UGLEVODORODLAR TUZILMASINI VIZUALIZATSIYALASHGA MO‘LJALLANGAN 3D MODELLARNI YARATISH HAMDA ULARNI MAKTAB KIMYO DARSLARIGA INTEGRATSIYALASH SAMARADORLIGINI TADQIQ ETISH

Аннотация

Ushbu tadqiqot uglevodorodlar tuzilmasini vizualizatsiyalashga mo'ljallangan 3D modellarni yaratish hamda ularni maktab kimyo darslariga integratsiyalash samaradorligini o'rganishga bag'ishlangan. Tadqiqotda molekulyar geometriyani vizualizatsiya qilishda zamonaviy 3D texnologiyalar, ayniqsa augmented reality (AR) va virtual reality (VR) vositalaridan foydalanish tahlil qilingan. O'quvchilarning fazoviy tasavvur qobiliyatlarini rivojlantirish, uglevodorodlarning murakkab tuzilishini tushunishni osonlashtirish va kimyo faniga bo'lgan qiziqishni oshirish maqsadida interaktiv 3D modellar ishlab chiqilgan. Eksperimental tadqiqot natijalariga ko'ra, 3D vizualizatsiya vositalaridan foydalangan o'quvchilar an'anaviy 2D diagrammalar bilan o'qigan o'quvchilarga nisbatan sezilarli darajada yuqori o'zlashtirish ko'rsatkichlariga erishgan. Tadqiqot natijasi o'rta maktab kimyo ta'limida innovatsion texnologiyalarni qo'llashning pedagogik va metodologik asoslarini ishlab chiqishga xizmat qiladi. Kalit so'zlar: 3D vizualizatsiya, uglevodorodlar, molekulyar modellashtirish, augmented reality, virtual reality, kimyo ta'limi, fazoviy tasavvur, interaktiv o'qitish, ta'lim texnologiyalari XXI asr ta'lim tizimida raqamli texnologiyalarning jadal rivojlanishi an'anaviy o'qitish usullarini tubdan o'zgartirmoqda. Kimyo fanini, xususan uglevodorodlar mavzusini o'qitishda o'quvchilar ko'pincha molekulalarning fazoviy tuzilishini tasavvur qilishda qiyinchiliklarga duch kelishadi. Ushbu muammoni hal qilish uchun 3D vizualizatsiya texnologiyalaridan foydalanish zamonaviy kimyo ta'limining dolzarb yo'nalishlaridan biri hisoblanadi. Molekulyar tuzilishlarni vizualizatsiya qilish kimyo ta'limining eng muhim jihatlaridan biri hisoblanadi. "3D formatdagi molekulyar konformatsiyalar va murakkab birikma tuzilishlari hamda kimyoviy o'zgarishlarni vizualizatsiya qilish bakalavriat kimyo talabalari uchun eng qiyin vazifalardan biridir". Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, "3D tasvirlarni oson mental manipulyatsiya qilish qobiliyati talabalarning kimyoda muvaffaqiyat qozonishiga yordam beradi, fazoviy ko'nikmalarning yomonligi esa o'qish samaradorligini pasaytiradi" 104 ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE International scientific-online conference [1].Kimyo ta'limida texnologiyalar integratsiyasi bo'yicha tadqiqotlar "texnologiya talabalarning o'rganishini, bilimlarni saqlashini va fan o'rganishga bo'lgan munosabatini yaxshilashi mumkinligini ko'rsatadi". Biroq, "texnologiyaning mavjudligi o'z-o'zidan natijalarni yaxshilamaydi, balki natijalar texnologiyadan qanday foydalanilganiga bog'liq" [2]. Shuning uchun 3D vizualizatsiya vositalarini pedagogik jihatdan to'g'ri qo'llash muhim ahamiyatga ega.An'anaviy o'qitish usullarining cheklovlari haqida "kimyo darslari, ayniqsa organik kimyo darslari, 3D va 2D obyektlarni tasavvur qilish va aqlan aylantirish uchun asosiy ko'nikmalarni talab qiladi. Bu ko'nikmalar fazoviy qobiliyat bilan bog'liq" [3]. Tadqiqot natijalari "an'anaviy organik kimyo darsining fazoviy qobiliyatni rivojlantirishga sezilarli ta'sir ko'rsatmasligini, ammo 3D ilovalarning fazoviy qobiliyatni rivojlantirishga sezilarli ta'sir ko'rsatishini" isbotladi [4].Augmented reality texnologiyasining afzalliklari shundaki, "AR real tasvirlar ustiga virtual obyektlarni qo'yish texnikasi bo'lib, kimyo talabalari uchun intuitiv tushunilmaydigan materiallarni vizualizatsiya qilishni osonlashtiradi" [5]. O'quvchilarning fikr-mulohazalari bo'yicha o'tkazilgan so'rovnomalar "83% ishtirokchilar 3D animatsiyalar molekulyar konformatsiyalarni yaxshiroq tasavvur qilishga yordam berganini, 65% esa animatsiyalar molekulalarning turli konformatsiyalarini chizish qobiliyatini sezilarli darajada yaxshilaganini" ko'rsatdi.Virtual laboratoriyalarning ta'limdagi roli tobora ortib bormoqda. "Virtual laboratoriyalar (VL) o'qituvchi faoliyatini osonlashtirishi va talabalarning o'quv natijalarini yaxshilashi mumkin". Bu ayniqsa "xavfli yoki amalga oshirib bo'lmaydigan elementlar bilan ishlashda" muhim ahamiyatga ega. Bundan tashqari, "VR tajribasi o'quvchilarga o'yinlashtirish elementi sifatida jozibador tuyuladi, chunki bu talabalar orasida keng tarqalgan faoliyat" [6].3D modellarning kognitiv ta'siri haqida "solid modellardan foydalanish natijasida 3D modellarni o'rganish natijalari an'anaviy uch ko'rinishli diagrammalardan foydalanganga qaraganda yaxshiroq" ekanligi aniqlangan . Bu "talabalarning fazoviy qobiliyatlariga mos keladigan o'quv materiallari va modellarini ishlab chiqish uchun yo'l-yo'riq beradi".Molekulyar modellashtirish dasturlarining rivojlanishi kimyo ta'limida yangi imkoniyatlar yaratmoqda. "CHEMAST kompyuter dasturi molekulyar tuzilishlarni modellashtirish uchun" yaratilgan dastlabki urinishlardan biri bo'lgan. Zamonaviy "Sketchfab smartfon ilovasi orqali modellar ko'pchilik qurilmalarda augmented realityda ko'rish imkonini beradi" [7].Pedagogik yondashuvlarning o'zgarishi haqida "kimyo bugungi kunda kimyogarlar tomonidan molekulyar fan sifatida ta