Умумтаълим мактаблари физика таълимида қуёш фотоэнергетикаси фундаментал тушунчаларини шакллантириш Текст научной статьи по специальности «Физика»

У. Абдиев,

Термиз давлат университети "Физика» кафедраси доценти, техника фанлари номзоди; Э. Исмоилов,

Термиз давлат университети талабаси

УМУМТАЪЛИМ МАКТАБЛАРИ ФИЗИКА ТАЪЛИМИДА КУЁШ ФОТОЭНЕРГЕТИКАСИ ФУНДАМЕНТАЛ ТУШУНЧАЛАРИНИ ШАКЛЛАНТИРИШ

У. АБДИЕВ, Э. ИСМОИЛОВ. УМУМТАЪЛИМ МАКТАБЛАРИ ФИЗИКА ТАЪЛИМИДА КУУЁШ ФОТОЭНЕРГЕТИКАСИ ФУНДАМЕНТАЛ ТУШУНЧАЛАРИНИ ШАКЛЛАНТИРИШ

Ушбу мак,олада к,уёш энергетикаси фундаментал тушунчаларини умумтаълим мактаблари физика таълимида укитишга доир методик тавсиялар келтирилган.

Таянч иборалар: мукобил энергия, куёш энергияси, термодинамик узгарткич, конструкция, генератор, энергетика, геотермал энергия, фотоэлектрик курилма.

У. АБДИЕВ, Э. ИСМОИЛОВ. ОБУЧЕНИЕ ФИЗИКИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ШКОЛАХ ПО ФОРМИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ПОНЯТИЙ СОЛНЕЧНОЙ ФОТОЭНЕРГЕТИКИ

В данной статье предложены методические рекомендации по обучению физики в общеобразовательных школах по формированию фундаментальных понятий солнечной фотоэнергетики.

Ключевые слова: альтернативная энергия, солнечная энергия, термодинамические изменения, конструкция, генератор, энергетика, геотермическая энергия, фотоэнергетическое сооружение.

U. ABDIEV, E.I SMOILOV. TEACHING PHISICS AT PRIMARY SCHOOLS FORMING FUNDAMENTAL UNDERSTENDING OD SUN FOTOENERGY

There are provided in the article methodical suggestions of physics teaching at primary schools by forming of fundamental knowledge of sun's foto-energy.

Keywords: alternative energy, sun's energy, thermodynamic changes, construction, generator, energy, geothermal energy, foto-electric constraction.

Маълумки, инсоният турмуш тарзини х,амда фан ва тех-никанинг, ишлаб чицаришнинг мавжуд бутун соцаларини энергетикасиз, яъни энергия манбаларисиз тасаввур этиб булмайди.

Хозирда энергия манбаларини ташкил эта-ётган хомашё захиралари микдорлари: кумир, нефт, газ кескин камайиб бормокда1. Бу эса, уз навбатида, янги ноанъанавий энергия турларини ривожлантириш ва кенг жорий этиш эхтиёжини келтириб чикаради. Шу нуктаи назардан, бу сохани, яъни кайта тикланувчи энегия манбала-ри ресурсларидан фойдаланиш йуналишидаги имкониятлар туFрисидаги билимларни таълим жараёнида боскичма-боскич шакллантириш давр талабидир. Ушбу макола, асосан, умумтаъ-лим мактабларида физика укитиш жараёнида ноанъанавий энергия манбалари туFрисидаги фундаментал тушунчаларни шакллантириш им-кониятларига баFишланган. Маълумки, хозирда ноанъанавий ва кайта тикланувчи энергия манбалари турларига, асосан, куёш фотоэнергетика-си, шамол энергетикаси, геотермал энергетика, биоэнергетикаларни мисол тарикасида келти-риш мумкин2. Бу энергия турлари ичида нисба-тан кулай, самарали ва экологик жихатдан тоза булган ноанъанавий энергия тури - куёш фотоэ-нергетикаси хисобланади.

Куёш фотоэнергетикаси туFрисидаги маълу-мотлар физика фанининг оптика булимидан сунг шакллантирилиши максадга мувофикдир. Чунки куёш фотоэлементлари ишлаш принципи ички фотоэффект ходисасига асослангандир. Ёруглик нури ярим утказгич материалга тушиб, унда хосил килинган р-п утиш сохасида электрон жуфтли-клар иккига ажралади. Натижада, куёш фотоэле-ментларида хосил килинган контактларда электр токи ока бошлайди.

