CC BY
0УДК 37
Тулегенова А.К.
Ы. Алтынсаоин атындагы Аркалык педагогикалык институты
(Аркалык, Казакстан)
Утегенова К.М.
Х. Досм^хамедов атындагы Атырау университетi (Атырау, Казакстан)
МЕКТЕП ФИЗИКА КУРСЫНЫЦ «ЯДРОЛЬЩ ФИЗИКА» ТАРАУЫН ЦИФРЛ1К ТЕХНОЛОГИЯЛАР КЭМЕГШЕН ОЦЫТУ
Аннотация: Мацалада мектеп физика курсыныц «Ядролыц физика» тарауын цифрлыц технологиялар квмег1мен оцытудыц эд1стер1 царастырылады. Ядролыц реакциялар тацырыбын оцушыларга тшмд1 жетшзу Yшiн виртуалды зертханалар, анимациялар, интерактивт1 презентациялар жэне Go-Lab платформасы цолданылды. Жумыста Go-Lab нег1з1ндег1 зертханалыц жумыстар арцылы оцушылардыц теориялыц бшмдерт практикада цалай бектуге болатыны кврсет1лд1. Бул тэсш оцушылардыц цызыгушылыгын арттырып, гылымга деген ынтасын дамытады, сонымен цатар ядролыц физикадагы курдел1 угымдарды тYсiнудi жецшдетед1.
Ключевые слова: ядролыц физика, цифрлыц технологиялар, виртуалды зертханалар, интерактивтi оцыту, ядролыц реакциялар, мектеп физика курсы.
Ядролык физика - гылымнын, ен кызыкты жэне кYPделi салаларынын 6ipi. Дегенмен, оны мектеп багдарламасында окыту м^гаимдер ушш де, окушылар де киын болуы мYмкiн. Сонгы жылдары цифрлык
технологиялар окытудын жана кeкжиектерiн ашып, окыту процесш интерактивтi жэне колжетiмдi етедi [1].
Казiргi замангы цифрлык технологиялар непзщдеп виртуалды зертханалар мектеп окушыларына шынайы eмiрде кауiптi немесе кол жетюзу киын болуы мYмкiн эксперименттердi жYргiзуге мYмкiндiк бередi. Мысалы,
2137
симуляторларды пайдалана отырып, ядролардыц бeлiну процесiн жэне бeлшектердiц езара эрекеттесуш зерттеуге болады. Б^л окытуды кызыкты етедi жэне окушыларга теориялык ^тымдарды терецiрек тYсiнуге мYмкiндiк бередi.
Интерактивтi презентациялар мен мультимедиялык ресурстарды пайдалану кYPделi процестердi визуализациялауга кeмектеседi. Анимациялар, 3D модельдер, виртуалды зертханалык ж^мыстар жэне графика окуды кeрнекi жэне тYсiнiктi етедг Мысалы, материалды тYсiнудi жецiлдететiн динамикалык визуализация аркылы радиоактивтi изотоптардыц ыдырауын керсетуге болады.
Ядролык физика бойынша материалдарды ^сынатын кептеген онлайн курстар мен платформалар бар. Мриимдер б^л ресурстарды сабактарын толыктыру Yшiн пайдалана алады немесе окушыларга ез бетшше окуга ^сына алады. Бейнелекциялар мен тесттер бiлiмдi бекiтуге кeмектеседi.
Заманауи технологиялар мектеп окушылары Yшiн ядролык физикага катысты гылыми жобалармен ж^мыс iстей алатын жобалык iс-шараларды ^йымдастыруга мYмкiндiк бередi. Деректердi жинау жэне талдау Yшiн цифрлык к¥ралдарды пайдалану аркылы окушылар теориялык бiлiмнiц практикада калай колданылатынын терецiрек тYсiне алады [2].
Цифрлык технологияларды пайдалана отырып, ядролык физиканы окыту м^гашмдер мен окушыларга жаца мYмкiндiктер ашады. Интерактивт окыту эдiстерiнiц кYPделi ^ымдарды кол жетiмдi жэне тYсiнiктi етуде мацыздылыгы зор. М^гашмдердщ оку Yдерiсiне жаца технологияларды енгiзудi жалгастыруы, сол аркылы галымдардыц болашак ^рпагы Yшiн кызыкты эрi тиiмдi бiлiм беруi мацызды.
