I – bob fizikadan masalalarni saqlanish qonuni mexanika bo‘limiga tadbiqi

§ 1.3 Atom va atom yadrosi fizikasini o‘qitishda masalalar yechishning o‘rni va ahamiyati
Zamonaviy mutaxassis o’z soxasidagi yangiliklarni egallab borishi, istiqboldagi taraqqiyot yo’nalishlari hamda yuzaga keluvchi muammolarni yechish yo’llarini ko’ra bilishi lozim. Bunday talablar darajasidagi mutaxassisni tayyorlash uchun oliy o’quv yurtlarida ta’limni amalga oshirishning samarali shakllari, faol metod hamda zamonaviy vositalar majmuasini ishlab chiqishi va ilmiy-metodik jihatidan asoslashi lozim bo’ladi.
Ma’lumki fizika fanini o’qitishda nazariy va amaliy metodlar mavjud. Amaliy metodlar ichida fizikadan masalalar yechishning ahamiyati salmoqlidir. Masala yechish jarayonida o’quvchilarga bilim berish bilan birga ularning qobiliyatlarini rivojlantirish, nazariy bilimlarini mustahkamlash orqali ularning tajriba – sinov ko’nikmalari oshib boradi.
Fizikadan masalalar yechish jarayonida o’quvchilarning mantiqiy fikrlashlari kengayadi, ijodiy qobiliyatlari rivojlanadi. Fizikaviy xodisalarning tub moxiyatini kengroq tushunadilar, fizikadagi qonunlarning amalda qo’llanilishini chuqurroq anglaydilar. Ko’pgina fizik o’lchov asboblarining vazifasi, tuzilishi, ishlash prinsplari bilan tanishadilar va ular bilan ishlash ko’nikma xamda malakalariga ega bo’ladilar. SHuningdek masalalar o’quvchilarda mexnatsevarlik, jur’atlilik, iroda va xarakterni tarbiyalaydi.
Ko’pgina metodik adabiyotlarning taxliliga ko’ra, mantiqiy xulosalar, matematik amallar va fizikadagi qonunlar xamda metodlarga ososlangan holda yoki eksperiment yordamida yechiladigan muammo, odatda fizik masala deyiladi. Fizik masalada qo’yilgan muammoni hal etish, masala yechishdan iboratdir.
Fizikadan masalalar ishlash – o’quv ishining zaruriy elementlaridan biridir. Masala ishlash o’quvchi va talabalarda fizik hodisalar orasidagi bog’lanishlarni, qonunlarni chuqur o’zlashtirishga, ularning mantiqiy fikrlashini hamda izlanuvchanlik qobilyatini yanada rivojlantirishga, maqsadga erishish ko’nikmalarini shakllantirishga xizmat qiladi. Olgan nazariy bilimlardan turli vaziyatlarda foydalanishga va nazariya bilan amaliyot orasida bog’lanish o’rnatishga o’rgatadi. Masalalarning turlari va ishlash yo’llari, ularning mazmuni va didaktik maqsadi bo’yicha turlicha bo’ladi. Ularni quyidagi belgilari bo’yicha sinflarga ajaratish mumkin:

• 
  masalada ma’lumotlarning berilishi bo’yicha;
  
• 
  masalaning mazmuni bo’yicha
  
• 
  masalani ishlash yo’li bo’yicha va boshqalar.
  