1-жадвалда куёш энергиясини электр энергия-сига айлантириш физик-технологик асосларига доир мавзулар тавсия этилган.

Юкоридаги жадвалдан куриниб турибдики, ноанъанавий энергия манбалари турларидан куёш фотоэнергетикаси туFрисида умумий холда етарлича илмий-назарий маълумотлар келти-рилган. Тавсия этилган мавзулар имкониятидан келиб чикиб, уларни умумтаълим мактаблари физика курсининг электромагнетизм булимида ярим утказгичлар ва уларнинг хоссалари хамда оптика булими тулик утилгандан сунг киритили-

1 Абдиев У.Б. "Физика таълимида ноанъанавий энергия манбалари". Илмий - услубий кулланма. Термиз, 2013, 3-бет.

2 Абдиев У. Б., Ниязов Б. Н., Тураев Й. Т., Мирзамуродов Б. Ф. "Физика фанини укитишда куёш энергиясини электр энергиясига айлантириш жараёнининг физик ва техно-логик тушунчаларини шакллантириш". ФМИ журнали. 2010 - йил. №1. с 54 - 57.

ши максадга мувофик, деб хисоблаймиз. Чунки ярим утказгичли материаллар куёш фотоэнергетикаси хомашё материали булиши билан бир каторда, уларнинг ишлаш механизмлари элек-тромагнитизм ва оптика фундаментал конунлари билан чамбарчас боFликдир. Хусусан, р-п утиш хосил булиши, электрон жуфтликларнинг май-дон таъсиридаги харакати хамда элементар юза катламидаги физик жараёнлар маълум конуниятларга буйсунади.

Умумтаълим мактабларида иложи борича элементар тушунчалар, анча содда, кулай хамда тушунарли маълумотлардан фойдаланиш керак. Мисол тарикасида р-п утиш (потенциал тусик) турли элементларда х,осил булиш механизмлари элементларнинг турларига боFликлиги, шунинг-дек, ташки таъсирларга сезгирлигининг микдорий характеристикалари х,исобга олинади. Ярим утказгичли элементларда куёш фотоэнергетика-сида асосан кремний элементидан фойдаланила-ди. Бунда кремнийда р-п утиш х,осил килиш учун бор (В) ёки фосфор элементлари диффузия килинади. Шунингдек, бу элементлар кремний элементига турли х,ароратларда диффузия булади. Бундай маълумотлар, катталиклар кургазмали схематик жадвалларда курсатилиши лозим. Укувчилар билим ва куникмаларини шаклланти-ришда анимацион кургазмали куроллардан физика дарсларида фойдаланиш анча юкори самара бермокда. Шу нуктаи назардан, укувчиларда куёш фотоэнергетикаси туFрисидаги билим ва куникмаларни хосил килишда электрон дарсли-клар хамда анимацион кургазмали куроллардан фойдаланиш асосида укувчиларда билим, куникма ва малака хосил килиш анча кулай ва самарали хисобланади. Мисол тарикасида ички фотоэффект ходисасида электронлар ва ко-вакларнинг р-п утишдаги (потенциал тусикда) харакатнинг анимацион кургазмали тасвирлан-ган жараёни укувчида аник, тушунарли тасав-вур хосил булишига асос булади. Бунда физик конунлар мохиятини янада аник ва тулик эгаллаш имкониятлари пайдо булади. Укувчиларнинг ёши ва уларнинг дунёкарашини хисобга олган холда, физика укитиш жараёнида куёш фотоэнергети-каси физик-технологик асосларини ишлаб чикиш эхтиёжи тугилади. Ушбу маколада шу масалага тухталган холда, куёш фотоэнергетикасининг асо-сий тушунчаларини узида акс эттирган мавзулар 1-жадвалда тавсия этилди. Ушбу тавсия этилган мавзуларга кушимча равишда Интернет матери-аллари, илмий журналлар ва бошка ахборот во-ситаларидан фойдаланган холда мустакил ишлар,

ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2014, 1

54 МАКТАБ ТАЪЛИМИ / ШКОЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ \___/

1-жадвал. К,уёш энергиясини электр энергиясига айлантириш физик-технологик асосларига доир мавзулар

