Орта мектепте «термодинамика негіздері» тарауын оқыту әдістемесі

1. ОРТА МЕКТЕПТЕ «ТЕРМОДИНАМИКА НЕГІЗДЕРІ» ТАРАУЫН ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕСІ

Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігі
Абай атындағы Қазақ ұлттық педагогикалық университеті
МАТЕМАТИКА, ФИЗИКА ЖӘНЕ ИНФОРМАТИКА ФАКУЛЬТЕТІ
6В01504 – Физика
ОРТА МЕКТЕПТЕ «ТЕРМОДИНАМИКА НЕГІЗДЕРІ» ТАРАУЫН ОҚЫТУ
ӘДІСТЕМЕСІ
Орындаған: Калибекқызы М., Фазылова А., Тілеуқараева Н.
Ғылыми жетекші: Жанбекова Г.И., магистр, аға оқытушы
Алматы, 2025

2. Мазмұны:

1 «ТЕРМОДИНАМИКА НЕГІЗДЕРІ» ТАРАУЫН ОҚЫТУДЫҢ ҒЫЛЫМИ ӘДІСТЕМЕЛІК НЕГІЗДЕРІ
1.1 Мектепте «Термодинамика негіздері» тарауын оқыту әдістемелеріне
шолу
1.2 Орта мектепте «Термодинамика негіздері тарауын оқыту бойынша
кейбір әдістемелік ұсыныстар
2 «ТЕРМОДИНАМИКА НЕГІЗДЕРІ» ТАРАУЫН ОҚЫТУ БОЙЫНША
ӘДІСТЕМЕЛІК ЖҰМЫСТАР
2.1 Орта мектепте «Термодинамика негіздері» тарауын оқыту әдістемесі
2.2 «Термодинамика негіздері»
тарауы бойынша практикалық және
зертханалық жұмыстарды ұйымдастыру және өткізу

3.

Жобаның мақсаты: Орта мектепте «Термодинамика негіздері»
тарауын оқытуда тиімді әдістемелік тәсілдерді айқындау және оларды
оқу процесінде қолдану жолдарын ұсыну.
Міндеттері:
«Термодинамика
негіздері» тарауының мазмұнын талдау және
ғылыми-әдістемелік негіздерін айқындау;
Ішкі
энергия, жылу мөлшері, термодинамикадағы жұмыс және
термодинамикалық заңдарды оқытуда қолданылатын әдістерді
қарастыру;
Практикалық және зертханалық жұмыстар арқылы оқу материалын
меңгерту жолдарын ұсыну.

4.

Өзектілігі. Қазіргі білім беру жүйесінде оқушылардың ғылыми
дүниетанымын қалыптастыру, олардың функционалдық сауаттылығын
арттыру және заманауи техникалық бағыттарға бейімдеу өзекті мәселелердің
біріне айналып отыр. Осы мақсатта мектеп физикасы пәнінің мазмұнын
тереңдету, оқыту әдістемесін жетілдіру маңызды талаптардың қатарына
жатады. Сол бағыттағы маңызды бөлімдердің бірі – «Термодинамика
негіздері» тарауы.
Бұл тарау оқушыларға жылулық құбылыстардың физикалық мағынасын,
энергияның сақталуы мен түрленуін, термодинамиканың негізгі заңдарын
және жылу қозғалтқыштарының жұмыс істеу принциптерін түсіндіруге
бағытталған. Аталған тарау ғылыми-техникалық прогрестің негізі болып
саналатын жылу энергетикасы саласының теориялық негіздерін де қамтиды.
Сондықтан бұл тақырыпты оқыту барысында оқушылардың танымдық
қабілеттерін, логикалық ойлау дағдыларын, техникалық сауаттылығын
дамыту ерекше маңызды.

5.

Зерттеу нысаны: Орта мектептегі физика пәнін оқыту үдерісі.
Зерттеу пәні: Физиканы оқыту әдістемесі.
Жобаның күтілетін нәтижелері:
«Термодинамика негіздері» тарауын оқытудың әдістемелік жүйесін ұсыну;
Әрбір ұғымды меңгертудің тиімді тәсілдерін сипаттау;
Теория
мен практиканы сабақтастыру арқылы оқушылардың білім сапасын
арттыру жолдарын анықтау.
Жобаның жаңалығы: Зерттеу барысында «Термодинамика негіздері» тарауын
оқытуда қолдануға болатын әдістемелік шешімдер мен көрнекі құралдарды тиімді
жүйелеу ұсынылады. Бұл ұсыныстар оқу процесін түрлендіріп, оқушылардың
пәнге деген қызығушылығын арттыруға мүмкіндік береді.

6.

«ТЕРМОДИНАМИКА НЕГІЗДЕРІ» ТАРАУЫН ОҚЫТУДЫҢ ҒЫЛЫМИ -ӘДІСТЕМЕЛІК НЕГІЗДЕРІ
Термодинамика негіздері тарауы физикалық білім беру жүйесінің
маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Бұл тарау энергияның
түрленуі мен берілуінің негізгі заңдылықтарын қамтиды,
табиғаттағы процестердің бағытын анықтауға мүмкіндік береді.
Оқу бағдарламасында бұл тақырыпты меңгеру оқушылардың
энергетикалық ұғымдар туралы түсініктерін қалыптастырып,
жаратылыстану ғылымдарының басқа салаларымен ажырамас
байланысын көрсетеді. Термодинамика заңдары химиялық
реакциялардан бастап, ғарыштық процестерге дейінгі құбылыстарды
түсіндіруде қолданылады.

7.

8.

