Университеттің 85 жылдығына арналған «Қазіргі заманғы математика:
проблемалары және қолданыстары» III халықаралық Тайманов оқуларының
материалдар жинағы, 25 қараша, 2022 жыл
118
жүргізуде бұл мақсаттар орындала бермейді. Егер оқушылар мұғалімнің толық, нақты
түсіндіруінен кейін, тек кӛрсетілген іс-қимылдарды қайталайтын болса, оларда қарапайым
ебдейліктер мен дағдылар қалыптасады. Мысалы, зертханалық жұмысты ӛткізу
барысында оқушылар электршамынан ӛтетін ток күшін
есептейтін электр сызбасын
мұғалім демонстрациялық үстелде кӛрсетіп бергендей жинайды, олар біршама икемдіктер
мен дағдылар алады, бірақ жалпылама сипаттағы ебдейліктер қалыптаспайды және ӛздері
әрекет етуге үйренбейді. Мұғалім зертханалық жұмысты ӛткізу әдістемесін мұқият
талқылап, оқушыларға оны ӛз бетінше және ықыласпен орындауға мүмкіндік беруі керек,
тек сонда ғана ол оқушылардың таным қабілеттерінің дамуына мүмкіндік туғыза алады.
Сондықтан жоғарыда аталған кемшіліктер орыналмауы үшін, оқушылардың берілген
нұсқаумен ӛз бетінше, дұрыс жұмыс істей алуы, құралдардың тӛлқұжаты бойынша оның
қалыпты жұмыс тәртібін анықтай алуы, ӛзінің
жұмыс орнын дұрыс пайдалануы, оқу
тапсырмасы бойынша жұмысты ыңғайлы жоспарлауы, қойылған мәселені тиімді жолмен
шешуі, орындалған тәжірибелердің нәтижелерін дұрыс жазуы және оны түсіндіруі,
қорытындылауы – жұмыс дұрыс ұйымдастырылғанда мүмкінболады [4].
Виртуалды эксперименттер дәстүрлі эксперименттерді толықтай жоққа
шығармайды, тек оны толықтырады.Дәстүрлі зертханалармен салыстырғанда виртуалды
зертханалардың бірнеше артықшылығы бар. Біріншіден,
қымбат тұратын жабдық пен
қауіпті радиоактивті материалдарды сатып алудың қажеті жоқ. Мысалы, кванттық немесе
атомдық немесе ядролық физикадағы зертханалық жұмыс үшін арнайы жабдықталған
зертханалар қажет. Виртуалды зертханалық жұмыс фотоэлектрлік эффект, Резерфордтың
альфа-бӛлшектердің шашырау тәжірибесі, кристалдық тор периодын электрон
дифракциясы
арқылы анықтау, газ заңдарын, ядролық реакторларды зерттеу сияқты
құбылыстарды зерттеуге мүмкіндік береді.
Екіншіден, зертханалық жағдайда жасау қиын процестерді имитациялауға болады.
Атап айтқанда, молекулалық физика мен термодинамика
бойынша классикалық
зертханалық жұмыстардың кӛп бӛлігі тұйық жүйелер болып табылады, олардың
шығуында электрлік шамалардың белгілі бір жиынтығы ӛлшенеді, одан электродинамика
мен термодинамиканың теңдеулерін қолданып қажетті шамалар есептеледі. Тәжірибеде
болып жатқан барлық молекулалық кинетикалық және термодинамикалық процестер
бақылау үшін қол жетімсіз болып қалады. Физиканың осы салалары бойынша виртуалды
зертханалық жұмыстарды орындау барысында оқушылар анимациялық модельдерді
қолдана отырып, зерттелетін физикалық және химиялық құбылыстар мен процестердің
нақты экспериментте бақылауға қолайсыз динамикалық иллюстрацияларын байқай алады.
Үшіншіден, виртуалды зертханалық жұмыс дәстүрлі зертханалық жұмыспен
салыстырғанда физикалық немесе химиялық процестерді кӛрнекі түрде бейнелейді.
Мысалы, электр тогын жасайтын зарядталған бӛлшектердің
қозғалысы немесе p-n
қосылысының жұмыс істеу принципі сияқты физикалық процестерді толығырақ және
визуалды түрде зерттеу мүмкін болады. Сіз сондай-ақ секундтың бір бӛлігінде болатын
немесе бірнеше жылға созылатын процестерге ене аласыз, мысалы, орталық дененің
гравитациялық ӛрісіндегі планеталардың қозғалысын зерттеу.
Дәстүрлі зертханаларға қарағанда виртуалды зертханалардың тағы бір
артықшылығы - қауіпсіздік. Атап айтқанда, виртуалды зертханалық жұмыстарды жоғары
кернеулі немесе қауіпті химиялық заттармен жұмыс жасайтын жағдайларда қолдану.
Алайда виртуалды зертханалардың кемшіліктері де бар. Ең бастысы - зерттеу
объектісімен, құралдармен, жабдықтармен тікелей байланыстың болмауы.
Техникалық нысанды тек компьютер экранында кӛрген адам маман болып шығуы
мүлдем мүмкін емес. Немесе бұрын тек компьютерде тәжірибе жасайтын хирургқа баруға
дайын адамдар болуы мүмкін емес. Сондықтан дәстүрлі және виртуалды зертханалық