CC BY
13VII SÍNÍFDa MEXANÍKÍ H9R9K9T9 AÍD B9ZÍ MÓVZULARIN T9DRÍSÍND9 VÍRTUAL LABORATORÍYALARDAN ÍSTÍFAD9Y9 DAÍR
TAPDIQLI CAVÍD VÜQAR
ADPU-nun fizikanm tadrisi texnologiyasi kafedrasinin doktoranti, Baki, Azarbaycan
Annotasiya: Tahsilda müasir informasiya texnologiyalarmm istifadasi artiq bir yenilik deyil, bütün sivil dünya ügün bu günün realligidir. Hazirda ÍKT tahsil sahasinin ayrilmaz hissasina gevrilib. Tadris prosesinin keyfiyyatini dayi§dirmaya, darsi müasir, maraqli va interaktiv etmaya imkan verir. Sinifda kompüter texnologiyasindan istifada §agirdlar arasindaki ünsiyyati avaz eda bilmaz, lakin oyranilan movzu ila alaqadar virtual laboratoriyalardan istifada ham §agird-§agird arasinda, ham da §agird-müallim arasinda dayaniqli münasibatlarin formala§masina imkan yaradacaq. Virtual laboratoriyalardan istifada zamani didaktikanin asas prinsipina riayat olunur. Belalikla, §agirdlarin materiali optimal manimsamasi tamin edan, emosional qavrayi§i artiran, §agirdlarda tanqidi va yaradici dü§üncani inki§af ediran gorma qabiliyyati formala§ir. Laboratoriya i§inin virtual formada taqdimati darsi canlandirmaga, demostrasiyalarla ayanila^dirmaya va bununla da tasavvür edilmasi gatin olan hadisa va proseslari mü§ahida etmaya imkan yaradir. Darsin virtual ta§kili eyni zaman müddatinda müxtalif formalarda informasiya almaga imkan verir, müallimin §agirda emosional tasirini artirir.
Agar sozlw. Distant tahsil, virtual laboratoriya, mexaniki harakat, trayektoriya, yerdayi§ma, koordinat, simulyator, vektor
Ключевые слова: Дистанционное обучение, виртуальная лаборатория, механическое движение, траектория, перемещение, координата, симулятор, вектор
Keywords: Distance learning, virtual laboratory, mechanical movement, trajectory, displacement, coordinate, simulator, vector
Movcud pandemiya §araiti bütün dünyada tahsila yeni baxi§ va yana§malarin zaruriliyini meydana 9ixardi. Bu baximdan sinif dars sistemindan distant tahsila ke9id tadris prosesinin keyfiyyatina har manada ciddi tasir etdi. Xüsusila maktabda riyaziyyat va tabiat fanlarinin xüsusanda fizikanin tadrisinda müayyan bo§luqlar meydana 9ixdi. Bela ki, sinifda fizika müallimi darsi izah edarkan nümayi§ tacrübalarindan, eksperimentlardan, praktik i§lardan geni§ istifada eda bilirdisa, distant tahsilda bu masalalarin halli xeyli 9atinla§di. Naticada §agirdlarin movzulari manimsamalarinda, müayyan 9atinliklar meydana 9ixdi. Malumdur ki, fizika fanninin tadrisini riyazi hesablamalar, qrafiklar, praktik i§lar, eksperimentlar olmadan tasavvür etmak mümkün deyil. Movzu üzra qazanilmi§ biliklarin daha da darinla§dirilmasi va mohkamlandirilmasi ü9ün darsin yaradici tatbiqetma marhalasinda müxtalif tipli masalalardan va tacrübalardan istifada zaruridir.
Distant formada tadrisda masalalarin halli zamani §agird biliyinin obyektiv qiymatlandirilmasi bir qadar 9atinlik yaradir. Bazan §agirdlar kompüterin ekrani arxasinda ayla§arak alava vasitalardan, darslikdan, konspektlardan valideyin komayindan istifada edarak masalalari hall etmaya cahd gostarir. Bu halda onlarin movzu üzra biliklarinin obyektiv qiymatlandirilmasinda müayyan problemlar yaranir. Müallim §agirdin masalani müstaqil §akilda yerina yetirdiyini zann edarak onu sahv qiymatlandirma ehtimali yarana bilar. Fizikadan bir 90X masalalarin halli qrafik 9akmakla, qrafikda fiziki kamiyyatlarin bir-birindan asililigini müayyan etmakla aparildigindan, distant tahsilda qrafiklarin 9akilmasi va s. i§larda boyük 9atinlik yaranir. 3ksar hallarda müallimlar qrafiki §ifahi §arh asasinda izah etmaya 9ali§ir ki, bu da vaxt itkisina sabab olur. Kompüter ekrani arxasinda darsi izlayan §agirdlar aksar hallarda darsa ciddi yana§mir, masuliyyatsizlik edir, bazi hallarda ümumiyyatla darsi dinlamirlar. §agirdlarin movzuya qar§i maraginin artirilmasi, düzgün motivasiyanin yaradilmasi, problemin qoyulu§u ü9ün elektron resurslara ciddi ehtiyac yaranir. Bela elektron resurslardan biri da virtual laboratoriya i§laridir.
