1 ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ Ө.ЖӘНІБЕКОВ АТЫНДАҒЫ ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН ПЕДАГОГИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ ЖОҒАРЫ ОҚУ ОРНЫНАН КЕЙІНГІ БІЛІМ БЕРУ ИНСТИТУТЫ Аманбаев Смаил Полатович ФИЗИКА ҮШ ҚҰЗЫРЕТТІЛІК (электронды - әдістемелік құрал) 1. Құзыреттілік: құбылыстарды ғылыми тұрғыдан түсіндіру 2. Құзыреттілік: ғылыми-жаратылыстану зерттеу ерекшеліктерін түсіну 3. Құзыреттілік: деректерді түсіндіру және қорытындыларды тұжырымдау үшін ғылыми дәлелдемелерді пайдалану
2 Кіріспе Ғылыми-жаратылыстану тұрғыдан сауатты (ҒЖС) адам жаратылыстану ғылымдары мен технологияларына қатысты мәселелерді дәлелді талқылауға қатысуға тырысады, бұл одан келесі құзыреттіліктерді қажет етеді: ➢ құбылыстарды ғылыми тұрғыдан түсіндіру; ➢ ғылыми-жаратылыстану зерттеуінің негізгі ерекшеліктерін түсіну; ➢ деректерді түсіндіру және қорытынды тұжырымдар жасау үшін ғылыми дәлелдемелерді пайдалану. Жоғарыда келтірілген анықтамалардан ҒЖС бағалауға арналған тапсырмаларға келесі талаптар туындайды. Олар жоғарыда аталған құзыреттіліктерді тексеруге бағытталуы және нақты өмірлік жағдайларға негізделуі тиіс. Тақырыптық блоктарға біріктірілген осындай тапсырмалар PISA өлшеу құралдарын құрайды. Тапсырмалар блогы проблемалық тұрғыдан ұсынылған нақты жағдайдың сипаттамасын және осы жағдайға байланысты сұрақтар мен тапсырмаларды қамтиды. Әрбір тапсырма бірнеше параметрлер бойынша жіктеледі: ✓ тапсырма арқылы бағаланатын құзыреттілік; ✓ тапсырмада қарастырылатын ғылыми-жаратылыстану білімінің түрі; ✓ мәнмәтін; ✓ тапсырманың танымдық деңгейі (немесе қиындық дәрежесі). ҒЖС құрайтын 3 негізгі құзыреттіліктер әрқайсысы нақты 12 дағдылар жиынтығын қамтиды. Бұл оқу – әдістемелік құралда құзыреттіліктер мен дағдыларға әртүрлі тапсырма үлгілері PISA – ға дайындаушы мұғалімдерге ұсынылған.
3 Құзыреттіліктер мен дағдылар Төмендегі кесте ҒЖС мазмұнын ашатын дағдылар және осы дағдыларды қалыптастыруға/бағалауға арналған тапсырмалардың сипаттамасы Бағаланатын құзыреттіліктер мен дағдылар Дағдыларды қалыптастыруға/бағалауға бағытталған оқу тапсырмасының сипаттамасы Құзыреттілік: құбылыстарды ғылыми тұрғыдан түсіндіру 1.1 Құбылысты түсіндіру үшін тиісті ғылымижаратылыстану білімді қолдану Бағдарламалық материалды тікелей қолдану арқылы түсіндіруге болатын стандартты жағдайды сипаттау ұсынылады. 1.2 Түсіндіретін үлгілер мен көріністерді анықтау, пайдалану және жасау Оқушының дайын түсініктемесі жоқ стандартты емес жағдайды сипаттау ұсынылады. Түсініктеме берілуі үшін ол белгілі типтік модельге немесе қажетті өзара байланыстар анық байқалатын модельге түрлендірілуі тиіс (нақты немесе ойша). Кері есеп түрінде беруге де болады: ұсынылған модель бойынша құбылысты тани білу және сипаттау. 1.3 Процестің немесе құбылыстың өтуі туралы болжамдар жасау және оларды ғылыми тұрғыдан негіздеу Құбылыстың немесе процестің механизмін (немесе себептерін) түсіну негізінде оқиғалардың одан әрі дамуына негіздеу ұсынылады. 1.4 Техникалық құрылғының немесе технологияның жұмыс істеу принципін түсіндіру Сипатталған техникалық құрылғының немесе технологияның жұмысы қандай ғылыми білімге негізделгенін түсіндіру ұсынылады. Құзыреттілік: ғылыми-жаратылыстану зерттеу ерекшеліктерін түсіну 2.1 Зерттеудің мақсатын анықтау және тұжырымдау Зерттеу барысын немесе зерттеушілердің әрекеттерін қысқаша сипатталуы бойынша оның мақсатын нақты тұжырымдау ұсынылады. 2.2 Осы мәселенің ғылыми зерттеу тәсілін ұсыну немесе бағалау Мәселенің сипатталуы бойынша оны шешуге бағытталған зерттеу идеясын қысқаша тұжырымдау немесе бағалау, және/немесе осындай зерттеудің негізгі кезеңдерін сипаттау ұсынылады.
4 2.3 Түсіндіретін болжамдарды алға тарту және оларды тексеру тәсілдерін ұсыну Сипатталған құбылысты түсіндіретін болжамдарды тұжырымдау ғана емес, міндетті түрде оларды тексеру жолдарын көрсету ұсынылады. Болжамдар жиынтығы тапсырманың өзінде ұсынылуы мүмкін, олай болған жағдайда оқушы тек тексеру тәсілдерін ұсынуы тиіс. 2.4 Деректердің сенімділігі мен дұрыс түсіндірілуін қамтамасыз ету үшін ғалымдар қолданатын әдістерді сипаттау және бағалау Нәтиженің сенімділігін арттыратын белгілң бір зерттеу элементінің мақсатын сипаттау ұсынылады (бақылау тобы, бақылау үлгісі, үлкен статистика және т.б.). Немесе: мәселені зерттеудің сенімді стратегиясын таңдау ұсынылады. Құзыреттілік: деректерді түсіндіру және қорытындыларды тұжырымдау үшін ғылыми дәлелдемелерді пайдалану 3.1 Деректерді талдау, түсіндіру және тиісті қорытындылар жасау Әртүрлі формада ұсынылған деректерді түсіндіру негізінде қорытындыларды тұжырымдау ұсынылады: кестелер, сызбалар, диаграммалар, фотосуреттер, географиялық карталар, ауызша мәтіндер. Деректер түрлі формалар үйлесімінде де ұсынылуы мүмкін. 3.2 Деректерді бір формадан басқа бір формаға түрлендіріп ұсыну Ғылыми ақпаратты ұсынудың бір формасын басқасына өзгерту ұсынылады, мысалы: ауызша деректі сызба суреті түрінде, кестені график немесе диаграмма түрінде және т. б. 3.3 Ғылыми мәтіндердегі жорамалдарды, дәлелдемелер мен пайымдауларды анықтай алу Белгілі бір ғылыми пайымдаулар жасалатын жорамалдарды анықтау және тұжырымдау, сондай-ақ ғылыми мәтіннің өзін сипаттау ұсынылады: дәлелдеу, пайымдау, жорамалдау 3.4 Әртүрлі дереккөздердегі дәйектер мен дәлелдерді ғылыми тұрғыдан бағалау Әртүрлі дереккөздердегі, мысалы, ғылымикөпшілік мәтіндердегі, БАҚ хабарламаларындағы, адамдардың пікірлеріндегі тұжырымдардың нақтылығы мен сенімділігін ғылыми тұрғыдан бағалау ұсынылады. Бұл кестені ҒЖС бойынша тапсырмаларды әзірлеу үшін және олардың орындалуын бағалауда қолданылатын кодификатор ретінде қарастыруға болады. Ғылыми білімнің типтері Тапсырмада бағаланатын құзыреттің әрбір түрі келесі ғылыми білім типтеріне көрсетілуі мүмкін:
5 • мазмұндық білім, келесі салаларға қатысты ғылыми мазмұнды білу: "Физикалық жүйелер", "Тірі жүйелер" және "Жер және Әлем туралы ғылымдар". • процедуралық білім, ғылыми білім алу үшін қолданылатын әртүрлі әдістерді білу, сондай-ақ стандартты зерттеу рәсімдерін білу. Мазмұндық салаларды шартты түрде пәндік біліммен салыстыруға болады. "Физикалық жүйелер" - бұл негізінен физика мен химия материалы," Тірі жүйелер " – биология," Жер және Ғаламшар туралы ғылымдар" - география, геология, астрономия. Алайда PISA-да қолданылатын ҒЖС бойынша тапсырма мазмұнын алатын болсақ, онда ол жиі пәнаралық сипатқа ие. Процедуралық білімге келер болсақ, ол барлық ғылымижаратылыстану пәндерге тең дәрежеде қатысты, бұл бірінші кезекте, оларды бір топқа біріктіріп, белгілі бір тар пәндік аядағы сауаттылық емес туралы емес, ғылыми-жаратылыстану сауаттылық туралы айтуға мүмкіндік береді. Біздің тәжірибемізде процедуралық білім түріне қатысты білім мен дағды, құзыреттілік кешенін " Ғылыми таным әдістері" айдарымен біріктіріп қарастырады. Мәнмәтіндер Тапсырмада сипатталған проблемалық жағдаяттардың тақырыптық саласын мазмұндық мәнмәтін деп атауға болады.Мысалы, PISA-да бұл жағдаяттар келесі мәнмәтін бойынша топтастырылады: • денсаулық; • табиғи ресурстар; • қоршаған орта; •қауіп-қатерлер мен тәуекелдер; • ғылым мен технологиялардың байланысы. Әр жағдаят үш деңгейдің біреуінде қарастырылуы мүмкін: - жеке тұлғалық (оқушының жеке басымен, оның отбасымен, достарымен байланысты); - жергілікті/ұлттық (осы жердің немесе елдің проблемаларымен байланысты) және - жаһандық (тұтас әлемде болып жатқан құбылыстар қарастырылады). Мысалы,"ғылым мен технологиялардың байланысы" мәнмәтініне және "Физикалық жүйелер" атты білімнің мазмұндық түріне қатысты жағдаятты әртүрлі деңгейде қарастырып көрейік. Жеке тұлғалық деңгейде ол тұрмыстық электр құралдарының жұмыс істеуімен байланысты болуы мүмкін. Жергілікті/ұлттық деңгейде шағын мекенді энергиямен қамтамасыз ету үшін пайдаланылатын жел электр генераторының жұмысымен байланысты. Жаһандық деңгейде – жалпы жаңғыртылатын және жаңартуға келмейтін энергия көздерін пайдаланумен байланысты. Мәнмәтін бұл оқу тапсырмасын ғылыми-жаратылыстану сауаттылыққа арналған тапсырма деп санауға болатын өте маңызды шарт болып табылады. Өйткені ҒЖС (функционалдық сауаттылықтың басқа түрлері сияқты) өмірден алыс абстрактілі жағдаяттардағы емес, нақты шынайы жағдаяттарда білімді қолдану қабілетін болжайды. Проблемалық жағдаяттағы мәнмәтіннің болуы белгілі бір ғылыми-жаратылыстану білім не үшін қажет болуы мүмкін деген сұраққа жауап
