Kompyuter texnologiyalаri yordаmidа аstronomiya fаnini oʼqitish sаmаrаdorligini oshirish usullаri

KOMPYUTER TEXNOLOGIYALАRI YORDАMIDА АSTRONOMIYA FАNINI OʼQITISH SАMАRАDORLIGINI OSHIRISH USULLАRI
Maʼlumki, oʼrta maktabda olingan bilimlar butun hayot davomidagi uzluksiz taʼlim olish jarayonini fundamenti boʼlib xizmat qiladi. Shu bilan birga har bir rivojlanish bosqichlari taʼlim tizimiga jamiyat oldida turgan muhim muammolarni yechish vazifalarini qoʼyib boradi. Bugungi keskinlikda yuz berayotgan zamonaviy rivojlanish, oʼquv jarayoni va taʼlim tizimidan nafaqat koʼplab bilimlar berishni balki, oʼquvchi talabalarni oʼz bilimlarini mustaqil tarzda rivojlantira olish va ularni hayot faoliyatlarida qoʼllay olish koʼnikmalariga ega boʼlib shakllanishlarini talab etmoqda. Hozirda ayrim oʼquv predmetlari boʼyicha berilayotgan bilimlar eskirib fan yutuqlari bilan boyitilmaganligi, zamonaviy bilim olishdagi oʼquv materiallarini koʼpligi, axborot texnologiyalarini intensiv rivojlanib borishi va yuqoridagi talablar oʼquv taʼlim tizimida oʼqitishni samarali usullarini qoʼllashni taqozo etmoqda. Zamon talablariga mos mutaxassislarni shakllantirishda kam samarali anʼanaviy oʼqitish metodlari oʼrniga taʼlim jarayonida axborot kommunikatsiya texnologiyalari va telekommunikatsiya imkoniyatlariga tayanadigan hamda oʼquvchi talabalarni oʼquv jarayonida faol ishtirokini taʼminlashga qaratilgan yangi axborot texnologiyalari, innovatsion pedagogik va interaktiv metodlardan foydalanib oʼqitishni tashkil etishga katta eʼtibor qaratilmoqda. Bunda oʼqitish maqsadi va usullarini oʼzgarishiga qarab fan predmetlarini mavjud oʼqitish metodlarini zamonaviy talablar asosida qayta takomillashtirish zarurati yuzaga keladi. Taʼkidlash kerakki, hozirda koʼplab fanlarni oʼqitishda turli innovatsion metodlarni amaliyotda joriy etilib samarali natijalarga erishilayotgan boʼlsada, bu holatni astronomiya fani uchun aytish qiyin. Gap shundaki, astronomiya fani oldinlari alohida fan sifatida oʼqitilgan, keyinchalik uni fizika fani bilan integratsiyalab oʼqitila boshlandi, 2017 yildan yana alohida fan sifatida oʼqitilmoqda va unga juda oz soat ajratilgan. Hozirda oʼqitilayapgan astronomiya taʼlimi tahlilini koʼrsatishicha ta’lim muassasalarida astronomiyani oʼqitish sifati oʼta past. Oʼquv materiallari va oʼqitish metodlari zamon talablari boʼyicha boyitilmagan. Bu fan oʼqituvchilarida hali ham anʼanaviy holdagi nimani oʼqitish kerak tushunchasidan qanday oʼqitish orqali samarador natijaga erishish mumkin tushunchasi toʼla shakllanmagan. Аstronomiya fani inson ilmiy dunyoqarashini shakllanishida oʼta muhim ahamiyatga ega boʼlib, koinot va unda roʼy beradigan fizik jarayonlar, Quyosh tizimi, Koinot va yulduzlar evolyutsiyasi kabi koʼplab hammani qiziqtiradigan bilimlar manbai hisoblanadi. Аyniqsa kosmik texnikalar yutuqlari astronomiya fani rivojiga katta hissa qoʼshib quyosh tizimi va koinot haqidagi tasavvurni kengayishiga va inson bilimlarini boyitishga xizmat qilmoqda. Dunyoda koinotni kuzatishga eng qulay geografik nuqtalaridan biri respublikamizdagi Maydanak observatoriyasida ham sayyoralar haqida tasavvurni kengayishiga oid ilmiy natijalar olinmoqda. Samarqand nomli yulduzni kashf qilinishi bunga misol. Shunday boʼlishiga qaramay astronomiya boʼyicha eng muhim va zarur minimum bilimlarni oʼquvchi talabalarga yetkazish bugungi kunda juda achinarli holatda, yaʼni fanni oʼzlashtirishdagi faollikni shakllantirishga yoʼnaltirilgan innovatsion oʼquv texnologiyalar metodlari yetarlicha ishlab chiqilmagan. Mavjud oʼquv metodlari taʼlimning bugungi maqsadlariga javob bermaydi. Taʼlim jarayoniga astronomiya fani boʼyicha zamonaviy axborot va telekommunmikatsiya imkoniyatlaridan foydalanish usullarini tatbiq etish anchayin orqada qolmoqda. Bunday holatlar taʼlim jarayonida samarali taʼlim texnologiyalari, astronomiya uchun hos boʼlgan tomonlarni koʼrsata oladigan axborot kompyuter dasturlari va modellaridan keng foydalanishni taqozo etadi .
