ОЖ 377.5.02:37.016:53:519.711.3 олжазба ыында

АЛДЕШОВ САПАРАЛИ ЕРГЕНЛЫ

Колледжде компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында апаратты-логикалы модельдеуді дістемесі (физиканы оыту мысалында)

13.00.02 – Оыту жне трбиелеу теориясы мен дістемесі (бастауыш, орта жне жоары білім беру жйесіндегі апараттандыру)

Педагогика ылымдарыны кандидаты ылыми дрежесін

алу шін дайындалан диссертацияны

АВТОРЕФЕРАТЫ

азастан Республикасы

Алматы 2010

Жмыс лтты апараттандыру орталыында орындалан

ылыми жетекшілері: педагогика ылымдарыны докторы,

профессор Сыдыов Б.Д.

педагогика ылымдарыны докторы, профессор Баймханов Б.Б.

Ресми оппоненттері: педагогика ылымдарыны докторы,

профессор сенов С.С.

педагогика ылымдарыны кандидаты

Ниязова Г.Ж.

Жетекші йым: С. Торайыров атындаы Павлодар мемлекеттік университеті

Диссертация 2010 жылы 7-шілде саат 1700 Абылай хан атындаы аза халыаралы атынастар жне лем тілдері университетінде (050022, Алматы аласы, Мратбаев кшесі 200, мжіліс залы – 208) педагогика ылымдарыны докторы ылыми дрежесін беру жніндегі БД- 14.08.04. диссертациялы кеесті мжілісінде оралады.

Диссертациямен Абылай хан атындаы аза халыаралы атынастар жне лем тілдері университетіні ылыми оу залында танысуа болады.

Автореферат 2010 жылы 5 маусымда таратылды.

Диссертациялы кеесті

алым хатшысы п..д., профессор А..озыбай

Кіріспе

Зерттеуді ккейкестілігі. оамдаы ндірісті, леуметтік, экономикалы жне саяси мірді крделенуі мен адамзат іс-рекетіні барлы саласындаы дерістерді серпінді згерісі, біріншіден білімге деген сранысты суіне алып келсе, екіншіден осы сраныстарды анааттандыруды жаа ралдарын жасау мен технологияларын анытауды талап етеді.

азіргі апаратты технологияларды арынды даму кезеінде орта білім беретін оу орындарыны оу дерісіні тиімділігі заманауи педагогикалы технологияларды тымды олдана білуге тікелей атысты. Сол себепті апаратты-компьютерлік технологиялар ралдарын педагогикалы іс-рекетте кеінен олдана білу іскерліктеріні жоары дегейде алыптасуы орта арнаулы оу орындары мамандарыны ксіби дайындыына ойылатын талаптар атарына енеді. Осы орайда, орта арнаулы оу орындарыны педагогикалы дерісінде апаратты технологиялар мен бадарламалы ралдарды олдану жне осыны негізінде апаратты-логикалы модельдеуді оыту дерісінде пайдалану зекті мселе болып табылады. Бгінгі апаратты оамны материалды технологиялы оры компьютерлік техникалар мен компьютерлік желілер, апаратты технологиялар мен телекоммуникациялы байланыстара негізделген жйелер болып табылатындыы айын болып отыр.

Сондытан оушылара білім беруде апаратты–логикалы модельдеуді физиканы оытуда олдану арылы тжрибелік іс-рекеттер барысында пайда болатын мселелерді алыпты трде сипаттау, яни апаратты–логикалы модельдеу дістері туралы біліктілік, іскерлік пен машытар жйесін алыптастыруды ажет етеді. Сонымен бірге негізгі алгоритмдік рылымдарды, бадарламалау технологияларын білу, есептерді математикалы модельдер бойынша шешу, ЭЕМ-мен, оны рылыларымен, апаратты технология ралдарымен жмыс істеу, рылан алгоритм бойынша бадарламалау тілдеріні кмегімен ЭЕМ-ге арнап бадарлама ру жне бл білімдер мен іскерліктерді зерттеу нысаныны, былысты апаратты-логикалы моделін ру шін олдану негізгі мселе болып саналады.

Осы аталан талаптарды ажетті клемде жзеге асырылуы оушыларды апаратты–логикалы модельдеу бойынша сауаттылыыны жоары дегейде алыптасуын амтамасыз етеді. Апаратты–логикалы модельдеу ымы «апаратты мдениеттілік» ымына компьютерлік сауаттылыты рауышы ретінде енді жне ол жаа ымдарды енгізу арылы пайда болады, яни барлы жаа ымдар ЭЕМ кмегімен физикалы есептерді шешу шін апаратты–логикалы модельдеу дістерін олдану мселелеріне арналады.

Заманауи апаратты технологияларды олдану негізінде білім беруді жетілдіруге педагогика саласы алымдарыны [А.А.Кузнецов, И.Н.Антипов, И.В.Роберт, И.Е.Вострокнутов, В.В.Лукин, И.А.Трубина, И.А.Румянцева, Ю.А.Первин, М.П.Лапчик, В.М.Монахов, А.Г.Кушниренко, А.Г.Гейн жне т.б.] ебектері арналан.

азіргі оамны арынды дамуы жадайында ебек сапасына ойылатын талапты кшеюіне байланысты еліміздегі білім беру саласыны жетілдірілуі жніндегі біратар ебектерді атап туге болады. Атап айтанда білім беру жйесін апараттандыру мен информатиканы оытуды теориясы мен дістемесі саласында біратар ебектер жары крді. Бл ебектерде – білімді апараттандыру жадайында электронды оулытарды пайдалануды педагогикалы мселелері [Г.К.Нралиева], ашытан оыту жадайында оушыларды апаратты мдениеттілігін алыптастыру [Д.М.Джусубалиева], білім беру жйесін апараттандыруды жалпы мселелері [Б.Баймханов, С.Е.Шакликова, С.С.сенов, Р.А.Ильясова, Г.Б.Ахметова], жалпы білім беретін орта мектептерде информатиканы оытуды жетілдіру [С.ариев, А.И.Тажигулова], білім беруді апараттандыру жадайында электронды дістемелік жйені растыруды діснамалы жне технологиялы мселелері [Ш.Х.рманалина] жан-жаты арастырылан. Бл аталан алымдарды ебектеріні нтижелері білім беру стандарттары мен оытуды бадарламалы-дістемелік кешендерін жасауда негізгі олданыса ие болды.

Студенттерді апаратты технология ралдарын олдануа дістемелік трыдан дайындау, информатика пнін оыту жне соан сйкес информатик-мамандарды дайындау мселелері [Е.Ы.Бидайбеков, Ш.Шекербекова, Г.А.Абдулкаримова, Е.А.Вьюшкова, А.Ибашова жне т.б.], информатиканы оытуды теориясы мен дістемесіні трлі аспектілері бойынша арастырылды. Атап айтанда: «Информатика» мамандыыны оушыларын программалауа іргелі жне оза оытуды дістемелік жйесін дамытып, теориялы негізін жасау [Ж.К.Нрбекова], логикалы программалауа оытуды дістемесі [Н.А.Талпаов], математикалы модельдеу жне есептеу эксперименті [Л.Б.Рахымжанова], Интернет-технологияларды пайдаланып оыту [С.Н.Конева] жне т.б. таырыптар арастырылан.

Кптеген алымдар компьютерлік оыту мселесіне ерекше мн беріп келеді. Мысалы, Ж.А.араев оытуды компьютерлік технологияларын пайдалану жадайында оушыларды танымды белсенділігін арттыру, А..Шріпбаев компьютерлерді бадарламалы жне апаратты ралдарыны дрыстыын длелдеу, С.М.Кеесбаев болаша мамандарды жаа апаратты технологияны пайдалана білу мселелерін, М.Ф.Баймхамедов компьютерлік оытуды бейімделген технологиясын растыруды модельдері, Р.С.Шуабаева компьютерді ммкіндіктерін пайдалана отырып, жоары сынып оушыларына кпжатара берілген есептерді шыаруа йретуді дістемесі, Л.А.Баймаханова бастауыш мектепте педагогикалы ралдарды пайдалану дістемесі, А..Бекболанова апаратты-атынасты технологияны олдану негізінде колледжде математиканы оытуды олданбалылыын арттыру жолдары, І.Ж.Есенабылов орта мектепті 5-6 сыныптарында компьютерлік технологияны олданып математиканы оытуды тиімділігін арттыру мселелері, А.О.Алдабергенова ашы интерактивті тапсырмаларды компьютерлік бадарламаларын жасауды дістемесі, Г.Б.Таутаева интернет-ресурстарды пайдалануды дістемесі мселелерін арастыран. Дегенмен бл аталан жмыстарда ртрлі пн саласы бойынша білімдерді бір алыпты оыту дістемесіні мселелері жеткілікті зерделенбеген. Ал ол з кезегінде осы баыт бойынша ылыми жааша зерттеуді ажеттігін туызып отыр. Себебі оушыларды бл дістерді жетік мегеруі оларды болаша ксіби іс-рекеттерінде азіргі заманда апаратты технологияларды нерлым тымды пайдалануына ммкіндік туызады.

