CC BY
71
Турсунов К,ах,ор Шоназарович,
Карши мух,андислик-иктисодиёт институти «Физика» кафедраси доценти, педагогика фанлари номзоди, доцент; Турсунова Гулноза Ках,оровна,
Карши мух,андислик-иктисодиёт институти «Кимё» кафедраси укитувчиси
ТАБИАТНИНГ АСОСИЙ КОНУНЛАРИНИ ФАНЛАРАРО ИНТЕГРАЦИЯ АСОСИДА ТУШУНТИРИШ
УДК: 378.053
ТУРСУНОВ КШ., ТУРСУНОВА Г.К ТАБИАТНИНГ АСОСИЙ КОНУНЛАРИНИ ФАНЛАРАРО ИНТЕГРАЦИЯ АСОСИДА ТУШУНТИРИШ
Мактабда укитиладиган фанлар ичида табиий-илмий фанлар мух,им уринни эгаллайди. Барча табиий-илмий фанларни урганиш алох,ида билимларни шунчаки жамлашдан иборат булмай, балки укувчилар онгида оламнинг илмий манзарасини яратиш, табиатдаги х,одиса ва конунлар туFрисида яхлит тасаввур х,осил килишдан иборат. Шунинг учун табиий-илмий фанларни бир-бирига узвий боFлик х,олда урганиш яхши самара бериши илмий жих,атдан асосланган.
Таянч суз ва тушунчалар: илмийлик тамойили, оламнинг илмий манзараси, конун ва конуниятлар, тушунча, сакланиш конунлари ва фанлараро интеграция.
ТУРСУНОВ К.Ш., ТУРСУНОВА Г.К. РАЗЪЯСНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОВ ПРИРОДЫ НА ОСНОВЕ МЕЖПРЕДМЕТНОЙ ИНТЕГРАЦИИ
Среди предметов, обучаемых в школе, естественно-научные предметы занимают важное место. Это не только накопление знаний, но и создание в сознании учащихся научной картины мира, а также целостного представления о законах природы. Научно обосновано, что изучение естественно-научных предметов в неразрывном единстве друг с другом дает хороший результат.
Ключевые слова и понятия: принцип научности, научная картина мира, законы и закономерности, понятие, законы сохранения и межпредметная интеграция.
TURSUNOV K.SH., TURSUNOVA G.K. EXPLANATION OF BASIC NATURE LAWS ON THE INTERSUBJECTIVE INTEGRATION BASIS
Among the subjects taughting in schools, natural-science disciplines are important ranked for the study. It is not only the accumulation of knowledge but also creations in the minds of students the scientific picture of the world, as well holistic asumimg the natural laws. It is scientifically proven that interdisciplinary integrative study of natural science-disciplines gives a good result.
Keywords: the scientific principles, scientific picture of the world, laws, concepts, conservation laws, and interdisciplinary integration.
Узбекистон Республикасининг мустакил-лигини мустахкамлашнинг асосий омиллари-дан бири укитиш сифати ва мазмунини яхши-лашдан иборат. Мактабда укитиладиган барча фанлар ана шу максадга хизмат килиши лозим. Бунда эса табиий-илмий фанлар мухим урин эгаллайди.
Барча табиий-илмий фанларни урганиш алохида билимларни шунчаки жамлашдан иборат булмасдан, балки укувчилар онгида оламнинг илмий манзарасини яратиш, табиат-даги ходиса ва конунлар туFрисида яхлит тасаввур хосил килишдан иборат1.
Тажрибалар шуни курсатадики, укувчи-ларнинг табиат ходисалари ва унинг асосий конунлари хакидаги билимларини кенгайти-ришда барча табиий-илмий фанларни бир-бирига узвий боFлик холда урганиш яхши самара беради. Физика дарсларида асосий физик тушунчалар, Fоялар ва уларнинг узаро диалектик алокадорлигини ёритиш катта ахамият касб этади. Мактабда урганиладиган энергиянинг сакланиш конуни, массанинг сак-ланиш конуни, термодинамиканинг биринчи конуни, электр зарядларининг сакланиш конуни, ёругликнинг тулкин ва квант хосса-лари каби тушунчалар ана шундай тушунчалар хисобланади.
