Физикадан лаборатория машғулотларини бажаришда инновацион ёндошувларнинг ўрни

Мақолада таълим жараёнининг «инновацион» лиги талабаларни нафақат ижтимоий–касбий билимлар билан таъминлаши билан бирга касбига хос сифатлар шаклланишига ҳам ёрдам бериши асослаб берилган. Шунингдек, таълим сифати фақат технологияга боғлиқ бўлиб қолмай балки, «технолог» нинг маҳоратига ҳам боғлиқлиги таҳлил қилиб берилган.

Таянч сўзлар: инновация, инновацион ёндошув, технолог, трансформация, модернизациялаш, мақсадли тест, физикавий константалар, гипотезалар, умумлаштириш, компоненталар, ривожлантирувчи таълим.

В статье обосновано, что инновационность образовательного процесса может помочь студентам не только обеспечить социально-профессиональные навыки, но и помочь им создать профессиональные качества. Также образовательные качества навыков должны быть связаны не только технологией, но также с профессионализмом технолога.

Ключевые слова: инновация, инновационный подход, технология, трансформация, модернизация, целевое тестирование, физические константы, гипотеза, обобщение, компиляция, развитие образования.

Айни пайтда, таълимга ташкилий, иқтисодий, педагогик, услубий ва технологик қайта жиҳозлашда янги ёндошувлар талаб қилинмоқда. Шунинг учун таълим тизими фаолиятини тубдан янги шаклларда барпо қилиш учун, мамлакатдаги таълим муассасаси ижтимоий–иқтисодий хусусиятларига асосланган таълим ривожланишининг стратегиясини лойиҳалаштиришга, таълим хизмати бозорининг динамикасига эҳтиёж пайдо бўлмоқда. Ушбу муаммони ҳал қилишнинг самарали усулларидан бири илмий ва инновацион ёндошувга асосланган анъанавий ва глобал тенденциялар энг яхши тажрибалар ҳисобланади.

Ҳозирги кунда республикамизнинг иқтисодий — ижтимоий ислоҳотларининг муҳим йўналишларидан бири бўлган ижтимоий соҳага, хусусан, таълим, кадрлар тайёрлаш соҳасига катта эътибор қаратилиб, узлуксиз таълим тизимида кенг қамровли ислоҳотлар амалга оширилмоқда.

Сўнгги йилларда инновацион ёндошув асосида таълим тизимини индивидуал компонентларини ривожлантириш бўйича турли илмий–тадқиқотлар, турли даражадаги ёки босқичдаги ўқув жараёнларини инновацион бошқариш, инновацион жараёнларни моделлаштириш, инновацион фаолият учун ўқитувчиларни тайёрлаш зарурияти туғилди. Таълим соҳасидаги инновацион фаолият барқарор ривожланиш учун зарурий тизимли ёндошув элементи сифатида мавжуд бўлиши керак ва албатта, илмий–маърифий жамият томонидан қабул қилиниши шарт. Дунёда таълимнинг инқирози юз бераётган бир шароитда мавжуд методологик тажриба ва ўқув амалиётини инновацион ёндошувлар асосида таълим–тарбия даражасини сақлаб қолиш йўллари мавжуд эканлигини кўрсатмоқда. Шунинг учун инновацион таълим жараёнлари бўлган назарий ва амалий фаолиятининг етакчи ролини қўллаб–қувватлаш, педагогик илм–фан ва амалиётнинг ривожланиш интеграцияси учун асос ҳисобланади.

Таълим жараёнининг «инновацион» лиги талабаларни нафақат ижтимоий–касбий билимлар билан таъминлайди, балки унда касбига хос сифатлар шаклланишига ҳам ёрдам беради. Мақсадга эришиш даражаси фақат технологияга боғлиқ бўлиб қолмай балки, «технолог» нинг (яъни педагогнинг) маҳоратига ҳам боғлиқ. Ўқитиш жараёнининг технологизацияси бу реал ўқитиш тизимига аниқ инновацион усулларни, восита, шакл ва уларнинг элементларини трансформация ва жорий этиш жараёнидир. Ўқув жараёнини модернизациялаш жараёни ва компьютер, аудиовизуал техникаларни жорий этишнинг мақсади, тест назоратларида инновацион усуллардан фойдаланиш, янги билимларни ўзлаштиришда ва шакллантиришда видеофильмлардан фойдаланиш, тажрибалар ўтказишда янги компьютер дастурларидан фойдаланишдир [1].

Буларнинг барчаси модернизация моҳиятини англатади. Физика фани асосларини ўрганишда экспериментал кўникмалар муҳим аҳамият касб этади. Талабаларда экспериментал кўникмаларни шакллантириб, такомиллаштириб бориш, мутахассисларни айниқса муҳандисларни тайёрлашдаги асосий омиллардан биридир. Экспериментал кўникмалар бир неча босқичли танишиш, моделлаштириш, уддалаш ва эгаллашдан иборат бўлган экспериментал тадқиқотни мустақил бажаришини таъминловчи ҳаракатлар мажмуи тушунилади [2].