6 береді. Мәнмәтіннен тыс тапсырмалар (есептер) бұл мәселені ашық қалдырады, көптеген оқушылар үшін осындай есептерге күш- жігерін жұмсау бекер әрі мағынасыз. Танымдық деңгейлер PISA-дағы ҒЖС бойынша тапсырмалар үшін оқушы орындауы тиіс танымдық іс- әрекеттер деңгейі анықталады. Кез келген тапсырманың қиындығы оның зияткерлік тұрғыдан күрделілігі (яғни талап етілетін ойлау процедураларының күрделілігі) мен оны орындау үшін қажетті білімі мен дағды көлемінің ұштасуына байланысты. Танымның келесі деңгейлері белгіленген: • Төмен деңгей (1-2-деңгейлер). Бір қадамдық процедураны орындау, мысалы, фактілерді, терминдерді, қағидаларды немесе ұғымдарды табу немесе кестедегі не графиктегі ақпаратты қамтитын жалғыз нүктені табу. • Орташа деңгей (3-4-деңгейлер). Құбылыстарды сипаттау немесе түсіндіру үшін ұғымдық білімді пайдалану және қолдану, екі немесе одан да көп қадамды болжайтын тиісті процедураларды таңдау, кесте немесе сызба түріндегі қарапайым деректер жиынтығын түсіндіру немесе пайдалану. • Жоғары деңгей (5-6-деңгейлер). Күрделі ақпаратты немесе деректерді талдау, дәлелдерді жинақтау немесе бағалау, алынған ақпараттың әртүрлі дереккөздерін ескере отырып, қорытындыларды тұжырымдау, негіздеме беру, мәселенің шешіміне қол жеткізетін жоспарды немесе жүйелі қадамдарды әзірлеу. 1 - үлгі. ҒЖС мазмұнын ашатын дағдылар және осы дағдыларды қалыптастыруға/бағалауға арналған мәнмәтіндік тапсырма Қазақстанда жол апаттарының бес негізгі себебі Елімізде жол апаттарына көбіне қандай факторлар әсер ететіні анықталды, деп хабарлайды «Хабар 24» Freedom Finance Insurance орталығына сілтеме жасай отырып. ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитетінің мәліметтері бойынша, осы жылдың бастапқы бес айында Қазақстанда 4 178 ЖКО тіркелген, оның салдарынан алты мыңнан астам адам зардап шеккен. 2019 жылдың аталған кезеңімен салыстырғанда бұл көрсеткіш 26,6% төмендеген. Бұған басты себеп – карантиндік шаралардың енгізілуі. Ресми мәліметтерге сәйкес, соңғы 10 жыл ішінде еліміздің жолдарында 168 136 ЖКО тіркелген. 2018 жылы жалпы оқиғалар санынан жүргіншіні басып кету 42% құраған. Көлік құралдарының соқтығысуы – 36%. Көлік аударылған апаттар, ЖКО жалпы санынан 8% тіркелген. Бөгетке соқтығысу 5% құраған, ал жолаушының аударылуы – 3%. Апаттардың статистикасын зерттей отырып Freedom Finance Insurance мамандары еліміздегі ЖКО себептерінің ең кең тараған рейтингін құрастырды. Бұндағы ең басты параметрлер: жүргізушінің рөлді басқару кезіндегі ахуалы, ауа райының жағдайы, жол жүру мезгілі және көлік басқару сапасы. 5-орын. Көлікті мас күйде басқару ҚР ІІМ хабарламасы бойынша, 2019 жылдың қаңтар мен қыркүйек айлары арасында ЖКО-ның 3% (342) көлікті мас
7 күйде басқару салдарынан болған. Бұл апаттарда 493 адам зардап шеккен. Барлығын алғанда, былтыр осы кезеңде 22 мыңнан астам мас жүргізуші анықталған. 17 мыңнан астамы жүргізуші куәлігінен айырылған. 4-орын. Күн райының қолайсыздығы Құқықтық статистика жөніндегі комитеттің және ҚР Бас прокуратурасының арнайы есепке алу мәліметтері бойынша, жол апатының 7% ауа райының қолайсыздығынан болады. Күңгірт күндері 6% апат, ал қар жауған кезде 3% тіркелген. ЖКО ең төмен пайызы тұманды күндері болады, бар болғаны – 1%. Мұндай күндері жүргізушілер көлікті аса сақтықпен басқаратындықтан шығар. 3-орын. Агрессиялы басқару ҚР ИИҚДМ мәліметтеріне сәйкес, арақашықтықты сақтамау салдарынан 8% ЖКО болады. Апаттардың шамамен 15% көліктің жылдамдығын кенеттен өзгерту, қатар бұзу және кері бұрылыс нәтижесінде болады. Тәжірибеге сүйеніп тым еркінсіп кету, асығу, күйгелектену – осының бәрі апатқа әкеп соғатын басты факторлар. 2-орын. Тәуліктің түнгі мезгілі ҚР түнгі мезгілде болатын апаттар бар болғаны 17% құрауына қарамастан, бұған назар аудармаса болмас. Шетел сарапшыларының пікірлері бойынша, жүргізушілер үшін ең қауіпті тәуілік мезгілі 23:00 – 6:00 аралығы. Дәл осы уақытта кюветке түсіп кету, қарама-қарсы бағытта келе жатқан көлікке соқтығысу, бағана, ағашқа ұрыну немесе жүргіншіні басып кету ықтималдылығы өте жоғары. Қала көшелері түнгі жарықтық, жол белгілері, бағдаршам және жылдамдықты бақылайтын аспаптар нәтижесінде жүруге қауіпсіз болғанымен, қаладан тыс трассаларда жүргізушіге қиындық тудыратын себептер көп. Қарама-қарсы жол жолағына шығу нәтижесінде 14,1% ЖКО, оның ішінде 9,5% жүргізуші көлікті басқара алмаған жағдайларына жатады. 1-орын. Жылдамдықты асыру. Егер 10 жыл бұрын жүргізушілер апат кезінде қираған жолдарды кінәлаған болса, қазір жағдай керісінше. Қайта дәл осы жақсы жолдар ЖКО-ға басты себепші екендігін статистика дәлелдеп отыр. Яғни тұп-тура, тегіс жолда жүргізушілердің көпшілігі жылдамдықты межеден асырып жібереді. ҚР Индустрия және инфрақұрылымдық даму министрлігінің мәліметтеріне сәйкес, Қазақстанда тәуелсіздік жылдары 12,5 мың километрден астам автожол салынып, қайта жаңғыртылған, соның ішінде ең сапалысы 2,8 мың километрді құрайды. Осыған орай 2019 жылы апаттардың жалпы санынан 34%-і жылдамдықты асыру нәтижесінде болған. Бұл рейтинг ресми статистика негізінде құрастырылған. Алайда ұсақ апаттар кезінде автокөлік иелері құқық қорғау органдары мен сақтандыру компанияларына жүгінбегенін ескеру қажет. [https://khabar.kz/kk/news/okiga/item/126379-kazakstanda-zhol-apattarynyn-besnegizgi-sebebi-ataldy]
8 Бағаланатын құзыреттіліктер мен дағдылар Дағдыларды қалыптастыруға/бағалауға бағытталған оқу тапсырмасының сипаттамасы Құзыреттілік: құбылыстарды ғылыми тұрғыдан түсіндіру 1.1 Құбылысты түсіндіру үшін тиісті ғылымижаратылыстану білімді қолдану Бағдарламалық материалды тікелей қолдану арқылы түсіндіруге болатын стандартты жағдайды сипаттау ұсынылады. Жол апатына әкелетін физикалық құбылыстарды ата 1.2 Түсіндіретін үлгілер мен көріністерді анықтау, пайдалану және жасау Оқушының дайын түсініктемесі жоқ стандартты емес жағдайды сипаттау ұсынылады. Түсініктеме берілуі үшін ол белгілі типтік модельге немесе қажетті өзара байланыстар анық байқалатын модельге түрлендірілуі тиіс (нақты немесе ойша). Кері есеп түрінде беруге де болады: ұсынылған модель бойынша құбылысты тани білу және сипаттау. Суретте кездесетін құбылысты ата және формула түрінде сипатта 1.3 Процестің немесе құбылыстың өтуі туралы болжамдар жасау және оларды ғылыми тұрғыдан негіздеу Құбылыстың немесе процестің механизмін (немесе себептерін) түсіну негізінде оқиғалардың одан әрі дамуына негіздеу ұсынылады. Көліктер соқтығысқанда соқтығыстың қай түрлері орындалады? 1.4 Техникалық құрылғының немесе технологияның жұмыс істеу принципін түсіндіру Сипатталған техникалық құрылғының немесе технологияның жұмысы қандай ғылыми білімге негізделгенін түсіндіру ұсынылады. Мәтіннен жол апатына әкелетін негізгі физикалық факторларды анықта Құзыреттілік: ғылыми-жаратылыстану зерттеу ерекшеліктерін түсіну 2.1 Зерттеудің мақсатын анықтау және тұжырымдау Зерттеу барысын немесе зерттеушілердің әрекеттерін қысқаша сипатталуы