Улардан энг мухими булган энергиянинг сакланиш ва бир турдан бошка турга айланиш конуни 9-синф физика фанида урганилади. Укитувчи янги мавзуни баён килишда бу тушунчаларни мустахкамлаш учун укувчиларга куйидаги саволларни бериши мумкин:
1. Нима учун экзотермик реакцияларда иссиклик ажралади?
2. Нима учун эндотермик реакцияларда энергия ютилади?
3. Эндотермик реакцияда ютилаётган энер-гияда кандай узгаришларга дуч келади?
4. Организмларнинг х,аёт кечиришида нафас олишнинг кандай ахамияти бор?
Укувчилар укитувчи рахбарлигида бу саволларга жавоб излаб, узаро мухокама киладилар ва хулоса чикарадилар.
Экзотермик реакцияларда иссиклик ажра-лишининг сабаби шуки, кимёвий боFланиш-ларнинг кайта курилиши натижасида
1 Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения. - М.: «Просвещение», 1988. -С. 192.
реакцияда катнашувчи моддаларнинг ички энергияси камаяди. Эндотермик реакцияларда эса иссиклик ютилишининг сабаби, юкорида айтилган узгаришларга кура реакцияда катнашувчи моддалар ички энергиясининг ортиши-дир. Маълумки, тирик организмлар нафас олмасдан яшай олмайди. Диффузия туфайли атмосферадан организм хужайраларига кириб келган кислород озиклантирувчи моддаларни оксидлайди2.
Оксидланиш реакцияси экзотермик реакция булиб, бунда ажралиб чиккан энергия, турли хаётий эхтиёжларни кондириш ва орга-низмни киздириш учун хужайра томонидан кабул килинади. Кимё укитувчиси кимёвий реакцияларнинг турли турларини утишда укувчиларга энергиянинг сакланиш ва бир турдан иккинчи турга айланиш конунидан фойдаланишни тавсия этади. Масалан, укувчиларга куйидаги саволларни бериш мумкин:
1. Нима учун тошни майдалашда уни киздириш керак?
2. Тошни майдалашда ютилаётган энергия унинг кайси турига айланади?
3. Нима учун урин алмашиниш реакция-сида иссиклик ажралиб чикади?
4. Кимёвий узгаришларда иссиклик каер-дан келиб чикади?
Бу саволларга жавоб бериш учун укувчилар энергиянинг сакланиш ва бир турдан бошка турга айланиш конунига бир неча бор муро-жаат киладилар. 9-синф физика курсида хам кандай жисмда ички энергия захираси булишини укувчилар билган холда термодинамика конунлари билан термокимёвий конунлар уртасида боFланиш мавжудлигини англаб оладилар. Бу ерда жисмнинг ички энергиясини урганишда укувчилар эътибо-рини экзотермик ва эндотермик реакцияларга каратиш лозим. Мисол учун, метан гази кис-лородда ёнганда энергия ажралиб чикади (214,44 ккал).
СНА +20 = С02 + 202 + О,
Бу энергия модда ички энергиясининг реакциядан олдинги ва кейинги кийматлари-нинг айирмасига тенг. Бу экзотермик реакция
2 Межпредметные связи естественно-математических дисциплин. / Под. редакцией В.Н. Федоровой.- М.: «Просвещение», 1980. -С. 208.
ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2019, 8(81)
дейилади. Кальций карбонат парчаланганда энергия ютилади (42,54 ккал). Бу эса эндотер-мик реакция х,исобланади:
СаС03 = CaO + C02-Q
Демак, бу мисоллардан куринадики, экзо-термик реакция модда ички энергиясининг камайиши билан, эндотермик реакция эса модданинг энергияси ортиши билан содир булиб модданинг ички энергиясини узгарти-ради, деган хулоса чикаришга имкон беради. Физика курсида урганилган энергиянинг сак-ланиш ва бир турдан бошка турга айланиш конунини куллаш укувчиларга кимёвий ва биологик х,одисаларни чукур тушунишлари, кимё курсида урганилган массанинг сакланиш конунидан фойдаланиш эса физикавий маса-лаларни янада мукаммалрок ечиш имконини беради. Масалан, иссиклик баланси тенглама-сини тузишга доир масала ечаётганда, яъни модданинг агрегат х,олатининг узгариши туFрисида суз юритилганда (масалан, сувнинг агрегат х,олати) укитувчи укувчилар олдига куйидаги саволларни куйиши мумкин:
1. Нима учун биз муз эриганда х,осил булган сувнинг массаси уша музнинг массасига, буFнинг массаси шу буFни х,осил килган сувнинг массасига тенг, деб х,исоблашга х,акли-миз?
