге олар есептер шығарады және
фронтальды лабораториялық жұмыстар мен физикалық практикум жұмыстарын да
орындайды. Сондықтан оқушылардың жұмыс орны қажетті құрал-жабдықтар,
мысалы: лабораториялық приборлар, инструменттер мен оқу құралдары,
дәптерлер және жазу құралдары сиятындай кең болуы керек. Бұл қажеттілікті
өндірісте шығарылатын екі кісілік столдар қанағаттандырады (ГОСТ 18314-78).
Столдың жанына (қабырғасына) электр кернеуі тартылған розетка (ток көзі)
бекітілген. Ал столды қозғалмас үшін полға темір скобалармен бекітуге
болады.
7 – сурет. Оқушылардың жұмыс орны
Әрбір фронтальды лабораториялық жұмысты орындау үшін бір сабақтық уақыт
бөлінеді. Осы уақыт ішінде оқушыларға қажетті құралдар мен оқу-жабдықтарын
үлестіріп, оларға жұмысты қалай жасауға болатындығы туралы қысқаша қажетті
түсінік беріп, жұмысты жасап біткеннен кейін құрал-жабдықтарды өз орнына
қойып үлгерулері керек. Сондықтан фронтальды сабаққа қажетті құралдар мен
оқу-жабдықтары оқушылардың жұмыс орындарына жақын шкафтарда сақталуы қажет.
Лабораториялық шкаф (ГОСТ 18666-73) ұзындығы 96см, ені 38см болатын екі
ойық бөліктен (секция) тұрады. Биіктігі 88см болатын астыңғы бөліктің
есіктері ағаштан, ал жоғарғы бөліктің (биіктігі 120см) есіктері әйнектен
жасалған. Лабораториялық құрал-жабдықтар қойылған бұл шкафтар 9-суретте
көрсетілген.
Лаборант бөлмесінде демонстрациялық және лабораториялық тәжірибелерді
дайындау жұмыстары жасалады, мысалы: құрал-жабдықтарды тексеру,
қондырғыларды жинақтау, құрал-жабдықтарға ұсақ ремонт жасау т.б. Сондықтан
бұл жерде лаборанттың жұмыс орны болуы керек, ол тәжірибелерді дайындауға
арналған жұмыс столынан және әртүрлі ұсақ ремонт жасайтын столдан тұрады.
8 – сурет. Лаборанттың жұмыс орны
Лаборанттың жұмыс столы екі тумбалы, сынып-лабораториясындағы
демонстрациялық столға ұқсас болуы қажет. Жұмыс столының астыңғы жағында үш
розетка , столдың сол жағында су ағатын краны бар раковина болуы қажет.
Столдың астыңғы жағында өрт сөндіру құралдары (құмы бар жәшік және киіз)
сақталынады. Есік жақта автоматты сақтандырғышы бар электрмен қамтамасыз
ету пульті орнатылған (10-суретте көрсетілгендей).
Құрал-жабдықтарды сақтауды ұйымдастыру және оны сабаққа дайындау
Оқу құрал-жабдықтарын дұрыс орналастыру және сақтау, олардың жұмыс
істеу мерзімін ұзартады және мұғалім мен лаборанттың тәжірибелерді сабаққа
дайындау уақытын үнемдейді, бұл еңбек мәдениетінің және тәрбиелеудің бір
элементі болып табылады.
Демонстрациялық құрал-жабдықтарды демонстрациялық столдың үстіне
орналастыру өте көп лабораториялық құрал-жабдықтарды үлестіруге байланысты
туындайтын қиындықты болдырмайды. Демонстрациялық құрал-жабдықтардың көп
бөлігі демонстрация алдында тексеруді қажет етеді. Сондықтан барлық
демонстрациялық құрал-жабдықтарды лаборант бөлмесіне жинақтаған тиімдірек.
Құралдарды осындай орналастыру сынып-лабораториясы бос болмаған кезде
лаборантқа немесе сабақтан бос мұғалімге демонстрациялық тәжірибелерді
келесі сабаққа дайындауға мүмкіндік береді.
Лаборант бөлмесінде тұрған шкафтарға демонстрациялық құрал-жабдықтардың
барлық комплектісін сыйғызу мүмкін еместігін ескеру керек. Сондықтан
лабораториялық жұмыстар мен практикумға қажетті құралдарды лабораторияда
орналастырғаннан кейінгі қалған бос орынға демонстрациялық құрал-
жабдықтардың аз бөлігін сақтауға тура келеді. Осындай демонстрациялық
құралдарға, біріншіден, сирек қолданатын, ал екіншіден демонстрация алдында
алдын-ала тексеруді қажет етпейтін құрал-жабдықтар (кристалдық решетка
моделі, іштей жану двигателі моделінің қимасы,толқындық машина т.б.)
жатады.
Фронтальды лабораториялық сабақтарды ұйымдастыру кезінде сабақ үстінде
көп құрал-жабдықтар мен материалдарды таратып, жинауға тура келеді. Бұл
құралдар фронтальды лабораториялық жұмыстарды өткізу системасында алдын-ала
дайындауды қажет етпейді. Сондықтан фронтальды лабораториялық жұмыстарға
қажетті құрал-жабдықтарды сабақ өткізетін жерде, яғни лабораторияда
сақтайды. Лабораторияға практикумға қажетті құрал-жабдықтардың негізгі
бөлігін орналастырады.
Егер де физика кабинетінде бірдей көлемді екі сынып-лабораториясы
болса, онда 1-сіне фронтальды жұмысқа арналған құрал-жабдықтарды, ал 2-сіне
практикумға арналған құрал-жабдықтарды орналастыруға болады .
3. Физика кабинетін электрлеу жабдықтары
Мектепте оқушыларға физикадан терең білім беруде, олардың ғылыми-
техникалық ой-өрісін кеңейтіп, іскерлік пен дағдысын қалыптастыруда
демонстрациялық және лабораториялық тәжірибелердің маңызы ерекше зор. Бұл
шараларды іске асыру ең алдымен физика кабинетін электрлендіру жүйесін
дұрыс құрудан және оны қажетті приборлар мен техникалық оқу құрал-
жабдықтарын қамтамасыз ету жұмыстарынан басталады. Мұндай қолайлы
жағдайларды жасау физика пәні оқытушысының басты міндеті.
Физика кабинетін электрлендіру ертеден қолға алынған шаруы. Уақыт өткен
сайын оған қойылатын талаптар да күрделілене түсті. Мәселен, 80-жалдарға
дейін кабинеттегі оқушылардың жұмыс столдарына үш фазалы 220В және бір
фазалы 220В айнымалы кернеу (немесе 0 ден 220 В-қа дейін тұрақты кернеу)
төрт өлшеуіш құралдары бар үлкен электр бөлгіш шиттен келетін еді. Мұндай
кернеу өмірге қатерлі де, қауіпті екендігі белгілі.
Электрлік қауіпсіздік техникасының ережесі бойынша оқушылардың
лабораториялық столдарына 42 В-тан артық кернеу беруге тыйым салынады.
Сондықтан қазіргі кезде оқушылардың жұмыс столдарына 36 В немесе 42 В
кернеу беретін арнайы электрлендіру жабдықтары шығарылды. Ал 220 В-тың
кернеу тек оқытушының демонстрациялық столына ғана беріледі.
Физика кабинеттерін электрлендіру жүйесіне арналған қазіргі приборлар
мен жабдықтардың құрылысы мен жұмыс принциптерін меңгеру, оларды пайдалану
және қажет болған жағдайда құрастыру- аса да бір күрделі шаруа емес. Ол
үшін айнымалы және тұрақты ток заңдалықтарын, оларды пайдалануға арналған
трасформаторлар мен түзеткіштердің құрылысы мен жұмыс істеу принциптерін
білу қажет.
КЭФ-10 үлгідегі электрмен жабдықтау жинағы.
КЭФ-10 жинағы орта мектептің физика кабинеттерінде физика курсы бойынша
демонстрациялық тәжірибелер орындап, фронталь лабораториялық жұмыстар мен
физпрактикум жүргізуде приборлар мен қондырғыларды электр энергиясымен
қоректендіру үшін пайдаланылады.
Жинаққа ЩПУ қоректендіру щиті, ВУ-4 шағын түзеткіштің 20 данасы, 42 В-
қа раналған штепсельдік розетканың 20 данасы және 100м жалғағыш сым кіреді.
ЩПУ қоректендіру щиті жиілігі 50 Гц, 220 В айнымалы кернеу көзіне
жалғанады, оның лабораториялық столдарға беретін кернеуі 36 В 10%,
барлық тұтынатын қуаты 1,4 кВт-тан аспайды.
ЩПУ қоректендіру щитінің принциптік схемасы 11 - суретте, ал оның
сыртқы түрі 12 - суретте көрсетілген.
9- сурет. ЩПУ қоректендіру щитінің принциптік схемасы
10 – сурет. ЩПУ қоректендіру щитінің сыртқы түрі
Щиттің есік ретінде қызмет ететін беткі қақпағында электр желісінен
қондырғыны ажырататын және қысқаша тұйықталу тогынан тізбекті қорғайтын
автоматты айырғышы, щиттің тізбекке қосылғандығын білдіретін
сигналдық лампа, лабораториялық столдарға жіберілген әрбір үш
тізбекті ажыратып, қосатын , , кілттер, тізбектерді
ажырататын және оларды артық жүктемеден , қысқаша тұйықталудан сақтайтын
, , автоматты айырғыштар, үш қатар тізбектің әрқайсысының
қосылғандығын білдіретін , , сигналдық лампалар
орнатылған. Қоректендіру щитінің ішінде алдыңғы қақпақтың бүйір жағында
лабораториялық столдарды 36 және 42 В кернеуге ажыратып қосатын ,
, кілттері орналасқан және балқыған қорғағыштар бекітілген.
Оларға жету үшін сыртылдақты басып, алдыңғы панельді аяғына дейін ашуға
болады. Бұдан басқа щить ішінде арқайсысының қуаты 0,4 кВт үш төмендеткіш
трансформатор орнатылған. Олардың бірінші катушкасында 316 орам, ал екінші
катушкасында 45 орам бар. Әрбір трансформатор 6-7 лабораториялық столдардан
тұратын бір қатарды 36 В айнымалы кернеумен қоректендіре алады.
Трансформатор өзекшелері нолінші өткізгішпен жалғануы керек.
Лабораториялық столдарға, арналған ВУ-4 шағын түзеткіші айнымалы 36 В
кернеуді 4 В тұрақты кернеуге айналдырып беретін прибор. Оның электрлік
схемасы 13 - суретте, ал сыртқы түрі 14 - суретте көрсетілген.