– электр занжирни йиғиш;

– штативдан фойдаланиш;

– туташ идишдан фойдаланиш;

– суюқликлар хоссаларини кимёвий нуқтаи назаридан тушуниш, хавфсизлик техникаси ва ҳоказолар.

Бизнингча, техника олий ўқув юртлари талабалари физика фанидан лаборатория ишларини бажариш баробарида қуйидаги алгоритмик кетма–кетликдаги билим, кўникма ва малакага эга бўлишлари лозим:

1. Экспериментни режалаштириш (лойиҳалаштириш).
2. Тажриба учун асбоб–ускуналарни танлаш ва тайёрлаш.
3. Кузатиш орқали тажрибаларни ўтказиш ва қайд этиб бориш.
4. Тажрибаларнинг натижаларини қайта ишлаш орқали таҳлил қилиб, умумлаштириш асосида ҳисоботлар тайёрлаш.

Тажрибани режалаштириш босқичида янги замонавий асбоб–ускуналар асосида ҳар бир талабага экспериментал кўникмани ҳосил қилиш учун қуйдаги тажрибани мисол тариқасида ўрганамиз. Дастлаб лаборатория ишининг назарий қисми билан танишамиз. Бизга маълумки электролиз ҳодисасини Фарадейнинг иккита қонуни асосида ўрганамиз. Иккинчи қонунидан электрокимёвий эквивалентини аниқлашда Фарадей сонини доимийси тўғридан тўғри жадвалдан олинар эди. Ҳозирги кунда Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 20–апрелдаги “Олий таълим тизимини янада ривожлантириш чора–тадбирлари тўғрисида”ги ПҚ 2909–сонли Қарори ижросини таъминлаш мақсадида Қарши МИИ «Физика» кафедрасига 29 та номдаги 1 миллард 870 миллион сўмлик янги замонавий лаборатория жиҳозлари Германиядан келтирилди. Шу лаборатория жиҳозларидан бири Фарадей сонини ўрганиш қурилмаси бўлиб, ўлчаш аниқлиги ва самарадор жуда ҳам юқори ҳисобланади.

1 расм. Тажриба қурилмаси кўрсаткичлари

Фарадей сонини аниқлашда бир вақтнинг ўзида учта фаннинг интеграциясини кўриш мумкин. Бу лаборатория ишини кимёвий технология таълим йўналишларига тушунтириш жуда ҳам осон кечади. Фарадей сонини аниқлашда асосан кимёвий жараён асосий роль ўйнайди. Шу билан бир қаторда Фарадей сонини физикавий моҳиятини тушуниб оладилар.Суюқликлар ҳам қаттиқ жисмлар каби, диэлектрик, ярим ўтказгич, ва ўтказгич бўлиши мумкин. Электролизда ток оқими кимёвий ажралиш билан биргаликда юзага келади. Ажралган модда миқдори электролит орқали ўтган заряд миқдорига q пропорционал бўлади [3]. Ташилган заряд Фарадей доимийси ёрдамида ҳисобланиши мумкин. Бу доимийлик, элементар заряд ва Авогадро сони орасида қуйидаги боғлиқлик мавжуд:

.(1)

.(2)

Бу тажрибада Фарадей доимийси электролиз ёрдамида аниқ миқдордаги водородни ҳосил қилиш орқали аниқланади. Электролизда ажралган водород гази ташқи босим ва хона температурасида йиғилади. Сўнгра унинг ҳажми ўлчанади. Ҳосил бўлган водород молекулалари миқдори идеал газ ҳолат тенгламаси ёрдамида ҳисобланади:

,(3)

бу ерда (универсал газ доимийси).

Шу пайтда доимий кучланиш да бажарилган иш ҳам ўлчанади. Унда заряд миқдори қуйидагича аниқланади.

.(4)

Фарадей доимийсини эса (2) ва (3) тенгламаларга кўра қуйидагича топилади:

.(5)

Сульфат кислотанинг сувдаги эритмаси орқали электр токи ўтганда рўй берадиган жараёнларни қараб чиқамиз. Сульфат кислота молекуласи мусбат зарядланган иккита водород ионига ва кислота қолдиғининг манфий зарядланган ионига диссоцияланади:

Катодда водород пуфакчалар кўринишда ажралади. атомларининг нейтрал гуруҳлари химиявий жиҳатдан жуда ҳам фаол бўлади ва иккиламчи реакцияга (нейтраллашган ионлар реакцияга киришадиган кимёвий реакциялар иккиламчи реакциялар дейилади) киришади. Агар электродлар платина ёки никелдан тайёрланган бўлса, унда сув билан реакцияга киришади:

Сульфат кислота молекуласи эритмага қўшилади, кислород анодда пуфакчалар кўринишида ажралади. Натижада сувнинг таркибий қисмларга ажралиши рўй беради. Бунда иккиламчи реакция эритгич билан юз беради [4].

