OPTIKA BO‘LIMINING MA’RUZA MASHG‘ULOTLARIDA AMALIY KOMPYUTER DASTURLARINING IMKONIYATLARIDAN FOYDALANISH METODIKASI

Аннотация

Ushbu tezisda optika bo‘limini o‘qitishda kompyuter dasturlarining amaliy imkoniyatlari va ularning ma’ruza mashg‘ulotlarida qo‘llanilishi tahlil qilinadi. Zamonaviy dasturlar yordamida optik hodisalarni vizualizatsiya qilish, modellashtirish va interaktiv tarzda o‘rganish imkoniyatlari ko‘rsatib berilgan. Tezis optika bo‘yicha bilimlarni yanada samarali o‘zlashtirishga yordam beruvchi GeoGebra, Optical Ray Tracer va PhET kabi dasturlarni o‘quv jarayonida qo‘llashning afzalliklarini yoritadi. Shu bilan birga, bu texnologiyalarning ta’lim jarayonidagi pedagogik ahamiyati va talabalar ijodkorligini rivojlantirishdagi roli muhokama qilingan. Kalit so‘zlar. optika, ma’ruza mashg‘ulotlari, kompyuter dasturlari, interaktiv modellar, vizualizatsiya. Kirish. Optika - fizik fanining yorug‘likning tabiatini, uning turli muhitlarda tarqalishini va hodisalarni o‘rganuvchi bo‘limidir. Zamonaviy ta’limda optika bo‘yicha ma’ruzalarni interaktiv va samarali tarzda tashkil etish muhim ahamiyat kasb etadi. Kompyuter dasturlarining o‘quv jarayonidagi amaliy imkoniyatlari ma’ruzalarning sifatini oshirishga yordam beradi. Muhokamalar. Ma’ruzalar jarayonida optika mavzularini tushuntirish uchun kompyuter dasturlarining imkoniyatlarini o‘rganish va ularning pedagogik jihatlarini tahlil qilish. N.Y.Molotkovning [1] to‘lqin optikasi bo‘yicha to‘liq miqyosli ma’ruzada quyidagi o‘quv maqsadlari aniqlandi: 1. Talabalar optik hodisalarning elektromagnit deb qarashlarini tasdiqlashlari va ularning tabiatining chuqur birligini ochib berishlari kerak. 2. Talabalar elektromagnit to‘lqinlarning tarqalish xususiyatlarini va ularning xususiyatlarini aniq tushunishlari kerak. 3. Kursni o‘rganish jarayonida talabalar to‘lqin optikasining asosiy g‘oyalarini o‘zlashtirishlari, ularning uslubiy ahamiyatini tushunishlari, optik hodisalarning o‘ziga xos qo‘llanilishi qanday fizik printsiplarga asoslanganligini bilishlari va tushunishlari kerak [2]. Foydalanish imkoniyati haqidagi nazariy asoslangan pozitsiyaga asoslanib , biz mavjud laboratoriya ustaxonasiga Kompyuter dasturini kiritish qo‘shimcha o‘quv vazifalarini joriy etishini ta’kidlaymiz: 1. Talabalar kompyuter modeli eksperimentini o‘tkazishning asosiy tamoyillarini o‘zlashtirishlari, uning uslubiy ahamiyatini va o‘ziga xos xususiyatlarini tushunishlari kerak. 2. Talabalar Kompyuterdasturlari bilan ishlash ko‘nikmalarini egallashlari va zamonaviy fanda kompyuterlarning rolini tushunishlari kerak. Natija. Kompyuter dasturlarining o‘rni. Vizualizatsiya: Optik hodisalar (nurlanish, so‘nish, yorug‘likning sinishi va qaytishi) grafik va animatsiya yordamida tushuntiriladi. 475 www.namspi.uz universaljurnal.uz Masalan, Yorug‘lik o‘tkazgichlari mavzusidagi ma’ruza mashg‘ulotini qisqacha ko‘rib o‘tsak. Tola mag‘zi sindirish ko‘rsatkichini n bilan, qobiq sindirish ko‘rsatkichini n 1 2 bilan belgilaymiz. Bu holda А=п sina =n cosa =n 1-sin2 a= n2 -n2 (1) 1 1 1 2 1 1 2 Agar tolaga tushgan yorug‘lik intensivligi I va undan chiqadigan yorug‘lik 0 intensivligi I бўлса, tolaning yorug‘lik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti deb 1 quyidagi kattalikka aytiladi: I T = 1 . (2) I 0 Bu kattalik tola qobig‘ining tiniqligiga, qobiq va mag‘zining yorug‘likning qaytarish xarakteristikasiga bog‘liq. Agar faqat tola qobig‘ining tiniqligini e’tiborga olsak (2) quyidagicha yozish mumkin: -хl Т =l (3) Bu yerda х yorug‘likning tola ichidagi kuchsizlanish koeffitsiyenti bo‘lib, l yorug‘likning tola ichidagi yo‘lining uzunligini bildiradi[3]. 1-rasm. Yorug‘likning tolada tarqalishi. Tola qattiq buklansa to‘la ichki qaytish qonunidan chetlanish yuzaga keladi. 476 www.namspi.uz universaljurnal.uz 2-rasm. Yorug‘likni qaytish va sinishining virtual modeli. Interaktivlik: Talabalar real vaqt rejimida parametrlarni o‘zgartirib tajribalar o‘tkazish imkoniga ega bo‘ladilar. Modellashtirish: Yorug‘likning tarqalishi va ko‘p qavatli muhitlarda sinishi kabi murakkab jarayonlarni simulyatsiya qilish orqali tushunish. Amaliy imkoniyatlar. GeoGebra: Yorug‘likning sinishi va qaytishi hodisalarini modellashtirish uchun qulay vosita. Optical Ray Tracer: Yorug‘likning tarqalishi va nurlar yo‘nalishini aniqlash. PhET Interactive Simulations: Optik asboblar (linzalar, prizma) bilan ishlashni ko‘rsatadigan interaktiv modellar. Matlab yoki Python: Optik formulalarni hisoblash va grafik chizmalar yaratish. Pedagogik foydalari. Talabalarning qiziqishini oshirish va mavzuni tushunishini yengillashtirish. Nazariy bilimlarni amaliyotga tatbiq qilish imkonini yaratadi. Mustaqil o‘rganish va ijodkorlikni rivojlantirish [4]. Xulosa va tavsiyalar. Ma’ruza mashg‘ulotlarida kompyuter dasturlaridan samarali foydalanish orqali optika bo‘yicha bilimlarni chuqurroq tushunish mumkin. O‘qituvchilarni zamonaviy texnologiyalarni qo‘llash bo‘yicha maxsus tayyorgarlikdan o‘tkazish zarur. Kompyuter dasturlari o‘quv rejalari va dasturlariga kiritilishi maqsadga muvofiqdir. Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yhati: 1. N.Y. Molotkov “Murakkab plazmada ikki zarracha bulutining o‘zaro