Сондытан бгінгі апаратты технологияларды даму дегейі мен оларды физиканы оытуда олдану дегейіні арасындаы айшылытара байланысты білім беруді нерлым тиімді технологияларын іздестіру ккейкесті мселе болып саналады. Сондай-а, оу-аарту саласыны жетік компьютерлен-дірілгендігі жне олара арналан компьютерлік оыту бадарламаларыны кптеп енуі, ал екінші жаынан мектепте физиканы оытуда апаратты-логикалы модельдеуді олдану мселесі теориялы жаынан негізделіп, дістемесіні жасалмаандыынан туындаан айшылытар бар. Осы айшылытар зерттеу таырыбын “Колледжде компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында апаратты-логикалы модельдеуді дістемесі (физиканы оыту мысалында)” деп тадауымыза негіз болды жне оны ккейкестілігін длелдейді.

Зерттеуді нысаны. Колледждегі білім беруді апараттандыру жадайында физиканы оыту дерісі.

Зерттеу пні. Колледжде физиканы оытуда компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында апаратты-логикалы модельдеу дістемесі.

Зерттеуді масаты. Физиканы оыту дерісінде компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында апаратты-логикалы модельдеуді ылыми-теориялы трыдан негіздеу жне оны колледжде оытуда іске асыруды дістемесін жасау.

Зерттеуді ылыми болжамы. Егер колледжде физика курсын оытуда компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында апаратты-логикалы модельдеу теориялы-дістемелік трыда негізделсе жне оны дістемесі даярланса, онда оушыларды компьютерлік оыту бадарламаларын олдануа негізделген апаратты-логикалы модельдеуді жетік мегеру дерісіні тиімділігі жне физиканы оытуды сапасы артады, йткені бл оу орындарында білім беруді апараттандыруды мемлекеттік сранысына сйкес келіп, оушыларды оуа деген ызыушылыы мен белсенділігін арттыра тседі.

Зерттеуді міндеттері.

1. Білімді апараттандыру саласы бойынша апаратты технологиялара негізделген білім беру стандарттарына, оыту дістері мен оу бадарламаларына ылыми талдау жргізу негізінде физиканы оыту дерісінде олданылатын апаратты-логикалы модельдерді мн-маынасы мен атаратын ызметін анытау.
2. Апаратты-логикалы модельдеу арылы білім беруді ылыми-дістемелік аспектілерін айындау.
3. Оыту дерісінде апаратты-компьютерлік білім беруді дидактикалы негіздерін анытау арылы оушыларды танымды іс-рекеттерін апаратты-логикалы моделдеу негізінде йымдастыру мен басаруды тсілдерін айындау.
4. Апаратты-логикалы модельдеуді физика курсын оыту дерісінде олдануды мазмнын анытау мен дістемесін даярлау жне тжірибе-эксперименттік жмыстар арылы оны тиімділігін дйектеу.

Зерттеуді жетекші идеясы. Білім беруді апараттандыру жне колледжді оу дерісіне электронды оу жйесін енгізу физиканы оытуда апаратты-логикалы модельдеуді олдануа жаа жадай жасап, лкен ммкіншіліктер туызуда. Бл арнаулы орта білім беру жйесіндегі оытуды тиімділігін арттырып, білім дрежесі жоары, сапалы мамандар даярлауа жадай жасайды.

Зерттеуді діснамалы жне теориялы негіздерін білім беру жйесіні философиялы, психологиялы-педагогикалы, ылыми-дістемелік негіздері, жеке тланы алыптасуыны жалпы философиялы станымдары, бірттасты туралы диалектикалы теориясы, азіргі білім беру проблемалары, политехникалы жне ксіптік білім беру, педагогика, психология мен жеке тланы дамыту саласындаы отанды жне шетелдік алымдарды ебектері райды.

Диссертациялы зерттеуді теориялы, дістемелік жне ылыми тжірибе аидаларын жасауда орта білім беру дерісін зерттеудегі жйелілік, тлалы жне іс-рекет трысынан арауды жалпы ылыми станымдары, іс-рекетті философиялы, психологиялы, педагогикалы теориясы; проблемалы оытуды психологиялы-педагогикалы жне дістемелік негіздері туралы теориялары мен идеялары олданылды.

Зерттеу кздері: зерттеу проблемасы бойынша философтарды, педагогтарды, психологтарды жне т.б. алымдарды ебектері; Р кіметіні ресми материалдары; Білім жне ылым министрлігіні орта мектепті білім беру мселелеріне атысты крсеткіш (норматив) жаттары мен оу-дістемелік кешендері (стандарттар, типтік оу бадарламалары, оулытар, оу ралдары жне т.б.); азастан Республикасы міндетті білім беру бадарламалары; Білім беру саласын апараттандыру тжырымдамасы мен бадарламасы; педагогтарды ылыми жетістіктері мен озы тжірибелері; апаратты-компьютерлік технологиялар саласындаы ылыми ебектері.

Авторды орта оу орнында оытушылы ызметтеріндегі кп жылды педагогикалы жне зерттеушілік іс-рекет тжірибесі.

Зерттеу дістері: зерттеу жмыстарын жзеге асыруда теориялы (модельдеу, аналитикалы-синтетикалы, салыстырмалы, индуктивті-дедуктивті талдау), эмпирикалы (срау, баылау, педагогикалы эксперимент, педагогикалы озы іс-тжірибелер); леуметтану (сауалнама); білім беру жйесі пайым нысаны (субъектілеріні) тжірибесін талдау, салыстыру, зерделеу, жинатау, тжірибелік-дістемелік жмыстарды жргізу, математикалы есеп-исабын (статистикалы) деу дістері олданылды.

Зерттеу кезедері: зерттеу ш кезеде жргізілді.

Бірінші кезеде (2005-2006 жж.) педагогикалы зерттеулер діснамасы мен теориясыны жалпы жне арнайы мселелері бойынша отанды жне шетелдік дебиеттерді масатты трде зерттеу мен талдау; физиканы оыту тжірибесін талдау жмысы йымдастырылды. Орта білім беруді мемлекеттік лшеуіштері (стандарттары), білім беру саласындаы бадарламалар жне біратар оу орындарын негізге ала отырып оу жоспарлары зерделенді. Зерттеуді басты аидалары аныталды, ылыми тжірибе жмысыны дістемесі жасалды. Орта оу орнында оушылара физика пнін оытуды дістемесін алыптастыруды азіргі замана лайыты мселелерін зерттеу дегейі аныталды, анытау эксперименті жргізіліп, оны нтижелері делді.

Екінші кезеде (2006-2007 жж.) оушылара физика саласында білім беруді кп сатылы рылымды ерекшеліктері негізделді. Апаратты-логикалы модельдеу негізінде білім беруді мні мен мазмны жне рылымы тжырымдалды. Оны дістемесі айындалды сондай-а физиканы оытуды мазмны жетілдірілді жне оыту эксперименті жзеге асырылды.

шінші кезеде (2007-2009 жж.) физика курсын апаратты-логикалы модельдеу арылы оытуды дидактикалы жасатамасын жне дістемесін негіздеп, жетілдіру жмыстары жаластырылды. Оушылара апаратты технологиялар арылы апаратты-логикалы модельдеу білімдерін беруді дидактикалы станымдары аныталып, оу дерісінде олданылды. Оушылара компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында апаратты-логикалы модельдеу арылы оытуды дістемесі даярланды. Ол тжірибелік-экспериментте тексерілді. Педагогикалы эксперимент нтижелері орытындыланды, мліметтер есеп-исапты деуден ткізіліп, дістемелік сыныстар берілді. Пайдаланылан дебиеттер бір жйеге келтірілді. Диссертациялы жмыс талап бойынша дайындалды.

Зерттеуді ылыми жаалыы.

1. Білімді апараттандыру саласында апаратты технологиялара негізделген білім беру, оыту дістері мен оу бадарламаларына талдау жргізу негізінде физиканы оыту дерісінде олданылатын апаратты-логикалы модельдеуді мн-маынасы мен атаратын ызметі аныталды.
2. Оыту дерісінде апаратты-логикалы модельдеуді дидактикалы негіздері арылы оушыларды танымды рекеттерін компьютерлік оыту бадарламалары негізінде йымдастыру мен басаруды тсілдері айындалды.
3. Апаратты-логикалы модельдеуді физика курсын оыту дерісінде олдануды мазмны аныталып, дістемесі даярланды жне оны тиімділігі тжрибелік-эксперимент жмыстары арылы тексерілді.