2. Буни исботлаш учун кимё курсида урганилган кайси конунни мисол килиб келтира оласиз?
Бу саволларга жавоб топиб, укувчилар массанинг сакланиш конуни факат кимёвий реак-циялар учунгина эмас, балки эриш ва котиш, буFланиш ва конденсация, иссиклик микдори, термодинамик мувозанат каби физик х,одиса-лар учун х,ам туFри келар экан, деган хулосага келадилар. Юкори синф ва академик лицей укувчиларида асосий конунларнинг умумий-лиги х,акидаги тасаввурларни шаклланти-ришда предметлараро боFланишдан фойдала-нишга кенг имконият яратилади. Термодина-миканинг биринчи конунини мустах,камлашда физика билан кимёнинг боFликлигини ифода-ловчи кимёвий тенгламалар ва термокимёвий конунлар асосида масалалар ечиш максадга мувофикдир. Масалан, 1 мол рух 20°C темпе-ратурада сулфат кислота билан кушилиш реакциясида ички энергиянинг узгаришини
х,исобланг. Реакция натижасида 143 кЖ иссиклик ажралиб чикади.
Zn + H2SOt ZnS04 + Н2 + AU.
Шундан кейин реакция натижасида ички энергиянинг узгариши ва ташки босимга карши иш бажарилишини тушунтиради. Бунда ички энергиянинг узгариши куйидагича булади:
AU = Q+A.
Бу ерда бажарилган иш эса A=P(V - V0) булади. Ажралиб чиккан водород х,ажмига нисбатан жуда кичик булганлиги учун эъти-борга олмаслик мумкин. У х,олда иш A=PV булади. Менделеев-Клапейрон тенгламаси PV=RT ни эътиборга олсак, 1 мол газ учун A=RT булади. Ички энергиянинг узгариши ёки реакциянинг иссиклик эффекти
А = 8,31——п—293°C = kJ\ AU = 143 + 2,4 = \A5kJ mol-0 С
Мос равишда графитнинг кислородда ёниш реакциялари учун иссиклик эффектлари маъ-лум булса, олмоснинг графитга утиш иссиклик эффектини х,исобланг.
С^ф +02=С02] Colmos+02=C02
Aff%=394 — I ДЯ°298 =-396— mol mol
А//°298 = —(АН°29Sgraflt) ~ (АН°29Solmos)
АЯ°298 = (-394 —(-396—) = 2 — mol mol mol
Бундай масалаларни ечиш оркали укувчилар термодинамиканинг биринчи конуни кимёвий реакцияларнинг иссиклик эффектини х,исоблашнинг асоси эканлигига ва бу конун барча кимёвий жараёнлар учун х,ам умумлаш-ган конун эканлигига ишонч х,осил киладилар. Физика укитувчиси термодинамиканинг биринчи конунини тушунтиришда биологик материаллардан х,ам фойдаланиши мумкин1. Масалан, укувчиларга куйидаги саволларни бериши мумкин:
1. Нима учун майда жониворлар тез-тез овкатланади?
2. Нима учун улар куп овкат ейди?
1 Чернавский Д.С. Проблемы физической экономики. // Успехи физических наук. Том 172. № 9. 2002. -С.1059-1064.
3. Нима сабабдан югураётган кишининг танаси исийди?
4. Нима учун 0Fир жисмоний мехнатдан сунг кишининг нафас олиши тезлашади?
