Спектры кратностей нейтронов М

Классификация зарегистрированных в нашем эксперименте событий ведется по суммарному числу импульсов, поступивших от всех 12-ти нейтронных счетчиков СНМ8 монитора в течение 4800 мкс после начала события - кратности нейтронов - M.

В работе [3] получена формула Eh=032.(M)² ГэВ, связывающая кратность M с энергией одиночных адронов для нейтронного супермонитора НМ64; по крайней мере в области значений M < 200. Для работы с монитором НМ-06 необходимо получить подобную формулу связи. Так как свинцовый генератор мониторов НМ64 и НМ-06 имеет одинаковую толщину (153 г/см²), ожидалось, что их спектры кратностей должны быть подобны и отличаться только по интенсивности из-за того, что эффективность регистрации нейтронов в этих установках отличается в 2.2 раза [2].

Спектр измерялся в два приема. На первом этапе монитор НМ-06 был перевезен на Тянь-Шаньскую станцию и для него был измерен спектр кратностей на высоте 3340 м.

После этого монитор НМ-06 был окончательно смонтирован на Промежуточной станции космических лучей, где был получен его спектр кратностей для высоты 1700 м.

Оба эти спектра, вместе со спектром кратностей Тянь-Шаньского монитора, представлены на рисунке 1.

135

На рисунке 1 можно провести сравнение спектров монитора НМ-06 на двух уровнях:

690 г/см^-2 и 835 г/см^-2. Полная интенсивность нейтронных импульсов от 12-ти счетчиков монитора на этих двух уровнях составляет ~3600 имп./мин. и ~1200 имп./мин. соответственно. Отношение этих интенсивностей позволяет определить пробег для поглощения нейтронов в атмосфере L=132 г/см², что в пределах ошибок эксперимента согласуется с классическим результатом [4], а также с данными монитора НМ64, работающего на установке КАЗНУ [5].

Так как полная интенсивность импульсов в одной секции Тянь-Шаньского супермонитора НМ64 площадью 6 м² равна 28000 имп./мин., то отношение интенсивностей, приходящихся на 1 м² площади мониторов НМ64 и НМ-06 составляет 2.6. Используя эту цифру, можно получить оценку эффективности регистрации испарительных нейтронов в мониторе НМ-06. Для монитора НМ64 эта эффектность известна из наших измерений с Pu-Be нейтронным источником, а также измерений [6]

и составляет (5.0-5.3)%. Деля эту величину на 2.6, для эффективности IGY получаем (1.9-2.1) %. Это число хорошо согласуется с данными [7].

Различие в наклонах между спектрами мониторов НМ-06 и НМ64 объясняется различием в эффективности регистрации испарительных нейтронов и, по-видимому, конструктивными особенностями этих мониторов. Поскольку формы спектров оказались различными, для получения формулы связи между М и Ек для монитора НМ- 06 необходимо провести вычислительные процедуры, подобные описанным в [3].

Спектр нейтронных кратностей монитора НМ-06 можно использовать для того, чтобы сопоставлять данные, полученные от этого монитора, с данными других установок. Как показано в [1], эффект запаздывающих частиц на мониторе Тянь-Шаньской станции начинает проявляться в событиях, имеющих кратность М>1000. Поскольку значения интенсивности событий в каждой точке представленных спектров умножены на величину М², линии равной интенсивности для этого графика представляют собой прямые, наклонные к оси абсцисс (несколько таких линий отмечено пунктирными прямыми на рис.1). Для того чтобы определить, какая область значений кратности М для высоты 1700 м соответствует событиям с М>1000 на 3340 м, необходимо сместиться от точки М~1000 на верхнем спектре к нижнему спектру в направлении, параллельном прямой М². Видно, что соответствующее значение интенсивности на 1700 м составляет М~150-200. В случае, если эффект аномально запаздывающих частиц связан с какими-то особенностями в составе или взаимодействиях первичных

Рисунок 1 - Интегральные спектры кратности нейтронного монитора НМ-06 на различных высотах над уровнем моря в сравнении со спектром

Тянь-Шаньского монитора НМ64.