Зерттеу жмысыны теориялы маыздылыы. Орта оу орындарында апаратты-логикалы модельдеу арылы білім беруді теориялы трыдан негіздеуден, оыту дерісінде компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында білім беруді дидактикалы негіздерін анытаудан, апаратты-логикалы модельдеу арылы оыту технологиясын даярлаудан, орта оу орындарында апаратты-компьютерлік білім беру мазмнын анытаудан жне физиканы оытуда апаратты-логикалы модельдеу негізінде жасалан компьютерлік оыту бадарламаларыны рылымын айындаудан трады. Блар - білім беруді апараттандыруды теориясы мен дістемесіне осылан оматы лес болып табылады.

Зерттеуді практикалы маыздылыы. Зерттеуді нтижелері бойынша колледжде физиканы оытуа арналан апаратты-логикалы модельдеу негізінде жасалан компьютерлік оыту бадарламалары кейбір колледждерді тжірибесіне жне лтты апараттандыру орталыы дайындаан электронды оулытарды мазмнына енгізілді. Мндай компьютерлік оыту бадарламаларын жасауды тсілдерін жне бадарламаны зін орта мектепті физика малімдері здеріні іс-тжрибелерінде олдана алады. Зерттеу жмысыны нтижелерін малімдерді білімін жетілдіру институттарыны діскерлері мен физика оулыыны авторлары з жмыстарын жетілдіру шін олдануына болады. Диссертацияда айтылан пікірлерді білімді апараттандыру жадайында колледждер мен орта мектепті баса пндеріні оытушылары да здеріні іс-тжірибелерінде олдана алады.

орауа сынылатын аидалар:

1. Физиканы оыту дерісінде олданылатын апаратты-логикалы модельдеуді мн-маынасы мен атаратын ызметі.

2. Апаратты-логикалы модельдеуді физика курсын оыту дерісінде олдануды мазмны мен дістемесі.

3. Оушыларды танымды іс-рекеттерін апаратты-логикалы модельдеу негізінде жасалан компьютерлік оыту бадарламалары арылы йымдастыру мен басаруды тсілдері.

Зерттеу нтижелеріні длелділігі мен негізділігі алашы діснамалы жне теориялы кзарастармен; практикалы жмыс мазмныны ылыми аппарата сйкестілігімен; зерттеу проблемасын зерделеуде зерттеу міндеттеріне барабар дістер кешенін пайдаланумен; зерттеу мліметтеріні длелділігімен; тжірибелі-дістемелік жмыстарыны жоспарлы кезеділігімен; сынылан дістемені тиімділігімен; бастапы жне соы крсеткіштерді нтижелерін орытындылаумен; оларды тиімділігін тжірибе-дістемелік жмыстар арылы тексеруімен жне оу-трбие дерiсіне кешенді ендірілуімен длелденеді.

Зерттеу базасы. ылыми-тжірибелік жмысы лтты апараттандыру орталыында,.Мратбаев атындаы Жетісай гуманитарлы колледжі, Мырзакент колледжі, Жетісай медициналы колледжі, №6 Б.Момышлы атындаы мектеп-гимназиясында жргізілді.

Тжірибелік-зерттеу нтижелерін сынатан ткізу жне практикаа ендіру ылыми-тжірибе барысында жзеге асырыла отырып, халыаралы, республикалы ылыми-практикалы, ылыми-теориялы конференцияларда (Алматы -2009, Жетісай -2007, -2009, Тркістан -2010;), республикалы педагогикалы оуларда, Сырдария университетіні жыл сайыны тетін конференцияларында, ылыми-дістемелік іс-шараларда (семинарларында), мерзімді ылыми-педагогикалы басылымдарда жне жинатарда крініс тапты. Зерттеу нтижелері.Мратбаев атындаы Жетісай гуманитарлы колледжні жне Мырзакент колледжі, Жетісай медициналы колледжі, №6 Б.Момышлы атындаы мектеп-гимназиясыны оу дерісіне ендірілді.

Диссертацияны рылымы. Диссертация кіріспеден, екі блімнен, орытындыдан, пайдаланылан дебиеттер тізімінен жне осымшалардан трады.

Кіріспеде зерттеу таырыбыны ккейкестілігі мен маыздылыы айтылды. Зерттеу жмысыны нысаны мен пні, оны масаты, болжамы мен міндеттері аныталып, діснамалы жне теориялы негіздері, зерттеу дістері мен кезедері, ылыми жаалыы, теориялы жне практикалы маыздылыы, орауа сынылатын аидалар, зерттеу нтижелеріні длелдігі мен негізділігі баяндалан.

«Орта оу орындарында компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында апаратты-логикалы модельдеу арылы білім беруді теориялы негіздері» деп аталатын бірінші блімде орта оу орнында оытуды апаратты-компьютерлік технологияларын олдануды айындау негізінде білім беру дерісінде апаратты-логикалы модельдеуді оытудаы мн-маынасы мен атаратын ызметі аныталан. Апаратты-логикалы модельдеу арылы білім беруді ылми-дістемелік кзарастары негізделіп, оыту дерісінде апаратты-компьютерлік білім беруді дидактикалы негіздері мен оушыларды танымды рекеттерін апаратты-логикалы модельдеу негізінде йымдастыру мен басаруды тсілдері айындалан.

«Физика курсын компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында апаратты-логикалы модельдеу арылы оытуды дістемесі» деп аталатын екінші блімде апаратты-логикалы модельдеу арылы оытуды технологиясы тсіндіріліп, компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында орта оу орнында апаратты-компьютерлік білім беру мазмны мен білім берудегі апаратты-логикалы модельдеуді рылымы аныталан. Сонымен атар, бл блімде ылыми-тжрибелік зерттеу жмыстарын жргізу жне оларды нтижелері баяндалан.

орытындыда диссертациялы зерттеуді негізгі орытындылары мен сыныстары тжырымдалан, проблеманы рі арай жаластырып зерттеуді болашаы аныталан.

осымшада зерттеу барысында олданылан материалдар мен жаттар келтірілген.

Негізгі блім

Білім беруді апараттандыру дерісінде, компьютерді оу жйесінде пайдалануы арылы халыа білім беру жйесін реформалауды негізгі буыныны бірі болып саналады. азіргі оамны ажеттілігіне сай оытуды дісі мен алпын, білім беруді мазмнын тбірімен згертуде компьютерді ммкіндігін пайдаланбай жзеге асыру ммкін емес деп есептейміз.

Компьютерлік оыту бадарламаларын оу дерісіне пайдалануда оытуды мынадай жалпы станымдарын олдануа тура келеді:

Бірінші станым - зара тыыз байланыстаы материалдарды блоктара блу (адамдара). Ал бадарлама авторларынан оу материалдарын тиянаты талдауды, мтін бліктері арасындаы зара байланысты ерекшеліктері мен мазмнын анытауды талап етеді.

Екінші станым – алгоритмдерді (бадарланан мтіндерді) оып йрену кезінде оушыларды белсенділігін арттыру, яни оушыларды тере де, жан-жаты талдаулар машыын алыптастыруа баытталады.

шінші станым – оушыны рбір жауабына мият баа беру жне ол жауапты баасын тез хабарлап, дрыс жауап берген болса келесі адама кшу.

Тртінші станым - оуды арыны мен мазмнын арттыру, яни оу арынын дараландырып отыруды амтамасыз ету.

Бесінші станым – бадарланан мтіндерді сезім мшелері арылы абылдау (эмпирикалы) сенімділігін тексеру, яни рбір оушыны ммкіндігіне арай тапсырманы иынды дрежесін реттеуді арастыру.

Оыту дерісінде білім беру жйесіні жаа баыттарыны бірі - болаша маманны апаратты игеру мдениетін алыптастыру болып табылады.

Біз орта ксіптік оу орындарыны оу-трбие дерісін жетілдіру ісі мен оыту сапасын жасартуда оу-дістемелік жмысты маыздылыын ескере отырып, апаратты-логикалы модельдеуді олданудаы оу-дістемелік жмыс жйесін жасап сынды (Сурет 1).

Модельдеу оршаан ортаны, табиат пен оамда болып жатан апаратты процестерді тану дісі ретінде ерекше мнге ие болады. Сондытан да апаратты-логикалы модельдеуге ерекше назар аударуа тура келеді. Себебі ол оушылар мегеруге тиісті білім орын таным тсілі мен мазмны трысында арастырылады. Бл апаратты-логикалы модельдеу (АЛМ) мселесі, оршаан шындыты танып-білуді дістері ретінде оып-йренуді ажет етеді.

А. Маслов з ебегінде «Апаратты сыну формалары, апаратты сатау, деу жне тасымалдауды йымдастыру», «ндірісті басару шін апаратты пайдалану», «ЭЕМ рылылары жне оны олдану», блімдерімен атар «Информатиканы философиялы жне саяси кзарасы» деген блімді ендірген. Соы блім оушылара оршаан лемді тану туралы, ойлау лгілерін тану дістеріні даму тарихы туралы, логикалы ойлау элементтері жне оны алыптастыру, математикалы модельдеу, модельдер жне білімді сыну лгілері туралы тсініктерді алу ммкіндігін беретін тарматардан трады.