11 – сурет. ВУ-4 түзеткішінің 12 – сурет.
ВУ-4 түзеткішінің
электрлік схемасы
сыртқы түрі
Түзеткіш екі жарты периодты жартылай өткізгішті қарапайым схема бойынша
құрастырылған. Физика кабинетінде қоректендіру щитінен шығатын үш желінің
лабораториялық столдардағы арнайы жасалған ұяларға және оларға ВУ-4
түзеткішінің жалғастырылуының қарапайым схемасы 15 -суретте келтірілген.
13 сурет. ВУ-4 түзеткішінің жалғастырылуының қарапайым схемасы
КЭФ - 8 үлгідегі электрмен жабдықтау жинағы.
КЭФ-8 жинағы сегіз жылдық мектептердің физика кабинеттерін электрмен
жабдықтауға арналған. Ол тұтынушы 0 ден 42 В-қа дейінгі айнымалы немесе
тұрақты кернеумен, жүктемені 6,3 А –ден аспайтын токпен қоректендіруді
қамтамасыз етеді және демонстрациялық тәжірибелер үшін де, лабораториялық
жұмыстар үшін де пайдаланылуы мүмкін. Лабораториялық жұмыстар өткізу
кезінде жинақ кернеуі 4 В және ток күші 1,2 А 20 жұмыс орнын қамтамасыз
етеді.
Жинақтың құрамына ПУ -42-6 түрлендіргіші, ВУ-4 шағын түзеткіші (20
дана), 42 В-қа арналған штепсельдік ұя (20 дана) , 100м жалғағыш сым
кіреді.
ПУ-42-6 түрлендіргішінің принциптік схемасы 16-суретте , ал оның
сыртқы түрі 17-суретте көрсетілген.
14-сурет. ПУ-42-6 түрлендіргішінің 15-сурет. ПУ-42-6
түрлендіргішінің
принциптік схемасы сыртқы
түрі
КЭФ-10 қоректендіру щитінен (ЩПУ) бұл прибордың айырмашылығы мұнда
трансформатордың екінші катушкасына көпірлік схема бойынша құрастырылған
екі жарты периодты түзеткіш жалғастырылған. Ол арқылы түзетілген кернеуді
түрлендіргіштің алдыңғы бетіндегі қысқыштардан алуға болады. Бұдан басқа
прибордың бет жағында 0 ден 42 В-қа дейін айнымалы кернеу алатын қысқыштар
және осы аралықта тұрақты және айнымалы кернеуді реттегіш тұтқа, сигналдық
лампа , электр желісінен қондырғыны ажыратып- қосқыш кілт және
лабораториялық столдарға кернеу беруцге арналған қысқыштар бар. Прибордың
арт жағында түрлендіргішті қысқаша тұйықталу тогынан және артық жүктен
қорғайтын автоматты ажыратқыш, желіге жалғанатын өткізгіш және қауіпсіздік
үшін жер қысқышы бар. Лабораториялық столдарға кернеу беру схемасы 55-
суреттегідей.
КЭФ жинағы екі түрде жасалынады. Қарастырылған ПУ-42-6 түрлендіргішінде
өлшеуіш құралдар жоқ. Ал дәл осындай схемамен құрастырылған ПУ-50-10
түрлендіргішінің бет жағына амперметр мен вольтметр орнатылған (18-сурет).
Түрлендіргіштің электрлік схемасы 19-
суретте келтірілген.
16 – сурет. ПУ-50-10 түрлендіргішінің сыртқы түрі
17 – сурет. ПУ-50-10 түрлендіргішінің электрлік схемасы
2. Физика кабинетінде сабақ өткізу әдістемелері
2.1 Демонстрациялық тәжірибелер өткізу әдістемесі
Демонстрациялық тәжірибелер өткізу қазіргі кезде жаңа құрылғылармен
жүзеге асады. Мысал ретінде Xplorer GLX құрылғысын алуға болады.
Xplorer GLX - бұл жаратылыстану ғылымдары топтамасы оқушылары мен
оқытушыларына үшін деректер жинау, сызбалар құрастыру мен талдауға арналған
қүрылғы. Xplorer GLX мамандандырылған порттарға жалғанған екі
температуралық сенсор мен кернеу сенсорларына қосымша PASPORT төрт сенсорын
қатар қолданады.
Xplorer GLX құрылғысының USB портына оптикалық тінтуір, пернетақта
немесе принтер жалғауға болады. Xplorer GLX құрылғысында оптикалық
құлаққаптар мен күшейтілген дауыс зорайтқыштарға арналған стерео
сигналдарды қайта өндіру және шығару порттары үшін ықпалдастырылған
акустикалық жүйесі бар.
Xplorer GLX – бұл ғылыми мақсаттарға арналған бернелік дербес
қалталы компьютерлік құрылғы. Сонымен қатар ол DataStudio бағдарламалық
жасақтамасы бар компьютер немесе ноутбуктың жұмыс үстеліне жалғанған кезде
PASPORT сенсоры интерфейсі ретінде жұмыс істейді.
A) GLX пайдаланушы басшылығы F) Жылдам әсер ететін екі зонд
B) Xplorer GLX
(-10С до 70С)
C) ПТ күш адаптері G)
Кернеу бауы (-10С до +10В)
D) Тіркеу картасы
H) USB кабелі
E) Xplorer GLX CD-ROM-мен бастау I) Плакат
(суретте жоқ)
Xplorer GLX - пен қолданылатын құрылғыларды қарастырайық.
Абсолютті қысым сенсоры
Абсолютті қысым сенсоры 0 kPa-дан бастап 700 kPa-дейінгі газ қысымын
өлшейді. Ол құрамалы қосылғыштар мен тюбингіні пайдалана отырып құрамалы
шприцке немесе басқа аспапқа жалғануға тиіс. Қысым өлшемдері жазылып
отырады және қосылған компьютерде немесе деректер жинақтауышында
жаңғыртылады.
Керекті жабдықтар
• Абсолютті қысым сенсоры
• Шприц
• Шапшаң жалғаушылар (4 бөлік)
• Түтікшесі бар жалғаушылар (4 бөлік)
• Полиуретан түтігі (ұзындығы 2.4 м)
Керекті қосымша жабдықтар
• PASPORT интерфейсы және мәліметтерді тіркейтін құрал
Зарядтаудың және разрядтаудың схемалық тақтасы
Зарядтау және разрядтау схемасы (EM-8678) Ом заңын оқып үйрену,
батареялардың разрядталуын анықтау немесе электроникада әр түрлі басқа да
тәжірибелер үшін пайдаланылуы мүмкін. Зарядтау және разрядтау схемасы
энергияның ауысуын зерделейтін энергия ауысуын зерттейтін ғылым үшін
батареялардың және конденсатордың зарядталу және разрядталу деңгейін оқып-
үйрену үшін ET-8774 (энергияны ауыстыруға арналған аппарат) қамтиды.
Сұлбалық тақтаға жинақталған кедергілер резисторларының 3 типі (10, 33,
және 100 Ом), қосарлы ажыратқыш, шамдарға арналған 3 патрон және 1.0 F
коненсаторы. Тақта сондай-ақ электр өткізгіштар мен сымдарды қосу үшін 15
жалғастырғышты және басқа аспаптарды қосу үшін бір бос тесікті қамтиды
Сұлбалық тақта схема үшін басты электр қоректендіруді қамтамасыз ететін 2
AA немесе AAA батареялары үшін қосымшаны қамтиды. Резисторлар мен шамдар
тақтаның төменгі бөлігінде мыстан жасалған электрөткізгіш арқылы жалпы
негізбен жалғанады.
Қосалқы электрмен қоректендірулер, қондырғы және басқа да сыртқы аспаптар
да жалғануы мүмкін. Қысқа жалғастыру бауларының жиынын басқа электр
өткізгіштердің арасы мен ішінде қосу ұсынылады. Ток кернеуі сенсоры
кернеуді немесе сұлбадағы токты немесе батареядан немесе кондесатордан
разрядталу дәрежесін өлшеу үшін жалғануы мүмкін. Сенсоры бар сұлбалық
тақтаны ток кернеу сенсоры ретінде пайдалану компьютерлік интерфейсті және
DataStudio талап етеді.
Қозғалыс қондырғысы
PS-2103A қозғалыс датчигі сіздің PASPORT интерфейсіңізбен жағдайды,
жылдамдықты және артуды өлшеу және жазу үшін жұмыс жасайды. Ол шамадан тыс
дыбыстық пульстар сериясын туындатады және алдыда тұрған нысаннан шығатын
дыбысты анықтайды. Интерфейс шығыс пульсі мен қайта қайтатын жаңғырық
арасындағы уақытты өлшейді. Бұл өлшемдерден ол нысанның жағдайын,
жылдамдығын және артуын анықтайды.
Негізгі оптикалық жүйе
The PASCO, Негізгі оптикалық жүйесі әр түрлі ғылыми тәжірибелер мен
демонстрациялар үшін қажетті болатын оптикалық компоненттерге толы.
Берілген қолдану ережелеріне оқушыға арналған нұсқаулар мен 17 типті ғылыми
тәжірибе бойынша нұсқаушының белгілері енгізілген.
Кернеу мен тоқ күші сенсоры
Кернеу мен тоқ күші сенсоры кернеуді өлшейді және бір мезгілде күшті
есептеп шығарады.
Кернеу өлшеу үшін
Кернеудің қорғасын тақтасын батарея, күш көзі немесе желі арқылы қосыңыз.
Датчик оң (қызыл) және теріс (қара) тақталар арасындағы кернеулер
айырмашылығын өлшейді. Өлшенетін кернеудің айырмашылқ шегі -10 В +10 В.
Тоқ күшін өлшеу үшін
Сенсорды желіге қосу үшін баудың құрамдас кесегін пайдаланыңыз. Сенсорды оң
ток ретінде өлшенетін оң терминал арқылы теріс терминалға өтетін токты
өлшейді. Өлшенетін токтың шегі -1 A +1 A.
Желідегі немесе аспаптағы кернеу жер бетінен 10 V жоғары немесе төменнен
аспауға тиіс. Сенсорды жүктемемен паралель қосыңыз. Сенсордың ағымдағы
терминалын жүктемесіз батареямен немесе электрэнергиясымен қоспаңыз; бұл
қысқаша тұйықталуға әкелуі мүмкін.
2.2 Мультипроекторды қолдану.
