Физика тілі

Физика тілін қалыптастырудың әдістемелік
негіздері

Физика ғылымының тілі туралы оқушылардың көзқарастары, оқулық мәтіндеріндегі ғылыми терминалогия. Шынайы түрде физиканы білу ең алдымен физикалық шамалардың мағнасын және тілін түсіндіру деп айтуға болады. Физикалық шамалар жөніндегі оқушылардың білімдеріне айтарлықтай жетіспеушіліктер байқалады. Олардың көбі оқулықтардағы және оқу құралдарындағы физикалық шамалардың талқылануының жеткіліксіздігінен. Оқушылардың физмкалық шамаларды меңгерудегі жетіспеушіліктері қатарына төмендегілерді жатқызуға болады.
1. Математикалық өрнектердің формальды түрде меңгерілуі және оның көмегімен шамалардың анықтымысы беріледі де, ал оның физикалық мағнасында түсінбейшілік байқалады.( мысалы: оқушы өткізгіштің электрлік көлемін анықтайтын формуланы келтіреді, бірақ бұл шама өткізгіштің қац қасиетін сипаттайтынын түсіндіруде қиналады, бірақ өткізгіштің сиымдылығын екіншісіне қарағанда үлкен, неге диэлектриктердің сиымдылығы туралы айту мағнасыз; сиымдылық- макроскопиялық ұғым ба, әлде микроскопиялық па?)
2. Материалдық нүкте, масса, күш, энергия, жылу мөлшері, заряд және басқалар сиақты түсініктер туралы көз қарастар. ( мыналарды есте сақтаған жөн: қозғалыс туралы немесе зарядқа әсер етуші күш туралы сөз болғанда қандайда бір зарядталған бөлшек немесе дене, яғни электр зарядын тасушылар қозғалады, таралады және күштің әсерін сезеді. Электр заряды өзі енетін бөлшектен бөлінбейді. Зарядталған элементарлы бөлшек зарядты бере алмайды. Себебі, ол да массасын жоғалта алмайды. Басқаша айтқанда, элементарлы бөлшекті зарядтау, яғни оның зарядын өзгерту мүмкін емес- бұл кезде біз жай ғана басқа бөлшекті аламыз.)
3. Шаманың енгізілгенін, оның енгізілу тәсілінің мәнін, шаманың негізін, шаманы енгізу нені білдіретінін түсіндіруде оқушылар жиі қиналады. (мысалы: не үшін абсалютті нөл температураны енгізу қажет болды және оның физикалық мағнасы қалай, орташа квадраттық жылдамдық абсалютті және салыстырмалы ылғалдық және т.б.)
4. Шаманың анықтамасын өрнектейтін формула мен бір шаманың басқа шамаларға функционалды тәуелділігін өрнектейтін формуланың арасындағы айырмашылықты түсінбеушілік. ( электростатикалық өрістің кернеуінің формуласы Е═F⁄qo кернеудің анықтамасы түрінде берілген және ол Е-нің F-пен qo-ға тәуелділігін білдіретіндей талқылануы мүмкін емес, ал E═Q ⁄ (4πεο-εּr2) формуласы кернеудің зарядқа тәуелділігін білдіреді).
Оқушылардың білімдеріндегі бұл айтарлықтай жетіспеушіліктердің себебі неде? Қазіргі таңда оқытуды, оқушымен оқытушы арасындағы ынтымақтастық ретінде қарастыруға болады. Әрине, бұл ынтымақтастық толық және жетістіктерге ие болады, тек бір шарт орындалады, яғни оқытушының сабақ сайын оқушылармен қарым- қатынас жасау тілін түсінсе ғана гуманитарлық пәндерден беретін мұғалімдер алдында, мұғалімнің тілі түсінікті ме деген мәселе туындайды. Себебі, олардың гуманитарлық ғылыми табиги тілде баяндалады. Ал, физиканы үйрету мәселесіне келгенде іс басқаша. Физикалық шамалар формуламен байланысты, олар белгілі бір математикалық заңдылықтарға бағынып түрлендіреді. Сондықтан да физика тілін түсіндіру үшін математикалық білім қажет болады. Бірақ, бір ғана математиканы білу физиканы түсіндіруге жеткіліксіз. Ең бастысы оқушылардың физикалық шамалар мен олардың арасындағы қатынастық байланысты түсіндіруі. Мысалы, “денеге жылу мөлшері беріледі”, деген сөздерден оқушылардың жылу алмасу көмегімен ішкі энергияның өзгергенін дұрыс түсінгені қажет. Электрлі заряд- скалярлы физикалық шама, ол кейбір бөлшектер немесе дененің қасиетін сипаттайтын электроскоп- дененің электрленуін және оның жуықталған бағасын тіркегіш т.б. түсінгені жөн. Шаманың, құбылыстың физикалық мағнасын ашу- бұл құбылыстың механизмін көрсету, заңдылықтарды құру, олардың қолданылу шекараларын анықтау болып табылады. Кез – келген шаманың физикалық мазмұны екі жақты: сапалы немесе сандық мазмұны қандай сапаның немесе қасиеттің қарастырылуын және ол қандай өзгеру процессін суреттейді, құбылыстар арасындағы қандай заңдылықтағы байланыстар, сол сиақты процесстер арасындағы заңдылықтарды орнатады. Физикалық шаманың сандық өрнегі оның өлшеу мүмкіндігіне қарай, яғни оның басқа шамалармен сандық салыстыруы сол өлшемдерде анықталады.