Модельдеуді – оытуды басты бір дісі ретінде физика іліміні мамандары лкен назарда стап отыр. Атап айтанда, Л.И.Резник физиканы оып-йренуде графикалы модельдерді олдануды дістемесін зерттеді. С.Е.Каменецкий модель-аналогияларды ролі мен ммкіндіктерін крсетті. Л.Р.Калапуша жне И.И.Логвинов белгілерді олданатын модельдерді олдану ерекшеліктерін ашты. Д.И.Пеннер ядро рылысын оып-йрену барысында жне физикалы оптикадаы модельдеуді ролін зерттеді. Ал физикалы есептерді шешуде, былыстарды зерттеудегі апаратты-логикалы модельдер зірше, жете зерттелмегендігі байалады.

Сурет 1 – Оушыларды апаратты-логикалы модельдеуді олданып оытудаы оу-дістемелік жмыстарды жйесі

Осы аталан алымдарды ебектеріне жргізілген талдау нтижелеріне сйенсек, оларды жалпы орта масатты кздейтіндіктерін байауа болады. Физика курсында модельдеуді оып-йренуді негізгі масаты, бл «оушылар арасында азіргі замананы ылыми кзарасын алыптастыру, бл жерде апарат - табиатты іргелі сз манасыны асиеті ретінде арастырылады, ал апаратты дерістер кез-келген техникалы, леуметтік жне табии жйелерді, оны ішінде адамзатты оршаан ортаны тану дерістеріні де маызды интелектуальды компоненттері болып табылады». Сонымен бірге аталан зерттеулер бгінгі заманны ылыми дістемелерін негізге ала отырып, апаратты модельдеуді теориялы мселелерін оып-йренуге баытталады.

Ал Т.А.Яковлева ЭЕМ кмегімен есепті шешуді келесі кезедерін атап крсетеді: есепті наты зерттеу нысанында ойылуы, формальдау жне модельдеу, алгоритм жне бадарлама ру, ЭЕМ жмысыны нтижелерін алу жне талдау. Модельдеу элементтерімен, ылыми танымны дісі ретінде оушылар кіші сыныптарда математика курсында танысады. Модельдер сызба, схема, формула, тедеулер жне т.б. алыпта сынылуы тиіс. Сонан со модельдеу баса пндерді (химия, биология, информатика, физика жне т.б.) оып-йрену барысында олданылады. ЭЕМ-ді олдану арылы модельдеу, яни компьютерлік моделдеу технологиясы азіргі ылыми танымны нерлым жемісті (продуктивті) технологияларыны бірі болып табылады. Ол «оушыларды эксперименттік жне зерттеушілік рекеттерін арттырады (кшейтеді), модельдеу технологиясына негізделген оыту дерісін наты таным дерісіне жаындату ммкіндігін береді». Біздіше осы айтылан пікірлерге сйене отырып физика курсыны кез-келген таырыбы, ммкіндігінше, компьютерлік модельдеу идеологиясына сйкес рылуы тиіс. Сондытан физика курсыны оулытарындаы есептерді модельдеу элементтерін оып-йренуді дидактикалы шарттарына байланысты топтастыру ажет.

Сондытан физика курсын оыту зара рекеттесетін модельдерді кеейте тсетін жаа жйе ретінде рылуы тиіс.

Физиканы оытудаы модельдеу дісіні мні мынада, яни андай да бір зерттеу нысанын оып-йрену барысында, алдыы зерттеу нысанын алмастыратын баса зерттеу нысаны олданылады. Тпнсаны алмастыратын зерттеу нысанын модель деп атайды. Модельдеу кезінде, бір зат (модель) туралы білімдер баса бір зерттеу нысанына (тпнсаа) тасымалданады. Молекулалы физиканы, электродинамиканы, оптиканы, атомды жне атомды ядро физикасын, заттарды рылысы жне рістер, молекула мен атомдарды рылысын, оларды озалысын оып-йрену дерісінде оушыларда модельдік ымдарды жне олар туралы тсініктерді алыптастыру ажеттігі туындайды. Бл кезде крнекі рал ретінде модельдерді жиі пайдалануа тура келеді. Ал былыстар туралы тжырым мен орытындыны састы бойынша жасайды. Бл жерде техникалы жне зертханалы рылылар мен тжрибелерді модельдері олданылады, яни олар Резерфорд тжірибесі, Штернь тжірибесіні моделі, деткіш, циклотрон, бетатрон, ядролы реакторларды жне т.б. модельдері. Мндай модель–састытар оушылара былысты ішкі механизмін тсіну шін маызды мнге ие болады.

Физиканы оыту практикасында таы да біратар модель-састытар кеінен олданылады. Мысалы Броунды озалысты механикалы моделі, металл ткізгіштегі электрондарды инерциялы озалысыны механикалы моделі – О.Э.Мендельштам мен Н.Д.Папалекси жне т.б. тжірибелеріні моделі.

Модельдеу табиатты зерттеу дісі ретінде физикалы зерттеу нысанын тану шін ертеден олданылып келеді. Физикадаы модельдеуді ылыми негіздеріні дамуы И.Ньютонны атымен байланысты. Ол алаш рет састы туралы екі теореманы сынады, сонымен модельдеуді теориялы танымны дісі ретінде тыш бастама жасады. Бл баыттаы келесі адамды, физикалы былысты математикалы модельдеу трысынан арастыруды Д.Максвелл жасады. Идеал газды моделі мен заттарды атомды-молекулярлы рылысыны моделі, заттарды молекулярлы-кинетикалы теориясыны дамуына ыпал етті жне біратар эксперименттік газ задарын (Бойль-Мариотт, Гей-Люссак, Шарль) тсіндіруге кмектесті.

Жиырмасыншы асырда теориялы модельдеу микролем физикасын оып-йренуге баытталып, ары арай дами тсті. 1900 жылы М.Планк квантты осциляторды моделін сынды. Бор атомыны моделі классикалы физикадан квантты физикаа туді тпелі кезеі болды. Квантты механикада біратар былыстарды рылымды жне энергетикалы моделін (зонды модель, жартылай ткізгіштерді тімділігіні зонды теориясы) арастыру ммкін болды. Ядро моделі бгінгі заман теориясы бойынша эксперименттік зерттеулерді нтижелері мен оларды жоспарлауды басты ралы ызметін атарды.

Физикада барлы модельдерді ру тсілі бойынша материалды жне идеалды (ойша) деп блуге болады. Материалды модель деп зат тріндегі элементтен тратын жне белгілі бір табии (жаратылыс) задылытарымен наты ызмет ететін модельдерді айтады. Олар зерттеу нысаныны рылымын, ту сипатын жне арастырылып отыран физикалы процесті немесе техникалы былысты мнін жаыртуа арналады.

Материалды модельдер физикалы сас (электродвигательдерді моделі, бу трубиналары); кеістіктегі сас (автомобильдерді, кемелерді, ша анатыны, іштей жану, магниттік осыш двигательдеріні модель-макеті жне баса микролемні демонстрациялы модельдері жне т.б.). оларды суреттерді, мультипликацияны, белгілі бір символдарды кмегімен крсетуге болады. Дегенмен, элементтердегі барлы трлендірулер бл жадайда адам санасында логикалы, математикалы жне физикалы ережелер мен задар бойынша іске асырылады.

Идеалды модельдер елестету-модельдері (представления) мен белгілер моделіне блінеді. Адам бейнелер арылы ойлайды, сондытан оушылар санасындаы физикалы бейнелер орын толтыру – физика маліміні басты міндеттеріні бірі, яни оушыларды физикалы ойлауын дамытуды негізі.

Апаратты модельдеуді жалпы идеяларын арастыру барысында мына сратара басымдылы беріледі: апаратты алыпты белгілер тріндегі сипаты; компьютерді дискретті белгілер рылымдарын сыну жне трлендіру ралы ретінде пайдалану; зерттеу нысаны–тіл–зерттеу нысаныны бейнесі (модель); формальды модельдерді жйелі апаратты тілде сипаттауды негізгі конструкциялары; апаратты модельдерді ру барысындаы технологиялы тізбек жне оларды компьютерді кмегімен жзеге асыру (есепті ойылуы жне зерттеу нысанын – модельдеу – алгоритмдеу – бадарламалау – нтиже – нтижені талдауды оып-йрену).

Апаратты модельдеуді оып-йрену шін кптеген авторлар мектеп бадарламасына келесі жаа блімдерді кіргізуді сынады: “ылымдар жйесіндегі информатика”, “Зерттеу нысаны”, “Бтін, блік, жиын”, “асиеттер мен шамалар”, “атынастар”, “Схемалар”, “рекеттер”, “Тіл”, “алыпты зерттеу нысаны”, “Класс”.т.б.