Цифрлык технологияларды пайдалана отырып, ядролык физиканы окыту кYPделi ¥гьмдарды тYсiнуде Yлкен мYмкiндiктерге ие. Ядролык физиканы окытуда цифрлык технологиялардыц к^ралдары мен тэсiлдерi ретiнде келесiлердi атап eтуге болады [3]:
Виртуалды зертханалар: Тренажерлердi пайдалану студенттерге накты жагдайда орындау киын немесе мYмкiн емес эксперименттер жYргiзуге
2138
MYMK^iK бередг М^ндай багдарламалардьщ мысалдарына PhET Interactive Simulations жэне Go-Lab жащызуга болады.
Анимациялар мен бейнелер: Ядролык белшу немесе радиоактивт элементтердiц ыдырауы сиякты процестердщ анимациялары теориялык тYсiнiктердi бейнелеуге кемектеседг Khan Academy немесе YouTube сиякты платформалар сапалы бiлiм беру бейнелерш ^сынады [4].
Интерактивтi платформалар: GeoGebra немесе Wolfram Alpha сиякты багдарламаларды ядролык реакциялар мен олардыц кинематикасына катысты мэселелердi шешу жэне деректердi визуализациялау Yшiн пайдалануга болады.
Форумдар мен топтардагы талкылаулар: Ядролык физика такырыптарын талкылау Yшiн желiлiк кауымдастыктар к^ру студенттерге тэжiрибе алмасуга жэне туындаган мэселелердi шешуге кемектеседi.
AI пайдалану: чат-боттар мен интеллектуалды кемекшшер окушылардыц с^рактарына жауап беруге жэне косымша оку материалдарын камтамасыз етуге кемектеседi [3].
Бiз практикада кебшесе мектеп физика курсын окытуда Go-Lab багдарламасын колданамыз.
Go-Lab (Global Online Science Labs for Query Learning at School) -интерактивт ортада виртуалды эксперименттер жYргiзу жэне гылыми т^жырымдамаларды зерттеу Yшiн окушылар мен м^таимдерге арналган халыкаралык бiлiм беру платформасы. Go-Lab багдарламасыныц негiзгi максаты - онлайн зертханаларга, модельдерге жэне баска интерактивт к^ралдарга кол жетюзу аркылы гылыми бiлiмдi танымал ету жэне студенттердщ зерттеу дагдыларын дамытeFа кемектеседi.
Go-Lab баFдарламасы окушылардыц кажеттшктерше бейiмделуi мYмкiн жеке оку модульдерi мен сабак сценарийлерiн жасауFа мYмкiндiк бередi. Мр^ашмдер эртYрлi алдын ала дайында^ан шаблондарды тацдай алады немесе жаца эрекеттердi эзiрлей алады [5].
2139
Окыту сыни т^ргыдан ойлауды дамыту y™h жасалган жэне окушылардыц с^рактар кою, гипотеза жасау, эксперименттер жасау аркылы жэне нэтижелерд1 талдауды Yйренегу кемектесед^
Go-Lab - гылымды колжет1мд1 жэне кызыкты етуге кемектесетш заманауи бшм берудщ куатты к^ралы. Платформа элемд1 эксперименттер аркылы зерттепс келетш студенттер Yшiн, сондай-ак окытудын, инновациялык тэсшдерш енгiзуге ^мтылатын м^гаимдер Yшiн ете колайлы.
Сонымен катар Go-Lab платформасынын, ерекшелiктерiн атап етешк: Окушылар белсендi окуды жэне белсендшкл арттыру Yшiн симуляциялармен езара эрекеттесе алады,
Визуалды керiнiстер окушыларга абстрактiлi идеялар мен к^былыстарды жаксы тYсiнуге кемектеседi,
Барлык модельдеу тепн жэне онлайн режимiнде кол жепмд^ б^л оларды кез келген ортада пайдалануга мYмкiндiк бередi,
Физика, химия, биология жэне математика бойынша 200-ден астам модельдеу м^гашмдерге эртYрлi такырыптар бойынша ресурстарды табуга мYмкiндiк беред^
Окыту материалдарыныц, тапсырмалардыц жэне сабак барысыныц болуы оку процесiне модельдеу интеграциясын жецiлдетедi.
Ендi, бiз колданып жYрген мектеп физика курсыныц «Ядролык физика» тарауы бойынша «Ядролык реакциялар» зертханалык ж^мысын Go-Lab кемегiмен зерттеу мысалын карастырайык.
Окушылар зарядталган жэне зарядталмаган белшектер жайында мэлiмет б!^ кажет. Н^скаулык бойынша белiну реакциясы жэне тiзбектей реакция жайында бшетш болады.