Мультимедиа-проекторлар Қазақстан нарығында қазір белсенділігін танытып
отыр. Мультимедиа – проектор компьютерден, видеомагнитафоннан,
видеокамерадан алынған информацияны үлкен экранда Мультимедиа Мультимедиа
- проекторлар Қазақстан нарығында қазір белсенділігін танытып отыр. –
компьютерден проектор , видеомагнитафоннан , видеокамерадан алынған
информацияны үлкен экранда көрсетуге арналған құрылғы. Қазіргі мультимедиа
– проекторларда бейнелеу құрулардың бірнеше технологиялары қолданылады.
LCD– проектор құрылғысының жалпы принципі кино немесе слайд проектордың
жұмыс істеу принципіне ұқсас, бірақ жұқа қабатты пленканың орнына мөлдір
сұйықкристаллдық панель қолданылады. Мұнда сандық электрондық схема арқылы
сурет пайда болады. Лампадан шыққан жарық панель мен объективтен өтіп
экранға кеп түседі, сөйтіп экранда кескін пайда болады. DLP проекторларда
жарық 800000 микроайна орналасқан 15 х 11 мм өлшемдегі арнайы микрочиптен
шағылады да объективтен өтіп, экранға кеп түседі. LCD– проекторларда түрлі
түсті кескін алу үшін үш панель қолданылады – қызыл, жасыл, көк үшін.
18-суретте жалпы мультипроектор көрсетілген. LCD-панелдердің құрылысы
мен сапасына, лампа түріне, қуатына қарай мультимедиа-проекторлар әртүрлі
жарық шығарады.
Жарық ағыны мультимедиа-проектордың негізгі сипаттамасы болады. Ол
үлкен болған сайын, үлкен өлшемдегі кескінді алуға болады. Келесі өте
маңызды мультимедиа-проектордың параметрі LCD-панелдің рұқсаты (кескін
элементтерінің тігінен және көлденеңінен алғандағы саны). Барлық соңғы
мультимедиа-проекторлар әртүрлі көлемдегі сигналдармен жұмыс істей алады,
бірақ бұл сигналдар көлемі сіз жұмыс істейтін компьютердің кескін көлемімен
дәл келгені жөн.
Мультимедиа-проекторларларда бірнеше көздерді жалғау қамтамасыз
етілген және бір-екі шығу кескін мен дауысты басқаруға арналған: әдетте екі
компьютер кірулері және компьютер мониторына шығу.
Кірулер мультимедиа - проектордың панелінде орналасқан тетіктер арқылы
оперативті қосылады немесе алыстан басқарылатын пульт арқылы.
Көптеген мультимедиа проекторлар айнымалы фокустық қашықтықпен (зум-
объективпен) жабдықталған. Бұны қолдана отырып біз кескіннің пішінін
бұралатын сақина арқылы өзгерте аламыз. Егер зум – объектив
электроайналмалы қондырғымен жабдықталған болса, онда кескін пішінін
алыстан басқарылатын пульт арқылы өзгерте аламыз.
27-суретте мультипроектордың әр бөліктеріне сипаттама берілген.
1- спикер
2- фокустау сақинасы
3- инфрақызыл ресивер
4- проектор линзасы
5- слайд шаттер
6- сол жақ слайд шаттер
7- ауа сорғыш вентилятор
8- кіру шығу
9- басқару тетіктері, индикатор
10- терминал және коннекторлар.
Проекторды орнатарда жоғарыда көрсетілген 28-суретке қарау ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... 3
1. Физика кабинеті оқушының физика бойынша білім алуымен білікті
қалыптастырудың негізгі
орны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... 7
1.1 Орта мектептің физика пәні бойынша оқу құрал-жабдықтарының
жалпы
жүйесі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... . 7
1.2 Физика кабинетінің жобасы және ондағы жабдықтарды
орналастыру
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... 11
1.3 Физика кабинетін электрлеу жабдықтары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 18
2. Физика кабинетінде сабақ өткізу
әдістемелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..24
2.1 Демонстрациялық тәжірибелер өткізу
әдістемесі ... ... ... ... ... ... . ... ... .24
2.1.1 Абсолют қысым
сенсоры ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ...26
2.1.2 Зарядтаудың және разрядтаудың схемалық
тақтасы ... ... ... ... ... ... ..26
2.1.3 Қозғалыс
қондырғысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ...27
2.1.4 Негізгі оптикалық
жүйе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... 28
2.1.5 Кернеу мен тоқ күші сенсоры
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29
2.2 Мультипроекторды
қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
..29
3. Интерактивті тақтаны
пайдалану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
32
4. Демонстрацияға қажетті
құралдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
42
5. Лабораториялық жұмыстарға қажетті
құралдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 52
Қорытынды
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... .. 56
Қолданылған әдебиеттер тізімі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 57
Кіріспе
Физика тәжірибелік ғылым. Оның барлық заңдары мен құбылыстарының
негіздері тәжірибеде жатыр. Қандай-да болмасын физика ғылымы бойынша
ашылған теориялық жаңалықтар, әртүрлі пайымдамалар тәжірибе жүзінде
дәлелденбесе олардың ғылыми-техникалық прогресс үшін ешқандай мән-мағынасы
болмайды. Сондықтан әртүрлі мектептерде физиканы оқыту тәжірибені кеңінен
қолдану арқылы жүзеге асырылуы керек.
Дипломдық жұмыстың мақсаты: Мектептің физика кабинетін жабдықтаудың
ғылыми-әдістемелік тұрғыдағы негізін жасау.
Осы мақсаттарды жүзеге асыру үшін алдыма мынандай міндеттер қойдым:
1. Оқу әдістемелік әдебиеттермен танысу және оларды тақырыбқа
байланысты талдау.
2. Физика кабинетіне қажетті құрал-жабдықтардың арсеналын анықтау.
3. Құрал-жабдықтарды ғылыми-әдістемелік тұрғыда пайдаланудың
өңдемесін жасау.
4. Құрал-жабдықтарды пайдалануды жетілдірудің кейбір ңұсқамаларын
беру.
Оқу мақсаттарына арналған қазіргі физикалық тәжірибелер мектептің
физика курсы мазмұнының ажырамайтын органикалық бөлігін құрайды. Ол тек
көрнекілік құралы ғана емес, білім көзі ретінде де қызмет етеді, физикадағы
заңдылықтар мен құбылыстарды дәлелдейтін бірден-бір құрал болып табылады.
Физикалық тәжірибелер: оқушыларды, ғылымның дамуындағы басты рольдің
бірін атқаратын, тәжірибелік әдіспен таныстырады; оларды практикалық
іскерлікке баулиды; ғылыми-техникалық ой-өрісінің кеңеюіне мүмкіндік
жасайды.
Оқытудың жаңа түріне көшуімізге байланысты орта мектептерде
лабораториялық және оқыту демонстрациялық эксперименттерін кеңінен қолдану
керек болды, сол себепті құрал-жабдықтарда соған сәйкес болуы керек. Оқу-
тәрбие процессін эффективтігін көтеру үшін оқыту құрал-жабдықтары мен
әртүрлі оқыту тәсілдерін қолданудың арқасында, оқытудың жаңа ұйымдастыру
формасына, яғни кабинеттік системаға қөшу қажеттігі туды. Пәннің
ерекшелігіне байланысты құрал-жабдықтарға, әр түрлі көрнекі құралдарға
қажетті мебельдер қажет болды.
Кабинетте сабаққа дайындық, әртүрлі типтегі сабақтар, сыныптан тыс және
факультативтік сабақтар, тәрбиелік жұмыстар жүргізіледі.
Физика кабинеті мектептерде ертеде пайда болды. Кабинеттің жағдайға
байланысты әртүрлі структурасы болды және олар ұзақ сынақтан өтті.
Қазіргі кезде типті физика кабинетінің жалпы структурасы белгіленген
және жетілдірілген; біріншіден, физика курсының мазмұны
тереңдетілгендігіне және оқыту әдістемесі жетілдірілгеніне, екіншіден
мұғалімдер мен оқушылардың еңбектерін ғылыми ұйымдастыру және қауіпсіздік
техникасын қамтамасыз етудің өсуіне байланысты. Бұдан басқа мектептердің
структурасының өзгеруі, яғни көп комплекті мектептердің көбеюі, арнайы
мектептердің, мысалы: математика және физиканы тереңдете оқытатын және
көптеген икемдетіліп оқытатын мектептердің ашылуы әсер етті.
Осы көптеген типті мектептер үшін, физика кабинетінің структурасының
ары қарай дұрыс және нақты өсуіне жағдай жасалатындай ойластырылуы керек
болды. Бұндай қажеттілік жиі туындады, мысалы: 8- жылдық мектепті орта
мектепке, жәй мектепті физика мен математиканы тереңдете оқытатын мектепке
немесе мектепті техникаға икемдетіліп оқытатын мектепке айналдыру үшін
қажет болды.
Әйткенмен физика кабинетінің структурасы оған бөлінген бөлмелермен
немесе физика курсының мазмұнымен және де сыныптардың толықтығымен,
мектептегі сыныптардың санына ғана емес, сонымен бірге қолданылатын
сабақтың формасы, оған тығыз байланысты құрал-жабдықтар: мұғалімнің жаңа
сабақ түсіндіргенде және өткен сабақты қайталағанда қажетті демонстрациялық
тәжірибелер, оқушылардың лабораториялық жұмысты; физикалық практикумды
орындауы және факультативтік курсты жүргізуі үлкен мәнге ие болды.
Қазіргі кезде мектептерде 2 жалғасқан бөлмелерден тұратын типтік физика
кабинеті көп тараған.
Біріншісі демонстрациялық тәжірибелер және лабораториялық жұмыстар
өткізетін арнайы жабдықталған лабораториялық-сынып, екіншісі барлық
сабақтың түріне дайындалатын, сонымен бірге құрал-жабдықтар және
материалдар сақталатын лаборанттың бөлмесі.
Қазіргі заман мұғалімнен тек өз пәнінің терең білгірі болуы емес,
тарихи танымдық, педагогикалық – психологиялық сауаттылық, саяси
экономикалық білімділік және ақпараттық сауаттылық талап етілуде. Ол заман
талабына сай білім беруде жаңалыққа жаны құмар, шығармашылықпен жұмыс
істеп, оқу мен тәрбие ісіне еніп, оқытудың жаңа технологиясын шебер
меңгерген жан болғанда ғана білігі мен білімі жоғары жетекші тұлға ретінде
ұлағатты саналады.
