Laboratoriya mashg’ulotlarini o’tkazishga taalluqli topshiriq va ko’rsatmalar quyidagilarni o’z ichiga oladi:
Kirish qismida topshiriqning nomi, uning maqsadi bayon qilinadi;
Mashg’ulotga tayyorlanish bo’yicha ko’rsatma, boshqacha aytganda, oliy o’quv yurti va umumta'lim maktab, AL va KHK lari o’quv qurollaribo’yicha majburiy takrorlanuvchi mavzularning asosiy savollar tizmasini tuzish;
AL va KHK lari fizika kursi dasturida o’tkaziladigan tajribaning o’rnini aniqlash;
Tajribani o’tkazish uchun tavsiya qilinadigan adabiyotlar: asosiy o’quv qurollari tizmasi, adabiyotlardagi bob, bo’lim va paragraflarni ko’rsatish;
Tajribani o’tkazishda qo’llaniladigan asbob-anjomlar;
Tajribaning sxemasi va qurilmaning tuziliashi hamdaularning bayoni;
Uning nazariy qismida tajribaning mazmuni bayon qilinib, uning asosida yotgan hodisa va jarayonning fizik mohiyati ochib beriladi;
Kuzatish va o’lchash metodikasi ko’rsatilib, uning samarali variant tanlab beriladi;
Tajriba o’tkazishda qo’llaniladigan asbob-anjomlardan foydalanish qoidalarini aniq ko’rsatish bilan ishning bajarilishini ko’rsatish; tajribani namoyish qilishda, uning samarali bo’lishini ta’minlovchi obyektlarni belgilash;
Mavzu bo’yicha o’tkazilayotgan tajribaning mazmuni va ma’nosini chuqur ochib berishga mo’ljallangan savollar tuzish.
Bunday ko’rsatmalar bilan ishlash talabalarning darsga tayyorgarligini ancha yengilashtiradi, aksariyat hollarda, o’qituvchining yordamisiz topshiriqlarni mustaqil bajarishga yordam beradi.Darsning muvaffaqiyati talaba – namoyishchilarning tizimga solingan ishlariga bevosita bog’liq.Masalan, guruhcha a’zolarning birortasi tajribani namoyish qilsa, ikkinchisi – qatnashayotgan talabalarga savol beradi, uchinchisi esa, navbatdagi tajribaga kerakli asbob-anjomlarni tayyorlaydi, yoki ularning rasmini doskaga chizib qo’yadi.Ularning vazifalari uzluksiz tarzda almashtirib turiladi.Shunday qilib, qatnashchilar guruh oldida o’qituvchi vazifasini bajarsa, qolganlardan biri guruhdagi boshqa talabalarga tajribani qayta o’tkazishni yoki navbatdagi tajribani bajarishga o’rgatadi, ularning har bir namoyishga qo’yiladigan talablar bilan tanishtiradi.
Mashg’ulotda ular talabalarning axborot olishga intilishini kuchaytiradi, boshqacha aytganda: kichik ko’rinishdagi ilmiy tadqiqot tarzidagi tajribalarni qo’yadi; o’zlari kichik guruhga muammoli vaziyatni tuzishni va uni hal qilish yo’llarini tajriba o’tkazish yo’li bilan ko’rsatishadi va o’zlari ham o’rganishadi; namoyishqilinayotgan hodisa va qoniniyatlarning fizik ma’nosini ochish bo’yicha muhokamalarini uyushtiradi va unga yo’naltiradi; talabalarni tajribalarini o’tkazishga jalb qilishadi; bilimi bo’shroq talabalarga tajriba natijalarini qanday ishlab chiqishni va umumlashtirishni o’rgatishadi; talabalarning faoliyatini muntazam ravishda nazorat qilishadi; ular egallashi lozim bo’lgan bilim, mahorat va malakalar mo’ljallanadi va baholanadi, boshqacha aytganda, o’zlari darsning ayrim qismlarini o’tkazishni va auditoriya bilan muomila qilishni sinab ko’rishadi; bo’lg’usi fizika o’qituvchisaga zarur mahorat ishlab chiqiladi.
Mashg’ulot davomida metodist o’qituvchining roli tajribani namoyish qiluvchilarning bayoniga va mashg’ulot xulosasiga tuzatishlar kiritish va ko’rsatmalar berishdan iborat. Virtual laboratoriyalardan foydalanish o’quv jarayonidan real laboratoriyalarni butunlay siqib chiqarmaydi, balki ular bir-birini to’ldiradi.
O’quv jarayonida virtual laboratoriyalardan foydalanish quyidagi afzalliklarga ega:
- mashg`ulotlarda studentlarning aktivligi va mustaqilligini orttirish;
- o’quv materiallarining o’zlashtirilish darajasini ko’tarish;
- har bir stedentning o’quv materiallarini o’zlashtirishini to’liq nazorat qilish;
- qaytarish va trening yo’li bilan olingan bilimlarni mustaxkamlash jarayonini engillashtirish;
- o’quv jarayoniga mustaqil ta`limni kiritish effektivligini orttirish.
O’qitishning traditsion usullarida fan bo’yicha olingan nazariy bilimlarni mustahkamlash va amaliy ko’nikmalarni hosil qilish uchun xizmat qiluvchi laboratoriya va amaliy mashg`ulotlarga katta ahamiyat beriladi. Lekin ular ko’pchilik hollarda kutilgan natijani bermaydi. Buning sabablari quyidagilar:
- laboratoriya stendlarining etarli emasligi;
- mavjud laboratoriya stendlari zamonaviy asboblar, qurilmalar va apparatlar bilan ta`minlanmaganligi;
- ko’pchilik laboratoriya stendlarining zamonaviy talablarga javob bermasligi va ma`naviy eskirganligi;
- laboratoriya ishlari va stendlarini mukammallashtirib turish zarurligi;
- ayrim laboratoriya sxemalarini yig`ish uchun ko’p vaqt talab qilinishi sababli talabalarning ajratilgan vaqtdan unumli foydalana olmasligi.
Yuqorida keltirilgan kamchiliklarning ko’pchiligini o’quv jarayoniga virtual laboratoriyalarni kiritish yo’li bilan bartaraf qilish mumkin.
Kompyuter texnologiyalaridan real jarayonlarni, shu jumladan elektr zanjirlarida sodir bo’ladigan jarayonlarni modellashda foydalanish laboratoriya amaliyotini kengaytirish va boyitish imkoniyatini beradi. Laboratoriya amaliyoti katta o’quv-uslubiy ahamiyatga ega. Lekin hozirgi paytda ko’plab laboratoriya asbob uskunalari va moslamalari, o’nlab yillar avval ishlab chiqarilganligi sababli, zamon talablariga javob bermaydi. Laboratoriya ishlari asosan fizik maketlarda bajariladi. Ular jarayonlarni har tamonlama tekshirish uchun etarli darajada universal emas. Laboratoriya moslamalarining soni cheklanganligi sababli bitta moslamada bir vaqtning o’zida bir necha student ishlashiga to’g’ri keladi.
Hozirgi vaqtda laboratoriya ta`minotini takomillashtirishning yo’nalishlaridan biri ularni kompyuter asosiga o’tkazishdir.
Electronics Workbench Multisim dasturi elektr va elektron sxemalarni modellash uchun ishlatiladi. Nisbatan kichik hajmga ega bo’lishiga qaramasdan unda katta miqdordagi real elementlarning modellari mavjud. U sxemotexnik tahrirlagich va SPICE simulyatorni o’z ichiga olgan integrallashgan paket bo’lib hisoblanadi.
Electronic WorkBench dasturi signallar generatorlari, ostsillograflar, testerlar, jahondagi ko’plab taniqli firmalarning (Motorola, Nationl, Philips, Toshiba va boshqalar) yarim o’tkazgichli asboblari va mikrosxemalarini o’z ichiga oluvchi katta bibliotekaga ega. Uning yordamida elektr zanjirlar, analog hamda raqamli elektron sxemalarni tahlil qilish mumkin.
Electronic WorkBench dasturi tayyor elementlardan tekshiriladigan sxema yig`ilgandan keyin uning har bir komponentining matematik modellarini o’zaro bog`laydi va chiziqli bo’lmagan differentsial tenglamalar sistemasi ko’rinishiga o’tkazadi. Ularga asosan chiziqli bo’lmagan algebraik tenglamalar sistemasini hosil qilib takomillashtirilgan Newton-Raphson usulidan foydalanib sonli ko’rinishda echadi va natijalarni sxemaga ulangan o’lchash asboblariga (ampermetrlar, voltmetrlar) yoki ikki nurli ostsillografga uzatadi Bundan tashqari dasturda grafik analizator ham mavjud. Ostsillograf va grafik analizator elektr zanjirlarida sodir bo’ladigan jarayonlarni xotirasiga yozib oladi va keyinchalik ularni har tamonlama tahlil qilish imkoniyatini beradi.
Talabalar fizik eksperiment texnikasi bo’yicha mahorat va malakalarni ishlab chiqilishi, ular tomonidan yasama qurollarni mahorat bilan loyihalashi va yasashi nazarda tutiladi, bu esa namunaviy asbob-anjomlarning loyihasiga yangi elementlarni kiritishga olib keladi, ya’ni ular takomillashtiriladi. Hozirgi paytda zamonaviy pedagogika shunday sohaga aylandiki, bu sohani yangi pedagogik va kompyuter texnologiyalarisiz tasavvur qilib bo`lmaydi. Shu bilan bir qatorda bu sohaning rivojlanish suratlari kun sayin o`zgarib, yangi-yangi usullar, o`qitish uslublari yaratilmoqdaki, ularning tadbiqi ta`lim sifatini oshirishga olib kelmoqda.
Nazariy bilimlarni mustahkamlash uchun deyarli barcha elektronika va mikroelktronika fanlarida amaliy va laboratoriya mashg’ulotlari mavjud. Ammo mazkur laboratoriya mashg’ulotlari nazariy bilimlarning barcha jabhalarini qamrab ololmaydi. Shuning uchun amalda faqat amaliyotda juda zarur bo’lgan nazariy bilimlar jihatlarining amaliyotini laboratoriya ishlarida qo’yish zarur bo’ladi.
Hozirgi mavjud an`anaviy o`qitish tizimida real laboratoriya mashg`ulotilarini bajarishda mablag` bilan ta`minlash qiyinligi, ikkinchi tomondan laboratoriya ishlarini bajarishda ishlatilayotgan asboblarni yangilab turish talab etiladi. Bu muammolarni yechish uchun o`qitishning yangi usullarini joriy qilish kerakligini, jumladan "virtual" laboratoriyalar tashkil qilish kerak.
Bugungi kunda virtual laboratoriyalarni yaratishning bir necha usullari mavjud bo’lib, ular qo’yidagilar:
Vizual dasturlash tillari yordamida;
Boshqa (skript) dasturlash imkoniyati bo’lgan amaliy dasturlar yordamida (ikki o’lchamli Macromedia Flash va uch o’lchamli 3D Studio MAX, AliasWaveFront Maya);
LabView, Multisim va shunga o’xshash maxsus kompyuter va laboratoriya qurilmalarini bog’lovchi dasturlar yordamida.
Bo’lg’usi o’qituvchilarni asboblar yasashga o’quvchilarni texnik ijodkorligiga rahbarlik qilishga o’rgatish, oliy o’quv yurtida shakllantirilishi lozim.Ushbu masalani maqsadli hal qilishning birdan-bir yo’li, pedagogik amaliyot davrida tayanch ta’lim muassasalarida amalga oshirishdan iboratdir.
Fizik laboratoriya modelini yaratishda zamonaviy yondoshishning o’zgachaligi avtomatlashtirish tartibida ishlash imkoniyatlari bilan real va vertual praktikani bir kompleksga integrallash, tartibida ishni bajarish qulayligi va materiyalarning qulayligi , tushunarligi, ko’rgazmaligi birlashgan.Amaliyot ko`rsatadiki axborot texnologiyalarining vertual laboratoriyalarini yaratish imkoniyatlari cheksiz maydoni vizualizasialashdan tortib murrakab ko`p parametrlarni izlashgacha Labview mablag`larida yaratilgan virtual laboratoriya ishlarni bajaradi. Unga o’lchov parametrlarini kiritish ularni vertual asbob uskunalar yordamida ruyxatdan o`tkazish, olingan natijalar taxlilini talab etadi. O`quvchilar o`zlari bajaradigan ishlarga uyin elimentlari kiritilgan bo`lib, yechilayotgan o`lchovli masalaning parametrlarini faqat tavsiya etiladi, qiziquvchanlik esa eksperimental o`rganishlar sohasini kengaytirishga va yangi ba`zi hollarda kutilmagan natijalarni olishga yordam beradi.
Zamonaviy laboratoriya mashg’ulotlar tuzuvchilari oldida quyidagi masalalar turadi:
O’zida real, virtual mashg’ulotlarni biriktirgan integratsiyalashgan komplekslarni yaratish va ulardan foydalanish masalasi. Bunday qoida kompyuter yechimlari interfeys, eksperimental uskunaning ko`rgazmali namoyishini, masalan, o`qituvchi o`z ish joyida bo`la turib o`quvchilarning laboratoriya ishini bajarishga ruxsat olib hamda eksperiment natijalari olingandan keyin nazorat savollarni berish imkoniyatiga ega bo`lish kerak. Bundan tashqari o`quvchiga laboratoriya ishining hisobotini tayyorlash imkoniyatini berilishi kerak. Bunday hisobot kompyuter yordamida olingan natijalar tahlili haqidagi xulosani o`z ichiga oladi. Bu esa savodli “fizik” nutqini shaklanishiga yordam beradi va o`qituvchiga o`rganilgan materialni avtomatik o`zlashtirish darajasini ob`yektiv baholashga yordam beradi.
O’quvchilarni asboblar va modellarni loyihalashga o’rgatish bo’yicha ishlarga jalb qilish va tashkillashtirish jarayonida talabalarning o’zlari ham o’rganishadi va o’quvchilarni texnik hisoblashlarni amalga oshirishga, kerakli chizmalar, sxemalarga oid ma’lumotlar mavjud adabiyotlardan foydalanishga, materiallarni ishlatish texnologiyasini ishlab chiqishga o’rgatadi, boshqacha aytganda, loyihalash uchun zarur bo’lgan malakalarni rivojlantirishga va ega bo’lishga hamda o’quvchilarning texnik ijodkorligiga rahbarlik qilishni o’rganishadi, bu esa ularning bo’lg’usi pedagoglik faoliyati uchun o’ta zarur hisoblanadi. Tayyorlangan asboblar fizik eksperiment texnikasi bo’yicha darslarda namoyish qilinadi. Bunda, asboblarni yasagan muallif – talabalar, uni ishlash va ishlatish jihatlarini tushuntirishadi, ular tomonidan kiritilgan yangi elementlarni ko’rsatishadi va kursdoshlariga bir qator foydali maslahatlar berishadi. So’ngra yasalgan asbob ta’lim muassasiga beriladi va u fizika xonasidagi o’quv qurollari bazasi to’ldiriladi.
| 