Физика оқулықтағы формулалармен ғана шектелмейді. Күнделікті өмірдегі жарықтың сынуы, ауаның қысымы, үйкеліс, тепе-теңдік және электр құбылыстары баланың айналасындағы қарапайым заттар арқылы түсіндіріледі. Дұрыс ұйымдастырылған шағын тәжірибе күрделі ұғымды есте қаларлық етеді.
Үйде тәжірибе жасауға болады, бірақ оның мақсаты жай ғана қызық көрініс алу емес. Бала алдымен болжам айтып, кейін бақылау жүргізіп, нәтижесін түсіндіруге тырысса, ғылыми ойлау дағдысы қалыптасады. Өлшеу, салыстыру және қорытынды жасау үдерісі кез келген жаста пайдалы.
Тәжірибеге қажет заттар көбіне ас үйден немесе кеңсе сөресінен табылады: стақан, су, қағаз, тиын, жіп, шар, магнит және батарея. Қауіпсіздік ережесін сақтау маңызды: отты, өткір құралдарды, розеткадағы электрді және белгісіз химиялық заттарды балалар жалғыз пайдаланбауы керек.
Ғылымға қызығатын оқушылар физикалық құбылыстарды кеңірек ортада да көре алады. Атырауда 25 қарашада өтетін Abay Gylym Fest фестивалі ғылыми жобаларды, робототехниканы, шеберлік сабақтарын және интерактивті көрсетілімдерді бір алаңға жинайды.
Алдымен бір ғана сұрақ таңдаңыз: «Неліктен тиын суға батқанда көрінбей қалады?», «Қай бетте ойыншық машина жылдамырақ жүреді?» немесе «Шар үйкелістен кейін қағазды неге тартады?». Сұрақ нақты болса, бақылау нәтижесін түсіндіру оңайырақ болады.
Келесі қадамда болжам жасалады. Мысалы, бала қағаз ұшағының қанаты кеңейген сайын оның ұзақ ұшатынын болжауы мүмкін. Бір тәжірибеде тек бір шартты өзгертіп, қалғандарын бірдей ұстаған жөн. Сонда нәтиженің себебін нақты байқауға болады.
Бақылау күнделігіне қолданылған заттарды, әрекет ретін және нәтижені жазу пайдалы. Уақытты секундомермен өлшеп, қашықтықты сызғышпен белгілеуге болады. Қате нәтиже де маңызды: ол тәжірибені қай жерде өзгерту керегін көрсетеді.
Стақанға су құйып, ішіне қарындаш салыңыз. Қарындаштың су астындағы бөлігі майысқандай көрінеді, себебі жарық ауа мен су шекарасынан өткенде бағытын өзгертеді. Бұл жарықтың сынуын түсіндіретін қарапайым оптикалық тәжірибе. Сол құбылысты тиынды стақан түбіне қойып, су құйған кезде де бақылауға болады.
Екінші мысал үшін шарды шашқа немесе жүн матаға үйкеп, ұсақ қағаз қиындыларына жақындатыңыз. Үйкеліс нәтижесінде шарда электр заряды пайда болып, жеңіл қағазды өзіне тартады. Бірнеше шарды әртүрлі материалға үйкеп салыстыру арқылы қай бет зарядты жақсы жинайтынын анықтауға болады.
Қағаздан шағын қайық жасап, оны суға жіберу де қызықты. Қайыққа тиындарды біртіндеп салғанда, оның батпай тұрып қанша жүк көтеретіні байқалады. Мұнда көтеруші күш пен дененің орташа тығыздығы туралы бастапқы түсінік қалыптасады.
Төмендегі үлгілер аз құралды қажет етеді және оларды үйдегі ересек адамның бақылауымен орындауға болады.
| Тәжірибе | Қажетті заттар | Бақыланатын құбылыс | Қауіпсіздік ережесі |
|---|---|---|---|
| Судағы қарындаш | Стақан, су, қарындаш | Жарықтың сынуы | Стақанды шетке жақын қоймау |
| Шар мен қағаз | Шар, жүн мата, қағаз | Статикалық электр | Шарды бетке қатты үйкемеу |
| Қағаз көпір | Екі кітап, қағаз, тиындар | Тірек және жүктің бөлінуі | Кітаптарды құлатпау |
| Магниттік іздеу | Магнит, қағаз қыстырғыш, ағаш таяқша | Магнит өрісі | Магнитті электрондық құрылғыдан алыста ұстау |
| Су тамшысының пішіні | Тамшуыр, су, тиын | Беттік керілу | Суды электр құралдарына төкпеу |
Бұл тәжірибелерді бір-бірімен байланыстыруға болады. Мысалы, қағаз көпірдің пішінін өзгертіп, оның көтеретін жүгін салыстырыңыз. Тегіс қағаз бен бүктелген қағаздың беріктігі бірдей болмайды, өйткені бүктеу тірек құрылымын өзгертеді.
Нәтижені сурет, қысқа бейне немесе кесте түрінде көрсету баланың ойын жүйелеуіне көмектеседі. Егер бірнеше оқушы бірге жұмыс істесе, біреуі құралдарды дайындап, екіншісі уақытты өлшеп, үшіншісі бақылау жазбасын жүргізе алады.
Кішкентай балаларға су, қағаз, үлкен пластик бөлшектер және жұмсақ шар қолданылатын тәжірибелер лайық. Ұсақ магниттерді, батареяларды және жұтылып кетуі мүмкін бөлшектерді олардың қолы жетпейтін жерде ұстаған дұрыс. Әр әрекеттің алдында ересек адам құралдардың қауіпсіздігін тексеруі қажет.
Жоғары сынып оқушылары өлшеу дәлдігін арттырып, бірнеше қайталау жасай алады. Мысалы, қағаз ұшағын үш түрлі қанат пішінімен сынап, ұшу қашықтығының орташа мәнін есептеу керек. Бұл тәжірибені математикамен, инженерлік жобалаумен және деректерді талдаумен байланыстырады.
Қауіпсіздік ережесі тәжірибенің ең маңызды бөлігі саналады. Ашық отты, жоғары кернеуді, шыныны қыздыруды, қысыммен жұмыс істейтін ыдыстарды және тұрмыстық химикатты үйде өз бетімен қолдануға болмайды. Қызығушылық қауіпке айналмауы үшін нұсқаулықты алдын ала оқыңыз.
Физикалық тәжірибе өнермен де табиғи түрде байланысады. Жарық көлеңкенің пішінін өзгертеді, дыбыс тербелістен пайда болады, ал қозғалыс анимация мен сахналық қойылымның негізіне айналады. Бала бір құбылысты бақылап қана қоймай, оны сурет, макет немесе шағын қойылым арқылы көрсете алады.
Abay Gylym Fest бағдарламасында ғылым мен өнердің байланысын танытатын бағыттар да бар. Мысалы, фестивальдегі өнер көрмесі туралы материал ғылыми идеяны визуалды тілмен жеткізудің мүмкіндіктерін көрсетеді. Үйдегі тәжірибеден кейін оқушы өз бақылауын постерге немесе комикске айналдыра алады.
Фестивальге нақты бөлімдер мен іс-шараларға қатысу үшін қатысуға тіркелу парағын пайдаланыңыз. Үйде жасалған шағын тәжірибені жазып алып, оны жоба, көрме немесе шеберлік сабағына дайындық ретінде дамытуға болады. Ғылымға алғашқы қадам қарапайым стақаннан, шардан немесе қағаздан басталады.