Орта білім беру жүйесін ақпараттандырудың негізгі мақсаты
оқушылардың ақпараттық мәдениетін қалыптастыру. Осы мақсатты орындау
барысында оқушылардың ақпараттық мәдениетін қалыптастыруда жаңа әдістерді
қолдану қажеттілігі туындап отыр. XXI ғасырда ақпараттанған қоғам
қажеттілігін қанағаттандыру үшін білім беру саласында төмендегідей
міндеттерді шешу көзделіп отыр: компьютерлік техниканы, интернет,
компьютерлік желі, электрондық және телекоммуникациялық құралдарды,
интерактивті құралдарды, электрондық оқулықтарды оқу үрдісіне тиімді
пайдалану арқылы білім сапасын көтеру.
Еліміздегі саяси, әлеуметтік – экономикалық өзгерістерге сай білім
беруді ақпараттандыру бағытында мектебімізде жүргізіліп жатқан
жұмыстар ақпараттандырудың мемлекеттік бағдарламасына сәйкес жүзеге
асырылуда.
XXI ғасыр – ақпарат ғасыры болғандықтан адамзатқа компьютерлік
сауаттылық қажет. Бүгінгі таңда мектеп пәндерін компьютер,
интерактивті құралдардың көмегімен оқыту нәтижелерін зерттеудегі ғылыми
проблемаларды шешу ең басты орын алады. Бұған себеп оқыту процесінде
туындайтын компьютерлендірудің педагогикалық- психологиялық
жаңа проблемалары әлі толық шешілмегені.
Білім беру жүйесін ақпараттандыру білім беру үшін
үлкен перспективалар ашады. Соңғы жылдары компьютерлік,
телекоммуникациялық техника мен технологиялардың қоғам өміріндегі ролі мен
орнында түбегейлі өзгерістер болды. Ақпараттық және телекоммуникациялық
технологияларды игеру қазіргі заманда әрбір жеке тұлға оқу және жазу
қабілеті сияқты сапалармен бірге қатарға және әрбір адам үшін қажетті
шартқа айналды.
Әрбір елдің технологиялық даму дәрежесіне оның экономикалық қуаты
мен халқының тұрмыс деңгейі ғана емес, сол елдің әлемдік қоғамдастықта
алатын орны, басқа елдермен экономикалық және саяси ықпалдасу
мүмкіндіктері, сондай – ақ ұлттық қауіпсіздік мәселелерін шешуіне
байланысты. Сонымен қатар, әлдебір елде қазіргі технологияның дамуы мен
қолдануының деңгейі оның материалдық базасының дамуымен қатар емес,
негізінен қоғамды парасаттандыру деңгейімен, оның жаңа білімді туындату,
игеру және қолдана білу қабілетімен де анықталады.
Жедел дамып отырған ғылыми – техникалық прогресс қоғам
өмірінің барлық салаларын ақпараттандырудың ғаламдық процесінің негізіне
айналады. Ақпараттық - технологиялық дамуға және оның қарқынына
экономиканың жағдайы, адамдардың тұрмыс деңгейі, ұлттық қауіпсіздік, бүкіл
дүниежүзілік қауымдастықтағы мемлекеттің ролі тәуелді болады. Тұтас дүние
қалыптастыру мен қоғамдастықтар, жеке адам мен бүкіл дүниежүзілік
қоғамдастықтың өмір сүруі үшін жаңа жағдайларды қамтамасыз етуде ақпараттық
- телекоммуникациялық технологиялар маңызды роль атқарады.
Ғылым мен техниканың даму қарқыны оқу – ағарту саласының оқыту
үрдісіне жаңа технологиялық әдістер оның ішінде интерактивті құралдарды кең
көлемде қолдануды қажет етеді.
Қазақстанның тәуелсіз мемлекет ретінде қалыптасуы орта білім
беру жүйесінің дамуымен тығыз байланысты. Қай халықтың, қай ұлттың болсын
толығып өсуіне, рухани әрі мәдени дамуына басты ықпал жасайтын тірегі де,
түп қазығыда – мектеп.
Мектептердің білім деңгейін көтеру және онда
интерактивті құралдарды пайдалану арқылы оқу – тәрбие процесін тиісті
деңгейге көтеру, мектеп ұстаздарының, басшыларының, педагогикалық ұжжымның
жүйелі басшылыққа алған бағыты деп есептейміз. Интерактивті құралдарды
қолдану негізінде мектепте жаратылы стану бағытының пәндерін оқыту
сапасын арттырып, білім беруді ақпараттандыру жүйелі түрде іске асады деуге
болады.
Мектепті ақпараттандыруға осылай мемлекет тарапынан
үлкен экономикалық қолдау көрсетіліп, оны оқыту, үйрету мәселесі бүкіл
халықтық деңгейге көтерілсе ғана біздің еліміз өндірістің жоғары
психологиясын меңгерген дүиежүзілік бәсекеге төтеп беретін, өндіріс
өнімдерін өндіре алатын алдыңғы қатарлы мемлекетке айналады. Ол дәрежеге
жетуге қажетті білім алуына біздің жас ұрпақтың қабілетінің жететініне
сенім мол.
Қазіргі заманда жастарға ақпараттық технологиямен байланысты
әлемдік стандартқа сай мүдделі жаңа білім беру өте қажет деп, Ел басы
атап көрсеткендей жас ұрпаққа білім беру жолында ақпараттық технологияны
оқу үрдісінде оңтайландыру мен тиімділігін арттырудың маңызы зор.
Компьютер және интерактивті құралдар арқылы жасалып жатқан оқыту
процесі оқушының жаңаша ойлау қабілетін қалыптастырып, оларды жүйелік
байланыстармен заңдылықтарды табуға итеріп, нәтижесінде - өздерінің
кәсіби потенциалдарының қалыптасуына жол ашу керек. Бүгінгі
таңдағы ақпараттық қоғам аймағында, оқушылардың ойлау қабілетін
қалыптастыратын және компьютерлік оқыту ісін дамытатын жалпы заңдылықтардан
тарайтын педагогикалық технологияларды ғана тиімді деп санауға болады.
Оқушылардың интерактивті құралдар көмегімен қалыптасатын
және жүзеге асырылатын ойлау қабілеті бұрынғы технологиялар арқылы
берілетін ойлау жүйесінен өзгеше болатындықтан, тек ойлау қабілеті түсінігі
ғана емес, қабылдау, есте сақтау жоғарғы деңгейде болады.
1. Физика кабинеті оқушының физика бойынша білім алуымен білікті
қалыптастырудың негізгі орны.
1.1 Орта мектептің физика пәні бойынша оқу құрал-жабдықтарының
жалпы жүйесі
Физикаға қажетті құрал-жабдықтардың көлемі мен мазмұнын білім және
ғылым министрлігі бекіткен Жалпы білім беретін мектептер үшін оқу-көрнекі
құралы және құрал-жабдықтарының типтік тізімі анықтайды.
Қазіргі кездегі физика кабинетінің құрал-жабдықтары әртүрлі және сан
жағынан өте көп.
Физика эксперименттік ғылым. Бұл ғылымның барлық қорытындылары және
жетістіктері, нақты тиянақты қойылған экспериментке, бақылауларға, өлшеулер
мен теориялық зерттеулерге негізделген. Сондықтан да орта мектептерде
физиканы оқыту экспериментпен тығыз байланысты.
Қазіргі физикалық эксперимент, мектептің физика курсының бөлінбейтін
органикалық бөлігін құрайды. Физикалық эксперимент оқушылар үшін тек қана
көрнекілік емес, сонымен бірге білім көзі: оқылатын құбылыстарды, заңдарды,
теорияларды түсіндіру, тереңірек қабылдау үшін қызмет етеді. Физикалық
эксперимент оқушыларды эксперимент әдісімен, оның ғылымдағы ролімен
таныстырады және оларға практикалық біліктілік пен дағдыны сіңіреді, бұл
пәнге деген қызығушылығын арттырады. Физикалық эксперимент мектептің физика
курсын өмірге жақындатып, сонымен бірге оқушылардың жалпы деңгейін,
политехникалық білімін көтеруге көмектеседі.
Физикалық эксперименттің мазмұны мен сабақ сипаттамасы орта мектепте
физиканы оқытудың мақсаты мен міндеттерін анықтайды.
Қазіргі кезде қалыптасқан мектептің физикалық экспериментінің системасы
мына түрге бөлінеді:
а) демонстрациялық тәжірибелер мен бақылаулар
ә) фронтальды лабораториялық жұмыстар
б) физикалық практикум
Бұдан басқа әртүрлі сыныптан тыс және оқушылардың техникалық
еңбектеріне арналған кружоктық сабақтар, сонымен бірге факультативтік
физика курсының іріктелген сұрақтарын тереңірек меңгеруге, оқуға
бағытталған тәжірибелерді ескеру керек.
Сондықтан, оқу құрал-жабдықтарының мазмұнын, классификациясын дұрыс
түсіну үшін және оларды рационалды пайдалануды шешу үшін эксперименттің
барлық түрлерін қысқаша қарастыру керек.
Демонстрациялық тәжірибелер – сыныптағы барлық оқушыларға (30-40 оқушы)
дайындалған және мұғалім жүргізетін тәжірибе. Бұл оқылып жатқан физикалық
құрал-жабдықтарды мақсатты түрде бақылауға, жаңа физикалық құбылыстар мен
процесстерді дұрыс түсінуге, олардың заңдылықтарын кеңірек ашуға,
зерттеудің әдісімен танысуға, кейбір приборлар мен құрал-жабдықтардың
құрылысын көрсетуге, қызметімен танысуға, физикалық заңдылықтардың
техникалық қолданылуын көрсетуге көмектеседі. Сонымен қатар, олар
оқушыларды практикумға және эксперименттік есептерді шығаруға дайындайды.
Демонстрациялық экспериментте жаңа шыққан приборлар мен ТСО-ның кеңінен
қолданылуы қарастырылады, мысалы: электронды осциллограф, дыбысты және
ультрадыбысты жиіліктегі генераторлар, электромагниттік тербеліс
ультрабиіктікті жиілік генераторы, лампалы және жартылай өткізгішті
күшейткіштер, проекциялық аппараттар, автоматты және телемеханикалық
приборлар, жарықтандыру жартылай өткізгішті датчиктер.
Осындай приборларды қолдану сабақта мынадай құбылыстарды: айнымалы ток
тізбегіндегі фазалық қатынасты, радиотелефондық берілу принципін, радиомен
автоматты басқаруларды көрсетуге мүмкіндік туғызады.
