Калит сўзлар:
квант, спектр, электрон, фотон, потенциал, энергия, тўлқин,
энергия, эффект, орбита.
Аннотация
В статье представлены результаты создания виртуальной
лаборатории, позволяющей интерпретировать орбитали атома водорода на основе
уравнения Шредингера и объяснять квантовые параметры. Сравнивались
теоретические данные и моделировались атомные орбитали с помощью программы
Maple. Требования к практическим занятиям по атомной физике и методы их
реализации изложены в цельной последовательности. Приведены модели состояний
1s, 2s, 3p атома водорода с акцентом на подтверждение квантово-механических
параметров при моделировании
Ключевые слова:
квант, спектр, электрон, фотон, потенциал, энергия, волна,
энергия, эффект, орбита.
Abstract.
The stages of carrying out experimental and virtual laboratory experiments
from “Atomic physics” are improved on the basis of the expansion of quantum‑mechanical
properties of nano‑sized objects (systematization, discrete, probabilistic‑statistic) on the
priority of functional variability states (main, awakening); As can be seen from the figures,
the geometric positions of the points which the electron can be recorded with the greatest
probability correspond
Key words:
quantum, spectrum, electron, current, wave, atom, effect, orbit.
Физика йўналиши талабаларига “Атом физикаси”ни ўқитишнинг электрон-
дидактик воситаларини рақамли технологиялардан фойдаланиб ишлаб чиқишда
рақамли технологияларнинг текширувчи, график тасвирловчи маълумот узатувчи
имкониятларига эътибор қаратилди. Бунда масофавий таълим компонентларининг
интерактив имкониятларидан фойдаланиб ўқитишнинг ташкилий-методик
таъминоти тизимли, компетентли, фаолиятли, методологик ёндошувлар асосида
мазмунан ривожлантириш устида тадқиқот олиб борилди.
Жумладан, водород атомининг асосий ҳолати ва уйғонган ҳолати, ҳолатларнинг
тўлқин функцияси ва эҳтимолий кўринишининг булут моделини кўриб чиқиш учун
ишлатилиши мумкин бўлган моделларнинг тасвири виртуал ишланма кўринишида
яратилди. Ушбу ишланма орқали эркин тўлқин пакетининг ҳаракатини, симуляция
қилишга имкон берувчи ностационар Шредингер тенгламасини ечиш,
338
моделлаштириш ва ечимлар графигини намойиш қилиш дастури ишлаб чиқилиб
амалиётга жорий этилди.
Ҳосил қилинган моделда Шредингер тенгламаси ва унинг қутбий ва радиал қисми
ечимлари ҳосил қилувчи график, 3D тасвири ва электроннинг энергетик тақсимоти
келтирилган. Аслида тўлқин функцияси математик абстракция бўлсада, унинг
квадрати модули ўрганилаётган объект ҳақида ишончли маълумотларни беради.
Компьютер модели тадқиқот объекти ўрнини босади ва бу билан математик
тенгламалардан фарқ қилмайди. Микро объектларнинг ўзаро таъсирини ўрганиш
симуляция-моделлаштириш дастурий таъминотини ишлаб чиқишга олиб келади, бу
микрооламда содир бўлаётган жараёнларни янада соддароқ илмий тасвирлашга
имкон беради.
Ҳозирги кунда Атом физикасини ўқитишда экспериментларни ўтказиш
жараёнида радиоактив элементлар билан ишлаш, уларнинг моддий қиймати
юқорилиги ва радиоактив таъсирлардан ҳимояланиш масалаларини бартараф
этишда виртуал ишланмалар асосида экспериментни кузатиш, уларда олинаётган
натижаларни таҳлил қилиш ва эксперимент конструкцияси билан таништиришда
виртуал ишланмалардан фойдаланиш илмий-амалий тасаввурларни бойитиб сўнг
экспериментга йўналтириш масалалари таълимда долзарб ҳисобланмоқда. Бунда
эксперимент вақтида вақт унумдорлиги ошади радиоактив таъсир камаяди.