Жаңа бір физикалық шамамен кездескенде, ең алдымен оның сапалы мазмұнын түсіндіру керек, ол осыдан кейін сандық мәнін анықтаған дұрыс. Әр қашанда анықтама қарастырылып отырған физикалық шаманың сапалы және сандық жақтарын бейнелеуіне ұмтылыс жасау керек. Осыны жүйелі түрде жасап отырып, біз оқушылар санасында әлемдік ой қалыптастырамыз: бізді қоршаған әлемде бізге тәуелсіз физикалық обектілер және оларға байланысты болып жатқан өзгерістер- физикалық құбылыстар бар, ал физикалық шамалар- бұл физикалық суреттеу тәсілі, және әрбір шамада белгілі бір қасиет, табиғи құбылыс жасырылған.
Өкінішке орай, оқулықтарда, көмекші оқу құралдарында және орта оқу мекемелеріндегі физиканы практикада оқытуда бұл ойлар шындығында түсіндірілмейді, яғни олар басты назарда физикалық шаманың анықтамасын беретін формулаға аударады. Обьектілердің қасиеті, құбылыстың сипаттау жақтары көбіне ашылмаған күйі қалады. Оқушыларға жалпы физикалық шаманың не екенін, олардың табиғатты физика тұрғысынан суреттеудегі рөлі, физикалық шамалардың қатынасы қандай, физикалық шынайылық, физикалық шаманы енгізу дегеніміз не, физикалық шаманы өлшеу және т.б. анық айтылмай қалады.
Оқушыларды физикалық тілдің ерекшеліктерімен таныстыру мәселесі. Оқулықтарда және физиканы оқыту әдістемесінде назарда болмауы мынадай салдарға әкеліп соғады. Физикалық шамалардың тілімен физикалық шындық арасындағы байланысты, оларды түсінбей қалады. “Нақты газ”, ”малекулалар арасындағы өзара байланыс күші”, ”температура”, ”кернеу”, “потенциал”, ”электрлік сыйымдылық” белгілі бір терминдеріне байланысты оқушылар шынайы әлем мен табиғатты көруден қалады және олардың саналарында екі әлем қалыптасады: үйреншікті және табиғат әлемі және “физика әлемі”, оншалықты түсінікті емес белгілер мен формулалар.
Тағы бір қиындық туғызатын мәселе бұл оқушының математикалық даярлығы әрқашан физика тілін түсіндіруге көмектесе бермейтіндігі. Математика сабағында оқушыны Y═R ⁄ X түріндегі формуланы кері пропорциональдық Y-тің X-қа тәуелділігі ретінде түсіндіруге үйреткен. Ал, физика сабақтарында оларды C═Q ⁄ φ формуласын кері пропорционал С-нің φ-ге тәуелділігі түрінде қабылдамауға үйретеді, сол сиақты С-нің Q-ға тікелей байланыстылығы, бірақ формула алдағы формулада ешбір өзгешеленбейді. Физика сабақтарында оқушылар математика сабағындағыжасалынған белгілердің астарында не жатқаны туралы ойланбайды және физика саласында белгілер мен формулаларға байланысты қатынас керісінше екен. Физика мен математикадағы формулалардың айырмашылығын анық әрі ашық түсіндірілуі оқулықтарда, сабақ үстінде айтылмайды, сондықтан оқушылар олардан қажет етіп тұрғанын түсінбейді.
Осылайша, физиканы меңгерудегі жоғарыда көрсетілген кемшіліктер келесі жағдайлармен түсіндіріледі.