9 бойынша оның мақсатын нақты тұжырымдау ұсынылады. Мәтін бойынша жол апатына әкелетін физикалық шамаларды арту ретімен орналастыр 2.2 Осы мәселенің ғылыми зерттеу тәсілін ұсыну немесе бағалау Мәселенің сипатталуы бойынша оны шешуге бағытталған зерттеу идеясын қысқаша тұжырымдау немесе бағалау, және/немесе осындай зерттеудің негізгі кезеңдерін сипаттау ұсынылады. Физикалық тұрғыдан жол апатын азайтуға болатын тәсілдерді ұсын 2.3 Түсіндіретін болжамдарды алға тарту және оларды тексеру тәсілдерін ұсыну Сипатталған құбылысты түсіндіретін болжамдарды тұжырымдау ғана емес, міндетті түрде оларды тексеру жолдарын көрсету ұсынылады. Болжамдар жиынтығы тапсырманың өзінде ұсынылуы мүмкін, олай болған жағдайда оқушы тек тексеру тәсілдерін ұсынуы тиіс. 1. Массалары бірдей m-ге тең екі автомобиль Жерге қатысты бірдей бағытта ϑ және 3 ϑ жылдамдықтармен қозғалады. Бірінші автомобильмен байланысқан санақ жүйесіндегі екінші автомобильдің импульсі. Серпімді соқтығыстан кейінгі жылдамдықтарын тап 2.4 Деректердің сенімділігі мен дұрыс түсіндірілуін қамтамасыз ету үшін ғалымдар қолданатын әдістерді сипаттау және бағалау Нәтиженің сенімділігін арттыратын белгілі бір зерттеу элементінің мақсатын сипаттау ұсынылады (бақылау тобы, бақылау үлгісі, үлкен статистика және т.б.). Немесе: мәселені зерттеудің сенімді стратегиясын таңдау ұсынылады. 1 – есепке күнделікті өмірде қолданылатын сан мәндерді қойып, нәтижесін тексеріп көр Құзыреттілік: деректерді түсіндіру және қорытындыларды тұжырымдау үшін ғылыми дәлелдемелерді пайдалану 3.1 Деректерді талдау, түсіндіру және тиісті қорытындылар жасау Әртүрлі формада ұсынылған деректерді түсіндіру негізінде қорытындыларды тұжырымдау ұсынылады: кестелер, сызбалар, диаграммалар, фотосуреттер, географиялық карталар, ауызша мәтіндер.
10 Деректер түрлі формалар үйлесімінде де ұсынылуы мүмкін. Импульс пен жылдамдыққа сәйкес мәндерді кестеге толтыр 3.2 Деректерді бір формадан басқа бір формаға түрлендіріп ұсыну Ғылыми ақпаратты ұсынудың бір формасын басқасына өзгерту ұсынылады, мысалы: ауызша деректі сызба суреті түрінде, кестені график немесе диаграмма түрінде және т. б. 1 – орындағы көлік апатын импульстың жылдамдыққа тәуелділік графигі арқылы көрсет 3.3 Ғылыми мәтіндердегі жорамалдарды, дәлелдемелер мен пайымдауларды анықтай алу Белгілі бір ғылыми пайымдаулар жасалатын жорамалдарды анықтау және тұжырымдау, сондай-ақ ғылыми мәтіннің өзін сипаттау ұсынылады: дәлелдеу, пайымдау, жорамалдау Көлік апатынан зардап шекпеуге болатын ұсыныстар келтір 3.4 Әртүрлі дереккөздердегі дәйектер мен дәлелдерді ғылыми тұрғыдан бағалау Әртүрлі дереккөздердегі, мысалы, ғылыми-көпшілік мәтіндердегі, БАҚ хабарламаларындағы, адамдардың пікірлеріндегі тұжырымдардың нақтылығы мен сенімділігін ғылыми тұрғыдан бағалау ұсынылады. Мәтіндегі ақпараттардың физикалық тұрғыдан нақты екендігін дәлелде 2 – үлгі. Құзыреттілік: құбылыстарды ғылыми тұрғыдан түсіндіру Түзусызықты бірқалыпты қозғалыс Механикалық қозғалысты зерттеуді бастағанда механикалық қозғалыстың бір түрін басқа түрінен ажыратуға мүмкіндік беретін белгілерді орнату қажет. Материалдық нүктенің қозғалысының бір түрін басқа бір түрінен ажырататын алғашқы белгі – қозғалыстың траектриясының пішіні. Материалдық нүктенің қозғалысын траекторияның пішініне қарай түзусызықты және қисықсызықты деп ажыратады. Материалдық нүктенің қозғалысы уақыт өтуімен бірге шапшаң немесе баяю өзгеруі мүмкін. Материалдық нүктенің қозғалысының бір түрін басқа бір түрінен ажырататын келесі белгі – оның тең уақыт аралықтарындағы өткен жолдарын салыстыру. Осы негізде қозғалысты бірқалыпты және бірқалыпты емес деп ажыратады.
11 Түзусызықты бірқалыпты қозғалыс – дене қозғалыс бағытын өзгертпей, кез келген тең уақыт аралықтарында бірдей орынауыстыратын қозғалыс. ⃗ =, ⃗ =0. Олай болса, түзусызықты бірқалыпты қозғалыс кезінде жылдамдық уақыт өтуімен бірге өзгермейді, тұрақты болып қалады. Айталық, Жанасыл жолдың түзусызықты бөлігімен әрбір 15 секунд ішінде 12 м қашықтықты өтеді. Оның жолдың жеке бөліктеріндегі жылдамдықтары тең. Түзусызықты бірқалыпты қозғалысқа тағы да мынадай мысалдар келтіруге болады: автокөліктің немесе пойыздың жолдың аз түзусызықты бөлігіндегі қозғалысы (қозғалтқышының жұмысы өзгермегенде); парашютшінің ашық парашютпен құлауы (жел соқпағанда); жүгірушінің дистанцияның орта тұсындағы қозғалысы жуықтап бірқалыпты қозғалыс болып табылады. Түзусызықты бірқалыпты қозғалыс теңдеулері: Мұндағы, х0 және y0 материалдық нүктенің бастапқы координаталары деп аталады. х0 және y0 – дің таңбалары оң немесе теріс болуы мүмкін. Ал және жылдамдықтың сәйкесінше және осьтеріндегі проекциялары деп аталады. Жылдамдықтың проекциясының таңбасы жылдамдықтың және координата осьтерінің бағыттарына тәуелді: Материалдық нүкте ХОУ координаталық жазықтықта түзусызықты бірқалыпты қозғалса, оның жылдамдығының модулі Пифагор теоремасымен анықталады:
12 = √ 2 + 2 = √( ∆ ∆ ) 2 + ( ∆ ∆ ) 2 = √( − 0 − 0 ) 2 + ( − 0 − 0 ) 2 Түзусызықты бірқалыпты қозғалыстың жылдамдығы: = және = Түзусызықты бірқалыпты қозғалыстың жолы қозғалыс уақытына пропорционал: = . Осы теңдеуден мына қатынас орындалады: 1 2 = 1 2 Екі материалдық нүктенің кездесу шарты: 1 = 2 Дененің қозғалыс теңдеуі =3+4t түрінде берілген. Дененің бастапқы координатасы мен қозғалыс жылдамдығы Шешуі: Дененің бастапқы координатасы мен жылдамдығын анықтау үшін берілген =3+4t қозғалыс теңдеуін жалпы түңдеумен салыстырамыз: = 0 + = 3 + 4t Мұндағы 0- дененің бастапқы координатасы; − қозғалыс жылдамдығы. Сонда, 0 = 3 м, = 4 м с . 28. Дененің қозғалыс теңдеуі х=4-3t түрінде берілген. Дененің бастапқы координатасы мен қозғалыс жылдамдығы А) х0=5м; ϑx= -3м/с В) х0=4м; ϑx= -3м/с С) х0=4м; ϑx= 3м/с D) х0=1м; ϑx= -3м/с Е) х0=1м; ϑx= 3м/с Материалдық нүкте бастапты координатасы 3 м болатын нүктеден тұрақты 4 м/с жылдамдықпен қозғалады. Материалдық нүктенің қозғалыс теңдеуін құрыңыз: а) материалдық нүкте Ох осінің бағытымен қозғалады; б) материалдық нүкте Ох осіне қарама – қарсы қозғалады; в) 4 с өткеннен кейінгі координатасы және жолы. а) жағдайында жылдамдықтың проекциясының таңбасы оң болады. Сондықтан қозғалыс теңдеуі былай жазылады: = 3 + 4
13 б) жағдайында жылдамдықтың проекциясының таңбасы теріс болады. Сондықтан қозғалыс теңдеуі былай жазылады: = 3 − 4. с) материалдық нүкте Ох осінің бағытымен қозғалғанда берілген уақыт мезетіндегі координатасы: = 3 + 4 = 3 м + 4 м с ∙ 4 с = 19 м. Материалдық нүкте Ох осіне қарама – қарсы қозғалғанда берілген уақыт мезетіндегі координатасы: = 3 − 4 = 3 м − 4 м с ∙ 4 с = −13 м. Материалдық нүктенің берілген уақыт ішіндегі жолы (орынауыстыру модуліне тең) = = 4 м с ∙ 4 с=16 м. 29. Бастапқы координатасы 200 м және 15 м/с жылдамдықпен санақ нүктесінен кері қарай жүретін автомобильдің қозғалыс теңдеуі А) = 200 − 15; B) = −15; C) = 200 + 15; D) = 15; E) = 200 − 15; Ұзындығы 240 м поезд бірқалыпты қозғалып, көпірден 2 мин ішінде өтті. Егер көпірдің ұзындығы 360 м болса, поездтің жылдамдығы неге тең? 30.Ұзындығы 200 м поезд бірқалыпты 10 м/с жылдамдықпен қозғалып, ұзындығы 300 м тунелден толық шығуына кететін уақыты А) 10 с В) 20 с С) 30 с D) 40 с Е) 50 с 31.Ұзындығы 200 м поезд 36 км/сағ жылдамдықпен ұзындығы 400 м көпірді жүріп өту үшін кеткен уақыт A) 45 с В) 2 мин С ) 60 с D) 15 с Е) 30 с Бірқалыпты қозғалған дене 10 с ішінде 15 м жол жүреді. Дененің осындай жылдамдықпен қозғала отырып, 18 м жолды қанша уақытта өтеді?
14 32. Түзусызықты бірқалыпты қозғалыс - А) дененің шеңбер бойымен қозғалысы В) уақыт өтуіне қарай дене жылдамдығының кемуі С) уақыт өтуіне қарай дене жылдамдығының артуы D) дененің кез-келген тең уақыт аралықтарында бағытын өзгертпей, бірдей орынауыстыруы Е) дененің кез-келген тең уақыт аралықтарында ұзындығы әртүрлі жол жүруі 33. Жылдамдыққа қатысты дұрыс тұжырымдар: А) жылдамдық векторының өзгеру тездігі В) орын ауыстыру векторының өзгеру тездігі С) скаляр шама D) векторлық шама Е) өлшем бірлігі, м/с 2 F) өлшем бірлігі, м/с G) импульс векторынан уақыт бойынша алынған бірінші ретті туынды H) күш векторынан уақыт бойынша алынған бірінші ретті туынды 34. Жылдамдықтың анықтамаға сәйкес өрнегі: A) ϑ= ϑ0+ at В) ϑ= 2√а C) = ∆ ∆ D) ϑ= at E) ϑ= 35.Бастапқы координатасы 20 м дене ОХ осіне қарсы 36 км/сағ жылдамдықпен бірқалыпты қозғалады. Оның 4 с-тан кейінгі координатасы және осы уақытта жүрген жолы А) 20 м,40 м В) 60 м, 40 м С) -60 м, 30 м D) -20 м, 40 м E) 40 м, 40 м 36.Қозғалыс теңдеуі х꞊ -280 +12t жүк автокөлігінің 20 с ішіндегі орын ауыстыруы A) 400 м B) -40 м C) 240 м D) -160 м E) 120 м 37.Бірқалыпты қозғалған дене 10 с ішінде 15 м жол жүреді. Дененің осындай жылдамдықпен қозғала отырып, 6 с ішінде жүрген жолы А) 3 м В) 30 м С) 9 м D) 4,5 м Е) 6 м
15 Мотоциклшінің жылдамдығы 54 км/сағ, ал адамдікі 2 м/с болса, мотоциклшінің жылдамдығының адам жылдамдығына қатынасы А) 7 В) 15 С) 10 D) 7,5 E) 2 Екі материалдық нүкте бір түзу бойымен қозғалғанда олардың қозғалыс теңдеулері х1=40+10t және х2= 12+12t. Кездесу уақыты мен орнын табыңдар 38.ОХ осімен қозғалып бара жатқан екі материалдық нүктелердің қозғалыс заңдары: х1=10+2t және х2= 4+5t. Кездесу уақыты мен орнын табыңдар А) t=1c; x=6 м В) t=2 c; x=14 м С) t=3 c; x=16 м D) t=4 c; x=10 м Е) t=5c; x=4 м Түзусызықты бірқалыпты қозғалыстың графиктері
16 39.Қозғалыстағы дене координатасының уақытқа тәуелділік графигі бойынша дененің бастапқы координатасы 40. Суретте дене координатасының уақытқа тәуелділік графигі берілген. Дененің қозғалыс жылдамдығы және қозғалыс теңдеуі 41. Суретте ОХ осі бойымен қозғалған автобус координатасының уақытқа тәуелділік графигі көрсетілген. Автобустың 0-ден 30 мин аралығындағы жылдамдығының модулі (км/сағ есебімен)
17 42. Суретте бірқалыпты қозғалған екі дененің (1 және2) қозғалыс графиктері берілген. Олардың жылдамдықтарының қатынасы ( 2 1 ) мен қозғалыс теңдеуі 43. Суретте велосипедшінің қозғалыс графигі көрсетілген. Жолда велосипед бұзылып қалған. Велосипедшінің көлігін жөндеуге кеткен уақыт 44. Сурет бойынша 5 с ішіндегі дененің орын ауыстыруы 45. 5 с ішіндегі дененің жүрген жолы 46. Координатаның уақытқа тәуелділік графигіне сәйкес дененің [0-4] с ивтервалындағы жылдамдығы
18 Дененің түзусызықты қозғалыс жылдамдығының уақытқа тәуелділік графигі берілген. [0-15] с интервалында жол мен орын ауыстыру сәйкесінше Дене [0 ÷ 10] с уақыт интервалында оң бағытта, ал [10 ÷ 15] с уақыт интервалында кері бығытта қозғалады. Олай болса, дененің толық орынауыстыруы: | | = (1 + 2 ) − 3 = (15 + 25)м − 10 м = 30 м 47.Дененің түзусызықта қозғалыс жылдамдығының уақытқа тәуелділік графигі берілген. [0-5] с интервалында жол мен орын ауыстыру сәйкесінше 48. Суретте велосипедшінің жүрген жолының уақытқа тәуелді графигі
19 берілген. Велосипедшінің 2 с ішінде жүрген жолын анықтаңыз. Түзу сызықты қозғалған дене координатасының уақытқа тәуелділік графигінен 3 с пен 5 с уақыт аралығындағы орташа жылдамдығы және 5 с пен 6 с уақыт аралығындағы дене жылдамдығының х осіндегі проекциясы 49. Түзу сызықты қозғалған дене координатасының уақытқа тәуелділік графигінен 3с пен 4 с уақыт аралығындағы дене жылдамдығының х осіндегі проекциясы 50. Х осімен қозғалған дене координатасының уақытқа тәуелділік графигі берілген. 4 с пен 6 с аралығындағы дененің орташа жылдамдығы
20 51. Суретте берілген қозғалыс графиктеріне сәйкес денелердің кездесу уақыты мен орны 3 – үлгі. Құзыреттілік: деректерді түсіндіру және қорытындыларды тұжырымдау үшін ғылыми дәлелдемелерді пайдалану (интеграция) Киіз үй Киіз үй - қазақ халқының бір шегесіз жиналып, бір шегесіз құрылатын, қыста жылы, жазда салқын, көшіп-қонуға ыңғайлы тұрмыстық үй. Киіз үйдің қазақ өмірі мен әлеуметтік жағдайына үйлесімдігі сондай, оны үлкейтіп, кішірейтіп, тіпті бір-біріне қосып, екі-үш бөлмелі етіп тігуге де болады. Туырлықтан жазда ыстық, қыста суық, жауында су өтпейді. Кейде қыстан киіз үймен шығатын қазақтар туырлықты екі қабат етіп жабады. Үй іргесін шөппен бітеп, айналасын қамыспен шалылап қоралайды. Көбінесе қопалы, қамысты жерді паналайтындықтан, жел де көп болмайды.
21 Міне, осындай үйде ел даңқын асырып, намысты қолдан бермеген данышпандарымыз бен батырларымыз туып, өскендігін мақтанышпен айтуға болады. Әрқашан қоныс аударғанда таза жерге тігілген үйдің саф ауасы аспан, жер, сумен астасып, қасиетті қара шаңырақтың киесі, мүмкін, осындай ұлылардың көкірегіне нұрлы сәулесін құйған болар. Сықырлауық - (жарма есік) кереге шеңберін тұйықтап, киіз үйге кіріп - шығатын есік қызметін атқарады. Ол табалдырық пен маңдайшадан, қос босағадан және жарма беттерден құралады. Сықырлауық киіз үйдің басқа материялдары сияқты жиналмалы болады. Кереге - киіз үйдің негізгі қаңқасын құрайды. Керегенің әр ағашын желі, ал керегелік желінің ең ұзынын - ерісін, қысқалауын - балашық, ең қысқасын - сағанақ деп атайды. Керегенің көктеліп біткен әр бөлігін қанат деп атайды. Қанат саны (3 қанаттан бастап 12 қанатқа дейін) үй көлеміне қарай көбейе береді. Керегенің бас санына қарай уық саны азайып, көбейіп отырады. Уық - кереге басы мен шаңырақты ұстастыратын ағаш. Ол сәмбі талдан жасалады. Уықтың кереге басына байланатын жағы жалпақтау, имектеу болып келеді, мұны уықтың иіні деп атайды. Уықтың жоғары түзу жағын қары, шаңырақ көзіне сұғынатын төрт қырлы ұшын қаламы дейді. Уықтың кереге басына байланатын жағын тесіп, бау өткізеді, оны уық бау дейді. Шаңырақ - киіз үйдің еңсесін құрап, тұтастырып тұратын күмбез. Оны көбіне тораңғыдан, сом қайыңнан иіп қиюластырады, қоспаларын жылтырауық металмен, күміспен құрсайды. Шаңырақтың дөңгелек шеңберін тоғын дейді. Оған уық сұғынатын төрт қырлы көз - қаламдықтар теседі. Түндікті көтеріп тұру үшін және киіз үйдің төбесіне жауын - шашын іркілмеуі үшін 45 градус шамасында айқастыра бекітілген ағаштарды күлдіреуіш деп атайды. Киіз үйді тігу үшін ең алдымен ауыл азаматы сықырлауықты құрып ұстап тұрады. Одан соң оң босаға жақтан бастап кереге керіліп байланады. Кереге құрып болған соң ауыл азаматының бірі (ер адам болу керек) бақанмен шаңырақты ортаға көтеріп ұстайды. Осы кезде қыз, келіншектер уық шаншып байлай бастайды. Киіз үйді тігуге ауылдағы бар жастар ұйымдасқан түрде қатысады. Киіз үйдің ішкі баулары Киіз үйдің сүйегін бір-бірімен ұластыру мақсатында бау-құрлар қолданылады. Таңғыш - екі керегенің сағанағын (жігін) кіріктіріп таңатын өрнекті жіңішке құр. Бас арқан - керегенің басын сыртынан бастыра орап таңатын қыл - арқан. Шалма - уықтарды ығып кетпеуі үшін шалмалап байлайтын құр. Желбау - өрнекті, төгілме шашақты құр, шаңыраққа үш жерден байланып, керегеге асылады, киіз үйге сәндік жиһаздық сипат береді. Оның негізгі міндеті - дауыл кезінде шаңырақты салмамен басып тұру.
22 Басқұр - киіз үйдің ішін безендіру үшін, әр туырлықтың кереге басына үйкелмеу үшін уық пен керегенің түйіскен жерін сыртынан бастырып тағатын, өрнекті жалпақ құр. Үзік бау - үзіктің екі жиегінен екі немесе үш жерден айқастыра тартып керегеге байлайтын жалпақ терме бау. Белбау - туырлықтың керегеге тығыз жатуы және жел көтеріп кетпеуі үшін сыртынан бастырып буатын қыл арқан. Киіз үйдің шилері Кереге мен туырлық арасынан айналдыра тұтылатын шилер туырлықты кереге көгінің жылуынан қорғап, киіз үйдің сырт пішінін жұмырлай түседі. Түндік - шаңырақты, киіз есікті туырлық шетін бастыра жабылады. Түндіктің төрт бұрышына түндік бау байланады. Түндікті ық жақтан қайырып ашады, әйтпесе жел көтеріп, желпіп кетуі мүмкін. (https://www.soyle.kz/article/view?id=786) Физикада: Жазық айнаның көмегімен терең құдықтың түбін жарықтандыру қажет. Күн сәулесі жер бетіне 300 бұрышпен түседі. Ойлаған істі жүзеге асыру үшін жазық айнаны вертикальмен қандай бұрышпен орналастыру қажет? Сызба түрінде түсіндір. Физика мен тарих интеграциясы: Киіз үйдің ортасында орналасқан үстел үстіндегі кесе түбінде 2 см3 майды еріту үшін күн сәулесі арқылы жылу беру қажет.
23 А) Майды еріту үшін жылуберілудің қандай тәсілі қолданылады? _________________________ Ә) і) Күн сәулесі киіз үйдің түндігіне 300 бұрышпен түссе, жазық айнаның көмегімен майды еріту үшін жазық айнаны вертикальмен қандай бұрышпен орналастыру қажет? іі) Күн сәулесі жолының сызбасын сал. ііі) Егер майдың тығыздығы 800 кг/м3 болса, кеседегі майдың массасын тап. Егер майдың меншікті жылусыйымдылығы мен меншікті балқу жылуы мұздыңкімен бірдей деп есептесек, осы майдың -5 0С – тан 0 0С – қа дейін толық еруіне қанша жылу мөлшері қажет? 4 – үлгі. Құзыреттілік: ғылыми-жаратылыстану зерттеу ерекшеліктерін түсіну Экспериментті орындау алдында барлық сұрақтарды мұқият оқу қажет. 1 Бұл экспериментте cіз иінтірекке әсер ететін күштің оның иіні өзгергенде қалай өзгеретінін зерттейсіз. 1.1-суретте экспериментте өткізуге арналған қондырғы схемасы көрсетілген.
24 1.1-сурет Эксперимент өткізу кезінде иінтірек горизонталь орналасу керек. (a) (i) Иінтіректің айналу осінен динамометр аспасы нүктесіне дейінгі d қашықтығын өлшеңіз. d қашықтық мәнін қателікті ескеріп жазыңыз. d = см [2] (ii) Динамометр көрсеткішін жазыңыз. F = Н [1] Иінтіректі қолыңызбен ұстап тұрып, скрепканың орналасуын өзгертіп d қашықтықты азайтыңыз. Динамометр вертикаль күйде тұратындай етіп штативті L жүкке қарай жылжытыңыз. Муфтаны білеуше бойымен қозғалта отырып, иінтіректі горизонталь күйге келтіріңіз. (b) (i) d және F мәндері жиынтығының қажетті санын алғанға дейін (a) (i), (ii) пункттерін қайталаңыз. Алынған мәліметтерді 1.1-кестеге жазыңыз.
25 1.1-кесте тәжірибе № d / F / / 1 2 3 4 5 [3] (ii) Кестедегі физикалық шамалардың өлшем бірліктерін «/» белгісінен кейін жазыңыз. [1] (iii) есептеңіз және алынған мәндерді кестенің соңғы бағанына жазыңыз. [2] (c) (i) 1.2-суретте F күш (OY осі) шамасының 1 (OX осі) шамасына тәуелділік графигін салыңыз.
26 1.2-сурет [5] (ii) График градиентін анықтаңыз. градиент = [3] (d) (i) Градиенттің физикалық мағынасы қандай екенін жазыңыз. Жауабыңызды түсіндіріңіз.
27 [2] (ii) Графикті қолданып F күші d қашықтыққа қалай тәуелді екенін жазыңыз. [1] [Барлығы: 20] 2 Бұл экспериментте сіз шам сымының қызу температурасын анықтайсыз. 2.1-суретте тізбек схемасы көрсетілген. 2.1-сурет (a) Тізбекті кілтпен тұйықтаңыз. Ток көзіндегі кернеуді реттеуші көмегімен шам жарқырай бастайтындай етіп, кернеудің минимал мәнін орнатыңыз. (i) Амперметр және вольтметр көрсеткіштерін жазыңыз. I1 = , U1 = [2] (iі) Шам кедергісін есептеңіз. R1 = [2]
28 (b) Кернеуді біртіндеп арттырып, (a) (i), (ii) пункттерін екі рет қайталаңыз. Осы кезде кернеудің максимал мәні 12 В-тан аспауы тиіс. (i) Мәліметтерді 2.1-кестеге енгізіңіз. 2.1-кесте № U / I / R / T / [4] (i) Әр тәжірибе үшін шам сымының қызу температурасын = 0 ∙ теңдеу бойынша есептеңіз. Мұндағы R0 – арнайы карточкада жазылған, бөлме температурасындағы шам сымының кедергісі; α - 4,8∙10–3 К –1 -ге тең вольфрам кедергісінің температуралық коэффициенті. Алынған мәндерді 2.1-кестеге жазыңыз. [3] (c) Эксперимент барысында шам сымының температурасы өзгеріп отырды.
29 (і) Өз өлшеуіңіз бен есебіңіздің мәліметтеріне сүйенбей, осы бақылаудың бір дәлелдемесін жазыңыз. [1] (іі) Шам сымының температурасы артқанда шамның кедергісі неге өзгеретінін түсіндіріңіз. [2] (d) Дәл осындай тәжірибені орындаған оқушы шам сымының кедергісі температураға тура пропорционал екенін тұжырымдайды. (i) Осы тұжырымды өз мәліметтеріңіз қаншалықты растайтынын жазыңыз. Жауабыңызды түсіндіріңіз. [2] (іi) Осы тұжырымды тексеруге мүмкіндік беретіндей, экспериментті өзгертудің екі жолын ұсыныңыз.
30 [2] (e) Тәжірибеде қателіктердің пайда болуына әсер етуі мүмкін бір себепті көрсетіңіз. [1] (f) Экспериментті орындау кезіндегі қауіпсіздікті сақтаудың бір шарасын жазыңыз. [1] [Барлығы: 20] Барлық құзыреттіліктер есептер шығару түрлерінде Физика пәнінен есеп шығару – оқу үрдісінен бөліп алуға болмайтын бір бөлігі болып табылады, себебі ол физикалық ұғымдарды қалыптастыруға, оқушылардың физикалық құбылыстарды оқып –үйренуіне, ойлау қабілетін дамытуға, білімдерін нақтылауға, оны практикада қолдана білуге үйретуде маңызы зор. Есептер шығару физикалық заңдарды оқып- үйренуде, тереңірек және нақты білім алуға, алған білімдерін берік меңгеруге, логикалық ойлау қабілетінің дамуына, белсенді болуына, физика пәніне деген қызығушылығын арттыруға, алға қойған мақсатқа жетуде табаңдылыққа, өзіндік жұмыс істеу, өз бетімен білім алу дағдысына ие болуға көмектеседі. Есептер шығаруды мына жағдайларда қолданады: а) проблемалық ситуация туғызуда; ә) жаңа мәлімет беруде; б) практикалық іскерлік пен дағдыларды қалыптастыруда;
31 в) білімін(нақтылығын және тереңдігін) тексеруге; г) бекітуге, материалды қайталауға; д) техникалық құрылғылардың жұмыс істеу принциптерін түіндіруде; е) оқушылардың шығармашылық ойлау қабілетін жетілдіруде. Ал есептерді стандарт емес және стандарт, шығармашылық және техникалық деп қарастыруға болады. Стандарт емес есеп үлгісі а) Проблемалық ситуация туғызу Электрлік скаттар немесе электр жыланбалықтары электрлік органды разрядтау кезінде айтарлықтай энергия жұмсайды, олардың қуаты 1-ден 6 кВт-қа дейін, ал бір импульстің уақыты 2-3 мс. Осыған байланысты олар өздерінің электрлік мүшелерін салыстырмалы түрде сирек пайдаланады. Жоғарыда аталған балықтың электр разрядының энергиясын анықтауға болады ма? ә) жаңа мәлімет беруде; Қуат деп жұмысты атқару шапшаңдығын сипаттайтын шама аталады. Тізбектің бөлігіндегі токтың қуатын бірлік уақытта атқарылған жұмыспен өлшейді. Тізектің ЭҚК – і жоқ бөлігінде токтың қуатын мына формулалармен есептеуге болады: = ; = ; б) практикалық іскерлік пен дағдыларды қалыптастыруда; Берілгені: = 6 × 103Вт = 2 × 10−3 с Шешуі: Максималды қуат кезіндегі электр разрядының энергиясы: = × = 6 × 103Вт × 2 × 10−3 с = 12Дж Т/к: А−? в) білімін(нақтылығын және тереңдігін) тексеруге; Гимнарх балығының құйрық түбінде амплитудасы 4-6 В минутына 100 импульс жіберетін электр сигналдарының эмитенті бар. Балықтан 2 м қашықтықта өрістің күші қалай өзгереді? г) бекітуге, материалды қайталауға; Төмендегі суретте оқшауланған нүктелік зарядтың электр өрісінің кернеулік
32 сызығының бойында жатқан үш нүкте көрсетілген. АВ және ВС кесінділерінің ұзындықтары бірдей. А нүктесіндегі кернеулік 36 В/м. Өрістің С нүктесіндегі кернеулігі 9 В/м. Электр өрісінің В нүктесіндегі кернеулігін қалай анықтауға болады? Берілгені: Шешуі: А=36 В м 1. Нүктелік зарядтың А нүктесіндегі кернеулігі С = 9 В м А=k || 2 АВ=ВС=х 2. Нүктелік зарядтың В нүктесіндегі кернеулігі В −? В=k || ( +х ) 2 3. Нүктелік зарядтың С нүктесіндегі кернеулігі С=k || ( +2х ) 2 4. Жоғарыда келтірілген өрнектерді түрлендіріп Е-ны анықтаймыз. В = 4 9 А= 4 9 ∙ 36 В м =16 В м Жауабы: Е= 16 В м д) техникалық құрылғылардың жұмыс істеу принциптерін түіндіруде; Жоғарыдағы секілді жыртқыштар қорегін қалай іздейтінін түсіндіріңіз. Жауап: Жыртқыштардың электрорецепторлары тудыратын электр өрісі оған бөгде заттар немесе тірі организмдер түскенде бұрмаланады. Арнайы органның жүйке ұштары осы саладағы ең аз өзгерістерді анықтайды. е) оқушылардың шығармашылық ойлау қабілетін жетілдіруде. Электр өрісінің күш сызықтары арқылы скаттың жемтікті байқау сызбасын сал. Стандарт есеп үлгісі
33 а) Проблемалық ситуация туғызу 10 мН максимал керілу күшіне есептелген жіңішке жібек жіпке массасы 0,6 г, 11 нКл оң заряды бар шарик ілінген. Астынан -13 нКл теріс зарядталған шарик жақындатқанда, жіп қандай қашықтықта үзіледі? ә) жаңа мәлімет беруде; Кернеулігі 50 кВ/м болатын вертикаль электр өрісінде зарядталған сынап тамшысы тепе-теңдік күйінде орналасқан. Тамшының заряды 2 нКл-ға тең. Тамшының массасын анықта. Шешуі Тамшыға Fэл электр күші және mg ауырлық күші әсер етеді; тамшы тепе-теңдік күйінде, Ньютонның екінші заңына сәйкес: б) практикалық іскерлік пен дағдыларды қалыптастыруда;
34 в) білімін(нақтылығын және тереңдігін) тексеруге; Серіппеге ілінген металл шар кернеулігі 400Н/Кл болатын біртекті вертикальды электр өрісіне орналастырылды. Осы кезде серіппенің созылуы 10 см-ге артты. Егер серіппенің қатаңдығы 200 Н/м тең болса, шардың зарядын тап. г) бекітуге, материалды қайталауға; Заряды –1 мкКл және массасы 1 мг май тамшысы 100 м/с бастапқы жылдамдықпен біртекті электр өрісі аймағына электр өрісінің кернеулік сызықтарына параллель бағытта ұшып кірді. Электр өрісінің кернеулігі 100 кВ/м. Электр өрісі аймағында тамшы жылжитын максималды қашықтықты анықта. Қанша уақыт өткеннен соң тамшы қайтадан ұшып шығады? Тамшының электр өрісіндегі қозғалысымен бірдей қашықтыққа қозғалған кезде гравитациялық күш қандай болады? д) техникалық құрылғылардың жұмыс істеу принциптерін түіндіруде; Бір-біріне қосылған екі бірдей металл дискіні электр өрісіне орналастыр және оларды алдыңғы қашықтыққа ажыратып қой. Әр дискіні өрістен алып, электрометр өзегіне жалға. Неліктен бірінші дискіге жанасқан кезде электрометр бағдаршасы ауытқып, екіншісімен жанасқаннан соң, бағдарша нөлге оралатынын түсіндір. е) оқушылардың шығармашылық ойлау қабілетін жетілдіруде. Төмендегі суреттен электронның үдеуін анықтауға болады ма?