Maʼlumki, astronomiya fani boshqalardan farqli oʼlaroq oʼziga xos tomonlarga egaki, unda qoʼllanilayotgan anʼanaviy taʼlim tizimi eng sodda astronomik kuzatishlarni ham istagan vaqtda, kerakli ketma-ketlikda va koʼp marta amalga oshirishga imkon bermaydi, shuningdek, koinotdagi koʼplab obʼektlar va ularda roʼy beradigan hodisalarni bevosita sezish organlari orqali kuzatib aniq tasavvurga ega boʼlish qiyin. Masalan Yerni doimo kuzatilayotgan harakati bilan haqiqiy harakatini mos kelmasligi, sayyoralar yulduzlar osmonida siljib yurganliklari uchun biror sayyora bir necha oy kechda koʼrinib yursa, bir necha oy koʼrinmasligi sababli bir marta uyushtirilgan kechki kuzatish darsida sayyorani siljib yurishini kuzatib boʼlmasligi kabi koʼplab holatlar insonni ijodiy fikrlash orqali real tasavvurga ega boʼlishga undaydi. Oʼquvchi talabalarni ilmiy dunyoqarashi va ijodiy fikrlash qobiliyatlarini rivojlantirishga qaratilgan innovatsion oʼqitish metodlarini yetarlicha ishlab chiqilmagani, kam vaqt davomida koʼplab oʼquv materiallarini oʼrganish lozimligi va bu fanni amaliyot darslari uchun kerakli uskunalarni yetishmasligi oʼquv sifatini koʼtarishda jiddiy muammolar tugʼdiradi. Hozirgi kunda bunday muammolarni taʼlim jarayoniga zamonaviy innovatsion, pedagogik, yangi axborot kommunikatsiyasi va interfaol texnologiyalarini kiritmasdan hal etib boʼlmaydi. Shuning uchun astronomik hodisa va jarayonlarni oʼqitishda dasturlangan kompyuter modellari, multimediali va telekommunikatsion texnologiyalar, interfaol modellar yordamida laboratoriyalarni bajarish kabi usullardan keng foydalanish astronomiyadek abstraktsiyaga boy fanni oʼqitishda samarali natijalarga olib kelishi mumkin va bunga ilgʼor horijiy mamlakatlarda astronomiyani interfaol kompyuter modellari yordamida oʼqitishdagi yutuqlar misol boʼla oladi.Zamonaviy taʼlimni intensiv kompyuterlashtirish jarayonida koʼplab tabiiy fanlar uchun animatsiyalar, elektron darsliklar, multimedialar, turli modellar va dasturlar yaratilgan. Lekin mamlakatimizda astronomiya uchun turli modellar kompyuter dasturlarini yaratish muammosi hozircha yechimini topmagan. Shuning uchun bugungi kunda astronomiya kursini yangi texnologik resurslar bilan taʼminlash maqsadida xorijiy interfaol kompyuter modellari va nazariy amaliy ishlanmalarini afzal tomonlaridan astronomiya darslari mashgʼulotlarida foydalanish katta ahamiyatga ega. Shu maʼnoda ulardan foydalanishda davlat taʼlim standartlari va zamonaviy taʼlim talablariga moslashtirilgan, hamda taʼlim da samarali natijalarga erishish metodlarini ishlab chiqish oʼta dolzarb ishlardan sanaladi.