O‘quv jarayonida umumiy holda mantiqiy xulosalar, matematik amallar va fizikadagi qonunlar hamda metodlarga asoslangan holda eksperiment yordamida yechiladigan kichik muammo, odatda, fizikaviy masala deb yuritiladi. Aslida fizika mashg‘ulotlarida o‘quv materialini o‘rganish bilan bog‘liq holda kelib chiqadigan har bir jumboq o‘quvchilar ongida masala ko‘rinishida aks qiladi. Ma’lum maqsadni ko‘zlab faol fikr yuritish –“Masala yechishdan iboratdir”. Metodik va o‘quv adabiyotlarida esa, ma’lum maqsad uchun tanlab olingan va fizikaviy hodisalarni o‘rganish, tushunchalarning shakllanishi, o‘quvchilarning fizikaviy tafakkurini rivojlantirish va ularga olgan bilimlarini qo‘llay olish uquvini berishni maqsad qilib olgan mashqlar masala deb yuritiladi. Masalalar yechishning boshqa ko‘p maqsadlari ham bor, masalan, o‘quvchilarni tarbiyalash, ularning bilimlarini hisobga olish va nazorat qilish, uquv va malakalarini shakllantirishni aniqlash va hokazo.
O‘quvchilarga fizikaviy hodisalarning mohiyati turli yo‘llar bilan tanishtiriladi: hikoya qilib beriladi, tajribalar namoyish qilinadi, laboratoriya ishlari bajariladi, ekskursiyalar o‘tkaziladi va hokazo. Bunda o‘quvchilarning faolligi, ya’ni, ular bilimlarining chuqurligi va mustah-kamligi “muammoli vaziyat”ga bog‘liq ravishda yuzaga keladi. Qator hollarda bunday muammoli vaziyatni masala shaklida berish va uni yechish jarayonida o‘quvchi fizikaviy qonuniyatni o‘zi uchun “qayta ochadi”, lekin uni tayyor holda olmaydi. Bu holda masala fizikaviy hodisani o‘rganish vositasi bo‘ladi. Bu maqsadda sifatga oid masalalar hisoblash masalalari, eksperimental masalalar va boshqa xil masalalardan foydalanish mumkin.
O‘quvchilardagi bor bilimlarga tayanib, masalalarni yechish jarayonida o‘rganilayotgan fizikaviy hodisalarni analiz qilish, fizikaviy hodisalar va kattaliklar haqidagi tushunchalarni shakllantirish mumkin.
Eksperimental masalalarni yechishda, fizikaviy eksperiment haqida o‘quvchilarga eksperiment tabiat hodisalarini tadbiq qilish metodi bo‘lib, uning asosida o‘lchashlar va fizikaviy kattaliklar orasidagi funksional bog‘lanishni matematik tadqiq qilishlar yotishi haqida ba’zi tushunchalarni berish mumkin.
Masalalar, o‘quvchilarga politexnik ta’lim berishda ham katta ahamiyatga ega. Ularda sanoat va qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishiga, transport, aloqa, zamonaviy texnikaga va boshqalarga oid ma’lumotlar bo‘lishi mumkin. Bunday masalalar o‘quvchilar uchun nazariyani amaliyot bilan o‘qishni turmush bilan bog‘laydigan yengil, tushunarli vositalardan biri bo‘lishi mumkin. Texnikaviy mazmundagi masalalar quyidagi asosiy talablarni qanoatlantirishi kerak.
Masalaning mazmuni o‘rganilayotgan dastur materiali bilan chambarchas bog‘langan bo‘lishi kerak. Ko‘rilayotgan texnika obyekti yoki hodisa xalq xo‘jaligida keng qo‘llanadigan bo‘lishi lozim. Masalada mashinalar, jaryonlar va hokazolar haqidagi real ma’lumotlardan foydalanilgan bo‘lishi kerak, amalda haqiqatdan duch kelinadigan savollar qo‘yilgan bo‘lishi kerak. Texnikaga oid masalalar faqat mazmuni jihatidan emas, balki shakli jihatidan ham turmushda uchraydigan hollarga iloji boricha yaqin bo‘lishi, hech qanday kattalik berilmagan masalalarni esa, zarur ma’lumotlarni sxemalardan, chizmalardan topishga, ma’lumotnomalardan olishga yoki tajriba ma’lumotlaridan foydalanib yechishga to‘g‘ri keladi.
Politexnik o‘qitish maqsadlarida masalalar qator amaliy malaka va uquvlarning shakllanishi uchun ham muhimdir. Masalalar yechish jarayonida o‘quvchilar tabiat, texnika va turmushdagi turli fizikaviy hodisalarni analiz qilish uchun o‘z bilimlarini qo‘llashga doir malaka va uquvlar hosil qiladilar; chizmalar, rasmlar, grafiklar chizishga, hisoblashlarni bajarishga; ma’lumotnomalardan foydalanishga; eksperimental masalalarni yechishda asbob va uskunalardan foydalanishga doir uquv va malakalar hosil qiladilar va hokazo.
Masalalar o‘quvchilarda mehnatsevarlik, jur’atlilik, iroda va xarakterni tarbiyalashda ham katta tarbiya vositasi bo‘lib xizmat qiladi. Masalalar yechish oson ish emas, bunda butun kuchni jalb qilish kerak bo‘ladi, masala yechish bilan yutuqlarning ijodiy sevinchiga ega bo‘lish, predmetga muhabbat orttirish, shuningdek, ixlosdan qaytish, o‘z kuchiga ishonchsizlik, fizikaga qiziqishni yo‘qotish ham mumkin. Masalalar yechish o‘qituvchi uchun o‘quvchilarning yutuqlarini va kayfiyatlarini, shuningdek o‘zining o‘quv-tarbiya ishlarining samaradorligini doimo kuzatib borishi mumkin bo‘lgan aniq “barometr”dir.