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
VII sinifda fizika fannindan mexaniki harakata aid movzularin tadrisinda virtual laboratoriya i§larindan istifada texnologiyasini nazardan ke9irak.
Malumdur ki, klassik mexanikanin ilkin asaslari, daha dogrusu tamali VII sinifda bu movzularin tadrisinda qoyulmalidir. Ona górada ózünün tabii, elmi va falsafi mahiyyati ila xüsusi ahamiyyat kasb edan bu movzularin tadrisina fizika müallimi xüsusi diqqat yetirmalidir.
Bu baximdan internet resurslarindan intensiv istifada qa9ilmazdir. Xüsusanda orta maktab §agirdlarinin istifadasi ü9ün nazarda tutulan virtual laboratoriya proqramlarindan biri pol§ali mühandis Vladimir Vaskakin tartib etdiyi simulyasiya proqramidir. Proqramdan istifada ü9ün www.vascak.cz saytina daxil olmaq kifayatdir. indi isa VII sinifda "Mexaniki harakat"a aid movzularin tadrisi zamani simulyasiyalardan istifada aid bazi masalalara nazar yetirak. Bu móvzu ila alaqadar VI sinifda ilkin, elementar, basit mlumatlar verilsada "mexaniki harakat" anlayi§inin sistemli va maqsadyónlü formala§dirilmasi VII sinif fizika fanninin mazmununda davam etdirilmi§dir. Bu sinifda talim materiallari elmilik, vahidlik, ayanilik, inteqrativlik kimi didaktik prinsiplara asaslanaraq hazirlanmi§dir. Mexaniki harakat dedikda bir cismin ba§qa cisimlara nazaran vaziyyatini dayi§masi nazarda tutuldugundan harakati tasvirinda hesablama cismi, hesablama sistemi, maddi noqtd, trayektoriya, yol, yerddyi^md vd s. bir sira fiziki anlayi§lardan istifada olunur. Harakat hansi cisma nazaran óyranilirsa, o, hesablama cismidir. Cismin fazada vaziyyatini müayyanla§dirmak ü9ün hesablama cismi ila bagli koordinat sistemi va ól9ü cihazindan istifada olunur. Hesablama cismi, onunla bagli koordinat sistemi va zamani ól9an cihaz hesablama sistemini ta§kil edir. Bütün bunlardan sonra nazara almaq lazimdir ki, §agirdlar vektorlarla ilk dafa VII sinifda fizika fannin tadrisinda yerdayi§ma anlayi§ini óyranarkan rastla§irlar. Dogrudur VI sinifda fiziki kamiyyatlar haqqinda ilkin anlayi§lari manimsami§ §agirdlar adadi qiymatindan ba§qa, ham da istiqamati ila tayin olunan kamiyyatlarla tani§ olmu§lar. Lakin yerdayi§ma anlayi§inin izahinda vektordan istifada ü9ün trayektoriya anlayi§inin marhalali §akilda daxil edilmasi proqnozla§dirilan talim naticasinin alinmasina xidmat edir. Yerdayi§ma anlayi§i ayanila§dirmak bu anlayi§in §agidlar tarafindan daha asan qavranilmasina imkan yaradir. 9yanila§dirma ü9ün a§agidaki lavazimatlardan istifada etmak olar: 1) í§ vdrdqi, 2) Qafom, 3) Sap, 4)Xdtke§.
ilkin marhalada qalamla i§ varaqi üzarinda 9akilan har hansi bir ayri xatlari nazardan ke9irak(§akil-1). Bu zaman qalamin kagiz üzarindaki izi trayektoriyani tasvir edir. Qalami ba§langic halindan son halina qadar harakat etdirmakla onun ba§langic va son nóqtalarini müayyanla§dira bilarik(§akil-2).
§akil-1.
§akil-2.