Демонстрациялық тәжірибелер және лабораториялық жұмыстар оқушылардың
алдында әртүрлі экспериментальды әдістерді, мысалы: осциллографтық,
спектроскоптық, резонанстық, интерференциялық, радио және
дыбыстылокациялық, белгіленген атомдар мен модельдеу әдістерін ашады.
Осыған байланысты қазіргі физикалық зерттеулерде кеңінен таралған
приборлардың, яғни электрондық лампа, электрондысәулелік трубка, өшпейтін
тербелістер генераторы, төменгі жиілікті күшейткіш, жартылай өткізгішті
приборлар, фотоаппарат, микроскоп, проекциялық аппарат, иондық бөлшектер
счетчигінің құрылысы мен жұмыс істеу принциптері ашылады.
Мектеп курсының политехникалық мазмұнын күшейтуге және оқушылардың
практикалық қызметін дайындауда, физикалық эксперимент, оларды
энергетикада, тасымалдауда, байланыста, ауыл шаруашылығында қолданып,
машиналармен қондырғылардың құрылысы және қызметімен таныстырады. Оқу
тәрбиелік процесстің эффективтігін арттырады, оқытылатын материалға
оқушылардың творчествалық құлшынысын және қызығушылығын арттыру үшін, ең
басты мәнге ТСО және аудиовизуальдық оқу-құралдары ие болады. Мысалы:
кинофильмдер, кинофрагменттер, диафильмдер, диапозитивтер, теле және радио
хабарлар, дыбыс және видеожазулар .
Фронтальды лабораториялық жұмыстар - барлық сынып оқушыларымен бір
мезгілде, бірдей тақырыпта, бір типті құрал-жабдықтармен орындалады.
Фронтальды лабораториялық жұмыстар сабақтың бөлінбейтін құрамы болып
табылады және программа бойынша жыл бойы оқылатын материалдың органикалық
байланысы ретінде өткізіледі. Олар алдында алған білімдерін нақтылауға,
жетілдіруге көмектеседі. Фронтальды лабораториялық жұмыстарды орындаған
кезде, оқушылар нақты білім алуларымен бірге практикалық біліктілік және
дағдыны алады: қарапайым өлшеуіш және қыздырғыш приборларды дұрыс
қолдануды, жарық көздерімен және электр энергиясымен, химиялық ыдыстармен
қарапайым физикалық құрал-жабдықтармен қалай жұмыс жасауды үйретеді.
Физикалық практикум – жоғары сынып оқушылары үшін өзіндік
лабораториялық сабақтардың екінші жоғарғы этапы болып табылады. Физикалық
практикумда оқушылар өткен курстарын қайталайды, тереңдетеді және
систематизациялайды. Фронтальды сабақтарда алған практикалық біліктіліктері
мен дағдыларын дамытып және жетілдіріп, өз беттерінше эксперимент жасауға
үйренеді. Бұл жерде оқушылар көп тараған қиындатылған техникалық приборлар,
құрал-жабдықтармен және зерттеудің бірқатар әдістерімен, физикалық
заңдылықтарды анықтаумен, өз беттерінше бағалау дағдыларын және бақылау
нәтижелерін жинақтап қорытындылайды. Оқушылар өлшеуіш приборлардың қолдану
шегі мен өлшеу әдістерін, өлшеулердің қателіктерін есептей отырып, өз
беттерінше қорытынды жасауға үйренеді. Яғни, фронтальды сабақтардан алған
практикалық дағды ,біліктіліктері мен білімдерін кең көлемде қолдануларын
қажет ететін комплексті міндеттер қояды.
Осы барлық эксперимент түрлері бір-бірімен тығыз байланысты. Мысалы:
фронтальды жұмыстар мұғалімнің демонстрациялық тәжірибелерімен оқушылардың
өз бетінше жасайтын лабораториялық жұмыстары мен практикумдарының
арасындағы көпір, ал практикумдар өз кезегінде фронтальды сабақтарды
толықтырады және дамытады.
Сыныптан тыс, үйірмелер және факультативтік сабақтар –оқушылардың
политехникалық жан-жақтылығын кеңейтеді және кәсіби бағдарын
қалыптастырады. Оқушылар техникалық қондырғылардың модельдерін, приборлар
жасау арқылы, зерттеу тәжірибелерін жүргізу немесе бақылау арқылы, өз
білімдерін жаңа жағдайда қолданады. Бұрынғы алған білімдерін тереңдетеді
және кеңейтеді, практикалық біліктілік пен дағдыларын жетілдіре түседі.
Әртүрлі практикалық еңбектенудің арқасында оқушылар ойлау қабілеттерін
жетілдіреді, жан-жақты гармониялық дамуларын қамтамасыз етеді.
Демонстрациялық экспериментте жаңа шыққан приборлар мен ТСО кеңінен
қолдануы қарастырылады; мысалы: Электрондық осциллограф, дыбысты және
ультрадыбыстағы жиіліктегі генераторлар, электромагниттік тербеліс
ультрабиіктікті жиілік генераторы, лампалы және жартылай өткізгішті
күшейткіштер, проекциялық аппараттар, автоматты және телемеханикалық
приборлар, жарықтандыру жартылай өткізгішті датчиктер.
Осындай приборларды қолдану, сабақта мынадай құбылыстарды: айнымалы ток
тізбегіндегі фазалық қатынасты, радиотелефондық берілу принципін, радиомен
автоматты басқаруларды көрсетуге мүмкіндік туғызады.
Демонстрациялық тәжірибелер мен лабораториялық жұмыстар оқушылардың
алдында әртүрлі экспериментальды әдістерді, мысалы: осциллографтық,
спектроскоптық, резонанстық, интерференциялық, радио және дыбысты
локациялық, белгіленген атомдар әдісін, модельдеу әдістерін ашады. Осыған
байланысты қазіргі физикалық зерттеулерде кеңінен таралған приборлардың;
электрондық лампа, электронды сәулелік трубка, өшпейтін тербелістер
генераторы, төменгі жиілікті күшейткіш, жартылай өткізгішті приборлар,
фотоаппарат, микроскоп, проекциялық аппарат, иондық бөлшектер счетчигінің
құрылысы мен жұмыс істеу принциптерін ашады.
Мектеп курсының политехникалық маңызын күшейтуге және оқушылардың
практикалық еңбектенуіне дайындауда физикалық эксперимент оларды
энергетикада, тасымалдауда, байланыста, ауыл шаруашылығында қолданатын
машиналар мен қондырғылардың құрылысы және қызметімен таныстырады. Оқу
тәрбиелік процесстің әсерлілігін арттырады, оқытылатын материалға
оқушылардың творчествалық құлшынысын және қызығушылығын арттыру үшін, ең
басты мәнге кинофильмдер, кинофрагменттер, диафильмдер, диапозитивтер, теле
және радиохабарлар, дыбыс және видиожазулар, ТСО және аудиовизуальдық
құралдар ие болады.
Экрандық және баспа көрнекілік құралдары арқылы ғылымда бірқатар
негізгі тәжірибелерді мысалы: гравитациялық тұрақтыны өлшеуді, броундық
қозғалыстың заңдылығын, жарық қысымын байқауға және өлшеуге, жарық
жылдамдығының тұрақтылығын, жасанды және табиғи радиоактивтілікті ашуға,
электрон зарядын өлшеуге, ядро атомының ашылуын түсіндіруге болады.
Қазіргі баспа және экрандық көрнекіліктер, демонстрациялық
тәжірибелермен радикальды біріге отырып, оқу процесінің жүйесіне жалпылама
енеді. Қазіргі кезде физикаға қажетті құрал-жабдықтардың көлемі мен
мазмұнын білім және ғылым министрлігі бекіткен жалпы білім беретін
мектептер үшін оқу-көрнекі құралы және құрал-жабдықтардың типтік тізімі
анықтайды.
X –XI сыныптар үшін негізгі және қосалқы құралдардың тізімін, орта
мектептің физика кабинетіне қажетті құралдардың толық комплектісін, санын,
атын көрсете отырып құрастыруға жағдай жасайды.
Тізімде көрсетілген қажетті оқу құралдарынан басқа , физика кабинетінде
мектеп шеберханасында материалдан өздері жасаған қарапайым құрал-жабдықтар
мен оқу құралдарының болғаны дұрыс.
Бұл комплект бағдарлама бойынша көрсетілген барлық демонстрациялар мен
лабораториялық жұмыстарды қоюды және экрандық, дыбыстық өрнекіліктерді,
теле және радио бағдарламаларды тиімді қолдануды қамтамасыз етеді .
1.2 Физика кабинетінің жобасы және ондағы жабдықтарды орналастыру
Құрылыс нормасына сәйкес мектептердегі типтік физика кабинеті (8-20
сыныптары бар) екі бөлмеден тұрады: сынып-лабораториясы көлемі және
1 – сурет. Физика кабинетінің бір сынып-лабораториясының жоспары.
лаборант бөлмесі көлемі . Ал 30-40 сыныбы бар мектептерде физика
кабинетінің құрамына екі сынып-лаборатория (көлемі ) және көлемі
болатын бөлек лаборант бөлмесі кіреді.
Бір сынып-лабораториясы бар физика кабинетінің жобасы 1-суретте
көрсетілген.
Сынып-лабораториясында жиырма екі кісілік оқушы столдары орындықтарымен
қойылған. Столдар үш қатар етіліп орналастырылған: екі шеткі қатарда 7
стол, ал ортаңғы қатарда -6 стол қойылған. Ортаңғы қатардың соңына
проекциялық аппарат үшін қозғалғыш-шкаф (1) қойылған. Сынып-
лабораториясының артқы қабырғасына бірдей 6 шкаф қойылады. Олардың 1-
шкафына астрономияға раналған оқу құрал-жабдықтары, ал 2-шкафына фронтальды
лабораториялық сабақтарға, ал қалғаны физикалық практикумға арналған
лабораториялық жұмыстардың құрал-жабдықтары сақталады. Ал шкафтың жоғарғы
жағына Электромагниттік толқындар шкаласы таблицасын ілуге болады. Ал
сыныптың алдыңғы бөлігіне мұғалімнің жұмыс орнына арналған, ұзындығы 3,8
м, ені 1,7 м және биіктігі 15-20 см болатын биікше (подиум) орналасқан.