А. Физикалық шамалар тілінің ерекшеліктері, оның құрылуының ашып көрсетілуі оқулықтарда және көмекші оқу- құралдарында болмауымен;
Б. Әрбір физикалық шамалардың сапалы жақтарының әлсіз ашылуы, ягни сол немесе басқа шаманың қай құбылысты сипаттауының берілмеуімен;
В. Әр түрлі физикалық шамаларды енгізу әдістеріндегі жалпы және бірегей қатынастың болмауымен; Егер оқушылар физиканы оқып үйренудің бірінші сатысынан бастап физикалық шамалардың тілінің ерекшеліктерімен танысса, онда физикалық түсініктердің қалыптасу процессі көбірек нәтижеге ие болады.
Арнайы орта оқу орындарында физика курсындағы идеалды обьектілердің баяндалуында айтарлықтай кемшіліктер бар, себебі зерттеулердің маңызды әдістері, физикалық теория қалай жасалынады және олардың рөлі қандай, дерек орнату дегеніміз не, оны суреттеу, оған теориялық түсініктер беру және т.с.с. айтылып түсіндірілмейді.
Сол үшін физиканың жетік және саналы түрде меңгерілуі және ғылыми әлемдік түсінікті қалыптастыру біртіндеп, жүйелі түрде оқушыларға тілдің өзіне тән ерекшеліктерін және табиғатты физикалық зерттеу әдістерін түсіндіру қажет.
1.2.Оқулық мәтіндеріне ғылыми терминологияны
таңдау және енгізу тәсілдері.

Әртүрлі оқулық мәтіндерінде терминдерді қолдану әдістемелік, дидактикалық және стилистикалық сипатқа ие сұрақтар аумағын қамтиды.
Оқулық – кітаптардың авторларының басшылығындағы физика курсының программасы әдетте былайша түзелген. Бұл енгізілген терминдердің санының айтарлықтай деңгейде жаңа қалпына келуіне мүмкіндік береді. Негізгі түсініктер мен терминдерді түсіндіру және негізін баяндау программа талаптарымен анықталады. Басқа жағдайларда жаңа терминді енгізу туралы шешімді автор өзі қабылдайды.Физкалық оқыту кітаптарының тексерілуінде байқалатыны, енгізілетін терминдердің саны оқушылардың танымдылықмүмкіншіліктеріне қарай өседі. Мектептің жоғарғы сыныптарына және арнайы орта оқу орындарындағы физика оқулықтарында 6-7 сыныпқа арналған оқулықтарына қарағанда 4-5 есе көп жаңа терминдер енгізілген. Физика оқулықтарына оншалықты қажеттілікке ие болмайтын терминнің енгізілуі сиақты жағдайларда болады. Жаңа терминдердіңаса көптеп енгізілуі оқулық мәтінінің мазмұнын қиындатып, оның тез және оңай меңгерілуіне кері әсерін тигізеді.
Физикаға арналған әдеби оқулықтардың практикасына ғылыми – техникалық терминдерді енгізудің анық бір тәсілдерін қарастырайық. Ол арнайы жүргізілген тексерулер нәтижелерінің есептеулері мен арнайы орта оқу орындарына арналған жаңа оқу құралдарының анализдері негізінде жүргізіледі.
1. Терминді анықтауды көп жағдайда жақын түр немесе көрініс айырмашылығы арқылы жасалынған түсінік анықтамасы бойынша табамыз. Мынадай нұсқалар мүмкін:алдымен термин келтіріледі, одан кейін түсініктеме беріледі немесе керісінше түсінік беру термин туралы еске салудан бұрын беріледі.
Дене температурасы- бұл физикалық шама ол түгелдеу және оның барлық бөліктерінде бірдей мәнге ие болатын макроскопиялық жүйенің термодинамикалық теңдігінің күйін сипаттайды басқа жағынан температура- бұл жүйенің құраушы бөліктердің алға ұмтылу әрекетінің кинетикалық энергиясының орташа өлшемі.
Денелер арасындағы және қоршаған ортамен, немесе механикалық жұмыс орындамаған кездегі дене бөлшектерінің арасындағы ішкі энергияның алмасуы жылу алмасу деп аталады. Логикалық жағынан терминді осы сиақты талқылау керек.
2.Терминнің мазмұны сөздің шығу тегінің лингвистикалық анализінің нәтижесінде ашылады. Мысалы:Физикадан көмекші оқу құралында “изотермиялық процесс” терминін анықтау этималогиялық тұрғыдан байқалады: грек тілінен аударғанда ”изос”-тең, ”термос”-жылы деген мағнада. Өкінішке орай бұл арнайы орта оқу орындарының оқулықтарының барлығында жасалынбайды.
