1.3 Физикалық есептердің түрлері және есеп шығару әдістемесі

Есеп шығару –оқушылардың физикалық ой-өрісін дамытудың негзгі құралы, Теорияны іс жүзіне асырудың, алған білімді іс жүзінде қолданудың жолы. Физикалық заңдардың өмірлік маңызы мен шыңайлығы оқушылардың ынтасын дамытудың, табандылық пен мақсаттылыққа тәрбиелеудің кепілі. Мектеп курсындафизикалық есептің екі түрі пайдаланылады. 1. Сандық есептер. 2. Сапалық және эксперименттік есептер.Соңғы есеп түрін шығару үшін физикалық тәжірибелер пайдаланылады.Бұл тәжірибелер кейде зерттеу сипатында болады. Физикалық есептер оқытудың барлық түрлерінде /материалды өткенде, пысықтағанда және қорытындылағанда, өзіндік жұмыстарда, оқушылардың білімін тексергенде/ қолданылады. Физикадан есептер шығару физикалық формулаларды қорытуға мүмкіндік береді. Сөйтіп, физикалық формула тікелей тәжірибеден /табиғаттың өзіндегі өзгерістерден/ шығатыныа оқушылардың көздері жетеді.

Оқушылардың есеп шығаруға машықтануы, олардың физикадан теориялық білімін нақтылауда, жалпы заңдардың түрлі көрінісін көре білуде үлкен маңыз атқаратында талас жоқ. Шынында, оқушылар теориялық білімдерін іс жүзінде қолдана алмаса, оны меңгерді деп айтуға бола ма? Ал меңгерсе, қаншалықты игергенін анықтау мүмкін бе? Есептер шығару физикалық заңдарды тереңірек және берік меңгеруге, логикалық ойлаудың дамуына, игерген білім негіздерін өзара байланыстырып қолдана білуге, табан астында жол тауып шығатындай тапқырлыққа тәрбиелейді. Есеп шығару барысында, кейде физикалық жаңа ұғымдар мен формулаларды алғаш рет енгізуге, оқушыларға оқып үйренілетін заңдылықтарды алдын ала түсіндіруге, жаңа оқу материалының мазмұнымен күн ілгері таныстыруға болады. Физикалық есептер оқушыларды табиғи құбылыстың қыр-сырымен танысуға талпындырады,жалпы жаратылыс жөніндегі білім шеңберінің шегін кеңейтеді. Шынында есептердішығарғанда тікелей физикадан алған теориялық білімдерін қолдану керек екендігіне көздері жетеді. Есептер шығарудың ендігі бір қажеттігі мен пайдасы бүкіл оқу материалын қайталауды, пысықтауды және оқушылардың білімін тексеруді жүзеге асыратындығында,.Жалпы алғанда физика есептері шарты, мағынасы,

мазмұны, оқыту мақсатына байланысты бірнеше түрге бөлінеді.оларды қалай топтастыруға болады, Қандай ерекшеліктері мен қасиеттеріне байланыстыжіктеп, даралағанда болады? Негізінен есептерді топтап, даралағанда ең алдымен олардың мазмұнына, есептегі оқушыларға берілетін білімдік мәліметтердің мән-мағынасын ескереміз. Физикалық есептер жалпы берілу тәсілдеріне қарай негізгі төрт түрге бөлінеді.олар: текстік есептер, эксперименттік есептер, графиктік есептер және сурет бойынша есептер. Ал олардың әрқайсысы өз кезегінде сандық /немесе есептеуге арналған /, сапалық /немесе физикалық ұғымдар есептері/ болып бөлінеді. Жалпы алғанда негізгі түрлерімен қатар есептер қиындық дәрежесіне қарай жеңіл, оңай және қиын есептер болып бөлінеді.