Бундай саволларга жавоб бериш учун укув-чилар биологиядан олган билимларига асос-ланадилар. Тирик организмларда мускуллар-нинг ишлаш жараёнида энергия айланишини эсга тушириш лозим. Мускул толаларида АТФ (аденозинтрифосфат) молекулаларининг пар-чаланиши натижасида энергия ажралиб чикади. Бу энергиянинг факат 60 фоизигина механик ишга сарф булади. Колган 40 фоизи ички энергияга айланади. Шу сабабли организм исийди. Тукималарда АТФ молекулаларининг микдори чекланган булади. Орга-низмга берилган жисмоний юклама вактида АТФ молекулалари тез сарфланади. Тукималарда озиклантирувчи моддаларнинг оксид-ланиши туфайли ажраладиган энергия хисо-бига уларнинг синтезланиши бошланади. Оксидланиш учун кислород керак. Шунинг учун машк бажараётган спортчи ёки 0Fир жисмоний мехнат килаётган одам тез-тез нафас олади. Озиклантирувчи моддаларнинг оксидланиши жараёнида энергия ажралади, аммо АТФ молекулаларининг синтезида унинг ярми сарф булади, холос. Ажралиб чиккан энергиянинг колган кисми ички энергияга айланади. Шунинг учун одам исийди.
Тирик организм яшаши учун доимий энергия манбаи булиши керак, бу вазифани орга-низмда содир буладиган экзотермик реакция-лар, хусусан углеводларнинг оксидланиш мисолида куриш мумкин. Гликолиз жараёнида 2 мол АТФ ва глюкозанинг кислородли оксидланиш жараёнида эса 36 мол АТФ синтезла-нади.
С6Н06 + 602 6С02 + 6Н20 + АТР
8-синф физика курсида электр зарядлари-нинг сакланиш конуни туFрисида тушунча беришда бу конунга асосланган холда электрон ва бошка зарядли заррачаларнинг так-симланиши билан боFлик ходисалар хакидаги табиий фанлардан урганилган билимларни умумлаштириш мумкин. Бу мавзуни куйидаги режа асосида утиш мумкин:
- электр зарядларининг сакланиш кону-нининг мохияти;
- жисмларнинг электрланиши, электр токи, узгармас ток конунлари каби ходисаларни тушунтиришда бу конуннинг кулланиши;
- кимёвий реакция тенгламалари, валент-ликлар буйича формулалар тузишда мазкур конундан фойдаланиш;
- бу конуннинг ионитлар ва тупрок жинс-лари орасидаги боFланишни тушунтиришда кулланиши.
Буларни тушунтиришда укувчиларнинг кимёдан олган билимларига таяниш керак.
6-11-синфларда предметлараро боFла-нишни амалга ошириш максадида купрок мустакил иш бажаришга жалб килиш керак. Булардан бири уй иши ёзишдир. Уйга берилган иш мавзуи тахминий режаси, фойдалани-ладиган адабиётлар тавсия килинади. Маса-лан, 9-синф физика курсида «Каттик жисм, суюклик ва газларнинг хоссалари» мавзуси укиб булингандан кейин физика укитувчиси укувчиларга «Сувнинг хоссалари ва унинг жонли табиатдаги урни» номли уй ишини бериб, уни куйидаги режа асосида ёзишни тавсия килиши мумкин:
1. Сувнинг иссикдан кенгайиш хоссалари.
2. БуFланиш ва конденсация, унинг жонли табиатдаги урни.
3. Сувнинг иссиклик буFланиши, музнинг эриши, бу ходисаларнинг организмнинг хаёт кечириши учун ахамияти.
4. Сирт таранглиги, кулланиши ва куллан-масликнинг жонли табиатдаги урни.
5. Капиллярлик ходисаси ва унинг жонли табиатдаги ахамияти.
10-синф физика курсида хам табиатнинг асосий конунларини тушунтиришда предметлараро боFланишдан фойдаланиш мумкин. Масалан, «ЁруFликнинг тулкин ва квант хоссалари» мавзусини утишда укувчиларга куйидаги саволларни бериш керак:
1. Кандай кимёвий реакциялар ёруFликнинг квант хоссаларини тасдиклайди?
