«Атомнинг оптик спектрини ўрганиш» мавзусини лаборатория машғулотларида коммуникацион технологиялар воситасида намойиш этишнинг самараси Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Жалолова Покиза Музаффаровна,

Наманган давлат университети «Физика» кафедраси укитувчиси

«АТОМНИНГ ОПТИК СПЕКТРИНИ УРГАНИШ» МАВЗУСИНИ ЛАБОРАТОРИЯ МАШГУЛОТЛАРИДА КОММУНИКАЦИОН ТЕХНОЛОГИЯЛАР ВОСИТАСИДА НАМОЙИШ ЭТИШНИНГ САМАРАСИ

ЖАЛОЛОВА П.М. «АТОМНИНГ ОПТИК СПЕКТРИНИ УРГАНИШ» МАВЗУСИНИ ЛАБОРАТОРИЯ МАШГУЛОТЛАРИДА КОММУНИКАЦИОН ТЕХНОЛОГИЯЛАР ВОСИТАСИДА НАМОЙИШ ЭТИШНИНГ САМАРАСИ

Маколада олий таълим тизимида физика фанига оид лаборатория машFулотларини таш-кил этишнинг педагогик ва психологик жихатлари ёритилган. Муаллиф томонидан яратилган «Водород атоми орбиталари ва спектри»ни ёритишга оид яратилган виртуал ишланма келти-рилган.

Таянч суз ва тушунчалар: назария, методика, эксперимент, инновация, технология, атом, спектр, педагогик, психологик, куникма, методология.

ЖАЛОЛОВА П.М. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕМОНСТРАЦИИ ТЕМЫ «ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО СПЕКТРА АТОМА» С ПОМОЩЬЮ КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТАХ

В статье освещаются педагогические и психологические аспекты организации лабораторных работ по физике в системе высшего образования. Автором описывается созданная им виртуальная разработка для проведения лабораторной работы «Спектр и орбиты атома водорода».

Ключевые слова и понятия: теория, методика, эксперимент, инновация, технология, атом, спектр, педагогический, психологический, навык, методология.

JALOLOVA P.M. THE EFFECTIVENESS OF DEMONSTRATING THE «OPTICAL SPECTRUM OF AN ATOM» ON COMMUNICATION TECHNOLOGIES IN LABORATORY WORKS

There is lightened in the article pedagogical-psychological aspects of organizing physics laboratory in higher education. The author described a developed virtual model designed to «Spectrum and orbital hydrogen atom» laboratory-practicum work implementation. Keywords: theory, expеriment, innovation, technology, knowledge, skills, qualification.

Узбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 фев-ралдаги ПФ-4947-сон фармони билан тасдицланган «2017— 2021 йилларда Узбекистон Республикасини ривожлантириш-нинг бешта устувор йуналиши буйича Царакатлар стра-тегияси» мамлакатнинг давлат ва жамият ривожланиши истицболини стратегик режалаштириш тизимига сифат жицатдан янги ёндашувларни бошлаб берди.

Хусусан Харакатлар стратегияси «Ижти-моий сохани ривожлантиришнинг устувор йуналишлари» кисмининг «Таълим ва фан сохасини ривожлантириш» номли 4.4-бандида «узлуксиз таълим тизимини янада такомил-лаштириш, сифатли таълим хизматлари имко-ниятларини ошириш, мехнат бозорининг замонавий эхтиёжларига мос юкори малакали кадрлар тайёрлаш сиёсатини давом эттириш» белгиланган1.

Узбекистон Республикаси «Таълим туFрисидаги» конуннинг 5-моддасида «Тегишли маълумоти, касб тайёргарлиги бор юксак ахлокий фазилатларга эга булган шахслар педагогик фаолият билан шугулланиш хукукига эга»2 деб таъкидланган.