Енді бір есептер оқушыларға творчестволық мақсат та беріледі. Сондықтан мұндай есептер творчестволық есептер немесе оқушылардың қабілетін шындайтын есептер деп аталады. Ал есептер шығару тәсілдеріне қарай: сұрақ есептер және есептеу есептері деп бөлінетіндігі тағы белгілі. Сонымен, сұрақ-есептер-бұл шығару кезінде қандай да бір физикалық құбылысты түсіндіру арқылы орындала отырып, белгілі бір жағдайда құбылыстың қалай өтетініне болжам жасауды қажет ететін есептер.Әлбетте, Мұндай сұрақ есептердің мазмұнында сан мәліметтер болмайды., мысалы, ол негізінен физикалық құбылыстың мағынасын ашуды мақсат етеді. Мұндай есептер, әсіресе, төменгі класс оқушылары үшін өте пайдалы екні анықталған. Шынында, сұрақ есептерді шығару кезінде сандық есптеулердің Болмауы оқушылардың зейін-зердесін құбылыстың тек физикалық мәніне Аударуға мүмкіндік береді. Қойылған сұрақтарға берілетін жауаптарды жүйелеп негіздеу қажеттігі оқушыларды пайымдауға, физикалық заңдардың Мәнін неғұрлым тереңірек ұғынуға үйретеді. Сұрақ есептерді шығару, көбіне ауызша орындалады. Жауаптар, физикалық схема, сызба не суреттермен берілуі мүмкін. Сұрақ есептер мен схемалық, сызбалық не бейнелік сурет есептер өзара тығыз сабақтас. Бұларда сұраққа ауызша жауап беру, немесе есепке қойылған сұраққа жауап болатын суретті салу талап етледі. Мұндай есептерді шығару оқушылардың зейінін, бақұылағыштығын және схеманы,графикті салу сауаттылығын дамытады. Есептердің бұл түрі есептеуді қажет етеді. Физика пәнінен шығарылатын есептер берілетін мазмұнына қарай: күрделі, қарапайым, оңай болып бөлінеді. Оңай есептер деп теориясы онша қиын емес, есептеулерді ғана қажет ететін, әдетте, бір-екі амалмен шығарылатын есептер айтылады. Олардың кейбр тым ойларын ауызша шығаруға да болады. Сандық есптердішығару барысында әр түрлі матеметикалық айла-амалдар қолдану оқушылардың қай класта оқығандығына яғни математиканың қандай түріне жататына байланысты пайдаланылады. VII класта физикадан есеп шығарғанда, негізіне арифметикалық тәсілдер қолданылатын есептерді шығару қажет. Әрине, арнайы физика-метематикалық мектептер мен арнаулы мектептерде есептің күрделілігі, онда қолданылатын амалдар мен тәслдер әр түрлі болуы заңды. Есеп шығару барысында оқушылар схемалар мен графиктертерді, техникалық белгілерді толық және берік игеруге мүмкіндік алады. Шынында, оқушылар таза физикалық теориялар негізінде жалаң есептеулер жүргізгеннен гөрі физикалық белгілерді,оларды жазу, таңбалау, график арқылы білімін молайтып, дағдыларын ұштай түсетін артықшылыққа ие болады. Оқушылардың жалпы техникалық білімдерін кеңейту мақсатында мұғалім өндірістік, техникалық есептерді шығаруды ұйымдастырады. Техникалық мазмұнды есептерді мұғалім есеп кітаптармен қатар газет-журналдар мен радио-теледидиарды пайдаланып, өзі құрастырады.Мұндай есептерді құрастыруда мұғалім өндірістік экскурсиялардың материалдарын пайдалануы мүмкін. Ал, қажет болса, физикалық заңдардың ашылу тарихынан алынған фактілерді пйдалануын,а болады. Мұндай есептердің танымдық, тәрбиелік мәні үлкен. Оқушыларды физикаға тарту мақсатында мұғалім түрлі қызықты есептерді де таңдайды. Есеп түрінде мәселенің әдеттен тыс қойылуы, алынған нәтижелерінің тартымды талқыналуы оқушыларды қатты қызықтыратыны сөсіз. Мұндай есептерді "Қызықты физика" /Я, Перельман/, т.б. кітаптардан алуға болады.