Фарадей қонунлари электрон назариянинг яратилишида муҳим роль ўйнайди. Фарадейнинг бирлашган қоунини қуйидагича ифодаланади:

.(6)

Формуладан кўринадики, агар бўлса, бўлади. Демак, электролиз вақтида электродда ҳар қандай модданинг бир грамм–эквиваленти ажралиши учун электролит орқали муайян электр миқдори сон жиҳатдан, Фарадей сонига тенг бўлган электр миқдори ўтиши керак. Бизга маълумки, исталган модданинг грамм–эквивалентидаги атомлар сони

, (7)

га тенг, бу ерда Авогадро сони, –элементнинг валентлиги. Электродда ажралган ҳар бир ион электролит орқали

,(8)

.(9)

Кимёвий элемент валентлиги бутун сон билан ифодаланади, шу сабабли электролит орқали ҳар бир ион олиб ўтадиган заряд , яъни энг кичик зарядга бутун каррали бўлади. Фарадей қонунлари модданинг атом назарияси билан биргаликда электрнинг атом тузилиши ҳақидаги тасаввурга олиб келди.

.

Экспериментал кўникманинг афзаллик томонларини яна бир исботини Хитой файлфсуфи Конфуций ҳам ўз фикрларида “Айтсанг, унутаман. Кўрсатсанг, эслаб қоламан. Ўзим бажариб, англаб етаман” деб таъкидлаган эди.

Фарадей сонини тажриба натижалар асосида аниқлаш мумкин. Фарадей сонини аниқлаш учун ўқитувчи талабаларга тайёр ечимини бериш керак эмас [5]. Аслида, уларга натижа олишни ўрганишга туртки бериши, машғулотларда ва ҳаёт фаолиятларида зарур бўлган ахборот, воқеа, вақт ва ҳодисаларни онгига қайта ишлашларига ёрдам бериши зарур. Ўқитувчи ҳар доим талабаларда қизиқиш уйғотиши керак. Лекин талабалар олдига қўйилган муаммони ўқитувчини ўзи ҳал қилмасдан натижа олишдаги ишларига раҳбарлик қилишлари лозим.

Демак, лаборатория машғулотларини бажаришда инновацион ёндошувлар асосида таълимнинг узвийлиги ва узлуксизлиги таъминлаш мумкин. Юқоридаги биргина Фарадей сонини аниқлаш баробарида электрон зарядини ва Авогадро сонини аниқлаш имконияти пайдо бўлди. Натижада талабаларда билимларга мустақил эришиш қобилияти шаклланади ҳамда гипотеза қўйиш ва уни исботлаш орқали янги ақлий ҳаракат усулларини топади. Билимларни бир муаммодан бошқасига кўчириш кўникмасини таркиб топиб боради.

Илмий фикрлаш жараёнининг асосий поғоналари; диққат ва тасаввурлари ривожланади. Талабаларда замонавий талаблар даражасида ҳар қандай ўқув материалларини идрок қилиш орқали билим ва ақлий ҳаракат усулларини ўзлаштириш, ўрганганларини мустақил таҳлил қилиш, гипотезалар қўйиш ва уларни исботлаш орқали ўқув муаммоларини шакллартириш ва умумлаштирилган ҳисоботлар тайёрлаш кўникмалари шакллансагина физикадан таълим компоненталаридан лаборатория машғулотларининг самарадорлиги ортади. Зеро, таълимда инновацион ёндошув унинг ривожлантирувчи аспектини таркиб топтириб, талабаларнинг интеллектуал фаоллигини таъминлайди.

Адабиётлар:

1. Левинская М. Г. Обобщение и систематизация знаний как средство активизации познавательной деятельности учащихся. //В сб.: Комплексное использование дидактических средств в обучении физике. /под.ред. Е. В. Коршака.–К., Рад. школа, 1983.–c. 12–22.
2. Лернер И. Н. Дидактические основы методов обучения.–М., Педагогика, 1981.–185 c.
3. Ўлмасова М., Камолов Ж., Тошмухаммедов Ф. Физика. Электр, оптика, атом ва ядро физикаси.–Т., Ўқитувчи, 1985.–368 б.
4. Tursunov Q.Sh. Fizikadan laboratoriya mashg‘udotlar (о‘quv qо‘llanma).–Toshkent, Tafakkur qanoti, 2017.–285b.
5. Турсунов Қ.Ш. Табиий–илмий фанларни ўқитишда моделлаштириш (Монография).–T., «Davr press» NMU, 2018.–185б.