Fizikaga doir masalalar ko‘p belgilariga qarab, masalan, ularning mazmuniga, qanday maqsadda berilganiga, biror masalani qanday darajada tatbiq qilinishiga, yechish usullariga, shartlarining berilish usullariga, qiyinlik darajasiga va boshqa belgilariga ko‘ra sinflashtirish mumkin.
Masalalarni mazmuniga qarab ulardagi fizikaviy materiallarga ko‘ra ajratish mumkin. Mexanikaga, molekulyar fizikaga, elektrga doir va hokazo masalalar bo‘lishi mumkin. Bunday turlarga bo‘lish shartli, chunki ko‘pincha, masalaning shartida fizikaning bir necha bo‘limlaridagi ma’lumotlardan foydalaniladi.
Masalalar abstrakt va konkret mazmunli bo‘lishi mumkin. Abstrakt mazmunli masalalarga qo‘ydagilar misol bo‘ladi.
Agar masalada aynan qanday tekislikdan foydalanilayotgani, jismning o‘zi nima va u tekislik bo‘ylab qanday ko‘tarilishi ko‘rsatilgan bo‘lsa, u holda bu masala konkret mazmunli masala bo‘ladi.
Abstrakt mazmunli masalalarning afzalligi shundaki, unda fizikaviy mohiyati ajratilib qayd qilinadi va uning aniqlanishiga ahamiyatsiz detallar to‘sqinlik qilmaydi, ular aniq va turmush bilan bog‘langan bo‘ladi.
Texnika, sanoat yoki qishloq xo‘jalik ishlab chiqarishi, transport va aloqaga oid materiallar bo‘lgan, umumiy holda politexnik mazmundagi masalalar deb ataladi. Bunday masalalar fizika masalalarining katta qismini tashkil qilish kerak.
Qator masalalarda tarixiy xarakterdagi ma’lumotlar bo‘ladi: klassik fizikaga doir tajribalar, kashfiyotlar, ixtirolar yoki hatto tarixiy afsonalar haqida ham ma’lumotlar bo‘ladi.
Shuningdek, qiziqarli masalalar ham keng tarqalgan. Ular odatdan tashqari paradoksal yoki qiziqarli dalillarning bo‘lishi bilan ajralib turadi; Bunday masalalarni yechishda darslarda jonlanish yuzaga keladi, o‘quvchilarni fizikaga qiziqtiradi. Y. I. Perelman , M. I. Ilin , B. F. Bilimovich kitoblarida bunday masalalar juda ko‘p uchraydi.
Fizikaga oid masalalarni shuningdek, murakkablik darajasiga qarab ham sinflashtirish mumkin. Mazmunan murakkab bo‘lmagan, masalan, formulalarning manosini tahlil qilib berish, birliklar sistemasini tanlash, tayyor formuladan biror fizikaviy kattalikni topish singarilarni, odatda, temani o‘rganish jarayonida yechiladi.
Masalalarning bu ko‘rsatilgan turlari orasida keskin chegara yo‘q. Masalalarni tobora murakkablashtira borib, ko‘pincha turmushda bo‘ladigandek, faqat muammo qo‘yilgan va “hech qaysi kattalik berilmagan” masalalarga kelinadi. Bunday masalalarni metodistlar “ijodiy” masalalar ham deb yuritadilar. Ko‘p sondagi qiziq ijodiy masalalarni o‘qituvchilar V. G. Razumovskiyning kitobidan topishlari mumkin, avtor ularni ikki asosiy turga: tadqiqiy (nima uchun degan so‘roqqa javob berish kerak bo‘lgan) va konstruktorlik (qanday qilish kerak? degan savolga javob berish kerak bo‘lgan) turlariga ajratadi. Ijodiy masalalar sifatga oid, hisoblashga doir yoki eksperimental masalalar bo‘lishi mumkin.
Xarakteri va masalalarni tadqiq qilish metodlari jihatidan masalalar sifatga oid va miqdoriy masalalarga bo‘linadi. Fizikaviy kattaliklar orasida faqat sifatga oid bog‘lanishlar aniqlanadigan masalalarni sifatga oid masalalar deyiladi. Odatda bunday masalalarni yechishda hisoblashlar bajarilmaydi. Ba’zida bu masalalarni metodik adabiyotlarda boshqacha: savolli masalalar, mantiqiy masalalar, sifatga oid savollar deb ataladi.
Izlanayotgan fizikaviy kattaliklar orasidagi bog‘lanishlar miqdoriy aniqlanadigan va masalaning javobi formula yoki aniq son sifatida olinadigan masalalar miqdoriy masalalar deyiladi. Bunday masalalarni yechishda hisoblashlar olib borish zarur. Masaladagi savolga beriladigan oxirgi javob miqdoriy hisoblashlarsiz bo‘lmaydi.
Yechish usullariga ko‘ra masalalar og‘zaki, eksperimental, hisoblash va grafik masalalarga bo‘linadi. Birgina masalani yechishda bir necha usuldan foydalanilgani uchun masalalarning bunday bo‘linishi shartlidir. Masalan, eksperimental masalani yechishda og‘zaki mulohazalar, shuningdek, ko‘p hollarda hisoblash ishlari va grafiklardan foydalanish kerak bo‘ladi.