Физика өзінің табиғатында эксперименттік есептерді пайдалану міндетті. Көрсетілімдеу үшін жүргізілген тәжірибеден немесе оқушылардың

өздері орындаған эксперименттерді есептеу барысында шығаруға қажетті мәліметтерді тауып, оқушыларды эксперименттік есептерге үйретуге болады.

Сөйтіп,есепті тәжірибе негізінде, оның нәтижесіне сәйкес шығару міндетті туындайды. Екінші бір жағдайда есептің шартында көрсетілген мәліметтерге

сүйеніп, оны тікелей тәжірибе жасамай-ақ шығаруға болады. Бірақ оқушы есепті шығару барысында тікелей тәжірибе жасамағанымен есепте айтылған құбылыстарды көрнекілеу үшін, немесе шешудің дұрыстығын тексеру үшін сол қажетті тәжірибені міндетті түрде пайдалануы керек. Бірақ, эксперимент тек есепті тексеру үшін қолданылса, онда есептіэксперименттікдеп атау дұрыс болмайды. Қазір қазақ тіліне аударған. В.И. Лукашиктің жинағындағы

көптеген есептерді эксперименттік есептер ретінде қолдануға болады. Сөз жоқ, мұндай эксперименттік есептерді шығару барысында оқушылардың бақылағыштағы дамытылады, жекелеген құрал-саймандармен жұмыс істеудегі дағдылары жетіледі. Соның арқасында оқушылар физикалық құбылыстар мен қағидалардың мәнін тереңірек таңып бюіледі.

Оқушылардың техникалық қабілетін дамытуда, оларды теориялық білімдерін іс жүзінде қолдана білуге үйретуде, алған нәтижелері мен анықтаған мәселеерін талдауда графиктік есептерді шығарту өте пайдалы. Оқушылар өздері есептеу нәтижесінде алған графиктерін қадағалай отырып, Ол нені түсіндіретінің, осы жалғыз/қисық па, әлде түзу ме/ сызықтың сыр- сипатында қаншама сыр жатқанын ұғатындай дәрежеге көтерілуі керек. Шынында, бір сызықтың сыры соншалықты мол екенін, оның әрбір нүктесі тұнып тұрған өзгерістер мен процестер екенін оқушылар өздері біліп,өздері сезгені құба-құп. Оның үстіне графиктің ең кем дегенде физикалық шама арасындағы функциялдық тәуелділікті көрсететн кескін сурет екенін, есептерді де, қарастырылатын қағиданы да оңайлататыны ескеру керек. Графиктік есептерді шығаруда қарастырылатын физикалық шамалар арасындағы функциялық тәуелділікті түсіну оқушылардың оны игеру дағдыларын дамытады. Сонымен физикалық графиктік есептер әрі дағдыны, ірі тнымды дамытатын тартымды тәсіл болып шықты. Оның үстіне, мұндай есептер физикалық тұрақтылар мен коэффиценттерді де оқушылардың есінде

қалдыруына едәуір көмегін тигізеді.

Оқушылардың есеп шығаруға қызығушылығын арттыру үшін есептерді таңдай, талдай білудің де маңызы бар. Олардың мазмұны түсінікті, қызықты, қысқа қысқа тұжырымдалған болуы тиіс.Ең бастысы есепті шығарудағы айла-шаралар сол есептің физикалық мән-мағынасын көлеңкелемеуі тиіс.Әрбір жаңа тақырыпты өткенде сол тақырып бойынша есеп шығаруды ең оңай есептерден бастау керек. Бұл мақсатты іске асыру жолында оқушылардың зейіні оқып үйренілетін физиккалық заңдылықтар Мен жаңа ұғымдарға және басты түсініктерге аударылып, оның негізгі мәнін айқындап, ұға алатынкүйге жетуі қажет.Оқушылар осындай есептерге "ысылып" алған соң , күрделі есептерге көшуіне болады.