Биікшенің (подиумның) үстіне сыныпқа симметриялы етіліп демонстрациялық
стол (2) орнатылған. Столдың бір жағында краны бар су құбыры (3), ал
екінші жағында мұғалімнің столы (4) қойылады. Мұғалім столы демонстрациялық
столдан алға қарай, бұрыштап қойылған. Столдың бұл орналасуы мұғалімнің
сыныпты бақылауына және тақтаның дұрыс көрінуіне қолайлы. Мұғалімнің жұмыс
столында жарықты, проекциялық аппаратты және терезені қараңғылауды
басқаратын пульт болуы мүмкін.
Алдыңғы қабырғаға сынып тақтасы ілінеді, оның жоғарғы жағында экран
ілінеді (бұрылу бұрышы төбеге қарағанда тан -қа дейін өзгертуге
болады). Ал экранның екі жағына дыбысты күшейткіш немесе киноаппараттың
динамигі бекітіледі. Тақтаның астына таблицаларды, сызғыш линейкалар
қойылған панельді сақтауға болады.
Мұғалімнің жұмыс столының артындағы қабырғасына арнайы пульт (5)
арнатылады. Онда демонстрациялық столға және оқушылардың лабораториялық
столдарына электр қоректендіргішін беретін автоматты сөндіргіш орнатылған.
Терезенің үстіңгі жағына терезені қараңғылайтын механизм және штор
ілінеді. Қарама-қарсы қабырғаға әр түрлі (материалдары ауыстырылып отырады)
стендтар және Менделеевтің Халықаралық бірліктер системасы (СИ) таблицасы
ілінеді. Стендтың үстіңгі жағына проекциялық экранның екі жағынан шетел
және Совет одағының атақты физиктерінің портреттері ілінеді.
2-сурет. Кабинет қабырғаларына стендтер ілу
Лаборант бөлмесінің жобасы 1-суретте көрсетілген. Ол бөлменің екі есігі
бар, біріншісі коридорға, ал екіншісі сынып-лабораториясына шығады. Сынып-
лабораториясы жағындағы қабырғаға лаборанттың жұмыс столы (демонстрациялық
стол сияқты) (6) қойылған, ол сабаққа тәжірибелерге қажетті приборлар
мен құрал-жабдықтарды дайындау үшін қызмет етеді. Столдың бір жағында су
құбырына арналған кран раковинасымен (7), ал 2-ші жағына әртүрлі ұсақ
ремонт жасауға арналған стол қойылған. Қарама-қарсы қабырғаға
демонстрациялық құрал-жабдықтарды, мұғалімнің кітаптарын сақтауға арналған
6-шкаф (10) қойылған. Мұғалімнің жазба столы терезенің алдына (11) кітаптар
қойылған шкафтың жанына қойылады.
Лаборант бөлмесінде тәжірибеге дайындалған приборлар мен қондырғыларды
таситын тележка (13) және жылжымалы подставкасымен телевизор (12)
сақталады. Лаборант бөлмесінің қабырғаларына бірнеше атақты физиктердің
портреттерін ілуге болады.
Сынып -лабораториясындағы демонстрациялық столға, лаборанттың жұмыс
столына судан басқа газ және электр тогы жүргізіледі. Сынып-
лабораториясындағы, лаборант бөлмесіндегі электрмен қамтамасыз етуді
басқару үшін автоматты сақтандырғышы бар пульт ажыратқыш орнатылған. Бұл
пульт кабинеттегі барлық электр қоректендіргішті және сынып-
лабораториясымен лаборант бөлмесіне жеке-жеке кернеу берілуін қамтамасыз
етеді.
Физика кабинетіндегі қараңғылау шторы, бір-бірімен тығыз жабылатындай
қалың қара материалдан тігіледі. Кинофильм, кинокольцовкалар және кейбір
тәжірибелерді көрсетуде сынып-лабораториясы толығымен қараңғы болуы керек,
ал басқа тәжірибелерді көрсеткен кезде сыныптың алдыңғы жағын жартылай
қараңғыласа да жеткілікті болады.
3- суреттегі физика кабинетінің кесіндісінде столдардың, шкафтардың,
проекциялық экранның және жартылай қараңғыланатын штордың орналасуы
көрсетілген.
3- сурет. Жартылай қараңғыланған перденің көрінісі
Мұғалім столынан алыстан басқарылатын қараңғылау шторы колмен
басқарылады немесе механикаландырылған болуы мүмкін .
Механикаландырылған қараңғылау схемасы 4- суретте көрсетілген.
4- сурет. Механикандырылған қараңғылау қондырғысы
5- сурет. Сынып-лабораториясындағы мұғалімнің жұмыс орны
Ал 5-суретте мұғалімнің жұмыс орнының жалпы түрі көрсетілген, ол
демонстрациялық столдан (ГОСТ 18607-73) ТСО-ны басқаратын пульті бар
мұғалім столынан (ГОСТ 18313-73), сынып тақтасынан (тип ДР, ГОСТ 20064)-74,
проекциялық экраннан және электрмен қамтамасыз ететін басқару пультінен
тұрады.
Биіктігі 90 см, 2 тумбалық демонстрациялық стол, бетіндегі қақпағы
(2,40 х 0,75см) горизонталь жататындай етіп қойылады. Қақпақтың бетінде
ешқандай дөңестер және ойықтар жоқ, ол ашық түсті пластикпен қапталған.
Столдың тумбаларында сабаққа дайындалған қондырғыларға қажетті қосымша
приборлар сақталады.
Демонстрациялық столдың кез-келген жерінде орналасқан қондарғылар мен
приборларға кернеу келтіру үшін стол қақпағының астына 3-4 розетка
орнатылған.
Мұғалім үшін үш жағынанда жабылған бір тумбалы стол (ГОСТ 18313-73)
қойған ыңғайлы (5-суретте көрсетілген). Бұл столдың биіктігі 72 см,
қақпағының ұзындығы 100 х 60 см. Столдың астындағы тумбасына әр түрлі
материалдар, дәптерлер қойылады және ТСО-ны басқаратын пульт қоюға да
болады.
Тақта тұрған қабырғаға сынып-лабораториясын электрмен қамтамасыз ету
пульті қойылған. Пультке автоматты сақтандырғышы бар 9 ажыратқыш
орнатылған. Оның бір ажыратқышы бір мезгілде сынып-лабораториясындағы
барлық кернеуді өшіреді, ал үш пар ажыратқыш оқушы столының әрбір қатарына
бөлек кернеу береді және қалған екеуі демонстрациялық столдағы розеткаларға
кернеу береді .
6 – сурет. №6 орта мектебіне арнап жасалған тақтаның
жалпы көрінісі
№6 орта мектебіне 6 - суретте көрсетілгендей етіп, еңбек пәнінен
беретін мұғаліммен бірігіп қалың шыныдан тақта жасадым. Ол үшін қалыңдығы
5см болатын шыны алып, ішкі жағын наждак қағазымен тазалап шығып қара
сырмен бояп, дюралюминийден жасалған рамамен бекіттік. Астыңғы жағына бор
қоятын орын жасадық. Тақтаның үстінгі бөлігіне қозғалмалы қысқышы бар
планка жасадық, оған плакаттар ілуге болады. Тақта раманың бойымен жылжып
тұрады.
8 – суретте оқушылардың жұмыс орындары көрсетілген. Оқушылар бұл орында
тек қана мұғалімді тыңдамай, сонымен бірге олар есептер шығарады және
фронтальды лабораториялық жұмыстар мен физикалық практикум жұмыстарын да
орындайды. Сондықтан оқушылардың жұмыс орны қажетті құрал-жабдықтар,
мысалы: лабораториялық приборлар, инструменттер мен оқу құралдары,
дәптерлер және жазу құралдары сиятындай кең болуы керек. Бұл қажеттілікті
өндірісте шығарылатын екі кісілік столдар қанағаттандырады (ГОСТ 18314-78).
Столдың жанына (қабырғасына) электр кернеуі тартылған розетка (ток көзі)
бекітілген. Ал столды қозғалмас үшін полға темір скобалармен бекітуге
болады.
7 – сурет. Оқушылардың жұмыс орны
Әрбір фронтальды лабораториялық жұмысты орындау үшін бір сабақтық уақыт
бөлінеді. Осы уақыт ішінде оқушыларға қажетті құралдар мен оқу-жабдықтарын
үлестіріп, оларға жұмысты қалай жасауға болатындығы туралы қысқаша қажетті
түсінік беріп, жұмысты жасап біткеннен кейін құрал-жабдықтарды өз орнына
қойып үлгерулері керек. Сондықтан фронтальды сабаққа қажетті құралдар мен
оқу-жабдықтары оқушылардың жұмыс орындарына жақын шкафтарда сақталуы қажет.
Лабораториялық шкаф (ГОСТ 18666-73) ұзындығы 96см, ені 38см болатын екі
ойық бөліктен (секция) тұрады. Биіктігі 88см болатын астыңғы бөліктің
есіктері ағаштан, ал жоғарғы бөліктің (биіктігі 120см) есіктері әйнектен
жасалған. Лабораториялық құрал-жабдықтар қойылған бұл шкафтар 9-суретте
көрсетілген.
Лаборант бөлмесінде демонстрациялық және лабораториялық тәжірибелерді
дайындау жұмыстары жасалады, мысалы: құрал-жабдықтарды тексеру,
қондырғыларды жинақтау, құрал-жабдықтарға ұсақ ремонт жасау т.б. Сондықтан
бұл жерде лаборанттың жұмыс орны болуы керек, ол тәжірибелерді дайындауға
арналған жұмыс столынан және әртүрлі ұсақ ремонт жасайтын столдан тұрады.
8 – сурет. Лаборанттың жұмыс орны
Лаборанттың жұмыс столы екі тумбалы, сынып-лабораториясындағы
демонстрациялық столға ұқсас болуы қажет. Жұмыс столының астыңғы жағында үш
розетка , столдың сол жағында су ағатын краны бар раковина болуы қажет.
Столдың астыңғы жағында өрт сөндіру құралдары (құмы бар жәшік және киіз)
сақталынады. Есік жақта автоматты сақтандырғышы бар электрмен қамтамасыз
ету пульті орнатылған (10-суретте көрсетілгендей).
Құрал-жабдықтарды сақтауды ұйымдастыру және оны сабаққа дайындау
Оқу құрал-жабдықтарын дұрыс орналастыру және сақтау, олардың жұмыс
істеу мерзімін ұзартады және мұғалім мен лаборанттың тәжірибелерді сабаққа
дайындау уақытын үнемдейді, бұл еңбек мәдениетінің және тәрбиелеудің бір
элементі болып табылады.