Окушылар «Ядролык реакция» такырыбы бойынша реакция тYрлерiмен, ягни белшу реакциясымен танысулары керек. Сэйкесiнше, нейтронмен ащылаганда пайда болган реакциялармен Go-lab платформасында танысты [1].
2140
Зертханалык ж^мыстын максаты: нейтрондардын, эсершен ядронын бeлiну процесш зерттеу. Ядронын ыдырауы кандай жагдайда болатынын аныктау. Бeлiнiп шыккан ядроны сиппатау.
Жабыдыктар мен материалдар: нейтрон кездер^ ядролык отын (мысалы, уран), детектер.
Ж^мыстын орындалуы:
Бeлiну реакциясын жYргiзу Yшiн кажетл параметрлердi орнату, Белшу процесiн бастау Yшiн нейтрон кезш косу,
1-шi суретте керсетшген графиктi пайданып, нейтрондар мен гамма-сэулеленудiн бeлiнуiн бакылау,
Пайда болган реакцияны жазу, Бeлiнiп шыккан ядронын энергиясын табу.
235 I I
Сурет 1. Нейтромен и_92А235 ащылаганга дейiнгi реакция кYЙi.
2141
Белшу реакцияныц непзп ^гымдарымен танысу жэне ережелерш тYсiну. Белiну реакциясы бойынша:
ni + tf|235 ^ иЦ6 (1)
Зерттеу жэне реакция нэтижесшде пайда болган ядроны аныктау (2-
сурет).
1 - Белшу реакциясынан кейiнгi t/935 кYЙiн, ягни уран тек кана t/936 белiнбейдi. Сонымен катар, Ва^4, ^Г36 > по(3- сурет)
Ufi6 ^ + ^ + 3по (2)
3 - шi сурет бойынша реакциядан кейiнгi кYЙдi аныктай алады. Окушылар белiну реакциясы нэтижес неге экелгенiн жэне жаца изотоп пайда болганыц бiлдi.
Дорыта айтканда, окушылардыц бiлiмдерiн жэне таныскан мэлiметтер бойынша бiлiмдерiн бекiту Yшiн Go-lab платформасы бойынша тек кана ядроныц белiну реакуиясы гана емес, сонымен катар: трансмутация, термоядролык синтез жэне тебекл реакциялармен таныстырып етуге болады.
Корытынды: окушылар алган теориялык бшмдерш практикамен ^штастырып, цифрлiк, Go-lab платформасы аркылы белшу реакциясыныц калай жYзеге асатынын кез жYзiнде кердi, интерактивт тYPде зертханалык ж^мыстыц жYргiзiлуi жYзеге асты. Б^л окушыларга гылыми т^жырымдамаларды терец тYсiнуге, оларды зерттеуге жэне ядролык реакциялар процесш интуитивтi тYPде тYсiнуге мYмкiндiк беретiн тиiмдi эдю болып табылады.
2142
Сурет 2. Реакциясы нэтижесг
Сурет 3. Реакциядан кешнп ядроныц кYЙi.
Осылайша, когамда болып жаткан eзгерiстерге тез уйрену Yшiн оку процесiн цифрлiк технологияларды пайдаланатын м^гаимдер жаца кажетл бшм мен жаца технологияныц оку материалдарын калай тарататынын мецгере алады, оныц мазм^нын к^ру мен керсетуде эртYрлi тэсшдердi колдануга болады. Б^л тек ;ана зертханалы; ж^мыстарга гана емес, сонымен катар окушыларга цифрлiк технологиялармен окыту жэне галамтормен д^рыс
2143
байланыска шыгу, жеке карым-катынастар тYрiнде, пэн аралык ж^мыстьщ эртYрлi тYрлерiн тексуруге мYмкiндiк бередг Б^л бiлiм окушыларга ете кажет, eйткенi цифрлiк технологиялар казiргi заманда Yлкен с^раныска ие.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Панебратцев Ю.А. Аннотация к книге. Ядерная физика. 10-11 классы. Учебное пособие. ФГОС // 2021г., С. 24-26;
2. Baroni, S., Pastore, A. - Physics Education, 2018 A Teaching Guide of Nuclear Physics, page 44;
3. Алексахин С.В., Блинов В.И., Сергеев И.С. // Цифровые технологии в учебном процессе // 2024 г., С. 123-128;
4. https://www.khanacademy.org;
5. https://www. golabz.eu/lab/nuclear-reaction
2144