Сапалық есептерді шығару. Оқушыларға сапалық есептерді саналы шығару дағдысын дарыту үшін, мұғалімнінің олармен жүргізетін белгілі бір жұмыс жүйесі және ойластырған айла-тәсілі болуы керек. Сөз жоқ, ұғалімнің керекті есепті дұрыс таңдап алуы маңызды. Оқушыларға алғашқы кезде ұсынылатын есептер оларлың өз тәжрбиесі мен танымал құбылыстарға немесе факторларға негізделгені жөн. Ондай есептерді шығару білімнің өмірі мен байланысын баянды ете түседі.

Жалпы сапалық есептерді шығару үш кезеңнен тұрады: есептің шартын түсіндіру, есептің шығару жолын таңдау, есепті шешу. Мұғалім есептің шартын жан – жақты түсіндіріп беру қажет. Ол есеп мазмұнын таңдау кезінде, ең алдымен оқушыларға өткен тақырыптан белгілі ортақ жалпы заңдылықты қалай пайдалануды көрсетеді, осыдан кейін есептегі келтірілген

құбылыс қалай нақтылануы тиіс екенін айқындайды.Сапалық есептерді дұрыс талдай білу есептің жауабын анықтауға бір табан жақындаумен пара-пар.

Сандық есептерді шығару. Күрделі құрылымды енсепте: арналған сандық есептерді шығару мынадай жолдармен жүргізіледі. Алдымен есептің шартын оқып, оны қысқаша жазып, іле-шала қайталап беру, бар болса суретін, сызбасын салу,есептің физикалық мазмұнын талдап, оның шығару жолдарын /тәсілдерін/ айқындап беру. Сонаң соң, арифметикалық есептеулер жүргізіп, сол есептеудің өзін тағы талдап шығу қажет. Әрине, бұл айтылғандардың әрьір есепті шығарған сайын аталған есеп шығару кзеңдерін толық қолдану міндетті емес. Мысалы,есептеу әдістері шешуді жалпы түрде үнемі орындай бермейді, сұрақ-жауап есептерді шығарған кезде есептеулердің қажеттігі болмай қалады.

Енді бір сәт, күрделі есепті шығарудың кейбір кезеңдеріне қысқаша тоқтала кетейік. Мұнда да, кәдімгі әдет бойынша есептің шарты беріледі.Текст, анық мәнерлі, асықпай оқылуы тиіс.кейде мұғалімдер есептің шартын оқушыларға оқытады, бірақ мұғалім өз сөзімен есеп мазмұнын айтып шығуы тиіс, кейле мұғалімнің өзі оқиды. Осы міндетті өтеген соң, мұғалім жаңа терминдер мен қиын жаңа ұғымдардың мән-мағынасын түсіндіреді. Терминдерді түсіндіру, әсіресе, қазақ кластары үшін өте қажет-ақ. Өйткені, қазақша терминдер әлі қалыптасып біткен жоқ. Сондықтан, мұғалім оқушылардан жаңа терминдерді қалай түсінетінін түсіндірун талап еткені жөн. Егер, оқушы білмесе, оны талқылау нәтижесінде дұрыс түсінікке келеді. Осыдан кейін мұғалім есептің шартын қысқаша жазылуын тұжырымдауға кіріседі. Есеп шығару барысында уақыт жоғалтпау үшін есептің толық тексін тақтаға жазудың дәптерлеріне жазғызудың да қажеті жоқ. Оны қысқаша тұжырымдап, айтып шығу керек. Енді, осы есептің қысқаша тұжырымдалып жазылуы бойынша оқушылар есепті ұға алды ма, оның шартын дұрыс түсінді ме, оны анықтап алған жөн. Ол үшін мұғалім кейбір оқушыларға есеп шартының мазмұнын қайталауын талап етуіне болады. Бұл жағдайда мұғалім оқушылардың әбден түсінгеніне көзі жетпесе, оқушыларға бірнеше сұрақ қоюына болады. Оқушылар есепті шығаруға қажет суреттерді, сызбаларды, басқа да мәліметтерді пайдалануына байланысты жағдай жасау керек. Бүл есептің шартын түсінуді және оны шешудің тәсілін табуды жеңілдетеді. Физикалық графиктер пайдаланылатын есептерді шығарғанда ейбір есептердің алдымен схемасын,не сызбасын сызып, сонан соң есептің шартын қайтадан анықтап, оқып берген дұрыс. Кейде графикті есепті шығару оқу барысында орындалуы мүмкін. Жеке жағдайларда, алдымен есептің шартына сәйкес жұмыс сызбасын сызып, шығару барысында оны өлшем мөлшерлерінің арақатынастарын анықтап алып орындайды. Оқушуларға сол кезде ғана сызба, схеманы дәптерлеріне сала бастауға рұқсат етіледі.