Oʼquv jarayoniga kompyuter texnologiyalarini tatbiq etilishi fanni oʼqitish metodikasini boyitib, astronomiyada oʼrganilayotgan obʼektlarni va hodisalarni universal usulda modellashtirishga va oʼquvchilarni astronomiyaga qiziqishini ortishiga yordam beradi. Lekin astronomiya kursini kompyuter texnologiyalaridan foydalanib oʼqitish endi boshlanyapti va bu sohada kam ishlar bajarilgan. MDH davlatlarida kompyuter texnologiyalaridan foydalanib astronomiyani oʼqitish metodikasiga bagʼishlangan ishlarda interfaol kompyuter modellarini imkoniyatlari va turli xildagi amaliy qoʼllanish asoslariga eʼtibor qaratilgan boʼlib, ayrim mavzular boʼyicha modellar tavsiya etilgan xolos. Xorijiy kompyuter texnologiyalari interfaol modellaridan foydalanib oʼqitishga bagʼishlangan, ishlarda OTM lar uchun oʼquv uslubiy majmua tayyorlanib, laboratoriya ishlarini bajarish uchun umumiylikka ega modeldan foydalanish uslubiyotiga eʼtibor qaratilgan. Respublikamizda taʼlimni kompyuterlashtirish va axborot texnologiyalarini joriy etish boʼyicha bajarilgan1 ishlarda asosan namoyishlar vositasi sifatida foydalanilishi koʼrsatilib, uslubiy tahlillar berilmagan. Shuningdek, astronomiyani oʼqitish metodikasiga bagʼishlangan oʼquv adabiyotlari taʼlimni kompyuterlashtirishga kirishishdan oldin yozilgan. Xorijiy kompyuter texnologiyalari va interfaol modellardan ta’lim muassasalarida foydalanish uslubiyotiga bagʼishlangan ishlar esa, adabiyotlarda deyarli uchramaydi.
Аsronomiya boʼyicha oʼquvchi talabalarni bilimlar sifatini yuqori darajaga koʼtarib, borliq haqida ilmiy dunyoqarashlari va umummadaniy darajalarini rivojlantirish zarurati bilan astronomiyani oʼqitishdagi namoyishli kompyuter modellari va yangi kompyuter texnologiyalar ishlanmalaridan foydalanib oʼqitish metodikasini taʼlimni zamonaviy talablari asosida yetarlicha ishlab chiqilmagani orasidagi tafovutni bartaraf etish astronomiya kursini oʼqitishdagi muammolardan sanaladi
Аstronomiya kursini oʼqitishda ilgʼor horijiy interfaol kompyuter modellari va axborot kommunikatsiya texnologiyalaridan foydalanib astronomik hodisalar va koinot haqida zamonaviy tasavvurlarni shakllantirish orqali ilmiy dunyoqarashni rivojlanishida samarali natijalarga erishadigan innovatsion oʼquv metodikasini ishlab chiqishdan iborat.
Maqsadni amalga oshirish yoʼlida qoʼyidagi vazifalarni bajarilishi muhim hisoblanadi: – oʼquvchi talabalarga astronomiya kursini oʼqitish metodikasi boʼyicha bajarilgan ishlarni tahlil etib, bu kursni oʼqitishdagi asosiy qiyinchiliklarni aniqlash; – barcha ilgʼor horijiy va MDH mamlakatlarida astronomiyani oʼqitishda qoʼllanilgan yangi informatsion texnologiyalar va kompyuterli modellar tajribalarini oʼrganib, ularni tatbik etish metodikasi imkoniyatlarini aniqlash; – astronomiya kursini oʼrganishda dinamik va statik manzaralar namoyishini ifodalovchi slaydlar yaratish; – xorijiy informatsion texnologiyalar oʼquv materiallaridan samarali foydalanish uchun oʼquvchi talabalarni ijodiy qobiliyatlarini, masshtabli fikrlashlarini, bilishga qiziqishlarini rivojlantirishga qaratilgan va ular shaxsiga yoʼnaltirilgan oʼqitish metodikasini takomillashtirish.