Бу педагогика олий укув юртларининг барча тизимларида талабаларни педагогик фаолиятга касбий, шунингдек касбий-психологик ёнда-шиш заруриятини курсатади. Педагогика фани-нинг юкори суратларда ривожланиши, таълим вазифаларининг мураккаблашиши даврида булажак укитувчида касбий-педагогик сифат-ларнинг шахсга йуналтирилган холда шакил-ланишига куп жихатдан боFлик. Олий таълим муасасаларидаги таълим мазмуни, унинг структураси алохида ахамият касб этади. Зеро, олий мактаб таълимининг мазмуни замонавий билимлар, махсус малакали таълим билан куроллантирибгина колмасдан, фанларнинг ривожи, унинг илмий-методологик ва Fоявий негизлари билан таништиради. Шу боис олий мактаб таълим жараёнини ижодий лойихалаш-тириш педагогдан юксак махорат, кобилият, илм, замонавий педогогик ва теллекомуни-кацион махоратининг юксак булишини талаб этади.

Лаборатория ишларини виртуал ишланма асосида кузатиб, физик практикум сифатида

1 Узбекистон Республикаси конун хужжатлари туплами, 2017 й., 33-сон, 847-модда.

2 Узбекистон Республикасининг «Таълим туFрисида»ги конуни. 1997 йил 29 август 464-1-сон.

утказиш самарали эканлиги олиб борилган педагогик ва илмий изланишлар асосида таж-рибада тасдикланди. Унга кура, машFулотга оид виртуал ишланмада экспериментнинг схематик тасвири ва ходисанинг кечиш жараёнида элементларнинг харакат конуниятлари илмий асосда модели яратилган булиши зарурдир.

Лаборатория экпериментларини самарали узлаштириш жараёнида ахборот тех-нологиялари ёрдамида яратилган виртуал ишланмаларнинг тутган урнини очиб беришга каратилган макола ахборот технологиялари асосида укитиш самарадорлигини оширишни кузда тутади. Физик практикумнинг умумий асосий масалалари сифатида куйидагиларни курсатиш мумкин:

• физика укитишдаги умумий масалалар-нинг самарали ечилишига ёрдам бериш;

• фикрлашни ривожлантириш;

• билиш кобилиятларини ривожлантириш;

• физикадан эгалланган билимларни тизим-лилигини таъминлаш;

• мавзулар, булимлар ва предметлараро боFланишларни урнатиш;

• умумий физика курси буйича энг мухим масалалари буйича билимларни чукурлаштириш, умумлаштириш ва мустахкамлаш;

• талабаларни баъзи бир техник абоблар билан таништириш, техникада учрайдиган физик катталикларни аниклаш методларини ургатиш.

Талабалар, умумий физика курсининг хар бир мавзуига оид асосий конун коидалар хакида талаб даражасидаги билимларга эга булиши учун, укитувчи дарс материалларини оFзаки баён килиши билан бир каторда, шу мавзуга оид намойиш тажрибаларни утказиши, урганилаётган ходисани улар куз олдила-рига келтиришларига ва фикрлаш фаолиятини ривожлантиришга эришиши зарур.

Талабаларда виртуал дарс ишланмалар илмий билим ва тасаввурларни самарали бой-

ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2018, 8

итаётганлиги билан бир каторда лаборатория экпериментларида олинаётган натижаларни мох,иятини тушинишга имкон беради. Эксперимента олинган натижаларни виртуал кузат-ган изланувчи курилаётган конуният тyFрисида самарали илмий тасаввурга эга булади1.

Лекин, виртуал лабораторияларни дарс жараёнида кай уринда фойдаланиш юкори самара бериши, машFулотлар давомида экпе-риментал асбобларда олиниладиган нати-жалар билан кандай узаро боFлаш, амалий машFулотлар самарадорлигини ошириш маса-ласи тулик ёритиб утилмаётганлиги, практикум дарсларининг самарали ташкил этилишига жиддий таъсир этмокда.

Бундан ташкари, кузатишлар натижаси шуни курсатдики, бу жараённи ташкил этишда кулланилаётган виртуал дарс ва лаборатория ишланмаларининг аксарияти ушбу булимга оид конуният, тушунчалар классик конуниятлар асосида тасвирланиб дарс жараёнига такдим этилмокда. Бу эса педагогика йуналишидаги олий укув юртларида тайёрланаётган булажак педагогларнинг илмий салохияти ва атомистик тасаввурларига салбий таъсир этади.