35 Шығармашылық есеп үлгісі Температурасы 200С болатын 400 мл су температурасы 700С, 100 мл сумен араластырып, қандай температурадағы су алуға болады? а) Проблемалық ситуация туғызу Температурасы 400С су дайындау үшін қандай әдістер қолдануға болады? ә) жаңа мәлімет беруде; Сыйымдылығы 200 л ваннаны жуынуға дайындау үшін 100С салқын суды 600С ыстық сумен араластырды. Температура 400С болу үшін судың әрқайсысынан қандай көлемде алу керек? б) практикалық іскерлік пен дағдыларды қалыптастыруда;
36 в) білімін(нақтылығын және тереңдігін) тексеруге; г) бекітуге, материалды қайталауға; Массасы 120г алюминий ыдыстың температурасы 500С. Осы ыдысқа температурасы 1000С-қа тең көлемі 0,5л су құйылса, қоспаның температурасы қандай болар еді? с=4200 Дж/кг0С, са=920 Дж/кг0С. д) техникалық құрылғылардың жұмыс істеу принциптерін түіндіруде;
37 е) оқушылардың шығармашылық ойлау қабілетін жетілдіруде. Калориметр ішінде массасы 120 г жез ыдыста температурасы 220С 160мл су бар. Осы суға массасы 85г металл құймасынан жасалған 750С шар салынды. Осыдан кейін калориметрдегі температура 270С болды. Құйманың меншікті жылу сыйымдылығын есептеп шығар. с=4200 Дж/кг 0С, сж=380 Дж/кг0С. Техникалық бағыттағы есеп үлгісі а) Проблемалық ситуация туғызу Іштен жанатын карбюратор двигателінің жұмыс істеу принципі қандай? ә) жаңа мәлімет беруде; б) практикалық іскерлік пен дағдыларды қалыптастыруда;
38 в) білімін(нақтылығын және тереңдігін) тексеруге; Іштен жанатын қозғалтқыштарды: а) пайдалану мақсаты бойынша — көлік, стационарлы, арнайы болып бөлінеді. б) пайдаланған отын түріне байланысты — жеңіл отын (бензин, газ), ауыр сұйық отын (дизель, мазут). в) Іштен жанатын қозғалтқыштар жанушы қоспаның пайда болу тәсілі бойынша: 1. қозғалтқыштағы сыртқы қоспаның пайда болатын, процесс цилиндірінің сыртында өтеді. Оларға жататындары: карбюраторлы және газды қозғалтқыштар; 2. қозғалтқыштардағы ішкі қоспаның пайда болатын, процесс цилиндірде пайда болады. г) Жанғыш қоспаның тұтандыру тәсілі бойынша, былай ажыратады: 1. сығылудан (дизельдер) қозғалтқыштағы тұтануы. Бұл қозғалтқыштарда отын жоғарғы температурасы әсерінен, өздігінен тұтанады; 2. қозғалтқышты электр ұшқынымен ықтиярсыз тұтандыру (бензинді және газды); д) Жұмысшы цилиндірін жаңа зарядпен толтыру тәсілі бойынша: 1. үрлеусіз қозғалтқыштар, оларға, ауаны кіргізу немесе жанғыш қоспаларды (жаңа зарядты) кіргізу, піспек жүрісінің copy кезінде, цилиндірдегі сиретілу есебінен іске асырылады; 2. қозғалтқышты үрлеумен ауа кіргізіп немесе жұмысшы цилиндірге жанғыш қоспаны кіргізіп - жаңа зарядты енгізеді. г) бекітуге, материалды қайталауға; д) техникалық құрылғылардың жұмыс істеу принциптерін түіндіруде;
39 Іштен жану қозғалтқышының жұмыстық циклі енді білік 2 рет айналып, поршень 4 рет әрлі-берлі жүру кезінде атқарылады. 1-тактіні жанғыш қоспаның цилиндрге ену тактісі деп атайды. Бұл тактіде поршень жоғары өлі нүктеге жылжиды, сол кезде ену клапаны ашылып, жанғыш қоспа карбюратордан цилиндрге келеді. 2-такт кезінде поршень төмен өлі нүктеден жоғары өлі нүктеге жылжиды. Бұл кезде сыртқа шығару және ену клапандары жабылады да, жанғыш қоспа 0,8 – 2 Мн/м2 қысымға дейін сығылады. Сығылу соңында қос-па температурасы 200 – 400° С-қа дейін жетеді. Осы мезетте электр ұшқыны беріліп, қоспа тұтанады. Жану нәтижесінде цилиндрдегі қысым 3 – 6 Мн/м2, температура 1600 – 2200°С-қа жетеді. Циклдің 3-тактісі – ұлғаю, яғни жұмыстық жүріс деп аталады. Бұл тактінің барысында отынның жануы кезінде пайда болған жылу механика жұмысқа түрленеді. 4-такт сыртқа газ шығару тактісі деп аталады. Мұнда поршень төменгі өлі нүктеден жоғарғы өлі нүктеге келеді де, пайдаланылған газ сыртқа айдап шығарылады. 2 тактілі карбюраторлы Іштен жану қозғалтқышының жұмыстық циклі поршеньнің 2 жүрісі кезінде, яғни иінді біліктің 1 айналысында орындалады. Мұндай қозғалтқыштағы сығылу, жану және ұлғаю процестері іс жүзінде 4 тактілі Іштен жану қозғалтқышымен ұқсас. 4 тактілі Іштен жану қозғалтқышымен салыстырғанда 2 тактілі қозғалтқыштың қуаты аз болады. е) оқушылардың шығармашылық ойлау қабілетін жетілдіруде.
40 Оқу мақсаттарының меңгерілу деңгейін анықтауға арналған тапсырмаларды құрастыру үлгісі 8 – сыныптың 1 – тоқсанының оқу мақсаттарына арналған тапсырмалардың берілу үлгісі Тапсырма түрлері: КТБ – көп таңдауы бар тапсырмалар; ҚЖ – қысқа жауапты қажет ететін тапсырмалар; ТЖ – толық жауапты қажет ететін тапсырмалар. Берілген нұсқа көп таңдауы бар тапсырмаларды, қысқа және толық жауапты сұрақтарды қамтитын 11 тапсырмадан тұрады. Көп таңдауы бар тапсырмаларға оқушылар ұсынылған жауап нұсқаларынан дұрыс жауабын таңдау арқылы жауап береді. Қысқа жауапты қажет ететін сұрақтарға оқушылар есептелген мәні, сөздер немесе қысқа сөйлемдер түрінде жауап береді. Толық жауапты қажет ететін сұрақтарда оқушыдан максималды балл жинау үшін тапсырманың шешімін табудың әр қадамын анық көрсетуі талап етіледі. Оқушының математикалық тәсілдерді таңдай алу және қолдана алу қабілеті бағаланады. Тапсырма бірнеше құрылымдық бөліктерден/сұрақтардан тұруы мүмкін. Тапсырмалар мен балл қоюдың үлгісі Бөлім Тексерілетін мақсат Ойлау дағдылар ының деңгейі № тапсыр ма* Тапсыр ма түрі* Орында у уақыты, мин* Балл* 8.1А Жылу физика сы 8.3.1.1 - молекулалықкинетикалық қағиданың негізінде қатты денелер, сұйықтар мен газдардың құрылысын ажырату Білу және түсіну 1 2 6 (а) КТБ КТБ КТБ 2 2 4 1 1 2 8.3.1.2 - МКТ негізгі күйін дәлелдейтін мысалдар келтіру және тәжірибені сипаттау Білу және түсіну 6 (b, c, d) ҚЖ 6 3 8.3.1.3 - температураны әр түрлі температуралық Қолдану 3 7 (а) КТБ ҚЖ 2 4 1 3
41 шкалада ұсыну (Кельвин, Цельсий) 8.3.1.4 - жылулық ұлғаюдың негізінде температураны өлшеуді сипаттау Білу және түсіну 7 (b) ҚЖ 3 2 8.3.2.2 - жылу берілу түрлерін салыстыру және табиғаттағы, тұрмыстағы және техникадағы жылу берілу түрлерінің қолданылуына мысалдар келтіру Білу және түсіну 5 ҚЖ 7 4 8.1В Жылу мөлше рі 8.3.2.3 - жылу алмасу процесі кезінде, алған немесе берген жылу мөлшерін анықтау Қолдану 8 (а, b) ТЖ 9 5 8.3.2.4 - меншікті жылу сыйымдылығының физикалық мағынасын түсіндіру Білу және түсіну 11 ҚЖ 4 2 8.3.2.5 - отынның жануы кезінде бөлінетін жылу мөлшерінің формуласын есептер шығаруда қолдану Қолдану 10 ТЖ 6 4 8.3.2.10 - заттың балқу және қатаю үдерісі кезіндегі температураның уақытқа тәуелділік графигін талдау Жоғары деңгей дағдылар ы 9 ТЖ 12 5 8.3.2.11 - молекулакинетикалық теория негізінде заттың сұйық күйден газ күйіне және кері айналуын сипаттау Білу және түсіну 4 ҚЖ 7 2 8.3.2.14 - жылулық тепетеңдік теңдеуін есептер шығаруда қолдану Қолдану 8 (c, d) ТЖ 9 5 БАРЛЫ ҒЫ 77 мин 40
42 Тапсырмалар 1. Төмендегі қасиеттердің қайсысы қатты денелерге тән? A) Бөлшектері арасындағы тартылысы әлсіз,олардың орналасуы белгілі реттілікті ұстап тұрады; B) Бөлшектері еркін қозғалады, олардың арасы бір молекуланың өлшемінен аз болып тұрады; C) Бөлшектері белгілі реттілікте орналасқан, олар тепе-теңдік жағдайында тербеліп тұрады; D) Бөлшектері арасындағы тартылыс күшті, олар кейде бір жерден екінші жерге секіріп тұрады; E) Бөлшектері еркін қозғалады, олардың арасы бір молекуланың өлшемінен көп болып тұрады. [1] 2. Егер зат жеке молекулаға ыдырайтын болса, онда ол _____________. A) Сұйық күйде, себебі молекулаларының арасында тартылыс жоқ; B) Қатты күйде, себебі молекулаларының арасында тартылыс бар; C) Газ күйінде, себебі молекулаларының арасында тартылыс жоқ; D) Сұйық және газ күйінде, себебі молекулаларының арасында тартылыс жоқ; E) Сұйық және қатты күйінде, себебі молекулаларының арасында тартылыс бар. [1] 3. Температура 20 ℃- қа төмендеді, бұл өзгеріс Кельвин шкаласы бойынша қаншаға тең болады? A) 293 К B) 253 К C) 193 К D) 53 К E) 20 К [1] 4. Бензинді сақтау кезінде резервуарларда пайда болған газды кетіретін клапандармен жабдықталуы тиіс. (a) Бұл резервуарларда газ қайдан пайда болды? ___________________________________________________________________ [1] (b) Егер пайда болған газды сыртқа шығарса, онда сұйықтың температурасы қалай болар еді?______________________________________________________________________ [1] 5. Суретте Қиыр Солтүстік халқының және Орталық Азия халықтарының ұлттық киімі (түрікмен) көрсетілген. Қиыр солтүстікте Орталық Азия
43 (a) Неліктен суықта Қиыр Солтүстік тұрғындары да, жаздың аптап ыстығында оңтүстік тұратындары да жылы киінеді? ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– [2] (b) Төмендегі суретте қос қабатты заманауи терезе жақтаулары бейнеленген. Неге терезе жақтауларын қосарланған етіп жасайды? 1) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2) –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– [2] 6. (а) Төмендегі кестеде әр түрлі төрт заттың балқу температурасы мен қайнау температурасы келтірілген. 0 °С температурада қандай заттар сұйық күйде болады? Бұл сұрақтың бірнеше дұрыс жауаптары бар. Дұрыс деген жауаптарды белгілеңіз. Балқу температурасы / 0С Қайнау температурасы / 0С A) −219 −183 B) −7 58 C) 98 890 D) −40 357 [2] (b) МКТ қағидаларына негіздей отырып, сөйлемді толықтырыңыз. Броундық қозғалыс бұл – ____________________________________________________ _______________________________________________________ болатынын растайды. [1] (c) Диффузияның қай жерде жылдам жүретінін, нұсқаның астын сызып көрсетіңіз: суда, эфир буында, мыс пластинада [1] (d) Егер сабынды дымқылдап, табаққа қысса, ол жабысып қалады, осы тәжірибені дәлелдейтін МКТ-ның негізгі қағидалары арқылы көрсетіп, жазыңыз. _________________________________________________________________________ [1] 7. (а) Төменде кестедегі қай қатарда Кельвин мен Цельсий температура шкалалалары арасындағы түрлендіру дұрыс көрсетілген? Тапсырманың 2 немесе одан да көп дұрыс жауаптары бар. Дұрыс түрлендірілген қатарға құс белгісін «v» қойыңыз.