136

космических частиц, именно эти значения кратности являются нижней границей диапазона, в котором можно ожидать появления аномалий во временных распределениях интенсивности нейтронов на высоте 1700 м. С другой стороны этот эффект можно объяснить началом насыщения скорости счета нейтронных счетчиков установки из-за конечного разрешения счетчиков при высоких плотностях потока нейтронов. Как видно их рис.1 с места пересечения прямых 1 и 2 начинается насыщение нейтронных счетчиков установки.

4. Временные распределения нейтронов. На рисунке 2 показаны временные распределения нейтронных сигналов от монитора НМ-06, наблюдаемые на двух уровнях в атмосфере. Эти распределения получены путем усреднения кривых интенсивности нейтронов, зарегистрированных в индивидуальных событиях, которые имеют близкие значения кратности нейтронов М.

При малых значениях кратности временные распределения нейтронов в мониторе описываются единой функцией Д ~ 0.72·exp(-Г /110 мкс)+0.28·exp(-Г /386 мкс).

Экспоненциальный вид распределений сохраняется вплоть до М~100. Начиная с кратностей М > 100 - именно там, где этого и следовало ожидать, согласно выводам предыдущего параграфа, - форма распределений меняется, в них появляется максимум, отстоящий на 100-200 мкс от начала события. Наблюдаемый порог появления эффекта происходит при такой энергии ШАЛ и множественности нейтронов, когда достигается это насыщение [8]. Такой вид временных распределений качественно подтверждает поведение соответствующих распределений в супермониторе НМ64 Тянь-Шаньской станции. Их количественное различие, по-видимому, связано с различием в массах свинцового поглотителя этих двух установок.

Рисунок 2 - Временные распределения нейтронных сигналов в событиях различной кратности для монитора НМ-06, наблюдаемые на глубине 690 г/см² (а) и 835 г/см² (б).

5. Заключение. Таким образом искажение временного распределения вызвано повидимому насыщением скорости счёта из-за конечного временного разрешения счётчиков при высоких плотностях потока нейтронов. Наблюдаемый порог появления эффекта происходит при такой энергии ШАЛ и множественности нейтронов, когда достигается это насыщение. Концентрация эффекта в стволе ливня вызвана крутым пространственным распределением потока энергии адронной компоненты ШАЛ.

Применение нейтронного монитора со специальной электроникой позволило обнаружить новый эффект - генерацию большого количества вторичных нейтронов в веществе детектора и вторичных гамма-квантов, генерируемых нейтронами в процессе их замедления и взаимодействия с окружающей средой. Этот эффект дополняет наше

137

представление о развитии ШАЛ и о процессах, которые происходят, когда ливень падает на землю.

1. Antonova V.P., Chubenko A.P., Kryukov S. V. et al. II J.Phys. G: Nucl. Part. Phys. 2002.

V.28.P.251.

2. Hatton C.J. // The Neutron Monitor. Progress in elemantary particle and cosmic ray Physics. London. 1971.

3. Антонова В.П., Вильданова Л.К, Жуков А.П. и др. II Изв. РАН, Сер.физ., 2002. Т.66, 11. С. 1578.

4. Simpson J.A., Fongen W., Treiman S.B. I / Phys. Rev. A. 1953. V.90. P.934.

5. Щепетов А.Л., Оскомов В.В. и др. // Тр. 28-ой Всероссийской конф. по косм, лучам.

DKL-1419.

6. Hatton C.J., CarmichaelHIl Canadian Journal of Physics. V.42, 1964, P.2443.

7. Hughes E.B. //Ph.D. Thesis. University of Leeds. 1961.

8. А.Д.Ерлыкин., // Тр. 28-ой Всероссийской конф. по косм, лучам. DKL-1521.

УДК 539. 14

Т.Х. Садыков

ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТИЦ КОСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ МЕТОДОМ ИОНИЗАЦИОННОГО КАЛОРИМЕТРА И

РЕНТГЕНОЭМУЛЬСИОННОЙ КАМЕРЫ

(г. Алматы, Физико-технический институт МОН РК)

Ғарыштық сəулелердің табиғатын зерттеуге арналған Теңіз деңгейінен 3340 м биіктікте орналасқан жаңа кешенді қондырғы жасалды. Қондырғы иондаушы калориметрден жəне рентгенэмульсиялық камерадан тұрады. Ғарыштық сəулелердің Жер атомсферасымен əсерлесуін зерттеу барысында айрықша екі оқиға тіркелген.

Əсерлесуші бөлшектердің энергиясы 10¹⁵ эВ шамасынан жоғары екендігі анықталды.