Егер физика курсын оытуды алыптастыру бан дейін математикалы модельдеуге негізделіп келсе, курсты азіргі заман технологиялары трысында дамыту шін оушыларды апаратты-логикалы модельдеу дістері бойынша оытуды сынамыз. Апаратты-логикалы модельдеу дістері пн салалары бойынша наты жне жалпы мліметтерді сыну конструкциялы ралы ретінде арастырылады.

Оушыларды апаратты-логикалы модельдеу негізінде ксіби оыту іс-рекетіні мазмны оушыны келешек ксіби іс-рекетіні блінбейтін компоненті, ол мынадай іс-рекетті жинаы: модельдеу іс-рекетіні нысанын анытау, модельдерді тадау жне растыру, оу дерісін жоспарлауда ойылан масата жетуді крсеткіштері мен дегейлерін анытау; оу дерісіні рбір кезеінде модельдерді трлерін тиімді жне жйелі олдану; іс-рекет нтижелерін тсіндіру жне баалау; жоспарланан жне алынан нтижелерді салыстыру; іс-рекеттік масата жетуде жіберілген кемшіліктерді себептерін анытап, зіні іс-рекетін баалау; ажет болан жадайда оыту дістемесіне згерістер енгізу.

Апаратты-логикалы модельдеу негізінде болаша мамандарды ксібилікке бейімдей оыту дістемесіні негізгі масаты - оларды апаратты мдениетін дамыту, мектеп бітірушілерді дістемелік даярлыыны ксіби дегейге жетуін амтамасыз ету. дістемені мазмнды негізін физика пні мен ксіби-педагогикалы білім беруді негізгі рауыштары (компоненттері) анытайды. Бл трыда біз болаша мамандарды ксіби оыту жйесінде апаратты-логикалы модельдеуді олдануды оу-технологиялы моделін сынды (Сурет 2).

Есепті шешуді автоматтандыруды ажетті дегейін амтамасыз ету шін ЭЕМ олданылады. Математикалы модельдерді ЭЕМ бадарламаларыны жиынтыы трінде іске асыру оны компьютерлік моделі деп аталады.

Апаратты модель - бл сезімдік жне теориялы ойлауа сйенетін табии немесе арнайы тілдерді кмегімен оып-йренетін пнді дл, наты сипаттау. Компьютерлік модель - апаратты-компьютерлік-апаратты модель

Сурет 2 - Болаша мамандарды ксіби оыту жйесінде АЛМ-ді олдануды оу-технологиялы моделі

арылы сынылан пндер мен былыстар туралы наты білімдерді жалпы анытау нтижесі ретінде арастырылады.

Зерттеу жмысыны барысында физиканы оытуда олданылатын компьютерлік оыту бадарламаларыны рылымы аныталды (Сурет 3).

Тжірибелік-эксперимент жмыстары ш кезеде (анытау, алыптастыру, оыту) ткізілді.

Анытау эксперименті барысында (2005-2006 оу жылдарында) зерттелінетін проблеманы наты жадайыны дегейін анытау масатында информатика жне физика оулытарына, оу-дістемелік ралдара, оу орнында физиканы оыту жйесіндегі пндерді бадарламалары мен оу, оу-дістемелік ралдарына талдау жасалды. Талдау негізінде оушыларды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігін алыптастыруды жзеге асыратын теориялы материал мен есептер жйесіні аншалыты амтамасыз ете алатындыыны

жйі аныталды. Сонымен бірге, орта арнаулы оу орныны алашы семестрінде оушыларды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігіні дегейі талданды.

Сонымен, анытау кезеінде жоарыда аталан оу орындарындаы оу-трбие дерісіні наты жадайы мен оны даярлауды бастапы дегейін анытау шін мына міндеттерді шешімі іздестірілді:

• эксперименттік зерттеуді проблемасын жне масатын анытау;
• эксперимент жмысыны зерттеу нысанын, таырыбын тадау жне оны
  жргізуді теориялы трыда негіздеу;
• экспериментті болжамын тжырымдау;
• экспериментке (эксперимент жне баылау тобы) атысатын оушылар санын анытау;
• эксперимент барысында жргізілетін жмыс алпын анытау;
• оушыларды бастапы дайынды дегейін анытауа ажетті дістемелерді тадау жне оны тиімділігін тексеру;
• оушыларды дайынды дегейін жетілдіруге байланысты дидактикалы кешен дайындау;
• эксперимент нтижесінде оушылар дайындыында болан згерістерді, педагогикалы серлерді анытау.

Апаратты-логикалы модельдеу бойынша оушыларды біліміне санды жне сапалы талдау жасап орыту, пндерді оыту барысында оны мазмны мен дістеріндегі кемшіліктерді анытап, оларды жетілдіру мселесіне назар аудару ажет екендігін крсетті. Оушыларды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігіні наты жадайын білу шін жргізілген тексеруді нтижесінде оларды даярлыыны тмендігі байалды. Сол сияты ксіби оу орнында бгінгі олданылып жрген бадарламалар мен оу-дістемелік ралдар апаратты-логикалы модельдеуді андай да бір теориялы жне дістемелік негіздерін жеткілікті трде арастырмайды; оушыларды (болаша мамандарды) физика жне апаратты-компьютерлік модельдеу бойынша жргізілген алашы анытауыш эксперимент кезінде ажетті білім мен іскерлігіні жеткіліксіз екендігін крсетті. Натыра айтанда:

Сурет 3 - Физикадан компьютерлік оыту бадарламасыны рылымы.

- апаратты-логикалы модельдеу іскерлігін алыптастыру міндетін атаратын физика пнінен берілген модельдеуді теориялы жне дістемелік негіздеріне оытуды айын, масатты, жйелі, бірізділігі жасалмаан;

- оыту дерісіндегі олданылатын модельдерді іріктеуді ксіби педагогикалы сипаты жне оларды болаша мамандарды оыту дерісіндегі орны аныталмаан;

- азіргі олданылып жрген маманды бойынша оытылатын пндер бадарламаларында «модель» жне онымен байланысты «апаратты-логикалы модельдеу», «апаратты-логикалы модельдеу дерісі», «апаратты-логикалы модельдеуді йрету», «апаратты-логикалы модельдерді жіктеу», «апаратты-логикалы модельдерді физиканы оытуда олдану» т.с.с. ымдарды, жалпы аланда модельдеу теориясы, оны психологиялы-педагогикалы негіздері арастырылмаан;

• «Информатика малімі» маманды пндері мен дістемелік циклдегі пндерді (тіпті оларды здеріні) арасында ішкі байланыс, сабатасты, йлестіру іске асырылмаан;
• апаратты-логикалы модельдеу дістемесін оытуа арналан арнайы курстар, оушыларды тадауы бойынша жргізілетін курстарды мазмны (бадарламасы, оу материалы) жеткілікті трде аныталмаан;

- апаратты-логикалы модельдеуді дістемесінен сабатарды ылыми-теориялы жне дістемелік трыда жоары дегейде йымдастыру жне жргізу, оушыларды апаратты-логикалы модельдеу барысындаы іс-рекеттік белсенділігін арттыру мселесі рашанда оытушы тарапынан іске асырыла бермейді; бл сабатарда, кбінесе, тек жаттыулар орындалып, дайын лгі бойынша алыпты есептерді шыарумен ана шектеледі де, модельдеуді дістемесіне, дістемелік негіздеріне, колледжде физиканы оыту практикасына бадарлау сияты маызды дістемелік мселелерге жеткілікті назар аударылмайды;

• оушыларды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігін алыптастыру дегейіне, оны ксіби-педагогикалы баыттылыына (былыс, объект туралы апаратты оу, талдау, оны модельдеуді жолын іздестіру, моделдеуді негіздеу, ру, жауабын тексеру сияты) оытушы тарапынан дайы талап ойылып отырмайды;
• оушыларды з бетімен жмыс істеу іскерлігін алыптастыруды, оны ішінде апаратты-логикалы модельдеу іскерлігін алыптастыруды йымдастыру (тапсырма беру, дебиетпен, баспасзде жарияланан маалалармен жмыс істеуге йрету; баылау, тексеру жне баалау, т.с.с.) тетіктері де жеткілікті дрежеде аныталмаан;

- оушыларды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігін алыптастыруа арналан оулытар, оу-дістемелік ралдар (сіресе, мемлекеттік тілде) жеткіліксіз екендігі аныталды.

Сондытан, оушыларды апаратты-логикалы модельдеу шін ажетті біліммен аруландырып, оларды модельдеу іскерлігін алыптастыру шін, оытушыны зі сол білімді жетік білуімен атар, йрету дістемесін жанжаты тере мегеруге ол жеткізілуі ажет болды.

Анытау кезеінде алынан бл нтижелер зерттеу ісіні болжамын руа жне оушыларды апаратты-логикалы модельдеудегі іскерлігін алыптастыруа, сйтіп болаша маманды даярлауды ылыми-дістемелік жйесін руа негіз болды.