Демонстрациялық құрал-жабдықтарды демонстрациялық столдың үстіне
орналастыру өте көп лабораториялық құрал-жабдықтарды үлестіруге байланысты
туындайтын қиындықты болдырмайды. Демонстрациялық құрал-жабдықтардың көп
бөлігі демонстрация алдында тексеруді қажет етеді. Сондықтан барлық
демонстрациялық құрал-жабдықтарды лаборант бөлмесіне жинақтаған тиімдірек.
Құралдарды осындай орналастыру сынып-лабораториясы бос болмаған кезде
лаборантқа немесе сабақтан бос мұғалімге демонстрациялық тәжірибелерді
келесі сабаққа дайындауға мүмкіндік береді.
Лаборант бөлмесінде тұрған шкафтарға демонстрациялық құрал-жабдықтардың
барлық комплектісін сыйғызу мүмкін еместігін ескеру керек. Сондықтан
лабораториялық жұмыстар мен практикумға қажетті құралдарды лабораторияда
орналастырғаннан кейінгі қалған бос орынға демонстрациялық құрал-
жабдықтардың аз бөлігін сақтауға тура келеді. Осындай демонстрациялық
құралдарға, біріншіден, сирек қолданатын, ал екіншіден демонстрация алдында
алдын-ала тексеруді қажет етпейтін құрал-жабдықтар (кристалдық решетка
моделі, іштей жану двигателі моделінің қимасы,толқындық машина т.б.)
жатады.
Фронтальды лабораториялық сабақтарды ұйымдастыру кезінде сабақ үстінде
көп құрал-жабдықтар мен материалдарды таратып, жинауға тура келеді. Бұл
құралдар фронтальды лабораториялық жұмыстарды өткізу системасында алдын-ала
дайындауды қажет етпейді. Сондықтан фронтальды лабораториялық жұмыстарға
қажетті құрал-жабдықтарды сабақ өткізетін жерде, яғни лабораторияда
сақтайды. Лабораторияға практикумға қажетті құрал-жабдықтардың негізгі
бөлігін орналастырады.
Егер де физика кабинетінде бірдей көлемді екі сынып-лабораториясы
болса, онда 1-сіне фронтальды жұмысқа арналған құрал-жабдықтарды, ал 2-сіне
практикумға арналған құрал-жабдықтарды орналастыруға болады .
3. Физика кабинетін электрлеу жабдықтары
Мектепте оқушыларға физикадан терең білім беруде, олардың ғылыми-
техникалық ой-өрісін кеңейтіп, іскерлік пен дағдысын қалыптастыруда
демонстрациялық және лабораториялық тәжірибелердің маңызы ерекше зор. Бұл
шараларды іске асыру ең алдымен физика кабинетін электрлендіру жүйесін
дұрыс құрудан және оны қажетті приборлар мен техникалық оқу құрал-
жабдықтарын қамтамасыз ету жұмыстарынан басталады. Мұндай қолайлы
жағдайларды жасау физика пәні оқытушысының басты міндеті.
Физика кабинетін электрлендіру ертеден қолға алынған шаруы. Уақыт өткен
сайын оған қойылатын талаптар да күрделілене түсті. Мәселен, 80-жалдарға
дейін кабинеттегі оқушылардың жұмыс столдарына үш фазалы 220В және бір
фазалы 220В айнымалы кернеу (немесе 0 ден 220 В-қа дейін тұрақты кернеу)
төрт өлшеуіш құралдары бар үлкен электр бөлгіш шиттен келетін еді. Мұндай
кернеу өмірге қатерлі де, қауіпті екендігі белгілі.
Электрлік қауіпсіздік техникасының ережесі бойынша оқушылардың
лабораториялық столдарына 42 В-тан артық кернеу беруге тыйым салынады.
Сондықтан қазіргі кезде оқушылардың жұмыс столдарына 36 В немесе 42 В
кернеу беретін арнайы электрлендіру жабдықтары шығарылды. Ал 220 В-тың
кернеу тек оқытушының демонстрациялық столына ғана беріледі.
Физика кабинеттерін электрлендіру жүйесіне арналған қазіргі приборлар
мен жабдықтардың құрылысы мен жұмыс принциптерін меңгеру, оларды пайдалану
және қажет болған жағдайда құрастыру- аса да бір күрделі шаруа емес. Ол
үшін айнымалы және тұрақты ток заңдалықтарын, оларды пайдалануға арналған
трасформаторлар мен түзеткіштердің құрылысы мен жұмыс істеу принциптерін
білу қажет.
КЭФ-10 үлгідегі электрмен жабдықтау жинағы.
КЭФ-10 жинағы орта мектептің физика кабинеттерінде физика курсы бойынша
демонстрациялық тәжірибелер орындап, фронталь лабораториялық жұмыстар мен
физпрактикум жүргізуде приборлар мен қондырғыларды электр энергиясымен
қоректендіру үшін пайдаланылады.
Жинаққа ЩПУ қоректендіру щиті, ВУ-4 шағын түзеткіштің 20 данасы, 42 В-
қа раналған штепсельдік розетканың 20 данасы және 100м жалғағыш сым кіреді.
ЩПУ қоректендіру щиті жиілігі 50 Гц, 220 В айнымалы кернеу көзіне
жалғанады, оның лабораториялық столдарға беретін кернеуі 36 В 10%,
барлық тұтынатын қуаты 1,4 кВт-тан аспайды.
ЩПУ қоректендіру щитінің принциптік схемасы 11 - суретте, ал оның
сыртқы түрі 12 - суретте көрсетілген.
9- сурет. ЩПУ қоректендіру щитінің принциптік схемасы
10 – сурет. ЩПУ қоректендіру щитінің сыртқы түрі
Щиттің есік ретінде қызмет ететін беткі қақпағында электр желісінен
қондырғыны ажырататын және қысқаша тұйықталу тогынан тізбекті қорғайтын
автоматты айырғышы, щиттің тізбекке қосылғандығын білдіретін
сигналдық лампа, лабораториялық столдарға жіберілген әрбір үш
тізбекті ажыратып, қосатын , , кілттер, тізбектерді
ажырататын және оларды артық жүктемеден , қысқаша тұйықталудан сақтайтын
, , автоматты айырғыштар, үш қатар тізбектің әрқайсысының
қосылғандығын білдіретін , , сигналдық лампалар
орнатылған. Қоректендіру щитінің ішінде алдыңғы қақпақтың бүйір жағында
лабораториялық столдарды 36 және 42 В кернеуге ажыратып қосатын ,
, кілттері орналасқан және балқыған қорғағыштар бекітілген.
Оларға жету үшін сыртылдақты басып, алдыңғы панельді аяғына дейін ашуға
болады. Бұдан басқа щить ішінде арқайсысының қуаты 0,4 кВт үш төмендеткіш
трансформатор орнатылған. Олардың бірінші катушкасында 316 орам, ал екінші
катушкасында 45 орам бар. Әрбір трансформатор 6-7 лабораториялық столдардан
тұратын бір қатарды 36 В айнымалы кернеумен қоректендіре алады.
Трансформатор өзекшелері нолінші өткізгішпен жалғануы керек.
Лабораториялық столдарға, арналған ВУ-4 шағын түзеткіші айнымалы 36 В
кернеуді 4 В тұрақты кернеуге айналдырып беретін прибор. Оның электрлік
схемасы 13 - суретте, ал сыртқы түрі 14 - суретте көрсетілген.
11 – сурет. ВУ-4 түзеткішінің 12 – сурет.
ВУ-4 түзеткішінің
электрлік схемасы
сыртқы түрі
Түзеткіш екі жарты периодты жартылай өткізгішті қарапайым схема бойынша
құрастырылған. Физика кабинетінде қоректендіру щитінен шығатын үш желінің
лабораториялық столдардағы арнайы жасалған ұяларға және оларға ВУ-4
түзеткішінің жалғастырылуының қарапайым схемасы 15 -суретте келтірілген.
13 сурет. ВУ-4 түзеткішінің жалғастырылуының қарапайым схемасы
КЭФ - 8 үлгідегі электрмен жабдықтау жинағы.
КЭФ-8 жинағы сегіз жылдық мектептердің физика кабинеттерін электрмен
жабдықтауға арналған. Ол тұтынушы 0 ден 42 В-қа дейінгі айнымалы немесе
тұрақты кернеумен, жүктемені 6,3 А –ден аспайтын токпен қоректендіруді
қамтамасыз етеді және демонстрациялық тәжірибелер үшін де, лабораториялық
жұмыстар үшін де пайдаланылуы мүмкін. Лабораториялық жұмыстар өткізу
кезінде жинақ кернеуі 4 В және ток күші 1,2 А 20 жұмыс орнын қамтамасыз
етеді.
Жинақтың құрамына ПУ -42-6 түрлендіргіші, ВУ-4 шағын түзеткіші (20
дана), 42 В-қа арналған штепсельдік ұя (20 дана) , 100м жалғағыш сым
кіреді.
ПУ-42-6 түрлендіргішінің принциптік схемасы 16-суретте , ал оның
сыртқы түрі 17-суретте көрсетілген.
14-сурет. ПУ-42-6 түрлендіргішінің 15-сурет. ПУ-42-6
түрлендіргішінің
принциптік схемасы сыртқы
түрі
КЭФ-10 қоректендіру щитінен (ЩПУ) бұл прибордың айырмашылығы мұнда
трансформатордың екінші катушкасына көпірлік схема бойынша құрастырылған
екі жарты периодты түзеткіш жалғастырылған. Ол арқылы түзетілген кернеуді
түрлендіргіштің алдыңғы бетіндегі қысқыштардан алуға болады. Бұдан басқа
прибордың бет жағында 0 ден 42 В-қа дейін айнымалы кернеу алатын қысқыштар
және осы аралықта тұрақты және айнымалы кернеуді реттегіш тұтқа, сигналдық
лампа , электр желісінен қондырғыны ажыратып- қосқыш кілт және
лабораториялық столдарға кернеу беруцге арналған қысқыштар бар. Прибордың
арт жағында түрлендіргішті қысқаша тұйықталу тогынан және артық жүктен
қорғайтын автоматты ажыратқыш, желіге жалғанатын өткізгіш және қауіпсіздік
үшін жер қысқышы бар. Лабораториялық столдарға кернеу беру схемасы 55-
суреттегідей.
КЭФ жинағы екі түрде жасалынады. Қарастырылған ПУ-42-6 түрлендіргішінде
өлшеуіш құралдар жоқ. Ал дәл осындай схемамен құрастырылған ПУ-50-10
түрлендіргішінің бет жағына амперметр мен вольтметр орнатылған (18-сурет).