Зерттеу нəтижесі ғарыштық сəулелердің құрамындағы мұндай бөлшектердің энергиясының əсерлесу барысында ∼ 20 ТэВ/мм² кеңістігінде бөлінетіндігін дəлелдеді.

At an altitude of 3340 m above sea level, a new integrated system for studying the nature of cosmic rays. The installation consists of an ionization calorimeter and rentgenoemulsionnoy camera. When studying the interaction of cosmis rays with the atmosphere werw recorded two special cases. Particle interaction energy is more than 10¹⁵ eV. Analysis of the results of the registration revealed the following: the composition of cosmic rays are the interaction energy which is released in the field of ~ 20 TeV/mm².

Введение. На Высокогорной станции космических лучей Физико-технического института МОН РК, расположенной на высоте 3340 метров над уровнем моря, исследуются взаимодействия космических лучей с веществом. Комплексная установка площадью 44 м² и толщиной 1033 г/см² состоит нз рентгеноэмульсионной камеры (РЭК) и ионизационного калориметра. В экспериментах с РЭК наблюдаются события с так называемым "гало" - большим диффузным пятном засветки на рентгено-графической пленке, сопровождающем следы высокоэнергичных частиц в гамма-семействах, т.е. в стволах широких атмосферных ливней (ШАЛ). К настоящему времени в экспериментах с РЭК обнаружено большое количество событий с гало. Первое такое суперсемейство

“Андромеда ” описано в работе японских физиков [1] и привлекло внимание исключительно высокой энергией.

138

Расчеты показывают [2], что гало образуется, как правило, при падении на рентгеноэмульсионную камеру из воздуха узкого пучка частиц, обеспечивающего наблюдаемую плотность потока энергии (∼20 ТэВ/мм²). Такие пучки возникают, по- видимому, невысоко над РЭК и природа их не вполне ясна. Аналогичные события регистрировались сотрудничеством “Памир” [2], в других экспериментах [3] и в наших работах [4].

В работе [2] рассматривались возможные причины, приводящие к образованию гало, которые наблюдаются в значительной доле атмосферных взаимодействий при энергиях в сотни ТэВ и выше. Гало может быть обусловлено как эффектом перекрывания периферийных областей визуально обнаруженных высокоэнергичных ЭФК, так и большим количеством подпороговых малоэнергичных ЭФК. В каждом конкретном событии роль того или другого эффекта определяется историей развития ядерноэлектромагнитного каскада в атмосфере. В семействах с ΣЕγ > 500 ТэВ гало наблюдались примерно в половине событий. Однако однозначной интерпретации и полной ясности в данном вопросе нет. Требуется получение дополнительных экспериментальных данных о таких событиях, в особенности, с известной первичной энергией и при использовании ядерной эмульсии совместно с рентгеновской пленкой.

Исследование событий с «гало» методом комплексной установки. С помощью ионизационного калориметра и РЭК в нашем эксперименте было зарегистрировано два взаимодействия в атмосфере при первичных энергиях выше 10¹⁵ эВ, которые характеризуются наличием “гало” в РЭК (рисунок 1) и ядерно-электронных каскадов в событий с . гало проводилось сканирование рентгеновской пленки На рисунке 1-А, Б показано гало “Шолпан”, полученное в результате сканирования. По ядерной эмульсии проводились измерения энергии и координат электронно-фотонных каскадов на микроскопах МБИ-9.

В таблице 1 приведены основные характеристики гало по двум событиям

“Шолпан” и “Анна”. В первой строке таблицы приводится энергетические пороги по ядерной эмульсии, во второй - количество гамма-квантов обнаруженных по ядерной эмульсии, в третьей - энергии событий определенные по ядерной эмульсии, в четвертой и пятой - площади почернения и энергии определенные по рентгеновской пленке. В шестой - энергии, выделившиеся в адронную компоненту и определенные по ионизационному калориметру. В седьмой строке приведены показатели интегрального энергетического спектра гамма-квантов, которые отличаются от обычных на два порядка. Это свидетельствует о том, что при адрон-ядерных взаимодействиях с образованием гало происходит большая диссипация энергии [5]. Ионизационные камеры калориметра находящиеся в районе гало находились в насыщении, т.е.