Намунавий дастурларда келтирилган лаборатория машFулотларининг натижалари таъ-лим муасасаларида асбоблар ёрдамида натижа олиш имкони булсада факат виртуал кузатиш ва компьютерда олинган натижалар билан чекланиш, ёки виртуал кузатиш ва натижа олиш имкони мавжуд ишларда факат экспе-риментал равишда олинган натижалар билан чекланиш, бу икки усулнинг мавжуд самара-сини тулик бермаётганлиги кузатишлар нати-жасида маълум булди.

Демак, илмий асосларга таянган х,олда тала-баларнинг атомистик тасаввурини ахборот тех-нологиялари воситасида, махсус дастур асосида аник назарий ва амалий материалларни такомиллаштириш, мавжуд виртуал ишланма-ларга оид методик тавсиялар бериш, таълим жараёнида уринли фойдаланиш ва уни таълим жараёнига жорий этиш х,озирги замон мето-дистларининг асосий ва долзарб вазифасидир.

Физика лаборатория машFулотларини ташкил этишда инновацион технологиялар ва экс-периментал курилмалар замонавий таълим жараёнини ташкил этиш воситалари сифатида

1 Мирзахмедов Б.М., Fофуров Н.Б., Тошмухамедов Ф.Ф. Физика укитиш методикаси. - Т.: «Фан», 2007. -67-б.

каралади. Дарс жараёнида кулланиладиган метод доимо узини оклаши зарур. Бу практикум дарсларига куйиладиган асосий талабдир.

Метод (юнонча «методос» сузидан олинган булиб, билишнинг йули деган маънони англа-тади) - илмий билиш, илмий тадкикотнинг усу-лидир.

Физик практикуми талабаларнинг куйидаги назарий -экспериментал маълу-мотларни эгаллашларини назарда тутади: физик хрдисаларнинг асослари ва уларнинг конуниятлари билан таништиради, замонавий физик асбоблар билан ишлаш малака ва куникмаларини х,осил килади, физик улчаш методлари ва эксперимент натижаларини кайта ишлаш усуллари билан таништиради.

Бундан ташкари физик таълимнинг маъ-руза семинар ва бошка шакллари билан чам-барчас боFлик равишда умумлаштириш, мустах,камлаш, ривожлантириш ва назария-нинг асосий х,олатларини чукур узлаштиришни таъминлаш вазифаларини бажаради2.

Шунингдек, физика фанидан маъруза, амалий машFулот ва лаборатория машFулотларини утказишда янги педагогик технологияларни укув жараёнида куллаш билан бир каторда виртуал ишланмалардан фойдаланиш х,ам бугунги кунда самарали натижалар курсатаётганлиги барча педагог хрдимларга маълум. Атом физикасига оид мавзуларни ёритишда электронларнинг орбита буйлаб х,аракатини моделлар асосида кургазмали, айникса лаборатория эксперимен-тини бажаришдан олдин виртуал лаборатория ишларини кузатиш, илмий дунёкарашни ошириш манбаидир. Шундай ишланмалардан бири водород атоми орбиталлари ва спектрига оид виртуал ишланмадир (1-расм).

Ушбу ишланмани дарс жараёнида куллаш атомдаги электронлар х,олатларини узгариш конуниятларини тушунтиришга имкон берувчи экпериментларини ах,амиятини ёритиб, атом физикасини квант механик параметрлар асосида ёритади. Виртуал лаборатория ишини компьютерда кузатиш куйидаги имконият-ларни беради:

• водород атомининг стационар орбитала-рини кузата олади;

2 Мирзахмедов Б., Fофуров Н., Ибрагимов Б., Сагатова Г. Физика укитиш методикаси. - Т.: «Укитувчи», 2007. -38-б.

1-расм. Виртуал лаборатория ишида водород атомининг 4р ^олати куриниши1.