2. Нима учун фотосинтез ходисаси кури-нувчи нурлар таъсирида руй беради?
3. Биз инфракизил нурлар таъсирини сеза-миз, лекин узини курмаймиз. Бу нарса энергиянинг сакланиш ва бир турдан бошка турга айланиш конуни асосида кандай тушунтири-лади?
4. Нима учун гамма нурлар ва рентген нур-лари катта мутагенлик хоссасига эга?
ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2019, 8(81)
Табиатнинг асосий конунларини тушунти-ришда физика, кимё ва биология фанларининг узаро боFликлигини кискача куриб утдик. Укув предметларининг билимларини умумлаштир-маслик, улардаги таркоклик таълимнинг тар-биявий аспектларини кучайтиришда хам узининг салбий таъсирини курсатмокда1.
Хусусан, укувчиларда илмий дунёкараш, уларнинг экологик маданиятларини шакллан-тиришда билимлар интеграциясига эътибор-сизлик укувчилар шахсини шакллантиришда жиддий нуксонлардан хисобланади. Жамият учун глобал экологик муаммоларнинг салбий окибатларини тушунтиришда барча укув предметларидаги шу сохага оид билимларни кулламай туриб, бу хакда укувчига тушунча бериш кийинчилик туFдиради. Мактабда экологик билимлар учун асосан биология фани жавобгар килиб куйилган. «Бундай замонавий муаммони ечиш учун укитишда билимлар интеграциясини кандай ташкил этиш мумкин? Интеграция, предметлараро боFланишдан кандай хусусиятлари ва кулланилиш шартлари билан фарк килади? Унинг афзалликлари нимада?» деган саволларга жавоб топиш лозим булади. Шунингдек укитишда интегра-тив ёндашиш деганда, «укитувчи кандай усулни куз олдига келтирмоFи, таълимда уни куллашни, кандай англамоFи лозим?» деган саволларга топилган жавоблар бу муаммони хал этишда мухим хисобланади. Аввало шуни таъкидлаш жоизки, интеграция - предметлараро боFланишда кулланиладиган турли пред-метларни узаро келишилган холда укитилиши, уларнинг узаро кескин таъсирлашиш даража-сига утиш оркали укитиш эканлигини яхши англаш лозим. Предметларнинг бундай таъ-сирлашиши укитишда турли боскичларда амалга оширилади. Бундай боFланиш методик адабиётларда маълум даражада ёритилган булиб, унинг бошланFич даражасида (яъни биринчи боскичда), маълум предмет дарсла-рида, бошка предметларга тегишли тушунча, тасаввур ва образлар жалб килинади. Бошкача айтганда, маълум предмет замирида бошка предметларга тегишли билимлардан самарали фойдаланилади. Мисол учун, хар бир физика
1 Tursunov Q.Sh. Fanlararo bog'lanish asosida tabiiy-ilmiy д'оуа1агп о'quvchilar ongiga singdirish уо'Пап. // «Xalq ta'limi», 2014, № 6. -16-19-Ь.
укитувчиси «Физика дарсларида кимё», «Физика дарсларида биология», «Физика дарсларида бадиий фанлар» ва хоказо каби муаммо устида бош котириши зарур булади.
Иккинчидан интеграция жараёнининг навбатдага мукаммалрок даражаси (яъни иккинчи боскичи)да эса, барча предметлар буйича укитиш жараёнида, укитувчи, бирин-чидан, хозирги замон табиий фанларининг асосини ташкил этувчи методологик тамойил-лардан фойдаланишни ва иккинчидан, уз мохиятига кура турли предметларга оид билимларни жалб килинишига эхтиёж сезади-ган комплекс муаммоларни куришни назарда тутади. Бунда таълимда кулланиладиган уму-мий методологик тамойиллардан эхтимолий конунларнинг фундаменталлиги ва симметрия тамойили энг мухим тамойиллардан хисобланади.