усилители, несмотря на динамический диапазон - 2000, не выдавали адекватной Рисунок 1 -Вид гало «Шолпан”. А - изоденсы проведены на уровнях Д= 0,7;

1,0; 2,0 и 3,0. Б – распределение по плотности потемнения в центральной части гало (разрез поперек пятна).

139

Таблица. Основные характеристики событий с гало

№ п/п

Характеристики событий Шолпан Анна

1 Энергетический порог по ядерной эмульсии 0,3 0,5

2 Количество гамма-квантов обнаруженных по ядерной эмульсии

497 177

3 Энергии, определенные по ядерной эмульсии, ТэВ 690 320

4 Площадь почернения в РТ-6 с Д> 0,4, мм² 163,7 126,3

5 Энергия, определенная по РТ-6, ТэВ 4200,0 3240

6 Энергия, выделившаяся в адронную компоненту и определенная по ионизационному калориметру, ТэВ.

200,0 160,0 7 Показатель энергетического спектра гамма-квантов. 0,0002 0,0008 информации о созданной в камерах ионизации. Действительно, в области гало, имеющей линейные размеры 1-2 см, сосредоточены сотни тысяч вторичных частиц, которые, естественно, не измеряются имеющейся электроникой из-за ограниченности диапазона электронного тракта.

На рисунке 2 по данным ионизационного калориметра представлено распределение по числу частиц в поперечном разрезе ливня для события “Шолпан”. Из рисунка видно, что в центральной части распределения зафиксирован факт насыщения, что регистрируется в виде провала распределения (отмечено стрелкой). На рисунке 3 показано распределение ионизации для данного события в теле калориметра. Отметим, что энергия, зарегистрированная калориметром, составляет 200 ТэВ, в то же время из рисунка видно, что на глубине 1000 г/см ^–2 железного поглотителя наблюдается рост выделения энергии ядерно-электронного каскада, свидетельствующий о возможном проносе адронной компоненты и недомере энергии.

Из вышесказанного следует, что в области энергий 10¹⁵ – 10¹⁶ эВ имеется определенная доля взаимодействий, в которых существенная часть энергии выделяется в очень ограниченной (на уровне наблюдения) области ∼ 1 см² и при рассредоточенных детекторах может просто не зарегистрироваться. Этот эффект приводит не только к большим неоднозначностям в процессе измерения энергии, но и к систематическому и неконтролируемому недомеру энергии первичных частиц, что неизбежно приводит к просчету взаимодействий предельных энергий.

О вкладе различных частиц в общее потемнение «гало» по данным ядерной эмульсии. Важным вопросом при изучении взаимодействий, приводящих к образованию гало в свинцовой части РЭК, является: частицами каких энергий формируется гало? Дело в том, что в работе [5] энергия электронно-фотонной свинце.

Если в районе гало существует много частиц с гораздо меньшими энергиями, которые не образуют в ядерной эмульсии прямых треков частиц и вклад которых в общую энергию не учитывается, то энергия ЭФК, оцененная только по релятивистским трекам частиц, может быть определена не совсем корректно. Кроме того, более детальное выяснение микроструктуры гало в ядерной эмульсии и рентгеновской пленке поможет яснее представить себе процесс компоненты по гало оценивалась, путем подсчитывания релятивистских электронов в ядерной эмульсии и приписывания им средней энергии порядка Екр. = 7,4 МэВ, поскольку гало наблюдается практически в области максимума развития ЭФК в

формирования гало.Для анализа было взято одно из взаимодействий (Шолпан), в котором в свинцовой части РЭК образовалось гало с видимыми размерами ∼ 400 мм².

140

Рисунок 3 - Развитие электронно-ядерного каскада в теле калориметра события

“Шолпан”.

Для определения плотности треков частиц проведено измерение числа треков на микроскопе МБИ-9 по полосе шириной 1,2 мм вдоль гало через его центр на длине ∼ 10 мм. Измерения фона проводились на расстояниях - 30 см от центра гало. На рисунке 4 приведено распределение по плотности треков частиц и зерен в зависимости от расстояния от центра гало. Необходимо отметить, что трек – траектория движения заряженной частицы состоит из проявившихся зерен в ядерной эмульсии.