• п-бош квант сон, 1-орбитал квант сон, т-магнит квант сонларнинг кийматларини узгартириш оркали квант параметрларнинг илмий мазмуни уринли талкин этади;

• водород атомининг энергетик стах,лар структурасини урганиш мумкин;

• водород атомининг оптик спектри ту€рисида илмий тасаввурга эга булади;

• водород атомининг орбиталлари х,сусида квант механик тасаввурга эга булади;

• водород атоми стационар ва уйгонган х,олатлари учун электрон булут радиуси узгаришига амин булади;

• атомнинг квант механик (булут) модели тасвирланган;

• атомнинг классик ва квант механик модел-лари ту€рисида илмий тасаввур уйгонади;

• Шредингер тенгламасидаги параметрлар ту€рисида тасаввур х,осил килинади;

• тулкин функция, сферик ва азимутал функ-цияларнинг куриниши электронлар х,олатининг узгаришига кура фаркланади;

• водород атомининг ионлаштириш энер-гиясини х,исоблаш имкониятини беради2.

Бундан ташкари педогог таълим жараёнида кузланган самарага эришади. дарс беришнинг интерфаол усулларини назарда тутади.

Назарий ва амалий ахборотлар лаборатория маш^улотларидан олдин утилган маърузаларда берилиб, улар, урганилаётган х,одиса, жараён ва конуниятларнинг назариясини х,амда физик

1 Расм макола муаллифи томонидан тайёрланган.

2 Ахмаджонов О. Физика курси. - Тошкент: «Укитувчи 1983. - 167 б.

маъносини етарли даражада узлаштиришини таъминлайди. Мавзуда берилган ва лаборатория ишларини бажаришда олинган назарий ва амалий, экспериментал ахборотлар-нинг мазмунини ва х,ажмини онгли бошкариш имкониятига эга булади. Талабалар семинар маш^улотларида, бажарилган лаборатория иши буйича х,исоботларни гурух,да мух,окама килиш, ва олинган натижаларни умумлашти-риши мумкин.

Ушбу илгор педагогик технологиялар воси-тасида лаборатория экспериментлар модел-лари намойишини келтириш асосида олиб борилган педагогик тажриба - синов ишлари макола муаллифи П.М.Жалолова томонидан Карши давлат университети (университетнинг №6 сонли баённомаси асосида) 2 та гурух,ида амалга оширилди. Унда тажриба (21 та талаба) ва назорат билан (21 та талаба) гурух,лари камраб олинди. Наманган давлат университети (университетнинг №4 сонли байонномаси асосида) 2 та гурух,ида амалга оширилди. Унда тажриба (22 та талаба) ва назорат (22 та талаба) 2 та гурух,ида амалга оширилди. Узбекистан Миллий Университетининг гурух,лари камраб олинди, (университетнинг №5 сонли байонномаси асосида) 2 та гурух,да амалга оширилди. Унда тажриба (18 та талаба) ва назорат (18 та талаба) 2 та гурух,ида амалга оширилди.

Масалан, 2016-2017 укув йилида талабалар-нинг узлаштириш курсаткичи х,амда педагогик тажриба-синов натижаларининг статистик тах,лили куйидагича булди:

Карши давлат университети 301 (тажриба) ва 303 (назорат) - гурух,ларида утказилган

ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2018, 8

1-диaгpaммa. К^ши дaвлaт yнивеpситети 301 (тaжpибa) вa 303 (нaзоpaт) - гypyx1лapидa утгазилган педaгогик ■ тaжpибa синов экспеpиментлapи нaтижaлapи.

2-диaгpaммa. Haмaнгaн дaвлaт yнивеpситетидa ^^зил^н педaгогик - тaжpибa синов экспеpиментлapи нaтижaлapи.

пeдагогик - тажpиба cинов экcпepимeнтлаpи натижалаpи куйидагича (1-диагpамма):

Tажpиба ва назоpат гуpуx1лаpининг x^p биpида 21 та талабалаp катнашди.

