Физикалық процесстерді компьютерлік модельдеу

Abstract

Ғылыми жобаның мақсаты: Godot бағдарламасында компьютерлік модельдеуді қолданып, онлайн лаборатория жасау, құрастыру.

Ғылыми жобаның міндеттері:

• Компьютерлік модельдеудің түрлерін білу;
• Онлайн объектілерді салу бағдарламаларымен объетілерді сызу;
• Имитациялық модельдеу мен Godot бағдарламасын пайдаланып бастапқы прототипін салу;
• Бағдарламалап, нәтижесін алу;
• Жасалған жұмысқа байланысты күнделікті толтыру;
• Қорытынды шығару.

Ғылыми жобаның жаңашылдығы:

Бүгінгі таңда мектеп қабырғасындағы физика пәнінен оқушыларға берілетін білім екі бағытта жүзеге асырылады. Біріншісі теориялық, ал екіншісі практикалық. Теориялық білім қаншалықты қажет болса, оқушының берілген тақырыпты меңгеруінде практикалық білімнің де алатын орны зор. Бүгінгі таңда осы лабораториялық жұмыстарға альтернатива ретінде ғаламторда көптеген онлайн анимациялар бар, алайда бұл оқушыға тек визуалды түрде ұсынылып, кітап бетіндегі суреттен айырмасы шамалы болып тұр. Ал бұл онлайн лабораторияны пайдаланып оқушылар вербалды түрде болса да, кез-келген уақытта  тәжірибені жүзеге асыра алу мүмкіндігін иеленеді.  Екінші, бұл жерде дәл сол тәжірибе жұмысына қатысты мәлімет ұсынылады. Үшіншіден, онлайн лаборатория деп аталғанымен ноутбук, компьютерді пайдалану арқылы бұл бағдарламаны оффлайн форматта пайдалануға болады.

Ғылыми жобаның өзектілігі:

Бүгінгі күні көптеген қашық елді-мекендердегі мектептерде тәжірибелік жұмыстарды жүргізуге қажетті құрал жабдық жоқ, соның есебінен көп оқушыларда теориялық білімнің ғана іргетасы қаланып, практикалық білім теориялық түрде ұсынылады. Оқушылар оны кітап беттеріндегі суреттерден ғана көріп, өз бетінше демонстрация жасай алмайды. Бұл қалалық аумақтарда тұратын оқушылармен салыстырғанда білім деңгейінің төмен болуына, тесттік жұмыстардың нәтижесіне де әсер етеді. Сонымен қатар, бүгінгі таңда пандемияның әсерінен барлығымыз осы мүмкіндіктен айырылып отырмыз, ал ғаламтордағы анимациялар  практикалық дағдыны қалыптастыра алмайды, сол себепті онлайн лаборатория бүгінгі таңда бізге ауадай қажет. Әрі қай, әр кезде болмасын оқушы өз бетінше жұмыс жасап, өткен  тақырыптарды есіне түсіре алады.

Ғылыми жобаның гипотезасы:

Компьютерлік модельдеуді пайдаланып, онлайн лабораторияның прототипін құрастыру.

Godot бағдарламасын, имитациялық модельдеу жүйесін пайдалану арқылы визуалды түрде жүзеге асырылатын онлайн лабораторияны жасауға болады.

Зерттеу объектілері:

• Godot бағдарламасы
• 7 сыныпта қарастырылатын тақырыптарға (Бірқалыпты және бірқалыпсыз қозғалыстар, инерция құбылысы, Тығыздық, Қысым) байланысты физикалық процестер.

Күтілетін нәтижелер:

          Godot бағдарламасында құрастырылған онлайн зертхана физика сабақтарында кеңінен қолданылса, оқушылардың физика сабағына қызығушылықтары артып, логикалық-ой өрістері кеңінен дамиды.