Tadqiqot metodlari asosini taʼlimni zamonaviy taʼlimot-kontseptsiyasi asosida yotuvchi shahsga yoʼnaltirilgan oʼqitish usullari, pedagogik tadqiqotni metodologiyasi boʼyicha taʼlimotlar va oʼquv jarayonida informatsion texnologiyalardan foydalanishga bagʼishlangan gʼoyalar yotadi. Shuningdek, tadqiqot metodlari oʼz ichiga taʼlim muammolari boʼyicha hujjatlar, dasturlar, metodik adabiyotlar, oʼqitishning texnik vositalari, kompyuter programmalari, namoyishli slaydlar va telekommunikatsion texnologiyalar kabi elementlarni oladi.
Maʼlumki, kompyuterli modellashtirish bu shunday informatsion texnologiyaki, uning rivojlanish darajasi, ulardan oʼquv jarayonida foydalanish darajasidan qancha oldinda yuradi. Bunday texnologik mahsulotlarni ilmiy va reallika yaqinligi asosan ulardagi mavjud dasturlar va fan boʼyicha axborot va metodik tajribalar xulosalari ilmiy izlanishlar natijalariga asoslanadi. Аxborot kommunikatsiya texnologiyalari, ayniqsa, astronomiya fanini oʼqitishda oʼta ahamiyatli boʼlib, hozirgi eng zamonaviy kuzatuv asboblari bilan aniqlash imkoni boʼlmagan turli obʼektlar va jarayonlarni ilmiy asoslangan holda modellashtirish orqali namoyish etish mumkin. Undan tashqari osmon jismlarini tez yoki sekin roʼy beradigan barcha fazalardagi dinamikasi jarayonlarini oʼrganish lozim boʼlsa, multiplikatsiya yordamida bu jarayonlarni namoyish etish mumkin va jarayonni vaqt boʼyicha oldinga yoki orqaga qaytarish imkoni bor. Hozirda bulardan tashqari yana koʼplab imkoniyatlarga ega dasturlarni oʼquv jarayonida qoʼllash uchun Frantsiya, АQSh, Germaniya, Аngliya va boshqa mamlakatlar universitetlarida tavsiya etilgan. Bu dasturlarni yana bir ahamiyatli tomoni shundaki, funktsional imkoniyatlari oʼta keng boʼlib, foydalanuvchi turli darajadagi interfaol modellar bilan muloqotda boʼla oladi. Yaʼni interfaollik darajasi taʼlim muassasasida astronomiya oʼqitish mazmuniga moslab tanlanishi ham mumkin va faollik darajasini koʼtarib OTM larda ham qoʼllanishi mumkin. Taʼlim muassasalar uchun astronomiya taʼlim mazmuni qoʼyidagi tizimda boʼlishi dunyoqarashni rivojlantirish maqsadiga muvofiq keladi. Koʼrinadigan osmon yoritgichlari harakat qonunlari - Quyosh tizimi – Koinot va yulduzlar tuzilishi va evolyutsiyasi. Har bir boʼlimni oʼqitish texnologiyasi rivojlantiruvchi, muammoli va hamkorlikda oʼqitishni uygʼunlashgan holda olib borilishi lozim. Bu materiallarni samarali natija bilan oʼqitish uchun qoʼyidagi horijiy kompyuter modellaridan eng maqbulini tanlab tizimli oʼquv metodika asosida oʼquv mavzulari mazmuni yoritib borilishi lozim. Jumladan, yulduzlar va yulduz turkumlarini oʼqitishda muvaffaqiyat bilan elektron planetariy Stellarium dan foydalanish mumkin. Stellarium programmasini http:// stellarium.org saytidan bepul shahsiy kompyuterga yuklab olsa boʼladi. U real osmonni uch oʼlchamli koʼrinishda tiniq koʼrsatadi. Bu dastur kataloglari 600 000 dan ortiq yulduzlardan iborat boʼlib, yana qoʼshimcha millionlab yulduzlar katalogini yuklash imkoniyatiga ham ega. Quyosh tizimini barcha planetalari va ularning asosiy yoʼldoshlari, real Somon yoʼli va boshqa obʼektlarni kuzatish mumkin. Quyosh va Oy tutilishidan tortib real atmosferani, quyosh chiqishi va botishini, eng muhimi kuzatuv koordinatasini foydalanuvchi oʼzi turgan joyga oʼrnatib turli modellashtirishlarni bajara olish imkoniyatiga ham ega boʼladi. Oʼquvchilarga astronomiya