Бл кезеде ала ойылан масата сйкес дебиеттер талданды, талдау нтижесінде жалпылау дістері пайдаланылды, онда теориялы та, практикалы та дістер олданылды. Психологиялы жне педагогикалы дебиеттер мен дістемелік жне информатикалы дебиеттерге талдау жасау, тжірибелерді жинатау жне жалпылау, ксіби оу орнында жмыс істеу барысында жинаталан іс-тжірибемізге талдау жасау, сауалнама толтыру, оытушылармен пікірлесу істері атарылды.

Бл экспериментті алыптастыру кезеі 2006-2007 оу жылдарында жргізілді. Экспериментті алыптастыру кезеінде тжірибелік-эксперимент жмысы йымдастырылып, оан мынадай міндеттер ойылды:

- тжірибелік-эксперимент жмысыны мазмнын іріктеу;

- педагогикалы шарттар кешенін анытау жне тексеру;

- оу дерісіне ендірілген дидактикалы кешен мазмныны тиімділігін
анытау;

- аралы баылаулар арылы оушыларды дайынды дегейіндегі згерістерден мліметтер жинау;

- тжірибелік-эксперимент дерісінде кездескен иыншылытар мен кемшіліктерді анытау жне оларды жоюды жолдарын іздестіру жзеге асты.

Жргізілген талдау жмысы маманды пндерді оыту дерісінде оушыларды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігін тередету жне кеейту арылы оларды іскерлігін ктеруге баытталан дістемелік сыныстар енгізу ажет екендігі белгілі болды. Ол шін дістемелік даярлы жмысын жаа дегейге ктеру міндеті ойылды.

Тжірибелік-эксперимент жмысымызды оыту кезеінде оушылара физика пнін оытуда АЛМ-ді олдануды тиімділігіне баылау жргізілді. 2007-2009 жылдары эксперименттік топ оушыларыны апаратты-логикалы модельдеу іскерлік дегейі аныталды. Болаша мамандарды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігін алыптастыруа арналан оытуды дістемесін жасап, оны практикада тексеру арылы зерттеуді ылыми болжамыны дрыстыына кз жеткізу масатында алыптастыру эксперименті ткізілді. Тжірибе орытындысында эксперименттік топтарды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігіні бастапы жне соы дегейлерін салыстыру арылы санды жне сапалы талдау нтижелеріне орытынды жасау жмыстары орындалды.

Біз болаша мамандарды ксіби оытудаы АЛМ-ге оыту дістемесіні тиімділігін кезедер бойынша тексеруден ткіздік. Сондытан оыту кезеінде мынадай міндеттер ойылды:

• тжірибелік-эксперимент жмысы барысында алынан эксперименттік мліметтерді талдау;
• осы талданатын материалдарды зерттеуді масаты, міндеті жне болжамымен салыстырмалы трде тексеру;
• эксперимент нтижелерін математикалы, статистикалы деу;
• болаша мамандарды ксіби дайынды дегейіні соы згерістері мен жетістіктерді жйеге келтіру;

• оушылар мен оытушылар арасындаы зара арым-атынас
  ерекшеліктеріне сипаттама беру.

Оушыларды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігін алыптастыруды дістемесі арнайы жасалан дістемелік жйе (бадарламалар, оу-дістемелік кешендер, ралдар мен сыныстар) негізінде жргізілді.

Болаша мамандарда апаратты-логикалы модельдеу іскерлігін алыптастыруа даярлауды ылыми-дістемелік негіздерін анытау масатында жргізілген талдау жмысы маманды бойынша арнаулы пндерді оыту дерісінде оушыларды апаратты-логикалы модельдеудегі білімін тередету жне кеейту мселесіне ерекше кіл блініп, оларды іскерлігін ктеруге баытталан дістемелік сыныстар енгізу ажет екендігі ескеріліп, арнайы жне дістемелік даярлы жмысын жаа дегейге ктеру міндеті ойылды. Осы жмыстарды жргізу шін экспериментке амтылатын топтар мен олардаы оушыларды саны белгіленді (Кесте 1).

Кесте 1 - Тексеруге р оу жылдарында атыстырылан оушылар рамы:

Топ трі	Оу жылдары
	2005- 2006	2006 - 2007	2007- 2008	2008- 2009	Барлыы
Эксперимент тобы	73	75	74	74	296
Баылау тобы	74	73	75	71	293

Оыту кезеінде сынылан дістемелік жйені тиімділігі кешенді тексеру арылы жргізілді. Олар: оушыларды жаа дістемелік жйе бойынша оытуа дейінгі жне кейінгі білім дегейін анытау; оушыларды физика курсы материалдары бойынша жасалан тестерді орындай білуі; апаратты-логикалы модельдеу масаттарын оя білуі; арастырылып отыран таырып мазмныны ерекшелігін ескере отырып, ойылан масата сйкес тапсырмалар ра білуі; модельдеу теориясын білуі; модельді дістемелік талдай білуі; мультимедиялы технологияларды білуі болып табылады.

Оушыларды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігіні алыптасу дегейіні згеруін тексеру шін дайындалан тапсырмалар оытуды р жылдарында беріліп, тексерілді.

Болаша мамандарды іс-рекеттік компоненті трысындаы ксіби даярлы крсеткіштері мына трде ескеріліп отырылды (модель бойынша):

1. Апаратты жне компьютерлік технология негізінде ксіби іс-рекетін инновациялы трыда шеше алуы.

2. Апаратты жйелерді модельдеуді мегеруі.

3. Физиканы оытуда апаратты-логикалы модельдеуді игеруі.

4. Мультимедиялы технологияларды олдана алуы.

Бл крсеткіштер физика пнін оытуда бізді тарапымыздан сынылан таырып, осымша материалдарды алашы 2004-2005 оу жылынан бастап сынылан «Мультимедиялы технологиялар», «Компьютерлік модельдеу негіздері», «Апаратты жйелерді модельдеу» жне «Физиканы оытуда апаратты-логикалы модельдеу» курстарыны кезе-кезеімен бірнеше оу жылдары бойына эксперимент есебінде ендірілу нтижесінде жзеге асырылып отырды. Бл пндер бойынша жргізілген оу практикаларыны нтижелері оушыларды сапалы лгерімін арттырды.

Зертханалы сабатара арналан практикалы тапсырмаларды лгілері сынылды.

Біз сынан курс бойынша практикалы тапсырмаларды орындау арылы болаша мамандарды апаратты-логикалы модельдеуді сауаттылыы арттырылды жне ол дістемелік жйені негізгі элементі болып табылды.

Эксперимент жмысыны тиімділігін анытау мселесі лшемдер жне дегейлер мселесімен байланысты. Педагогикалы білім беру теориясы мен практикасында лшемдерді табуа жне негіздеуге ойылатын жалпы талаптар бар, олар: лшемдер жеке адамды білім, білік, дадыларын алыптастыруды жалпы задылытарына баынады; лшемдерді кмегімен зерттеліп отыран жйені барлы компоненттеріні арасындаы байланыстарды айындауа тура келеді; сйтіп сапалы крсеткіштер санды крсеткіштермен бірлікте крініс табуы керек.

Тжірибелік-эксперимент жмысын жргізу кезінде біз ылыми-педагогикалы зерттеулерді р трлі дістерін пайдаланды. Оларды олданылуы діснамалы, теориялы жне дидактикалы сипаттаы орытындыларды алуа нысандалды.

Эксперимент барысында біз мына дістерді пайдаланды:

• теориялы (тарихи-логикалы; индукция жне дедукция; теориялы талдау жне жинатау; жалпылау жне салыстыру);
• сауалнамалы-диагностикалы (сауалнама жргізу, схбат алу, гімелесу, тест жргізу, баалау-рейтинг);
• обсервациялы (тікелей жне жанама, осылан баылау, дрістер мен сабатарды хаттамалау);
• праксиометрикалы (оу жоспарларын, оытылатын пндерді бадарламаларын талдау, оытушылар мен оушыларды іс-рекеттеріні нтижесін талдау, компьютерлік зертханаларды азіргі заманы жабдытарымен жете танысу);
• эксперименттік (анытаушы, алыптастырушы жне баылаушы педагогикалы эксперимент) нтижелерді орытындысын салыстыру;
• математикалы есеп-исап (статистика) дістері.

Сйтіп, зерттеу барысында олданылан натылы дістерге ысаша талдау жасалды.

Оушылара саба жргізуді р трлі нсалары сынылды, онда индукция мен дедукциялы дістерді пайдалануды педагогикалы тиімділігі байалды. рбір нсаны мазмны мен мнін аша отырып, біз рбір нсадан (жеке жадайдан) жалпы жадайа ауысуды жзеге асырып отырды.

Болаша мамандарды ксіби оытуды мазмны мен оны нтижелеріні арасындаы байланыстарды жне задылытарды ашу шін, алдын ала зерттеуді нтижесінде алынан деректерге теориялы талдау жргізу ажет болды.