Sapi ayri xatt boyunca yerla§dirmakla trayektoriya anlayi§ini ayani góstara bilarik. Sonraki marhalada gedilan yolu hesablamaq ü9ün xatke§dan istifada etmakla sapin uzunlugunu ól9ürük. í§ varaqinda ba§langic va son nóqta arasindaki masafani xatke§la ól9üb, ba§langicdan sona dogru istiqamatlanmi§ düz xatt 9akirik. Bu düz xatt yerdayi§madir. Demali yerdayi§ma qiymatindan ba§qa
ham da istiqamati ila da tayin olunur. Yerdayi§ma vektoru s kimi i§ara olundugu qeyd edilir. Bundan
sonra §agirdlara §akil-3-da verilmi§ 90X sada bir masalanin halli taklif edilir. Velosiped9i A noqtasindan ba§layaraq avvalca B noqtasina dogru 4 m, daha sonra B-dan C noqtasina dogru harakati zamani 3 m yol gedir. Yerdayi§ma vektoru isa velosiped9inin ba§langic va son vaziyyatini birla§diran AC vektorudur. Baxilan hal ü9ün yerdayi§mani tayin edin.
Riyaziyyatda vektorlari tasvir etmak ü9ün düzbucaqli koordinat sistemindan istifada edilir. Koordinat sisteminda vektorlarin koordinat oxlari üzarindaki proyeksiyalanni hesablamaq Ü9Ü11 son koordinatdan ba§langic koordinat 9ixilir. Bu zaman vektorun ba§langic va son vaziyyatlari nazardan ke9irilmali, Y va X oxlari üzarina müvafiq koordinatlar qeyd olunmalidir.
Darsda motivasiyanin yaradilmasi marhalasinda problemli situasiyanin yaradilmasi maqsadila kompüterdan istifada edarak internata daxil olmaqla www.vascak.cz saytinda "Mexanika" bolmasindan velosiped tasvir edilan virtual laboratoriya i§i ila §agirdlar tani§ edilir hamda proqramdan istifada qaydasi haqqinda onlara malumat verilir.
Virtual laboratoriya isi №1. Hesablama cismi vd hesablama sistemi. Cismin hdrdkdt trayektoriyasi vd yerddyi§mdsinin nümayi§i.
1. Virtual laboratoriya i§ini ekrana gatirmak ü9ün a§agidaki linka daxil olmaq kifayatdir:
https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_kolo&l=en
2. Ekranda simulyator vasitasila harakat edan velosiped nümayi§ olunur (§akil 3). Sol hissada yuxaridaki menyuda qirmizi va ya§il idaraedici düymalar vardir. Bu düymalarin komayi ila veloseped9inin va yaxutda onun §arti simvolunun harakatini izlamak olar.
Ya§il düymani mausun sol düymasina müvafiq kursorun tasiri ila velosipedin harakatini süratlandirin. Velosipedin getdiyi yolun va süratin zamandan asililiq qrafikini qurun. Bunun halli a§agidaki qaydada yerina yetirilir.
3. Ekranin sol hissasinda mavi rangli düymani basaraq ekrana idman9ini gatirin (§akil-4). Ídman9inin va velosipedin takarlarinin harakat trayektoriyasini tasvir edin.
4. Ekranin sol hissasinda mavi rangli ox i§arasini mausun sol düymasi ila sixaraq novbati virtual modeli ekrana gatirin. Mavi rangli düymani basaraq idman9inin ekranda harakatini izlayin (§akil-5). Ya§il düymani basan zaman velosiped harakata ba§layacaq. Ekranin sol hissasindaki ya§il düyma simulyatoru nümayi§ etdirmak, sari düyma nisbatan yava§ süratla harakati mü§ahida etmaya, qirmizi düyma isa ba§langic vaziyyata qaytarmaq ü9ündür. §akil-6 va7-da ekranin a§agi hissasinda eyni §akilda digar velosiped9inin harakati mü§ahida olunur. Har iki velosiped9inin eyni zaman anindaki yol va
В G O*
&0
§akil- 4. Idman^inin velosipedla harakati
yerdayi§malarini müqayisa edin. Iki velosiped9Í arasindaki masafanin zamandan asililiq qrafikini tasvir edin. Ídman9ilarin yol ( yerdayi§ma) va süratin zamandan asililiq qrafiklarini qurun. Bu tap§iriqlardan sonra amaliyyat a§agidaki ardicilliqla davam etdirilir.
5.Qirmizi duymani basaraq ba§langic vaziyyata qayidin. Velosipedin takar, pedal hissalarina va idman9inin ayaq hissasina yonalmi§ oxlara uygun narinci duymalari basaraq bu hissalarin trayektoriyasini mu§ahida edin (§akil-5).