Түрлендіргіштің электрлік схемасы 19-
суретте келтірілген.
16 – сурет. ПУ-50-10 түрлендіргішінің сыртқы түрі
17 – сурет. ПУ-50-10 түрлендіргішінің электрлік схемасы
2. Физика кабинетінде сабақ өткізу әдістемелері
2.1 Демонстрациялық тәжірибелер өткізу әдістемесі
Демонстрациялық тәжірибелер өткізу қазіргі кезде жаңа құрылғылармен
жүзеге асады. Мысал ретінде Xplorer GLX құрылғысын алуға болады.
Xplorer GLX - бұл жаратылыстану ғылымдары топтамасы оқушылары мен
оқытушыларына үшін деректер жинау, сызбалар құрастыру мен талдауға арналған
қүрылғы. Xplorer GLX мамандандырылған порттарға жалғанған екі
температуралық сенсор мен кернеу сенсорларына қосымша PASPORT төрт сенсорын
қатар қолданады.
Xplorer GLX құрылғысының USB портына оптикалық тінтуір, пернетақта
немесе принтер жалғауға болады. Xplorer GLX құрылғысында оптикалық
құлаққаптар мен күшейтілген дауыс зорайтқыштарға арналған стерео
сигналдарды қайта өндіру және шығару порттары үшін ықпалдастырылған
акустикалық жүйесі бар.
Xplorer GLX – бұл ғылыми мақсаттарға арналған бернелік дербес
қалталы компьютерлік құрылғы. Сонымен қатар ол DataStudio бағдарламалық
жасақтамасы бар компьютер немесе ноутбуктың жұмыс үстеліне жалғанған кезде
PASPORT сенсоры интерфейсі ретінде жұмыс істейді.
A) GLX пайдаланушы басшылығы F) Жылдам әсер ететін екі зонд
B) Xplorer GLX
(-10С до 70С)
C) ПТ күш адаптері G)
Кернеу бауы (-10С до +10В)
D) Тіркеу картасы
H) USB кабелі
E) Xplorer GLX CD-ROM-мен бастау I) Плакат
(суретте жоқ)
Xplorer GLX - пен қолданылатын құрылғыларды қарастырайық.
Абсолютті қысым сенсоры
Абсолютті қысым сенсоры 0 kPa-дан бастап 700 kPa-дейінгі газ қысымын
өлшейді. Ол құрамалы қосылғыштар мен тюбингіні пайдалана отырып құрамалы
шприцке немесе басқа аспапқа жалғануға тиіс. Қысым өлшемдері жазылып
отырады және қосылған компьютерде немесе деректер жинақтауышында
жаңғыртылады.
Керекті жабдықтар
• Абсолютті қысым сенсоры
• Шприц
• Шапшаң жалғаушылар (4 бөлік)
• Түтікшесі бар жалғаушылар (4 бөлік)
• Полиуретан түтігі (ұзындығы 2.4 м)
Керекті қосымша жабдықтар
• PASPORT интерфейсы және мәліметтерді тіркейтін құрал
Зарядтаудың және разрядтаудың схемалық тақтасы
Зарядтау және разрядтау схемасы (EM-8678) Ом заңын оқып үйрену,
батареялардың разрядталуын анықтау немесе электроникада әр түрлі басқа да
тәжірибелер үшін пайдаланылуы мүмкін. Зарядтау және разрядтау схемасы
энергияның ауысуын зерделейтін энергия ауысуын зерттейтін ғылым үшін
батареялардың және конденсатордың зарядталу және разрядталу деңгейін оқып-
үйрену үшін ET-8774 (энергияны ауыстыруға арналған аппарат) қамтиды.
Сұлбалық тақтаға жинақталған кедергілер резисторларының 3 типі (10, 33,
және 100 Ом), қосарлы ажыратқыш, шамдарға арналған 3 патрон және 1.0 F
коненсаторы. Тақта сондай-ақ электр өткізгіштар мен сымдарды қосу үшін 15
жалғастырғышты және басқа аспаптарды қосу үшін бір бос тесікті қамтиды
Сұлбалық тақта схема үшін басты электр қоректендіруді қамтамасыз ететін 2
AA немесе AAA батареялары үшін қосымшаны қамтиды. Резисторлар мен шамдар
тақтаның төменгі бөлігінде мыстан жасалған электрөткізгіш арқылы жалпы
негізбен жалғанады.
Қосалқы электрмен қоректендірулер, қондырғы және басқа да сыртқы аспаптар
да жалғануы мүмкін. Қысқа жалғастыру бауларының жиынын басқа электр
өткізгіштердің арасы мен ішінде қосу ұсынылады. Ток кернеуі сенсоры
кернеуді немесе сұлбадағы токты немесе батареядан немесе кондесатордан
разрядталу дәрежесін өлшеу үшін жалғануы мүмкін. Сенсоры бар сұлбалық
тақтаны ток кернеу сенсоры ретінде пайдалану компьютерлік интерфейсті және
DataStudio талап етеді.
Қозғалыс қондырғысы
PS-2103A қозғалыс датчигі сіздің PASPORT интерфейсіңізбен жағдайды,
жылдамдықты және артуды өлшеу және жазу үшін жұмыс жасайды. Ол шамадан тыс
дыбыстық пульстар сериясын туындатады және алдыда тұрған нысаннан шығатын
дыбысты анықтайды. Интерфейс шығыс пульсі мен қайта қайтатын жаңғырық
арасындағы уақытты өлшейді. Бұл өлшемдерден ол нысанның жағдайын,
жылдамдығын және артуын анықтайды.
Негізгі оптикалық жүйе
The PASCO, Негізгі оптикалық жүйесі әр түрлі ғылыми тәжірибелер мен
демонстрациялар үшін қажетті болатын оптикалық компоненттерге толы.
Берілген қолдану ережелеріне оқушыға арналған нұсқаулар мен 17 типті ғылыми
тәжірибе бойынша нұсқаушының белгілері енгізілген.
Кернеу мен тоқ күші сенсоры
Кернеу мен тоқ күші сенсоры кернеуді өлшейді және бір мезгілде күшті
есептеп шығарады.
Кернеу өлшеу үшін
Кернеудің қорғасын тақтасын батарея, күш көзі немесе желі арқылы қосыңыз.
Датчик оң (қызыл) және теріс (қара) тақталар арасындағы кернеулер
айырмашылығын өлшейді. Өлшенетін кернеудің айырмашылқ шегі -10 В +10 В.
Тоқ күшін өлшеу үшін
Сенсорды желіге қосу үшін баудың құрамдас кесегін пайдаланыңыз. Сенсорды оң
ток ретінде өлшенетін оң терминал арқылы теріс терминалға өтетін токты
өлшейді. Өлшенетін токтың шегі -1 A +1 A.
Желідегі немесе аспаптағы кернеу жер бетінен 10 V жоғары немесе төменнен
аспауға тиіс. Сенсорды жүктемемен паралель қосыңыз. Сенсордың ағымдағы
терминалын жүктемесіз батареямен немесе электрэнергиясымен қоспаңыз; бұл
қысқаша тұйықталуға әкелуі мүмкін.
2.2 Мультипроекторды қолдану.
Мультимедиа-проекторлар Қазақстан нарығында қазір белсенділігін танытып
отыр. Мультимедиа – проектор компьютерден, видеомагнитафоннан,
видеокамерадан алынған информацияны үлкен экранда Мультимедиа Мультимедиа
- проекторлар Қазақстан нарығында қазір белсенділігін танытып отыр. –
компьютерден проектор , видеомагнитафоннан , видеокамерадан алынған
информацияны үлкен экранда көрсетуге арналған құрылғы. Қазіргі мультимедиа
– проекторларда бейнелеу құрулардың бірнеше технологиялары қолданылады.
LCD– проектор құрылғысының жалпы принципі кино немесе слайд проектордың
жұмыс істеу принципіне ұқсас, бірақ жұқа қабатты пленканың орнына мөлдір
сұйықкристаллдық панель қолданылады. Мұнда сандық электрондық схема арқылы
сурет пайда болады. Лампадан шыққан жарық панель мен объективтен өтіп
экранға кеп түседі, сөйтіп экранда кескін пайда болады. DLP проекторларда
жарық 800000 микроайна орналасқан 15 х 11 мм өлшемдегі арнайы микрочиптен
шағылады да объективтен өтіп, экранға кеп түседі. LCD– проекторларда түрлі
түсті кескін алу үшін үш панель қолданылады – қызыл, жасыл, көк үшін.
18-суретте жалпы мультипроектор көрсетілген. LCD-панелдердің құрылысы
мен сапасына, лампа түріне, қуатына қарай мультимедиа-проекторлар әртүрлі
жарық шығарады.
Жарық ағыны мультимедиа-проектордың негізгі сипаттамасы болады. Ол
үлкен болған сайын, үлкен өлшемдегі кескінді алуға болады. Келесі өте
маңызды мультимедиа-проектордың параметрі LCD-панелдің рұқсаты (кескін
элементтерінің тігінен және көлденеңінен алғандағы саны). Барлық соңғы
мультимедиа-проекторлар әртүрлі көлемдегі сигналдармен жұмыс істей алады,
бірақ бұл сигналдар көлемі сіз жұмыс істейтін компьютердің кескін көлемімен
дәл келгені жөн.
Мультимедиа-проекторларларда бірнеше көздерді жалғау қамтамасыз
етілген және бір-екі шығу кескін мен дауысты басқаруға арналған: әдетте екі
компьютер кірулері және компьютер мониторына шығу.
Кірулер мультимедиа - проектордың панелінде орналасқан тетіктер арқылы
оперативті қосылады немесе алыстан басқарылатын пульт арқылы.
Көптеген мультимедиа проекторлар айнымалы фокустық қашықтықпен (зум-
объективпен) жабдықталған. Бұны қолдана отырып біз кескіннің пішінін
бұралатын сақина арқылы өзгерте аламыз. Егер зум – объектив
электроайналмалы қондырғымен жабдықталған болса, онда кескін пішінін
алыстан басқарылатын пульт арқылы өзгерте аламыз.
27-суретте мультипроектордың әр бөліктеріне сипаттама берілген.
1- спикер
2- фокустау сақинасы
3- инфрақызыл ресивер
4- проектор линзасы
5- слайд шаттер
6- сол жақ слайд шаттер
7- ауа сорғыш вентилятор
8- кіру шығу
9- басқару тетіктері, индикатор
10- терминал және коннекторлар.
Проекторды орнатарда жоғарыда көрсетілген 28-суретке қарау ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz