Электрлік ығысудың өлшем бірлігі – Кл/м
Еркін зарядтар (вакуумда) жасайтын электростатикалық өрісті, векторы диэлектрик болған кезде кеңістікте таралу қандай болса, сол кездегідей сипаттайды.
Кернеулік сызықтарына ұқсас, электрлік ығысудың сызықтарын жүргізуге болады. Байланысқан зарядтар болатын аймақта векторының сызығы кідірмей өтеді.
Кез келген тұйық контур үшін, осы бет арқылы өтетін векторының ағыны
мұндағы векторының ауданына тұрғызылған нормалына проекциясы.
Диэлектриктегі электростатикалық өріс үшін Гаусс теоремасы: диэлектриктердегі кез келген тұйық бет арқылы өтетін электростатикалық өрістің ығысу векторының ағыны осы бет ішіндегі еркін электр зарядтарының алгебралық қосындысына тең.
Көлемдік тығыздығы тең зарядтың кеңістікте үздіксіз таралуы үшін
19,20 лекция. Әртүрлі типтегі есептерді құрастыру, шешу және оны тексеру әдістемесін үйрету. Физика есептері мазмұны мен дидактикалық мақсаттарына сай алуан түрлі. Оларды түрлі мазмұндағы көптеген есептер үшін неғұрлым типтік қасиеттерін бейнелейтін әртүрлі белгілеріне қарай классификациялауға болады.
Физикалық есептерді шығару әдістемесінің педагогикалық-психологиялық негіздері Оқу практикасында логикалық ой тұжырымдар, физиканың заңдары мен әдістерінің негізіндегі эксперимент пен матиматикалық әрекеттер көмегімен шешілетін шағын мәселелерді физикалық есептер деп атайды. Есепті шешу мақсатты бағытталған ойлау болғандықтан, оқушылардың ойлау және шығармашылық қабілеттерін дамытудың маңызды құралдарының бірі – физикалық есептерді шешу болып табылады. Сабақтарда көбінесе оқушыларға есептр беру арқылы проблемалық жағдайлар туғызып, оқушылардың ой әрекетінің белсенділігін арттырады.
Мазмұнында физикалық ақпараттың болуы есептің құндылығын, маңыздылығын арттырады. Сондықтан классикалық фундаментальді тәжірибелер мен қазіргі кездегі физиканың негізіндегі жаңалықтар сипатталатын, сондай-ақ зерттеудің физикаға тән әдістерін көрсеткен есептерге ерекше көңіл бөліну керек. Мұндай есептерге Штерн, О.Герике,А.Иоффе тәжірибелерінің негізінде берілген есептер жатады.
Эксперимент табиғат құбылыстарын зерттеудің негізгі әдістерінің бірі, әрі оның негізіне физикалық шамалар арасындағы физикалық байланыстың математикалық зерттеулері мен өлшеулер алынатындықтан оқушыларға эксперименттік есептерді көбірек шығартқан жөн. 7-сынып оқушылары үшін келесі типтегі эксперименттік есептер беруге болады.
Тарихи мазмұнды есептер шешу арқылы физик-ғалымдарға кездескен қиыншылықтар мен оларды шешу жолдарын көрсетуге болады. Мұндай есептерге жарық жылдамдығын анықтау, атом құрылысын зерттеу тәжірибелері негізіндегі есептер мысал болды.
Физикалық есептерді шығару әдістемесі
Есеп шығару әдістемесі есептің мазмұнына, оқушылардың дайындығына, олардың алдына қойылған міндеттерге т.с.с. тәуелді. Дегенмен де көптеген есептерді шығару барысында жеткілікті көңіл бөлетін жағдайлар бар.
VII – XI сыныптар аралығындаоқушылар шамамен 170 негізгі формуланы оқып-үйренеді. әр формулада кем дегенде үш шама болатынын ескерсек, әрбір оқушы негізгі заңдылықтарға арналған бірнеше жүздеген есептердің типтерін меңгеруі тиіс.
Оқушылардың физикалық заңдылықтарды білуі, физикалық шамаларды, оларды өлшеу тәсілдері мен өлшем бірліктерін дұрыс түсінуі есеп шығару жетістігінің алғышарттары болып табылады. Осындай міндетті шарттарға оқушылардың математикалық дайындығы да енеді. Содан кейін оқушылар белгілі бір типтегі есептерді шығарудың жалпылама немесе арнайы тәсілдерін меңгеруі керек. Ол үшін есептерді шығаруға арналған әрекеттер реті нұсқаулар – есептің алгоритмін құрастырған дұрыс. Бірақ көптеген жағдайларда есептің күрделігіне байланысты мұндай алгоритмдерді құрастыру белгілі қиындықтарға әкеледі. Сондықтан көбіне есептер шығаруға арналған жалпылама нұсқаулар беріледі.
Типтік есептерді шығаруға арналған нұсқаулар мен жалпы ережелерді жүйелі түрде қолдану оқушыларда дұрыс ой жұмысын қалыптастырып, күрделі шығармашылық жұмыстарды орындауын жеңілдетеді. Есептерді жалпы негізгі заңдылықтар мен деректергекөбірек көңіл бөліп, оқу материалының логикасынасәйкес жүйелі түрде шешу керек. Ондай болмаған жағдайда оқушылар әрбір есепті жаңа материал ретінде қарастырады да, келесі есепті шығаруда қиындыққа тіреледі. Дегенмен жалпы және дайын нұсқауларды пайдалану әртүрлі қиындықтағы есептерді шығаруда жетістіктерге жеткізбейді.
Есептер шығару – физикалық құбылыстар мен тәжірибелерді бақылауда үлкен роль атқаратын танымдық процесс. Суреттер, сызбаларжәне графиктер сияқты бақылаулар мен тәжірибелер ойды жүйелеуге, есептің шартын ақтылауға, шамалар арасындағы байланысты анықтауға мүмкіндік береді.
Физикалық есептер шығарудағы анализдік – синтездік әдіс
Анализдік – синтездік әдіс – орта мектептің барлық сыныптарындағы физика есептерін шығарудаңы негізгі әдіс. Оқу процесінде оны ойдағыдай қолдану оқушыларға есептің шешуінің дұрыс жолын табуына жол ашып, олардың логикалық ойлауының дамуына септігін тигізеді.
Физикадан әдістеме құралдарында талдау (анализ) мен синтез екі тәуелсіз әдістер ретінде жиі қарастырылады. Алайда бұлай бөлуді дәл сол мағынасында түсінуге болмайды.Синтез бен анализ есептердің шығаруда, ойлау процесіндегі индукция және дедукция сияқты бөлінбейді. Физикалық есептерді шығарғанда анализ бен синтезді қолдану бірге алынады, яғни практикада анализдік әдіс қолданылады.
Бұл әдіспен есептің сұрағынан бастап, анализ жолымен шығарғанда, оны шығару үшін не істеу қажеттігін айқындайды және біртіндеп күрделі есепті жай есептер қатарына жіктей келе, шартында берілген белгілі шамаларға дейін жетеді.
Одан кейін синтез көмегімен пайымдауды кері тәртіпке жүргізеді: белгілі шамаларды пайдалана отырып, бірқатар амалдарды жүргізіп барып, нәтижесінде белгісізді табады.
Сапалық есептерді шығару әдістемесі
Оқушыларды сапалық есептерді саналы шығару дағдысын тәрбиелеу үшін, мұғалімнің белгілі бір жүйесі және ойластырылған оқыту әдістемесі болуы керек. Есепті дұрыс таңдаудың маңыздылығы да аз емес. Есептің алғашқы кездерінде оқушылардың өз тәжірибесінен белгілі құбылысқа немесе фактілерге түсінік беруі жүйелі енгізілсе, оқушылар өмірімен байланысты көреді. Ұсынылатын есептердің танымдық және тәрбиелік мағынасы артады.
Оқушылардың политехникалық ой өрісін кеңейту мақсатында 7-сыныптан бастап-ақ есептің шартына оқушылар үшін жаңа деректерді, техникалық мәліметтерді енгізген дұрыс. Есептерді таңдап алуда мектептің айналасындағы өндірістің сипатын және жергілікті жағдайларды ескерудің маңызы үлкен.
Сапалық есептердің шығару негізінен үш кезеңнен тұрады: шартын оқу, есепті талдау және шешу.
Есеп мазмұнын талдау кезінде ең алдымен оқушылар берілген тақырыптағы белгілі ортақ заңдылықтарды пайдаланады: осыдан кейін есептегі айтылған құбылыс қалай нақты түсіндіріулі керек екенің айқындайды. Сапалық есептерге шарттың талдауы негізделген керекті жауаппен тығыз байланысты.
Сандық есептерді шығару әдістемесі
Сабақта күрделі сандық есептерді шығару әдетте мына элементтерден құралады: есептің шартын қысқаша жазу және оны қайталау, суретін, схемасын жәнесызбасын салу, есептің физикалық мазмұның талдау және шығару жолдарын (тәсілдерін) айқындау, шешу жоспарын құру және жалпы түрдегі шешуін орындау, шамалау және есептеулер, нәтиженің талдауы және шешуін тексеру.
Күрделі есептерді шығарудың келтірілген схемасы оқушылардың оның мазмұны мен шешу барысын біртіндеп жан-жақты ойластырудын қамтамасыз етеді.
Келтірілген схема үлгі ретінде алынған. әрбір есепті шығарған сайын барлық жалпы түрде үнемі орындай бермейді; сұрақ – есептердің шығарған кезде есептеулердің қажеттігі болмайды.
Күрделі есепті шығару әдістемесінің кейбір кезеңдеріне қысқаша тоқталайық .
Есептің шартың оқу. Текст анық, мәнерлі, асықпай оқуылуы тиіс. Көптеген жағдайларда есептің шартын мұғалімнің өзі оқыған дұрыс. Алайда тақтаға шақырылған оқушыларға да біртіндеп есептің шартын дауыстап оқуды үйреткен дұрыс. Мұғалім сыныпта шығаруға белгіленген есепті оқушылардың өздеріне зейін оқып шығып, соңынан өз сөзімен айтып беруді ұсынатын әдіс те нәтижелі.
Оқушылар есептің шешуінің дұрыстығын тексеру үшін оны басқа тәсілмен шығарып,нәтижелерді салыстырып,сондай-ақ физикалық шамалардың атау бірліктерімен амалдарды орындай отырып ж/е жауабын есептеп шығуға тиіс атауларымен салыстыра отырып тексереді.
Оқушылардың есепті шешудің атау бірліктеріне амалдар жасау жолымен тексеру әдісін қолдану дағдыларына машықтануына тиісті көңіл бөлу керек.Сабақта оны бірнеше қайтара пайдаланған соң тексерулдің осы әдісінің алгоритмін беруге болады.
Табылған шешудің жалпы түрде дұрыстығын тексеру үшін,шешуінің өрнектейтін формулаға әріпті белгілеулердің орнына физикалық шамалардың атау бірліктерін қойып, оларға шамалармен орындалатын амалдарды жасаймыз.
Есептің шартын және шешуін жазу тәсілдері Есептің шартын жазудың түрлі формасын қолдануға болады, бірақ олардың кез келгені негізгі талаптар – қысқалық және айқындылықты қанағаттандыруы тиіс. Физика есептерінің шешуін жазуға байланысты мұғалім оқушыларға түрілше талаптар қояды. Біреулер, мысалы, шешуді жазуды жоспармен қоса орындауды талап етсе, екіншілер – қысқаша түсінікпен, ал үшіншілері тек есептеулермен шектеледі.