44 Температура Кельвин бойынша / K Температура Цельсий бойынша / °C v A) 23 −250 B) 100 −173 C) 503 230 D) 300 −27 [3] (b) Суық күні екі қоршау тірегі арасындағы қашықтықты өлшеу үшін миллиметрмен өлшейтін металл өлшеуіш таспа қолданылады. Өлшеуіш таспа 3 м көрсетеді. Ыстық күнде дәл сол қашықтықтың ұзындығын қайта өлшеу үшін металл өлшеуіш таспа қолданылады. Металл өлшеуіш таспаның температурасы жерге қарағанда ыстық. Жер бетіндегі температура тұрақты болып қалады. Төменде келтірілген тұжырымдардың ДҰРЫСЫН таңдаңыз және түсіндіріңіз: A) Өлшеуіш таспа 3 м аз көрсетеді, себебі шәкіл бөліктері бір-бірінен алшақ орналасқан. B) Өлшеуіш таспа 3 м көп көрсетеді, себебі шәкіл бөліктері бір-біріне жақын орналасқан. ______________________________________________________________________ [2] 8. Температурасы 0 °C су жылуоқшаулағыш ыдыста сақталады. Температурасы 0 °C мұз бөлшегі суға толық батырылған. (a) (i) Мұзға не болады? Дұрыс нұсқаны таңдаңыз. Мұз _____________________________________________________________ Толық ериді/ толық ерімейді/ ерімейді [1] (ii) Су температурасы қалай өзгереді? Дұрыс нұсқаны таңдаңыз. Су температурасы___________________________________________________ кемиді/ артады/ өзгермейді [1] (b) (i) Егер мұзды 20 0С температурадағы суға салса, мұздың және судың ішкі энергиясында қандай өзгеріс болады? ________________________________________ [2] (ii) Кельвин шәкілі (шкаласы) бойынша қандай температурада жылулық тепе-теңдік орнайды?
45 Т = ___________ [1] (c) Массасы 127 г, температурасы 0 0С мұзды массасы 500 г, температурасы 20 0С суы бар калориметрге салады. Калориметрдің массасы мен жылу сыйымдылығын ескермеңіз. Судың меншікті жылу сыйымдылығы с = 4200 Дж/(кг ∙ ℃), мұздың меншікті балқу жылуы = 3,3 ∙ 105 Дж/кг. (i) Мұзды толық балқыту үшін қажетті жылу мөлшерін анықтаңыз Q1 =__________________ [2] (ii) Суды 0 0С -қа дейін салқындату үшін қажетті жылу мөлшерін анықтаңыз Q2 =__________________ [2] (d) (с) жағдайына жылулық тепе- теңдік теңдеуін жазыңыз. Q1 және Q2 жылу мөлшерлерін салыстыра отырып, қорытынды жасаңыз, мұз толық ериді ме? ____________________________________________________________ [1] 9. t = 0 уақыт мезетінде қатты күйдегі затқа тұрақты жылдамдықпен жылу энергиясы беріледі. Графикте температураның t уақыт бойынша өзгерісі берілген. (a) Графиктің қай бөліктерінде температура өзгермеген? _________________________________________________ [1] (b) Графиктің қай бөліктерінде дене қатты күйінде? _________________________________________________ [1] (c) Графиктің қай бөліктерінде жылу бөлінеді? ________________________________________________ [1] (d) Графиктің қай бөліктерінде жылу бөлінеді ? _______________________________________________ [1] (e) Графикте қай нүктеде дене толық балқиды? _______________________________________________ [1]
46 10. Массасы 20 т шымтезек толық жанады. Шымтезектің меншікті жану жылуы qш.т. = 1,4 ∙ 107 Дж/кг. (a) Бұл шымтезек толық жанған кездегі бөлінетін жылу мөлшерін анықтаңыз. _______________________________________________________________________ [2] (b) Массасы 20 тонна шымтезектің толық жанғанда бөлетін жылу мөлшерін алу үшін, массасы қандай тас көмір қажет? Тас көмірдің меншікті жану жылуы qтас көмір = 3 ∙ 107 Дж/кг. _______________________________________________________________________ [2] 11. Суретте ағаш және кірпіш үй бейнеленген. Егер үйлердің қабырғаларының қалыңдығы бірдей болса, қай үй жылырақ - ағаш үй немесе кірпіш үй? Ағаштан тұрғызылған үй Кірпіштен тұрғызылған үй _______________________________________________________________________[1] Неліктен олай ойлайтыныңызды түсіндіріңіз? –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– [1]
47 Қолданылған әдебиеттер 1. Физика. 8-сыныпқа арналған оқулық. 7–9-сыныптар бойынша «Физика» пәнінің оқу бағдарламасына сәйкес әзірленген (2016 ж. 2-нұсқа) / Г. М. Махмедханова, Т. Г. Преснякова, А. Б. Тусюбжанов және т. б. — Нұр-Сұлтан, «Назарбаев Зияткерлік мектептері» ДББҰ, 2019. — 176 б. 2. Физика. 9-сыныпқа арналған оқулық (сынама нұсқа). 7–10-сыныптар бойынша «Физика» пәнінің оқу бағдарламасына сәйкес әзірленген (2017 ж. 3-нұсқа) /С.Е. Дабылтаева, А.К. Карибжанова т.б. - Нұр-Сұлтан, «Назарбаев Зияткерлік мектептері» ДББҰ, 2019. -256 б. 3. https://ust.kz/word/pisa_tapsyrmalary-118230.html 4. Plucker, Beghetto and Dow, 2004 5. Kaufman & Baer, 2004; Chen et al., 2006 6. Авдеенко және т.б., 2018 7. Framework..., 2018 8. Любарт және т.б., 2099 9. Amabile, 1983 10.Чиксентмихайи М., 2017 11.Kaufman&Beghetto, 2019 12.https://khabar.kz/kk/news/okiga/item/126379-kazakstanda-zhol-apattarynyn-besnegizgi-sebebi-ataldy 13.Designing PISA-like mathematics problem relating change and relationship using physical distancing context, D S Nusantara1 , Z Zulkardi1 and R I I Putri1, Published under licence by IOP Publishing Ltd Journal of Physics: Conference Series, Volume 1663, 5th Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika (SENATIK) 2020 12-13 August 2020, Semarang, Indonesia 14.PISA 2021 CREATIVE THINKING INSTRUMENT FOR STUDENTS: PHYSICS TEACHERS’ PERCEPTIONS Nur Endah Susilowati1* , Muslim2 , Ridwan Efendi3, Achmad Samsudin4
48 Мазмұны Кіріспе ............................................................................................................................. 2 Құзыреттіліктер мен дағдылар ..................................................................................... 3 1 – үлгі. ҒЖС мазмұнын ашатын дағдылар және осы дағдыларды қалыптастыруға/бағалауға арналған мәнмәтіндік тапсырма .................................... 6 2 – үлгі. Құзыреттілік: құбылыстарды ғылыми тұрғыдан түсіндіру ...................... 10 3 – үлгі. Құзыреттілік: деректерді түсіндіру және қорытындыларды тұжырымдау үшін ғылыми дәлелдемелерді пайдалану (интеграция) ........................................... 20 4 – үлгі. Құзыреттілік: ғылыми-жаратылыстану зерттеу ерекшеліктерін түсіну .. 23 Барлық құзыреттіліктер есептер шығару түрлерінде ............................................... 30 Оқу мақсаттарының меңгерілу деңгейін анықтауға арналған тапсырмаларды құрастыру үлгісі ........................................................................................................... 40 Әдебиеттер .................................................................................................................... 47