Рақамли технологиялардан фойдаланиб “Атом физикаси” бўлимига доир
жараёнларни симуляция қилиб намойишли ва кўргазмали машғулотларни ташкил
этиш талабаларни илмий-тадқиқот ва педагогик фаолиятга тайёргарлигини
ривожлантириш билан бирга, таълимнинг методик модели мақсадли, мазмунли,
технологик-жараёнли ишланмаларида диагностик-натижавий компонентлар
узвийлигини таъминлайди. Бундай таъминотлар талабаларни мустақиллик,
онглилик, кўргазмалилик тамойилларига мувофиқ тарбиялаш имконини ҳосил
қилади.
Амалий машғулотларнинг ташкилий-методик таъминотини замонавий ахборот
ва педагогик технологиялар асосида такомиллаштиришнинг инновацион ёндашуви
таклиф қилинган бўлиб, талабаларда “Атом физикаси”га оид билимларга қизиқиш
кучайиши, уларни янада тўлиқ ва чуқур эгаллаш заруратини орттириши ва касбий
амалиётида мустақиллигини ривожлантиришига эътибор қаратилди.
Тадқиқотда лаборатория машғулотларига оид экспериментал ишланмалар ва
уларга мос келувчи виртуал услублар узвий кетма-кетликда келтирилди, талабалар
мустақил ўзлаштириши учун қўшимча виртуал ишланмалар, жумладан, потенциал
тўсиқда заррача ҳаракати, нормал ва аномал Зейман эффекти, Милликен тажрибаси,
Ф.Герцнинг 1-2-3-тажрибалари, водород атомини тадқиқ этишга оид ишланма,
лазерларнинг ишлаш принципи, Комптон эффекти, чекли чуқурликдаги иккита
потенциал ўра тизимидаги заррачанинг ҳаракати, радиоактивлик, реакторнинг
ишлаш принципига оид виртуал ишланмалар электрон дарслик таркибига
киритилиб, лаборатория машғулотларида рақамли технологияларни қўллаш, физик
жараёнларга оид дастурий ишланмалар яратиш, рақамли қўрилмаларда
эксперимент ўтказиш, таълимда бундай ишланмалардан, фойдаланиш методлари
такомиллаштирилди.
Дастурий маҳсулотлар нафақат монитор экранида физик экспериментларни
ўтказишга, балки мустақил равишда эксперимент схемасини тузиш, ўрганилаётган
материални танлаш, намуналарни тартиблаш орқали талабаларнинг билим
фаоллигини оширади.
Физиканинг барча бўлимларига назарий, амалий, лаборатория, мустақил таълим
машғулотларини олиб бориш, машғулотларни ташкил этишда зарурий моддий-
техник ва дастурий таъминотни доимий бойитиб бориш мақбул тадбир
339
ҳисобланади.
Ушбу мақсадни амалга оширишда курсга оид масофавий очиқ курс
яратилиб электрон дарслик, мультимедиали воситалар, дидактик ишланмалар ва
электрон кутубхона иловаси билан бойитилди.
“Физика фанидан виртуал лаборатория ишларини ташкил қилишга оид электрон
маълумотлар базаси” номли мазкур платформада фанга оид маълумотларни
жамлаш ва узатишни рақамли технологиялар воситасида амалга ошириш методлари
ишлаб чиқилиб амалиётга қўлланилди. Интернет манзили https://kmt.tuitkf.uz/login
бўлган масофавий очиқ курс таълимда қуйидаги имкониятларни беради: “Атом
физикаси” курси ва исталган ихтиёрий курсга оид маълумотларни жамлаш, танлов
фанларини ташкил қилиш, мустақил ишлар устида ишлаш, автоматлашган баҳолаш
тизими: жорий назорат, оралиқ назорат, мустақил ишларни баҳолаш, якуний
назоратларни ўтқазиш жараёнларини кредит-модул тизимининг баҳолаш
мезонлари асосида рақамли технологияларни жорий қилиб автоматлаштирилган
тизим асосида тартиблайди ва таҳрирлаш имкониятини беради.
“Атом физикаси” бўлимига оид талабаларнинг ўзлаштирган билимлари,
эгаллаган касбий компетенциялари ҳамда касбий фаолиятга тайёргарлигининг
ривожланганлик даражаларини аниқлаш когнитив, мотивацион, фаолиятли ва
рефлексив мезонларини ишлаб чиқиш ҳамда ўзлаштириш кўрсаткичларини
дисперцион ва самарадорлик кўрсаткичларини аниқлаштириш натижасида
умумлаштирилган ушбу масофавий очиқ курс таълимнинг замонавий тизими
кредит-модуль талаблари асосида шакиллантирилди.
Мустақил ишнинг асосий мақсади: машғулотларда олинган билимларни
кенгайтириш ва чуқурлаштириш, талабаларнинг индивидуал ишланмаларида
индивидуал қобилиятларни синаб кўриш ва ривожлантириш, мустақил ишлаш,
шунингдек, унга киритилган вазифалар ушбу фан учун дастур томонидан
тасдиқланган ўқув режаси асосида тузилган бўлиши таълимнинг зарурий шартидир.
Бунда талабаларнинг тайёргарлиги даражаси ҳисобга олинади.
Ўқув жараёнида мустақил ишдан кенг фойдаланиш қуйидаги мақсадларни
кўзлайди: таълимий (талабалар билимини тизимлаштириш ва мустаҳкамлаш);
тарбиявий (таълим фаолияти барқарор мотивларини тарбиялаш, ақлий меҳнат
кўникмалари, меҳнатни ўзини ўзи бошқариш ва индивидуал ишлаш, ўз-ўзини
тарбиялаш ва бошқ.); ривожлантирувчи (талабалар эътиборини, хотирасини,
фикрлашини, нутқини ривожлантириш).
Мустақил иш тузилмасида қуйидаги таркибий қисмлар ажратиб кўрсатилди:
мотивацион алоқалар, аниқ вазифани шакллантириш, амалга ошириш усулларини
танлаш, ижро этувчи алоқа, назорат ва қайта ишлаш. Ушбу босқичларни амалга
оширишда автоматлашган маълумотлар узатиш тизими яратилган платформада
маълумотларни узатиш, баҳолаш, таҳрирлаш, огоҳлантириш, сақлаш имконияти,
тахрирлаш имкониятини беради.
Бўлажак мутахассисларнинг касбий тайёргарлигини ривожида замонавий
ахборот технологияларини қўллаш малакаси, тадқиқ қилиш кўникмаси,
эксперимент асбобларини конструкциялаш, илмий тасаввури, ақлий меҳнат
кўникмаларини, индивидуал ишлаш фаолиятини ривожлантириш ташкил этади.
“Атом физикаси” бўлимини рақамли технологиялардан фойдаланиб ўқитиш
асосида
талабаларнинг
касбий
тайёргарлигини
ривожлантиришни
моделлаштиришда мақсад компоненти, мазмун компоненти, технологик жараёнли
компоненти, диагностик натижавий компонент таркибини аниқлаш ва касбий
тайёргарлиги ривожланган физик мутахассисларга бўлган ижтимоий талаб
эътиборга олинди. Мазмун компонентини меделини яратишда таълимнинг
вазифалари, ёндошувлар, тамойиллари, зарурий педагогик шарт-шароитлар
узвийликда ўрганилди. Технологик жараёнлар компонентида ривожлантирилувчи
340
касбий компетентлик, тайёрланувчи касбий фаолият турлари, академик ва
инновацион таълим шакллари, уларда қўлланувчи метод ва воситалар таркиби
ишлаб чиқилди. Диагностик-натижавий компонентлар таркибини режалаштиришда
педагогик тажриба-синов босқичлари, баҳолаш мезонлари, касбий тайёргарлик
даражалари ва натижанинг самарадорлиги тавсифланди. Таълимда рақамли
технологиялардан
фойдаланиб
талабаларнинг
касбий
тайёргарлигини
ривожлантиришга эришилди. Ушбу моделнинг таркибий тузилиши 1-расмда
келтирилди.
|