Были выделены отдельно треки частиц, совпадающие по направлению с наиболее энергичными гамма-квантами из анализируемого семейства, треки частиц всех направлений, а также отдельные зерна и их группы по два-три зерна. Фоновые плотности треков частиц и зерен при шестимесячной экспозиции составили для частиц, направление которых совпадает с направлением наиболее энергичных гамма-квантов (2,0±0,2)⋅10^-3 частиц/мкм², для треков частиц различных направлений (5,0±0,8)⋅10^-2 частиц/мкм² и для отдельных зерен и их групп 0,44±0,08 зерен/ мкм². Размер зерен составил 0,5—0,7 мкм². В среднем, для данного семейства с гало каждый трек частицы образовывал на своем пути в эмульсии 7 - 9 зерен. Поскольку гало достаточно симметрично и имеет форму круга, значение плотностей по расстоянию от центра гало усреднено по двум взаимоперпендикулярным направлениям. Из рисунка видно, что в составе гало присутствуют надфоновые треки частиц разных направлений, а также значительное количество надфоновых зерен и их групп.

Что касается треков частиц различных направлений, то это, по-видимому, малоэнергичные электроны, рассеявшиеся в свинцовом поглотителе РЭК под различными углами. Происхождение надфоновых зерен не очень ясно: они образованы электронами с энергиями менее 1 кэВ. В любом случае становится очевидным необходимость дальнейших исследований проблемы формирования гало.

Из рисунка 4 видно также, что в составе гало присутствуют надфоновые треки частиц разных направлений, а также значительное количество надфоновых зерен и их групп.

Что касается треков частиц различных направлений, то это, по-видимому, малоэнергичные электроны, рассеявшиеся в свинцовом поглотителе РЭК под различными углами. Происхождение надфоновых зерен не очень ясно: они образованы электронами с энергиями менее 1 кэВ. В любом случае становится очевидным необходимость дальнейших исследований проблемы формирования гало.

141

Далее было проведено сравнение степени общего потемнения ядерной эмульсия с потемнением, обусловленное вкладом релятивистских частиц. С этой целью фотометрировался разрез вдоль гало по центру на фотометре МФ-4 с диафрагмой 48 мкм с шагом 100 мкм на протяжении 26 мм. На рисунке 5 цифрой 1 показано распределение по плотности потемнения через центр гало. Цифрой 2 на этом же рисунке показано распределение по плотности потемнения на этом же участке гало за счет релятивистских частиц.

Потемнение, обусловленное релятивистскими частицами определялось следующим образом. Треки подсчитывались с помощью микроскопа МБИ-9. Для пересчета плотности треков в фотометрическую плотность потемнения ядерной эмульсии было измерено несколько ЭФК на этой же пленке на расстоянии 8 см от центра семейства и гало. Путем сравнения степени потемнения ядерной эмульсии Д и плотности числа релятивистских частиц n была получена калибровочная зависимость Д = ƒ (n), показанная на рисунке 5.11-Б. Из рисунка 5.11-А видно, что релятивистскими частицами можно объяснить только∼10% полного потемнения ядерной эмульсии.

Рисунок 5 - Зависимость степени потемнения в ядерной эмульсии от плотности частиц. А, 1- распределение по плотности потемнения через центр гало. 2 - распределение по плотности потемнения на этом же участке гало за счет релятивистских частиц. Б -зависимость степени

потеемнения ядерной эмульсии от плотности потока электронов.

Рисунок 4. Распределение радиальной плотности частиц и зерен в гало. 1-для надфоновых отдельных зерен и их групп; 2 – для надфоновых треков различных

направлений; 3 – для треков, имеющих направление совпадающее с направлением надпороговых гамма-квантов из состава гало.

142

Существенная доля степени потемнения вызвана малоэнергичными частицами (по- видимому ∼1 КэВ [5]), которые образуют в эмульсии короткие треки (1-3 зерна).

Энергия гало «Шолпан», измеренная методом сканирования по методике предложенной Вротняком [6] составила 4200 ТэВ. Энергия ЭФК составляющих гало и измеренных методом счета треков составила 690 ТэВ. С учетом 10% количества электронов, имеющих релятивистские скорости, получим, что энергия, выделившаяся в гало, составляет 1200 ТэВ. Таким образом, измерения энергии гало методом, предложенным в работе [6] приводит к завышению энергии гало в 3 раза.

Следовательно, при объяснении механизма рождения и развития гало, а также при определении энергии определенный вклад вносят малоэнергичные частицы.