Біз жргізген салыстырмалы талдаулар оушыларды ескірген ымдардан арылуа, мн-маынасын жоалтан іскерліктер мен дадыларды айта арауа, сонымен атар азіргі заманы талаптара оятын жааны табуа ммкіндік туызды. Оу жоспарлары мен бадарламаларды талдау дерісінде мыналарды ескерту ажет болды:

• оылатын пндер жне таырыптар бойынша оу материалыны мазмнын;
• оу жоспарларыны жылдар бойы рылымын, оны руды негіздерін, рылымда басты жне баыныы элементтерді бліп арастыруды, оларды зара байланысын айындауды;
• р оу пніні жалпы ксіби жне тередетілген ксіби дайындаудаы рлін;
• жеке пндерді оу материалдарыны мазмнындаы зіне тн айырмашылытарды, оларды оушыларды ксіби баыттылыа бейімдеудегі маызын т.б.

Эксперимент жмысыны баылау кезеінде айтара жргізілген сауалнама нтижесінде оушыларды апаратты-логикалы модельдеу негізінде физиканы менгеру дегейі аныталды. Тжірибелік-экспериментке 589 оушы атысты, оны 296-ы эксперимент тобында, 293-і баылау тобында болды.

Баалау - оушылара компьютерлік оыту бадарламаларын олдану жадайында апаратты-логикалы модельдеу негізінде саба жргізу барысында оушыларды іс-рекеттеріне талдау жасау жзеге асырылды.

Эксперимент орытындысын талдаанда дрыс жне толы жауаптарды пайызы эксперименттік топтарда баылау топтарына араанда 51,4-38,0=13,4 (%) пайыза жоары болады (Кесте 2, сурет 4).

Кесте 2 - Эксперименттік жне баылау топтарындаы оушыларды жауаптарыны нтижелері.

Топтар	Оушылар саны	Жауаптарды сипаты
		Дрыс жне толы		Дрыс, біра толы емес		Дрыс емес		Жауап берілмеген
		Басы	Соы	Басы	Соы	Басы	Соы	Басы	Соы
Эксперимент	296	32,8	51,4	28,6	31,4	34,5	16,2	4,1	1,0
Баылау	293	31,3	38,0	27,0	34,0	29,2	23,0	12,5	5,0

Сурет 4 - Эксперименттік жне баылау топтарыны бастапы жне соы крсеткіші.

Эксперименттік топтаы оушылар жауаптарыны дрыстыы мен толытыыны коэффицентін анытаса:

КЭ=Nдрыс/Nбарлы=152/296=0.514

болса, ал баылау тобында

КБ=Nдрыс/Nбарлы=111/293=0,380

Сонда тиімділік коэффициенті

Ктиім=(КЭ/КБ)*100%=(0,514/0,380)*100%=135%

Сонымен, алынан орытынды экспериментальды оытуды дстрлі оытуа араанда тиімділігі 35% пайыз арты екендігі эксперимент орытындысында длелденді. Бдан эксперимент орытындысы зерттеу болжамыны длелі деуге болады.

ОРЫТЫНДЫ

Оушыларды апаратты-логикалы модельдеу негізінде ксіби оыту мселесін теориялы-діснамалы жне тжірибелік зерттеу нтижелері тмендегідей орытынды жне сыныстар жасауа ммкіндік туызды:

оам дамуыны азіргі кезеі адам ызметіні басым блігін апараттандырумен, компьютерлендірумен ерекшеленеді. Соан байланысты болаша мамандарды ызмет аясы кеейіп, апаратты-логикалы модельдеу іс-рекетіні практикалы сранысы артуда.

оамды прогрестегі табысты жаалытар болаша рпаты білімі мен трбиесіндегі жетістіктерге, ал ол з кезегінде жаа оамны іскер маманын даярлау дегейіне байланысты. Сондытан да болаша мамандарды инновациялы трыда оыту мселесін ерекше назарда стауды талап етеді.

Оушы пнді жасы білумен оса, негізі информатикалы апаратты-логикалы модельдеу дістемесін де жетік мегеруі тиіс. Оушыларды апаратты-логикалы модельдеу негізінде ксіби іскерлікке бейімдеп оыту жйесі ылыми-дістемелік трыда жетілдіріліп, шешілуіні керектігі теориялы-діснамалы трыда аныталды, яни философиялы, психологиялы, педагогикалы, дістемелік, физикалы, информатикалы дебиеттерді, іргелі ылыми-зерттеу жмыстарын жан-жаты талдау, ізденіс жмыстарыны баыттарын анытауа ммкіндік берді.

1. Оушыны іс-рекеттік ерекшелігі – оны рылымы, ксіби жне танымдылы баыттылыы бар бірттас рылым болып табылады. Болаша маманны бірыай іс-рекеттік рылымын ескере отырып, оларды апаратты-логикалы модельдеу іскерлігін алыптастыру азіргі кезде мамандар даярлауа ойылатын талаптарды кшеюімен, оларды ксіби дегейіні апаратты-компьютерлік, жалпы информатикалы дайынды дегейіне туелділігімен, оны ылыми-дістемелік трыда негізделуімен, білім, іскерлік жне дады дегейімен, оыту мазмны мен дістемелік шарттармен жне т.б. факторлармен сипатталады.

2. Оушыларды апаратты-логикалы модельдеуге оыту білім беру жйесінде маманны ксіби дегейін ктеруді ылыми-дістемелік негізін, оытуды жаа технологияларын, дістерін, формаларын, ралдарын пайдалана отырып ксіби оытуды дістемесін жетілдіру мен жзеге асыру баыттарын жне т.б. арастырады.

3. Оушыны ксіби даярлау жйесіні сапасын жетілдірудегі апаратты-логикалы модельдеуді олдану ісі – оларды іскерлігін жетілдіріп алыптастыру ылыми-дістемелік трыда негізделді.

4. сынылан дістеме арылы болаша мамандара, яни информатика, математика жне ксіптік білім мамандыы бойынша оушылара апаратты-логикалы модельдеу негізінде жан-жаты да тере білім беру мазмны сынылды.

5. Тжірибелік-экспериментті нтижесі болаша мамандарды оытуда апаратты-логикалы модельдеу жйесін міндетті трде оу-трбие дерісіне енгізу ксіби оытуды жетілдіруді жолы екендігін длелдейді.

6. Зерттеуде ойылан міндеттерді о шешімін табуы, сондай-а, оматы ордаланан теориялы, психологиялы-педагогикалы жне ылыми- дістемелік материалдар біз сынан зерттеу болжамымызды дйектілігін айатайды.

Диссертациялы зерттеу жмысыны нтижелері бойынша мынадай сыныстар жасауа тура келеді:

• Оу орындарында болаша мамандарды кредиттік технология бойынша оытуда тадау пні ретінде апаратты-логикалы модельдеу негіздері курсын жеке пн ретінде ендіру;
• Апаратты-логикалы модельдеу бойынша оу дерісін йымдастыру апаратты-компьютерлік технологиялар ралдары арылы жзеге асырылатындыын рашан ескеру;
• Апаратты-компьютерлік жне коммуникациялы технологияларды дамыту жне оларды бiлiм беру саласында олдану барысында апаратты-логикалы модельдеуді ажеттілігін арттыру.

арастырылып отыран зерттеу жмысы крделі боландытан, оны барлы салаларын тбегейлі талдап, амтып шыу ммкін емес. Келешекте осы мселе шетелдерді ЖОО-да олдану ерекшелігі зерделеніп жне оны Р жоары оу орындарыны, гуманитарлы мамандытар шін сабатастыру з алдына зерттеуді ажет етеді.

Зерттеу таырыбы бойынша жарияланан ебектер тізімі:

1 Болаша малімдерді ксіптік дайарлауда оытуды апаратты технологияларын олдану // «Білім туралы» За талаптарына сай ксіби маман даярлау жне біліктілігін жетілдіру проблемалары» атты халыаралы ылыми-практикалы конференция материалдары..Мратбаев атындаы Жетісай гуманитарлы колледжі. - Жетісай, 2007.- 282-286б.

2 Физикалы процестерді модельдерін ру негіздері. –Жетісай, 2007. -61б оу ралы.

3 Апаратты-логикалы модельдеуге оыту. –Шымкент, 2008. -90б (Б.Баймханов, Б.Сыдыовтармен авторлы бірлестікте) оу ралы.

4 Оушылара физиканы жне информатиканы оытуда олданылатын дістер // Ізденіс. – Алматы, 2009. - № 2(2). - 227-229б. (Б.Сыдыовпен авторлы бірлестікте).

5 Оушыларды апаратты-компьютерлік білім беру орталытарында бадарлап оыту // лт талымы. – Алматы, 2009. - № 3. - 156-160б.