Ижтимоий конунларнинг бирламчилигини англамай туриб, зарурият ва тасодифий ходисаларнинг диалектикасинигина эмас, балки тартиблиликдан тартибсизликка ва аксинча, тартибсизликдан тартиблиликка утиши каби энг мухим жараёнлар хакида укувчиларда тасаввур хосил килишнинг узи мушкул булади. Таълимда симметрия тамойи-лидан фойдаланиш факат геометрияда эмас, балки физика, кимё ва биология конунларида хам мухимлигини, сакланиш ва узгариш, уму-мийлик ва ягоналик каби диалектиканинг мухим категориялари билан узвий боFланишда эканлигини курсатади.
Физиканинг хар бир ривожланиш боскичида физик билимларни системалашти-риб, умумий тамойиллар асосида Коинот ман-зараси яратилади. Бунда турли хил табиий-илмий фанларнинг интеграцияси асосидаги назариялар ягона F0я, яъни Оламнинг физик манзараси атрофида бирлаштириш билан билиш назарияси ривожланиб боради. Оламнинг физик манзарасида материянинг мухим хусусиятлари ва тузилиши, яшаш (фазо, вакт ва харакат) шакли хамда илмий билиш ривожланиш конуниятлари хакида узининг аник табиий-илмий маъноси шаклланиб, карор топиб боради. Оламнинг физик манзараси, билимлар тизимини системалаштириш хисобланиб, табиий-илмий назарияларни тушунтириш воситаси булиб хизмат килади.
ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2019, 8(81)
Хулоса к,илиб aйтгaндa, тaълимдa фaнлap-apo интeгpaция Foяcи, Укув пpeдмeтлapининг тузилиши вa мaзмyнини кaйтa кapaшни, янги дapcлик вa кУллaнмaлap яpaтишни тaкoзo килaди. Фaнлapapo интeгpaция кoндoш пpeд-мeтлapни yмyмлaштиpишни, бoшкa биp пpeд-мeтлap, aйникca, тaбиaтшyнocлик ижтимoий вa гyмaнитap фaнлap бyйичa cифaт жиxaтдaн янгилapини ишлaб чикиш, oлдимизгa тypгaн acocий вaзифaгa aйлaниши лoзим.
Taълимдa фaнлapapo интeгpaция, шунинг-дeк пeдaгoгик тexнoлoгиялap, жyмлaдaн тaъ-лимни кoмпютepлaштиpиш вa axбopoтлaшти-pиш ^би вocитaлap мухим тaшкил этувчи
cифaтидa нaмoëн 6Улиши мумкинлигини aлo-x^a тaъкидлaймиз. Бyндaй тexнoлoгиялap интeгpaцияcи бapчa пpeдмeтлap бyйичa yлap-нинг тaбиий ëки ижтимoий-гyмaнитap 6ули-шидaн кэтъий нaзap кeнг кУллaй oлиши Xoзиpги зaмoн учун oддий вa тaбиий xoллиги билaн тyшyнтиpилaди. Taбиaт xoдиcaлapини вa унинг кoнyниятлapини ypгaнишдa пpeдмeт-лapapo бoFлaнишдaн фoйдaлaниш yкyвчилapгa мoддий oлaмни биp бутун вa биp-биpигa бoFлик xoлдa тyшyнишгa, oлaмнинг физик мaнзapacи тyFpиcидa яхлит тacaввyp xocил килишгa ëpдaм бepaди.
Адабиётлар руйхати:
1. Maкcимoвa В.Н. Meжпpeдмeтныe ^язи в пpoцecce oбyчeния. - М.: «Пpocвeщe-ниe», 1988. -С. 192.
2. Meжпpeдмeтныe cвязи ecтecтвeннo-мaтeмaтичecкиx ди^иплин. I Пoд peдaкциeй В.Н.Фeдopoвoй. - М.: «Пpocвeщeниe», 1980. -С. 208.
3. Чepнaвcкий Д.С. Пpoблeмы физичecкoй экoнoмики. II Уcпexи физичecкиx нayк. Toм 172, № 9, 2002. -С. 1059-1064.
4. Tursunov Q.Sh. Fanlararo bog'lanish asosida tabiiy-ilmiy g'oyalarni o'quvchilar ongiga singdirish yo'llari. II «Xalq ta'limi», 2014, № 6. -16-19-b.