3. Физика оқулықтарында терминдердің мағнасын еске салу үшін кейде айтылу барысында қысқаша түсіндіріліп өтеді, яғни (бұл жағдайда заряд квантталады басқаша айтқанда, дискретті мәнге ие болады) Ионизация процессімен қатар керісінше процесс иондардың рекомбинациясы жүреді (басқаша молизация) Әсіресе, бұндай тәсіл оқушылардың жоғарғы танымдылық және интеллектуалдық деңгейіне бағытталған мәтіндерде мақсатқа сай келеді.
4.Оқулық мәтіндері былайша жазылуы мүмкін: автор бірден терминді атамайды, оқырманды өз бетінше бұрын енгізілген терминдерге немесе оған қарама- қарсы терминдерге ұқсату арқылы табады.
Газдарды көптеген малекула шариктерден құралған жүйе ретінде елестетуімізге болады. Малекулалар газ жүйесінде ретсіз, хаостық бағытта, биллиард шарлары сиақты қозғалады. Сондай-ақ малекулалар өзара және газ болған ыдыстың қабырғаларымен соқтығысады. Қабырғаға соқтығысқан малекула, доп еденге тиіп кері қайтқандай, ол да кері қайтады. Мұндай көзқарастар идеал газдың моделі сиақты қабылдауы мүмкін.
5.Орта жалпы білім беретін мектептердің физика оқулықтарында терминді талқылау ғылыми- танымал әдебиетке кеңтаралған қысқа тарихи-ғылыми экскурция барысында кең қолданылады.
6.Топтық терминнің маңызы бұрын оқып үйретілген көрініс терминдердің көмегімен оқытылады. “Ішкі энергия- бұл малекулалардың жылулық қозғалысының энериясы және малекулярлы өзара әсерлер энергияларының қосындысы”.

1.3. Терминологиялық жұмыс ұстанымдары.

Түсініксіз терминдерді оқып үйрену пайдасыз, шатастырады. Себебі, Оқушыларға тек қана есте сақтауға емес сонымен қатар терминді сезініп меңгеру қажет. Бұл әрбір кезде белгілі бір түсінікпен байланыстыру үшін керек.
Ғылыми- техникалық терминалогияның реттелуі маңызды мәселені және оқушылар терминалогиялық жұмыстың ұстанымдарын білуге тиіс. Олар төмендегідей болады.
1. Кез-келген терминалогиялық жүйені қандай да бір кодтық сөздердің еркін жинағындай емес, ол өзара бір-бірімен тығыз байланысқан терминдер жинағы ретінде қарастыру керек.
Терминдермен жұмысты бастаудан бұрын, физикалық түсініктердің жүйесін реттеп алу қажет. Терминдердің дәл еместігін кейде сөздерді табу қиындығынан емес, ұғымдық жіктелу орнына сай еместігінен, танымал қасиеттердің арасындағы обьективті байланыстардың жеткіліксіз ашылып көрсетілуінен. Сол үшін терминдермен кез-келген жұмыста ұғымдардың анықталуы да бірге жүруі керек. Осы кезде ұғымдар жүйеленген болуы тиіс. Қандай да бір ғылыми тұрғыдын анықтаудан бұрын оның басқа ұғымдар ортасындақандай орын алу керектігін белгілеп алуға болады.
Қазіргі кезде дидактикада, психологияда және жекешеленген әдістерде оқушылардың танымдылық шығармашылығында әртүрлі деңгейді ерекшелеп көрсету ұйымдардың дамуындағы қиындықтарына оқушылардың мүмкіндіктеріне сәйкес және физикана оқып үйретуде мынадай төрт деңгейді ерекшелеп көрсету керек.
Бірінші деңгей – деректік. Ол сирек және ерекше, пәндік ұғымның пайда болуын оқып үйренумен байланысты.
Екінші деңгей – дәлелдік - әрекеттік, бұл деңгейде қалыптасатын ұйымдардың бекітілуі жүзеге асырылады.
Үшінші деңгей – ұғымдық. Ол оқушылардың нәтижелік ойлауының белсенді дамуымен байланысты. Оқушылар теориялық түсініктерімен озып шығады, олар анық көрсетуді үйренеді.
Төртінші деңгей- шығармашылықты: бұл деңгейде өз алдына тәйелсіз физикалық құбылыстарды зерттеу элементтері жатады. Танымдылық шығармашылықтың төрт деңгейіне ғылыми түсініктердің дамуының төрт басқышы сәйкес келеді. ....