Maktab tacrubasinda aparilan mu§ahidalar gostarir ki, hadda yuxari sinif §agirdlarina muraciat etdikda ki, velosepedin takarinin veloseped9iya va Yera nazaran (§akil-6), velosipedin pedalinin Yera va veloseped9iya nazaran(§akil-7) trayektoriyalari neca olar suallarina daqiq cavab almaq mumkun olmur. Buna goracta VII sinifda bu masabbri izah edarlon §akil-6 va 7-da gostaribn vaziyyatbri virtual laboratoriya i§larinin komayi ila dinamik §akilda numayi§ etdirarak §agirdlara ba§a salmaq lazimdir. 6. Hesablama cismi, onunla bagli olan koordinat sistemi va zamani ol9an cihaz (saat) neca
§akil-5. Velosipedfinin harakatinin ntimayi^i
§akil-6.Velosipedin takarinin velosepedfi-ya va Yera nazaran harakat trayektoriya-sinin ntimayi§i
§akil-7. Velosepedin pedalinin veloseped-fiya va Yera nazaran trayektoriyalarinin ntimayi^i
adlanir va onun fiziki mahiyyatini izah edin. Ekranin sag tarafindaki qirmizi duymani mausun sol duymasi ila sixib, buraxin va ilkin vaziyyata qayidin.
7. Virtual laboratoriya i§indan alinan naticalari daftarinizda qeyd edin.
Trayektoriyasi duz xatt olan harakatlar suratina gora barabarsuratli va dayi§ansuratli harakat olmaqla iki yera ayrilir. Trayektoriyasi duz xatt olub, harakat zamani surati dayi§mayan cismin harakati duzxatli barabarsuratli harakatdir. Yani, cisim istanilan barabar zaman fasilalarinda eyni yollar qatt edirsa, o, barabarsuratli harakat edir. Bela harakatda surat sabit qalir: v =const. Duzxatli barabarsuratli harakatda gedilan yol suratla zamanin hasilina barabardir: I = v • t. 9gar cisim istanilan barabar zaman fasilalarinda muxtalif yerdayi§malar edirsa, bela harakat dayi§ansuratli harakatdir. Dayi§ansuratli harakati xarakteriza etmak u9un orta surat anlayi§indan istifada olunur.
Orta surat gedilan umumi yolun bu yolu getmaya sarf olunan zamana nisbatidir : vor = -.
Duzxatli dayi§ansuratli harakatda surat dayi§diyi zaman tacil adli yeni bir fiziki kamiyyat meydana 9ixir. Tacil surat dayi§masinin bu dayi§manin ba§ verdiyi zaman fasilasina olan nisbati ila
tayin olunur : a = Tacil vektorial fiziki kamiyyat olub, BS-da vahidi ^^-dir.
Harakatlari qrafik olaraq tasvir edan zaman §agirdlar bir fiziki kamiyyatin digarindan asililigini manimsamakda 9atinlik 9akirlar. Duzxatli barabarsuratli va dayi§ansuratli harakatda qrafiklari izah edan zaman virtual laboratoriya i§larindan istifada §agirdlarin movzunu daha yax§i qavramasina §arait yaradir. indi isa Harakatin qrafik tasvirina asasan duzxatli barabarsuratli harakata aid virtual laboratoriya i§ini i§ina nazardan yetirak.
Virtual laboratoriya isi №2. Harakatin qrafik tasvirina asasan düzxatli barabarsüratli harakata aid virtual laboratoriya isi.
1.Virtual modeli ekrana gatirmak maqsadila a§agidaki linka daxil oluruq: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_pohyb&l=en
2. Ekranda simulyator vasitasila ma§inin harakatina uygun olaraq simulyativ spidometr va harakata uygun olaraq gedilan yolun, sürat va tacilin zamandan asililiq qrafiklari verilmi§dir. A§agi hissada ü9bucaq formasindaki düymani mausun sol düymasi ila üfüqi istiqamatda saga taraf harakat etdirmakla ma§inin harakat süratini artiraq (§akil-8).
Düzxatli barabarsüratli harakat a§agidaki qrafiklarla tasvir edilir:
> Süratin zamandan asililiq qrafiki (sürat-zaman qrafiki)
> Yolun zamandan asililiq qrafiki (yol-zaman qrafiki).