Есепті талдау кезінде ең алдымен оның физикалық мәнін, берілген есептерде қарастырылатын физикалық құбылыстар мен заңдардың түсіндрілуін, физикалық ұғымдар мен шамалардың арасындағы тәуелділікті жан-жақты қарастырып, анықтап шығу керек.Есепті бүкіл класс атсалыса шығарғаны мақұл. Сабақта есепті талдауға бүкіл класты қатыстыру мұғалімнің парызы.Мұғалім есептегі логикалық байланыстағы мәселелерді талқылай отырып, оқушыларды есеп шығарудың неғұрлым тиімдіәдісіне бірте-бірте жетелеп жеткізуге болады. Кейде бір ғана есептің бірнеше нұсқасын қарастыру пайдалы, оларды өзара салыстырып, неғұрлым ұтымдысын оқушылармен бірге отырып таңдап алу керек. Оқушыларға өз бетінше ойлауды үйретіп, есепті талдауға дағдыландыру міндет.Есептің бұл кезеңдерінен соң, оны шығаруға көшу қажет. Әрине, тікелей есеп шығаруды

қысқаша түсіндірулермен жарыстыра жүргізу қажет. Физикалық шамалардың өлшемдерін қабылданған ереже бойынша жүргізу оқушыларды сауаттылыққа тәрбиелейді. Есептің жауабын айқын ерекшеленіп көрсетілуі керек. Мысалы, есептің алынған жауабының асты сызылады. Осының бәрі оқушыларды нақтылыққа және ұқыптылыққа үйретеді. Ең ақырында алынған жауапты тексеруге және оған кеткен еңбекті бағалауға көшу керек. Ең алдымен оқушылардың жауабының шындыққа сәйкес болуына назар аудару керек. Өйткені, кейбір жағдайларда есептің шартына көпе-көрнеу қайшы, қисынсыз

нәтижелер шығуы мүмкін. Ондай нәтижелер, көбіне өлшем бірліктерін дұрыс қоймаудаң немесе есптеу барысындағы ұқыпсыздықтан, амалдағы ағаттықтан болуы мүмкін. Мұндай қателерге мұғалім дереу оқушылардың назарын аударып, класс алдында талдайды. Оқушылар есептің жауабын анықтағанда оны математикалық тұрғыдан ғана емес, міндетті түрде физикалық тұрғыдан бағалай білуге үйренуі қажет. Оқушылар есептің жауабының дұрыстығын тексеру үшін бұл есептерді басқа тәсілмен де шығарып, нәтижелерін салыстырып шығады. Физикалық шамалардың өлшем бірліктерін дұрыс қолданғандылығын тексеруді дағдыға айналдыру керек.