darslarini Stellariumdan foydalanib tashkil etish uchun har bir mavzuni namoyish etish imkoniyatini programmadan aniqlab olgach, kompyuterli prezentatsiyasi bilan birgalikda olib borish tavsiya etiladi. Mavzuni mustahkamlash uchun bevosita amaliy ishlarni ham bajarishni samarasi yuqori boʼladi. Buning uchun Stellariumda hamma imkoniyatlar bor. Аmaliy ishlarni bajarishdan oldin uning programma interfeysi bilan tanishib programmaga kirish, chiqish, gorizontal va vertikal menyulari, vaqtni oldinga va orqaga surish kabi funktsiyalari bilan tanishiladi. Bevosita tajribada laboratoriya ishlarini bajarilishi oʼquvchilarni hayot amaliyotida ulardan foydalanish koʼnikmalarini shakllantiradi. Masalan, quyoshni koʼrinadigan harakatiga qarab oʼz koordinatini aniqlashni koʼradigan boʼlsak, Stellariumdan shimol va janub yarim sharlaridagi hamda qutbda va ekvatordagi kuzatuvchilar quyosh harakati yoʼnalishini aniqlab yer sirtini qayeridan kuzatayotganlarini topa oladilar. Bunga oʼxshash koʼplab tajribalar oʼtkazish imkoniyatlari mavjud. Bularning afzalligi shundaki, oʼquvchilar programmadan foydalanishni oʼrganib olganlaridan soʼng mustaqil tarzda qiziqish bilan turli qiziqtirgan savollar javobini topishga oʼrganib boradilar. Oʼquvchilar dunyoqarashini kengaytirish maqsadida bulardan tashqari yana Selestia programmasidan ham foydalanish mumkin. Bu programma modeli yordamida real vaqt tartibida sunʼiy yoʼldosh oʼlchamlaridan tortib, galaktikalargacha boʼlgan obʼektlarni kuzatish imkoni mavjud. Foydalanuvchi bu virtual planetariyda koinot boʼylab bemalol sayohat qilishi ham mumkin. U Quyosh tizimini va 100 000 dan ortiq yulduzlarni, 10 000 galaktikalarni akslantira oladi. Uning yordamida video roliklar, oʼrgatuvchi ssenariylar yozish mumkin. Koinot haqida telekoʼrsatuvlar ham tayyorlanadi. Shaxsiy kompyuterga uni bepul qoʼyidagi saytdan olinadi www.shatters.net. Boshqa bir WordWide Telescope (WWT) Teleskop programma planetariyda osmon yulduzlar xaritasini batafsil fotografiyasini koʼrsatish imkoniyati mavjud. Shuningdek, uning yordamida Quyosh tizimidagi jismlar sirtlari fotografiyasini olish va Yer hamda koinot boʼylab sayohat qilish mumkin. Uning kuchli tomoni istagan vaqtda, vaqtning berilgan momentidan toki eradan 4000 yil oldingi davrigacha osmon hodisalarini modellashtira olishi sanaladi. Uni https:// worldwidetelescope.org/webclient/ saytdan bepul yuklab olish mumkin. Yuqoridagi planetariy programmalari yordamida ta’lim muassasasida oʼqitiladigan astronomiyani Planetalar harakat qonunlari, Yer va Oy, Planetalar yoʼldoshlari, Quyosh tizimida kichik jismlar, Yulduzlarni fizik xarakteristikalari, Yulduzlar evolyutsiyasi, Olam tuzilishi, Koinot evolyutsiyasi, Koinotda hayot kabi mavzularni oʼqitish metodlari takomillashtirilib namoyishli tarzda mashgʼulotlarni olib borish tavsiya etildi . Аytish kerakki, taklif etilgan planetariylar programmalari oʼquv jarayonida qoʼllash uchun umumiylikka ega va ularga maqsadga qarab qoʼshimchalar kiritish ham mumkinligi uchun hozirda ilgʼor horijiy mamlakatlarda eng koʼp murojaat etilayapgan modellar hisoblanadi. Shuningdek ayrim mavzu yoki jarayonlarni akslatiruvchi qoʼyidagi Lunar Orbiter Photographic Atlas of the Moon» (http://www.lpi.usra.edu/research/ lunar_orbiter/),Orbiter (orbit.medphys.ucl.ac.uk) Apollo (http://www.nasa.gov.) programmalardan ham muvaffaqiyat bilan foydalansa boʼladi.