Выводы. Наблюдение в настоящем эксперименте событий с большой концентрацией энергии в ограниченной пространственной области (∼1 см²) свидетельствует о большой вероятности существенного недомера энергии первичных частиц в диапазоне энергий Е= 10¹⁵–10¹⁶ эВ и, соответственно, к неизбежному просчету таких взаимодействий в установках с рассредоточенными детекторами, что имеет место, к сожалению, во многих экспериментах. При объяснении механизма рождения и развития гало, а также при определении энергии нельзя игнорировать малоэнергичные частицы.

1. Akashi M., Fujimoto Y., Lattes O. et al. «Large air shower event Andromeda» //Proc. 12^th Intern.Cosm.Ray Conf. Hobart, 1971, v.7, p. 2775-2778.

2. Байбурина С.Г., Борисов А.С., Гусева З.М. и др. Сотрудничество Памир, «Исследование ядерных взаимодействий в области энергий 10¹⁴ - 10¹⁷ эВ методом рентгеноэмульсионных камер в космических лучах «//Труды ФИАН, 1984, т. 154, стр. 3-141.

3. Yuldashbaev T.S., Nuritdinov Kh. «A stady of Primary Mass Composition by XREC metod at the energies 10-100 PeV» //In:Proc. 29^th Intern. Cosm. Ray Conf. Pune – India.

2005.vol.6, p 156-159.

4. Babaev M.K.,.Baygubekov A.S,.Sadykov T.Kh. et oll “Research of Microstructure of event with an HALO ////In:Proc. 29^th Intern. Cosm. Ray Conf. Pune – India. 2005, vol.6, p 101-104.

5. Бабаев М.К., Байгубеков А.С., Еременко Ю.А.и др. О смягчении энергетических спектров вторичных гамма-квантов при сверхвысоких энергиях //Известия РАН, сер.физ.1994. Т.58, №2, с.2-4. 164.

6. Pietrak T., Wrotniak J. //In:Proc. 16^th Intern. Cosm. Ray Conf. Kyoto, 1979, vol.7, p.193- 196.

ƏОЖ 378.105 7:530.141

Ə.Х. Сарыбаева

ФИЗИКА КУРСЫНАН КРЕДИТТІК ОҚЫТУ ЖҮЙЕСІНДЕ ЭЛЕКТРОНДЫҚ ОҚУЛЫҚТЫ ПАЙДАЛАНУДЫҢ ЖОЛДАРЫ

(Түркістан қ., Қ.А.Ясауи атындағы ХҚТУ)

В статье рассматриваются методы применения электронных учебников по курсу физики в кредитной технологии обучения. Разработана теоретическая основа совершенствования профессиональной подготовки будущих учителей средствами электронных учебников. Определены состояние и тенденции создания электронного учебника и их технологические возможности. Выявлены содержание электронных учебников и их технология применения. Созданные в процессе исследования электронные учебники повышают качество знаний и совершенствуют

143

профессиональную подготовку студентов, совершенствуют профессиональную подготовку будущих учителей физики путем единения теории и практики.

This article deals with methods of use of the electronic tutorial at the rate «Physics» on credit system of training. Тhe theoretical basis of perfection of professional training of future teachers by means of electronic textbooks is developed. Тhe condition and tendencies of creation of an electronic textbook and its technological opportunities are determined. Тhe contents of electronic textbooks and its technology of application are revealed. The electronic textbooks, created during research, raise a quality of knowledge and improve professional training of students, improve professional training of future teachers of Physics by a unification of theory and practice.

Қазақстан Республикасында білім беруді дамытудың 2005-2010 жылдарға арналған мемлекеттік бағдарламасында «Оқу процесін ұйымдастырудың дəстүрлі жүйесінің орнына оқытудың кредиттік жүйесі енгізіледі, ол оқитындардың өз бетінше белсенді жұмыс істеуіне ынталандырады, жеке білім бағытын таңдаудың болуын, ұтқырлығын, білім туралы құжаттардың əлемдік білім беру кеңістігінде танылуына əрекет етеді»,- делінген [1].