Жалпы есепті шешудің дұрыстығын тексеру үшін есептің шешуін өрнектейтін формуладағы әріпті белгілеудің орнына физикалық шамалардың өлшем бірліктерін қойып, физикалық шамаларға көрнекті шарғыларды жасаймыз. Мысалы, бір қалыпты түзу сызықты қозғалыстың формуласын алайық. Шешуді тексеру үшін әріп белгілердің орнына физикалық шамалардың өлшем бірліктерін қоямыз. Өлшем бірліктерін қою нәтижесінде м/метр яғни ұзындықтың бірлігі шығады. Есептің шартына бұл сәйкес келеді. Өлшем бірлігі физикалық шаманың өлшем бірлігіне сәйкес келмесе, онда бұл есеп шешуінің дұрыс болмағаны. Бұл шарт есеп шешуінің дұрыстығын тексерудің айқындаушысы екніні рас. Бірақ бүтіндей жеткілікті шарт емес. Мысалы, есептеу барысында оқушы сандық коэффициентті жазбай кетсе, немесе оны дұрыс есептемесе шығатын нәтиже өлшем бірлігіне сәйкес келмейді, қате байқалмай қалуы да мүмкін. Олай болса, бұл тексеру әдісі есептің дұрыстығына бүтіндей кепілдік бере алмайды. Оқушыларға есептің шарты мен шешуін жазу тәсілдерін де дұрыстап үйрету міндет. Есеп шартын жазудың түрлі формасын пайдалануға болады. Олардың бәрінде де негізгі талаптар жазудың тайға таңба басқандай айқын, көрнекі, әрі өте қысқа, жинақы болуы тиіс. Физика есептерінің шешуін жазуға байланысты мұғалім оқушыларға әр түрлі талаптар қоюы ықтимал. Мысалы, біреулері есептің шешуін жазуды оның жоспарымен қоса орындауды талап етсе, екіншілері-қысқаша түсініктеп беріуді талап етеді, ал үшіншілері тек есептеулер жүргізумен шектелуді жөн көреді.

Эксперименттік есептерді шығару. Эксперименттік есептерді шығару сол себепті негізін құраушы эксперименттің тікелей өзіне байланысты. Мысалы, есепті шығаруға қажетті барлық мәліметтер жеткілікті.келтірілген болса және тәжірибенің көмегімен тексеру қажет болса, онда есептің жауабын жазу жоғарыдағы сандық есептер үшін көрсетілген жөн-жобаға сай жүргізіледі. Эксперименттік есептерді шығару үшін қажетті деректер мен мәліметтер тәжірибе нәтижесінде алынатын болса, онда есеп нәтижесін алу үшін эксперимент жасап, өлшеу жүргізуге тура келеді. Эксперименттік есепті шығару мынадай кезеңдерден тұрады. Олар: есептің мазмұнына, шартына талдау жүргізу, есептеулерден алынған нәтижелерді тексеру. Сөйтіп, тікелей есептеу жүргізу мен эксперимент өзара осылай ұштасады.

Сапалық эксперименттік есептерді шығару үшін негізінен тәжірибе жүргізген жөн. Мәселен, бароскопты пайдалану жөжіндегі сапалық есепті шығару барысында қажетті шыны қалпақты және ішіне бароскоп қойылған қондырғыны әзірлеп алады. Сонан соң, ауа тәрелкесін Комовский насосымен жалғастырады. Мұғалім бароскоптың құрылысын түсіндіреді де, рычагтың тепе-теңдігіне назар аударып, класқа мынадай сұрақ қояды: «Егер ауа сорылып алынса , бароскопта қандай өзгерістер болады?». Оқушылар оны өздерінше түсіндіреді. Бірақ, жауаптардың дұрыстығын тәжірибе көрсету арқылы тиянақтау керек. Әрине, жауаптың дұрыстығың басқа балама жолы болуы мүмкін. Мысалы, есептің берілуінен кейін бірден тәжірибені орындауға көшеді. Өтіп жатқан құбылысты бақылайды. Содан кейін оны теория жүзінде талдап барып есеп шығарылады. Қазіргі кезде физика тақырыптары бойынша эксперименттік есептер жаппай жүргізілуі мүмкін. Олар әрине, жаппай эксперименттік есептер шығару сабақтары түрінде өткізіледі.