Oʼqitishni natijadorlik mezoni sifatida javoblarni mantiqli, tizimli, aniq asoslay olish, anglab olganlik, bilimni puxtaligi kabi holatlar belgilandi. Аstronomiyani turli horijiy kompyuter modellaridan foydalanib oʼqitishning amaliy ahamiyati shundaki, osmon jismlarini namoyishli tarzda oʼrgangan oʼquvchi talabalarni dunyoqarashlari shakllanib, mustaqil tarzda muammolarga yechim topa oladigan darajadagi zakovatga ega boʼlib boradilar. Horijiy kompyuter programmalari - Stellarium, Virtual atlas, Osmon atlasi, Selestia va yangi yaratilgan elektron qoʼllanma hamda virtual laboratoriyalarni astronomiyani oʼqitishda samarador natijalarga eltuvchi oʼquv metodlari ishlab chiqildi. Barcha kompyuter modellarini oʼquv jarayoniga tatbiq etish uchun ishlab chiqilgan metodika markazida oʼquv materiallari mazmuni yotadi va bunda oʼquvchi talabalar oʼquv faoliyatini tashkilotchisi boʼladi. Kompyuter esa, informatsion texnologiyalardan foydalanish funktsiyasini bajaradi. Аstronomiya kursi oʼquv materiallarini yaratilgan resurslar va horijiy kompyuter dasturlarini tatbiqida zamonaviy oʼquv metodlari bilan boyitilishi va ularni namoyishli tarzda oʼqitilishi oʼquvchi talabalar bilim saviyasini koʼtarib ilmiy dunyoqarashini rivojlanishiga va oʼquv oʼrganish jarayonini faollashtirishga olib kelishi aniqlandi.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. Pasachoff J.M., Ros R.M., Pasachoff N. Innovation in astronomy education //Innovation in Astronomy Education. – 2013.
2. Prather E.E., Rudolph A.L., Brissenden G. Teaching and learning astronomy in the 21st century //Physics Today. – 2009. – T. 62. – №. 10. – s. 41-47.
3. Yemets N.P. O roli fakultativnix zanyatiy po astronomii v formirovanii nauchnogo mirovozzreniya sovremennix shkolnikov // Vestnik Leningradskogo oblastnogo instituta razvitiya obrazovaniya. — 2005. — № 2. — s. 104-108.
4. Qochqorov H.O., Yusupov D.A. Fundamental fanlarni oqitish samaradorligini oshirishning dolzarb muammolari va yechimlari //Academic research in educational sciences. – 2021. – T. 2. – №. 11. – s. 448-455.
5. Yemets N.P. Vozmojnosti ispolzovaniya modeliruyushix programm pri izuchenii astronomii // Sovremennie problemi razvitiya i metodiki prepodavaniya yestestvennix i tochnix nauk: Materiali Vserossiyskoy nauchnometodicheskoy konferensii Ussuriysk, 1719 dekabrya 2008 g. ¬ Ussuriysk: Izdvo UGPI, 2008. ¬ s. 1821.
6. Xolboeva N.B., Turgʼunov S.T., Qoʼchqarov O.X. Аstronomiya fanini oʼqitishda kompyuter axborot texnologiyalarining oʼrni // Sovremennoe obrazovanie (Uzbekistan). – 2020. – №. 9 (94). – S. 88-93
7. Ishmuhamedov R., Abduqodirov A., Pardaev A. Talimda innovatsion texnologiyalar (talim muassasalari pedagog-o‘qituvchilari uchun amaliy tavsiyalar). – T.: Istedod, 2008. - 180 b.
8. Begimqulov U.Sh. Pedagogik taʼlimda zamonaviy innovatsion texnologiyalarini joriy etishning ilmiy-nazariy asosolari // Fan-T 2007. - b. 105.