№ Мавзулар номи Мавзуга тегишли асосий маълумотлар Вакт

1 Куёш энергиясини электр энергиясига айлантиришнинг назарий асослари Ички фотоэффект ходисасига асосан ёруглик нури таъсирида электр энергияси хосил килиш физик механизмлари 2 соат

2 Куёш элементларининг ишлаш принципи Ярим утказгич материалларда р-п утиш ходисасига асосланган электрон ковак жуфтликларнинг хосил булиши оптик ва электрофизик жараёнлари 2 соат

3 Ярим утказгичли куп катламли куёш элементлари Куп катламли гетеро утишли куёш элементларини хосил килишнинг замонавий физик технологик жараёнлари 2 соат

4 Куёш батареялари ва уларнинг янги конструкциялари Куёш батареялари тайёрлаш технологияси ва замонавий конструкциялари туFрисидаги маълумотлар 2 соат

5 Куёш батареялари асосидаги фотоэлектрик курилмалар ва улардан фойдаланиш имкониятлари Фотоэлектрик курилмалар кисмлари, уларнинг бажариш вазифалари, фотоэлектрик курилмалардан турридан-туFри электр энергияси хосил килиш ва иситиш тизимида фойдаланиш имкониятлари 2 соат

6 Куёш электростанциялари ва уларнинг келажакдаги истикболи Ахолини электр энергияси билан таъминлаш имкониятлари, куёш электростанциялари учун техник шарт - шароитлар ва улардан барча сохаларда энергия манбалари сифатида фойдаланиш имкониятлари 2 соат

рефератлардан фойдаланиш мумкин. Хозирги пайтда замонавий фан ва техника тараккиёти фи-зиканинг турли йуналишларида мислсиз кашфи-ётлар, янгиликларни келтириб чикармокда. Куёш фотоэнергетикаси сохасидаги кашфиётлар хам бу соханинг борган сари ривожланишига олиб келмокда. Укувчиларга маълумотларни етказиш учун укитувчи бор имкониятлардан ва уз педа-гогик махоратидан фойдаланган холда дарс жа-раёнларини кизикарли ва самарали олиб бориш имкониятларини топиши лозим булади. Бунда янги инновацион педагогик технологиялардан, ноанъанавий дарс турларидан фойдаланиш ижо-бий натижаларни беради. Умумтаълим мактабла-ри физика таълимида кайта тикланувчи энергия

манбалари физик-технологик асосларини ва фотоэнергетик курилмалар тузилиши, ишлаш принциплари хамда фойдаланиш имкониятлари туFрисидаги маълумотларнинг дарс жараёнига киритилиши бугунги давр талаби хисобланади. Бундан ташкари, бу тавсия этилган мавзулар хамда маълумотлардан физика фани тугараклари мустакил ишларида ва кушимча машFулотларда фойдаланиш хам уз ижобий натижаларини беради. Чунки физика фани энергетиканинг фунда-ментал тушунчаларини уз конуниятлари оркали ёритиб беради ва тушунтиради. Зеро, бутун ин-соният турмуш тарзини энергия манбаларисиз, энергетикасиз тасаввур этиб булмайди.

Адабиётлар:

1. Абдиев У.Б. Физика таълимида ноанъанавий энергия манбалари. Илмий-услубий кулланма. - Термиз, 2013.

2. Абдиев У.Б. Оптимизация технологии солнечных элементов на основе монолитных варизонных А1 Ga As - Ga As - гетероструктур. Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальных наукам "Ломоносов - 2006": МГУ. -Москва, 12-15 апреля 2006. -С. 48-49.

3. Абдиев У.Б. Формирование фоточувствительных структур на основе текстурирован-ного монокристаллического кремния. Материалы Республиканской конференции "Fizika fanining bugungi rivojida iste'dodli yoshlarning о'гпГ. - Т.: 4-5 июня 2008. -С. 43-48.

4. Абдиев У.Б., Ниязов Б.Н., Тураев Й.Т., Мирзамуродов Б.Ф. Физика фанини укитишда куёш энергиясини электр энергиясига айлантириш жараёнининг физик ва технологик тушунчаларини шакллантириш". ФМИ журнали. 2010 йил, №1. -54-57-б.

5. Колтун М. М. Солнечные элементы. - М.: "Наука", 1987.

6. Мамадолимов А.Т., Турсунов М.Н. Яримутказгичли куёш элементлари физикаси ва технологияси. - Т., 2003.