3. Düzxatli barabarsüratli harakatda süratin zamandan asililiq qrafikina baxmaq ü9ün simulyatorda qrafik hissasinda "v/rns-1" düymasina basaq. Bu zaman ekranda süratin zamandan asililiq qrafiki gorünacak (§akil-10). Simulyatordan góründüyü kimi barabarsüratli harakatda sürat §akil - 8. Düzxatli barabarsüratli harakatda qrafiki zaman oxuna paralel oían düz §edibn y°lun ^mandan asililiq qrafiki
xatdir. Yol qrafiki isa koordinat ba§langicindan ke9an düz xatdir (§akil-9). Barabarsüratli haralat qrafikina asasan yolu tayin etmak mümkündür. Sürat qrafikinin altindaki fiqurun sahasi adadi qiymatca gedilan yola barabardir. Barabarsüratli harakatda yol adadi qiymatca sürat qrafikinin altindaki taraflari v va t olan düzbucaqlinin sahasina barabardir.
S
V
>t
t
§akil 9. Düzxatli barabarsüratli harakatda süratin zamandan asililiq qrafiki
0
§agirdlar virtual laboratoriya i§indan istifada etmakla muxtalif zaman fasilalari u9un gedilan yollari hesablaya bilarlar(§akil-10). Onlara ev tap§irigi olaraq §akil- 10-da aks olunan modeldan istifada edarak 8 san muddatinda ma§inin 2 m/san, 20 m/san, 25 m/san va 30 m/san suratla getdiyi yollari hesablamagi tap§irin.
$akil -10. Stirat zaman qrafikinin qurulmasini aks etdiran model
Virtual laboratoriya Щ №3. Harakatin qrafik tasvirina asasan duzxatli dayi§ansuratli harakata aid virtual laboratoriya i§i.
1. Duzxatli dayi§ansuratli harakata aid qrafiklari numayi§ etdirmak maqsadila a§agidaki linka daxil oluruq:
https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech pohyb&l=en
2. Simulyator vasitasib ma§inin duzxatli dayi§ansuratli harakatini tamin etmak maqsadila ekranin sag kuncundaki ox i§arasinin uzarina mausun sol duymasi ila basin. Duzxatli dayi§ansuratli harakatda suratin zamandan asililiq qrafikinin qurulmasini izlayin (§akil-11).
Dayi§ansuratli harakat qrafikina asasan yolu tayin etmak mumkundur. Dayi§ansuratli harakat da gedilan yol surat qrafikinin altindaki fiqurun sahasina barabardir. Qrafiki nazardan ke9iran zaman a§agidakilar nazara alinmalidir:
§akil - 11. Dtizxatli dayi^anstiratli harakatda stiratin zamandan asililiq qrafiklarinin qurulmasi
> Murakkab harakatin qrafikindaki siniq xatlarin har biri sada harakatlar kimi hissalara ayrilmalidir. Bu hissalarin altindaki u9bucaq, duzbucaq va trapesiya kimi sada fiqurlarin sahasini hesablamaq lazimdir.
> Иэг bir hissanin altindali fiqurun sahasi hesablanmalidir.
> Gedilan yol fiqurlarin sahalari camina barabar olur.
3. Simulyatorda mavi rangli oxu basmaqla novbati virtual modeli nümayi§ etdirak. Simulyatordan goründüyü kimi avtomobil harakat edarak süratini azaldir va tormozlayir. Bu halda avtomobilin harakat sürati azalir (§akil 12).
4. §agirdlara §akil-11 va §akil-12-a uygun olaraq müxtalif zaman anlari ü9ün gedilan yolu hesablamagi tap§irin. Har iki hal ü9ün §agirdlar alinmi§ ü9bucaqlarin sahalarini hesablamaqla gedilan yolu tapa bilarlar.
9D9BÍYYAT:
1. ismayilov Í.N. Ümumtahsil maktablarinda fizikanin tadrisinda yeni informasiya texnolo-giyalarindan istifadanin nazari va praktik problemlari. "Mütarcim", Baki, 2013, 278 s.
2. ismayilov Í.N., Tapdiqli C.V. Fizikanin tadrisinda virtual laboratoriya i§larindan istifadanin bazi masalalari. Fizika, riyaziyyat va informatika tadrisi ( elmi-nazari va metodik macmua). ADPU, № 4, 2021, s. 7-17.
3. M. Murquzov, R. Abdurazaqov va b. Fizika-7. Ümumtahsil maktablarinin 7-ci sinfi ü9ün darslik, "Baki" na§r, 2017.
4. www.vascak.cz
5.https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_kolo&l=en
§akil - 12. Avtomobilin süratini azaldaraq tormozlanmasinin nümayi^i