Наманган давлат унивepcитeтининг 301(тажpиба - 22 та талаба) ва 302 (назоpат -22 та талаба) - гуpуx1лаpда утказилган пeдагогик - тажpиба cинов экcпepимeнтлаpи натижалаpи куйидагича (2-диагpамма):

i^e^ci^ Миллий Унивepcитeтининг 301 (тажpиба - 18 та талаба) ва 302 (назоpат - 18 та талаба) - гуpуx1лаpда утказилган пeдагогик -тажpиба cинов экcпepимeнтлаpи натижалаpи куйидагича (3-диафамма):

Пeдагогик тажpибадан олинган натижа-лаpнинг ишончлилигини аниклаш, таклиф килинган уелубнинг канчалик cамаpалилигини кypcатиш макcадида «ХИ-квадpат» мeзонидан

фойдаланилди. Унда кypcатилган статистик мeзоннинг киймати

Г _ 1 уКб2,-»2бп)2

1 КУЗ - ¿а гл > гл

щ • П2 /=1 Qu + Q2i

фоpмула буйича х,ишблаб топилади.

Q1i - ypганилиш xуcуcияти буйича i-нчи катeгоpияга тyFpи кeлган биpинчи танловдаги объeктлаp шни (бизда тажpиба ^у^идат аъло жавоб бepувчи талабалаp cони), Q2i -Уpганилиш xуcуcияти буйича i- нчи ^ero-pияга тyFpи кeлган иккинчи танловдаги объ-eктлаp cони (бизда назоpат ^у^идат аъло жавоб бepувчи талабалаp cони), n1- назо-pат ^у^идат талабалаp cони, n2 - тажpиба ^у^идат талабалаp cони.

ЗAMOHAВИЙ TAЪЛИM / COBPEMEHHOE OБPAЗOВAHИE 2018, 8

3-диаграмма. Узбекистан Миллий Университетида утказилган педагогик - тажриба синов экспериментлари натижалари.

Юкоридаги жадваллардан куринадики тажриба гурухларнинг сифат курсаткичи назорат гурухининг сифат курсаткичидан юкори экан-лиги куринади. Бу эса утказилган педагогик тажриба натижаларини ижобий эканлигини курсатади.

Ушбу яратилган виртуал лаборатория иши олий таълим муасасаларининг физика йуналиши талабаларининг атом физикаси-

дан лаборатория машFулотининг «Атомнинг оптик спектрини урганиш» экспериментини бажаришларидан олдин танишиб олинганда атомнинг квант механик хсусияти, электрон-ларнинг харакати эхтимолий статистик экан-лиги ва нанотехнологияларда электрон булут зичлиги юкори орбиталарда узаро молеку-ляр боFланишнинг юкори булишининг илмий асоси талабалар тасаввурида хосил килинади.

Адабиётлар руйхати:

1. Узбекистон Республикасининг «Таълим туFрисида»ги конуни. 1997 йил 29 август 464-1-сон.

2. Узбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги «Узбекистон Республикасини янада ривожлантириш буйича Харакатлар стратегияси туFрисида»ги ПФ-4947-сон Фармони. - Узбекистон Республикаси конун хужжатлари туплами, 2017 й., 33-сон, 847-модда.

3. Мирзиёев Ш.М.. Эркин ва фаровон, демократик Узбекистон давлатини бирга-ликда барпо этамиз. // Узбекистон Республикаси Президенти лавозимига киришиш тантанали маросимига баFишланган Олий Мажлис палаталарининг кушма мажлиси-даги нутки. - Т.: «Узбекистон», 2016. - 56 б.

4. Мирзахмедов Б., Fофуров Н., Ибрагимов Б., Сагатова Г. Физика укитиш методи-каси. - Т.: «Укитувчи», 2007. - 38 б.

5. Мирзахмедов Б.М., Fофуров Н.Б., Тошмухамедов Ф.Ф. Физика укитиш методикаси. - Т.: «Фан», 2007. - 67 б.

6. Ахмаджонов О. Физика курси. - Т.: «Укитувчи», 1983. - 167 б.