Күнтізбелік-тақырыптық жоспар (8-сынып)

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

Орта білім беру жүйесінде физика пәні оқушылардың ғылыми көзқарасын қалыптастыруда және
әлемдік құбылыстарды тануда негізгі рөл атқарады. Қазақстан Республикасының білім беру
стандарттарына сәйкес, «Термодинамика негіздері» бөлімі жалпы білім беретін мектептердің 8-сыныбында
оқытыла бастайды. Бұл бөлім Р. Башарұлы, Ш. Шүйіншина, К. Сейфоллина авторлығымен жарық көрген
8-сынып оқулығында нақты және жүйелі түрде қарастырылған.
«Термодинамика негіздері» тарауы бойынша оқытылатын тақырыптар
№
1
2
3
4
Тақырып атауы
Негізгі мазмұны мен ұғымдар
Жылулық қозғалыс. Броундық қозғалыс.
Молекула-кинетикалық теория негіздері, бөлшектердің
Диффузия
бейберекет қозғалысы
Температура және оны өлшеу тәсілдері
Температура
ұғымы,
Цельсий
және
Кельвин
шкалалары, термометрлердің түрлері
Ішкі энергия және оны өзгерту тәсілдері
Ішкі энергия, жылу алмасу және жұмыс арқылы ішкі
энергияның өзгеруі
Жылу алмасу түрлері
Жылуөткізгіштік, конвекция, сәуле шығару
5
Газ бен будың жұмысы
6
Термодинамиканың бірінші заңы
7
8
Термодинамиканың екінші заңы. Қайтымсыз
процестер
Жылу қозғалтқыштары
9
Жылу қозғалтқыштарының ПӘК-і
10
Жылу машиналары мен экология
Газ жұмысының формуласы A=pΔV, графиктік талдау,
изопроцестер
Энергияның сақталуы: Q=ΔU+A формуласы
Қайтымсыз процестер, энтропия, Клаузиус постулаты
Іштен жанатын қозғалтқыштар,
термодинамикалық цикл
Пайдалы әрекет коэффициенті
Жылу машиналарының
экологиялық қауіпсіздік
бу
қоршаған
турбиналары,
ортаға
әсері,

18.

Орта мектепте «Термодинамика негіздері» тарауын оқыту әдістемесі
Термодинамиканың бірінші заңы. Газ бен будың жұмысы.
Бұл тақырыпты оқытуда басты назар энергияның сақталу заңын жылу құбылыстарына қолдануға аударылады.
Сабақтың басында мұғалім оқушылардың ішкі энергия туралы бұрынғы білімдерін еске түсіреді. Мысалы,
мұғалім сыныпқа «Дене ішкі энергиясын қандай тәсілдермен өзгертуге болады?» деген сұрақ қоя алады
Бекіту кезеңінде мұғалім әртүрлі деңгейдегі есептер мен тапсырмалар
береді. Оларды жеке-жеке немесе топпен орындатуға болады. Мысалы,
деңгейлік тапсырмалар жүйесін қолдануға болады
PhET симуляциясы арқылы: энергия – температура – көлем
арасындағы байланыс бекітіледі. Сыныпта талқылау үшін — "Егер
бұл су буы болса, қандай өзгерістер болар еді?" деген ой қозғау
сұрақтары қойылады.
Газдың ішкі энергиясы мен
жұмысына байланысты
түсіндірме сызба (мысалы:
поршендегі газ, қыздырғанда
ұлғаю процесі).

19.

Қорытындылауда, мұғалім Wordwall платформасындағы дайын викториналық
тапсырмаларға жүгінеді. Мысалы, Wordwall сайтында «Термодинамика – Ойын-викторина»
атауымен қазақ тілінде құрылған тапсырмада бірінші заңның формуласы, жылу алмасу түрлері
туралы сұрақтар бар.
Осылайша, тақырыпты бекіткен соң мұғалім үйге шығармашылық тапсырма беруіне болады.
Мысалы, «Қоршаған ортада энергияның сақталуына қатысты тағы бір мысал тауып, түсіндіріп келу»
немесе «Бірінші заңға бағынатын, бірақ күнделікті өмірде байқалмайтын процесс туралы шағын эссе
жазу». Бұл оқушылардың тек формуланы есте сақтап қана қоймай, оны қолдана білуін және
құбылыстарды түсіндіре алуын дамытады.

20.

Жылу үдерістерінің қайтымсыздығы. Термодинамиканың екінші заңы.
Бұл тақырып оқушыларға табиғаттағы жылу процестерінің белгілі бір бағытта өздігінен жүретінін және
оны сипаттайтын термодинамиканың екінші заңы бар екенін үйретеді. Мұғалім тақтаға термодинамиканың
екінші заңының тұжырымдамаларын жазып, түсіндіреді. Екінші заңның бірнеше эквивалентті тұжырымы бар,
солардың ішінен оқушылар үшін түсініктісін таңдауға болады.
Демонстрация ретінде мұғалім қарапайым тәжірибені көрсетеді: термосты ыстық сумен және
басқа термосты мұздай сумен толтырып, екеуін жалғастыратын түтік арқылы қосады. Екеуінің
бастапқы температурасын өлшеп, жазып қояды. Сосын тосқауылды ашады – жылы су мен суық су
араласа бастайды. Біраз уақыттан кейін екі термостың да температуралары теңеседі.

21.

Теориялық түсіндіруден кейін, мұғалім оқушыларға екінші заңның сандық жағын көрсетеді.
Жылу қозғалтқыштарының пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) ұғымын енгізіп, оның формуласы