6 Оытуды апаратты технологиялары негізінде апаратты-логикалы модельдеуге оыту // «уезов оулары – 8: ылыми жетістіктері - ркениетті мдени жне экономикалы дамуыны негіздері» атты халыаралы ылыми-тжірибелік конференцияны ебектері. – Шымкент, 2009. -247-251б. (Б.Сыдыовпен авторлы бірлестікте).

7 Болаша малімдерге апаратты-компьютерлік жне математикалы модельдеу негізінде ксіби білім беруді дістемелік жйесі // «ылым жне ндіріс» атты Республикалы ылыми-практикалы конференциясыны ебектер жинаы. -Жетісай, 2009. - 266-271б. (Б.Сыдыовпен авторлы бірлестікте).

8 Орта оу орнында оытуды апаратты-компьютерлік технология-ларын олдануды азіргі жадайы мен ммкіндіктері // Салыстырмалы педагогика: азастан жне дниежзіндегі білім беру жйелеріні даму тенденциялары ІІ республикалы ылыми-практикалы конференция материалдары. – Алматы, 2009. -80-83б.

9 Студенттерге апаратты-логикалы модельдеу арылы білім беруді ылыми-дістемелік (теориялы) аспектілері // Ізденіс. – Алматы, 2010. - № 1. - 234-239б.

10 Білім беру дерісінде апаратты-логикалы модельдеуді оытуды рлі // Тркістан гуманитарлы-техникалы колледжіні 75 жылдыына орай «Орта ксіби білім берудегі инновациялы жаарулар» атты облысты ылыми-тжрибелік конференцияны материалдары. – Тркістан, 2010. – 178-183б.

11 Студенттерді танымды рекеттерін апаратты-логикалы модельдеу негізінде йымдастыру // лт талымы. – Алматы, 2010. № 2. – 90-95б.

Резюме

Алдешов Сапаргали Ергенович

Методика информационно-логического моделирования в условиях использования компьютерных обучающих программ в колледже

(на примере обучения физике)

13.00.02 – Теория и методика обучения и воспитания

(информатизация в системе начального, среднего и высшего образования)

Актуальность исследования. В настоящее время компьютеры получили большое распространение. Достижения последних лет чрезвычайно расширили роль компьютерной техники в образовании. В связи с этим сложной, но актуальной задачей является поиск и обоснование эффективных способов организации учебно-познавательной деятельности учащихся колледжей в условиях компьютерного обучения. Возникает целый ряд проблем, таких как: формирование мотивации и установление рационального, педагогически оправданного диалогового общения учащихся с компьютером на разных этапах представления и усвоения учебной информаций; различные формы и методы работы с информацией, в том числе - умений информационно-логического моделирования; формирование творческих способностей учащихся при использовании компьютерных технологий; выработка оптимальных путей обучения в условиях компьютерных обучающих программ.

Анализ научно-методических работ, посвященных рассматриваемому вопросу, показал, что методика информационно-логического моделирования в условиях использования компьютерных обучающих программ недостаточно изучена в современной педагогической теории, не определены сущность и функции компьютерных обучающих программ в реализации информационно-логического моделирования при обучении физике. Было выявлено противоречие между современными возможностями компьютерных обучающих программ при информационно-логическом моделировании в учебном процессе, и отсутствием его научно обоснованной методики.

Объект исследования – информатизация процесса обучения физике в колледже.

Предмет исследования – методика информационно-логического моделирования в условиях компьютерных обучающих программ по физике.

Цель исследования – научно-теоретическое обоснование методики информационно-логического моделирования в условиях компьютерных обучающих программ по физике.

Гипотеза исследования. Методика информационно-логического моделирования в условиях использования компьютерных обучающих программ будет эффективной, если при разработке компьютерных обучающих программ будут учитываться сущность и функции информационно-логического моделирования, программы будут включать методы организации и управления познавательной деятельностью учащихся на основе информационно-логического моделирования, будет создана методика их использования на основе теоретико-методологического анализа возможности компьютерных технологий, то качество обучения в средних учебных заведениях повысится, так как будут реализованы личностно-ориентированый и личностно-деятельностный подходы.

Ведущая идея исследования. Информатизация образования и внедрение в образовательный процесс колледжа компьютерных обучающих программ создает новые условия и предоставляет широкие возможности для использования информационно-логического моделирования в процесе обучения физике, что обеспечивает повышение эффективности обучения в системе послесреднего образования, а также подготовку специалистов, обладающих интеллектуальной инициативой, профессиональной мобильностью, умеющих самоопределяться и самовыражаться, способных приобретать знания и порождать новые.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- на основе анализа методов обучения и тенденций информатизации образования были определены сущность и функции информационно-логического моделирования в условиях информатизации процесса обучения;

- на основе определения дидактических основ информационно-логического моделирования были обоснованы методы организации и управления познавательной деятельностью учащихся с помощью компьютерных обучающих программ;

- разработана методика информационно-логического моделирования в условиях использования компьютерных обучающих программ в процессе обучения физике в колледже.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сущность и функции информационно-логического моделирования в условиях компьютерных обучающих программ по физике.

2. Методы организации и управления познавательной деятельностью учащихся с помощью компьютерных обучающих программ, созданных на основе информационно-логического моделирования.

3. Методика информационно-логического моделирования в условиях использования компьютерных обучающих программ в процессе обучения физике в колледже.

Теоретическая значимость исследования заключается в разработке теоретических основ информационно-логического моделирования в условиях использования компьютерных обучающих программ и теоретическом обосновании методики их использования при обучении физике, что является весомым вкладом в информатизацию физического образования.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработаны обучающие компьютерные программы на основе информационно-логического моделирования, вошедшие в структуру и содержание электронного учебника по физике.

Разработанные компьютерные обучающие программы, а также методика информационно-логического моделирования на основе этих программ могут быть широко использованы учителями общеобразовательных школ и преподавателями колледжей при обучении физике. Идеи, разработанные в диссертации, могут применяться и преподавателями других дисциплин при обучении в условиях информатизации образования.

Summary

Aldeshov Sapargaly Ergenovich

Methodology of the information and logical modelling

under using the computer education programs

(by the example of learning physics)

13.00.02 — theory and methodology of learning and education

(informatisation in primary, secondary and higher education)

The urgency of research. Due to progress over the last years computers are widely extended now and the computer engineering is important in education. As a result of these retrieval and basis of the efficient methods for organization of the college trainees’ learning activities under computer-based learning are the relevant tasks as difficult. There are number of issues such as: forming learners’ motivation and adoption of the efficient, pedagogically-based interactive communication using computer at different stages of educational information; various work techniques with information including the information and logical modelling skills; shaping learners’ creativity using the computer technologies; development of the optimal ways for learning under the computer education programs.

Analysis of the scientific and methodological papers under study has revealed that methodology for the information and logical modelling using the computer education programs was not studied enough in the modern pedagogical theory. Also the main point and functions of the computer education programs has not been defined by learning physics. Contradiction between the modern resources of the computer education programs by the information-logical modelling in training and lack of the science-based methodology was disclosed.

The object of the study is informatisation in training physics at college.

Survey item is methodology of the information and logical modelling

in the framework of the computer education programs.

The research purpose is academic argument of methodology for the information and logical modelling using the computer education programs in learning physics.

The research hypothesis. Methodology of the information and logical modelling by using computer education programs will be effective if:

• when developing the computer education programs the main points and functions of the information and logical modelling be taken into account;
• the methodologies of organization and control for the learners’ cognitive activity based on the information and logical modelling be included;
• methodology of their use based on the theoretical and methodological analysis of the computer technology resources be developed;
• quality of the secondary education be improved since the personality competent and activity approaches will be fulfilled;

The leading idea of the research. Informatisation in education and adoption of the computer education programs at college creates new conditions and opportunities for using the information and logical modeling in training physics that provides with improving learning in post-secondary education as well as the training the specialists having the intellectual initiative, mobility and are able to constitute oneself and acquire knowledge.

The scientific novelty of the research consists in the following:

• the main point and functions of the information and logical modelling were determined on the basis of analysis of the learning methodologies and trends of informatisation in education
• the methodologies of organization and control for learners’ cognitive activity with computer education program were proved on the basis of definition for teaching fundamentals of the information and logical modeling
• methodology for the information and logical modelling under using the computer education programs in training physics at college has been developed.

The propositions matured for defence:

1. The main point and functions of the information and logical modelling in the framework of the computer education programs on physics.
2. The methodologies of organization and control for learners’ cognitive activity with computer education programs developed on the basis of the information and logical modeling.
3. methodology for the information and logical modelling by using the computer education programs in training physics at college

The theoretical significance of the study is developing of the theoretical basis of the information and logical modelling by using the computer education programs and methodology of their using in learning physics.

The practical significance of this research points to that the computer education programs has been developed on the basis of the information and logical modeling as the electronic book on physics.

The developed programs and methodology for the information and logical modelling are available for teachers to use widely by teaching physics in the general education. The ideas of dissertation also can be used by teachers of the other branches of learning in the framework of informatisation in education.