Кредиттік оқыту жүйесі – жаңа технология, оның негізгі мақсаты əлемдік білім беру стандартына білім сапасын жақындатып, болашақ мұғалімнің нарық заманындағы бəсекеге қабілетті, өмірден өз орнын таба алуына негіз қалау болып табылады. Болашақ мұғалімдер даярлауда оқу жұмыстарын тиімді ұйымдастыра отырып, ізденімпаздыққа, дербестікке, нəтижелі сапалы еңбекке ұмтылуға шақыру. Оқытудың кредиттік жүйесі − студентке өз бетінше, шығармашылық негізінде білім алуды өз жағдайына бейімдеп білім беретін технология. Кредиттік оқыту жүйесінде оқытушы сабақта тек бір тақырыпты қамтып қоймай, тұтастай бір бөлімді игертуі тиіс. Курсты оқытуда студенттің өз бетінше жұмыс жасауының маңызы зор. Сол себепті студенттің өзіндік жұмысының екі түрінің де (ОБСӨЖ жєне СӨЖ) сапалы орындалуы, кредиттік технологияны оқыту процесіне табысты енгізуге тікелей əсер етеді.

Жаңа кредиттік жүйені алғашқылардың бірі болып Қ.А.Ясауи атындағы Халықаралық қазақ-түрік университетінің профессор-оқытушылары оқу үдерісінде қолданды. Біздің «Физика» кафедрасында болашақ физика мұғалімдерді даярлау бағытында осы жүйе бойынша сабақтарға оқу-əдістемелік кешендері даярланып жүргізілуде. Біздің тəжірибемізде анықталғандай, дəстүрлі жүйедегі топтарға қарағанда кредиттік жүйедегі топтарда білім сапасы əлдеқайда алда. Олай дейтініміз, біріншіден, студенттер алғашқыдай емес, жаңа жүйенің ерекшеліктерін біршама түсініп, оған мойынсына бастаған, яғни өз құқықтары мен міндеттерін танып, жоғары жауапкершілікті сезінген. Екіншіден, нақты пəн бойынша алға жылжу байқалады, себебі бүкіл оқылатын пəннің сипаттамасы, мақсат-міндеттері, қысқаша мазмұны, тақырыбы жəне əрбір сабақ көлемі мен əдебиеттер тізімі көрсетілген жұмыс бағдарламасы (силлабус) алдын-ала студент қолына беріледі жəне аудиториялық сабақтан көрі аудиториядан тыс сабақтарға сағат көбірек бөлінгендіктен, студенттің өз бетінше ізденуіне уақыт мейлінше жетерлік. Силлабус алдын-ала студент қолында болғандықтан, ол өз бетінше ізденсе,онда оқытушы басшылығы бəсеңдейді деген пікір қалыптасуы мүмкін. Бірақ студентке дұрыс бағыт-бағдар беріп, оның пəнге деген қызығушылығын арттыруда, ғылыми-шығармашылық жұмыстың мазмұнын анықтауда оқытушының да көтерер жүгі аз емес.Сондықтан да, оқытушының қатысуымен жүретін студенттің өзіндік жұмыстары да (ОБСӨЖ) əлдеқайда тиімді.

Сонымен қатар, болашақ физика мұғалімдерінің кредиттік жүйе бойынша білімдерін бақылау мен бағалау рейтингттік жүйеде іске асатындықтан аудиториялық, практикалық, зертханалық сабақтарда студент тек белсенді түрде қатысуы арқылы ғана тиісті бағаға (балға) жетеді. Мысалы, «Механика» пəнін оқытуда осы пəннен

144

дайындалған электрондық оқулықты пайдаланудың тиімділігі байқалды. Электрондық оқулықты пайдаланып, студент кез келген уақытта сабаққа дайындала алады. Сонымен қатар, зертханалық жұмыстарды орындау барысында да біздің арнайы зертханалардағы компьютердегі виртуальдық зертханалардың да көмегімен орындай алады. ОБСӨЖ оқытушы мен студенттің бірге орындайтын жұмысы болғандықтан оны өткізу формасын оқытушы өзі таңдайды оны: тренинг, дискуссия, іскерлік немесе дидактикалық ойындар, миға шабуыл, кейс құрастыру, топ болып сұрақтарға талдау жасау арқылы өткізген тиімді.

Сонымен, қорыта айтқанда, бұл көрсеткіштер жаңа жүйенің біз көре білген тиімді жақтары. Олар:

− студенттің өз еркімен, өз бетінше ізденуі;

− студент қолында силлабустың болуы;

− бағалауда студенттің күнделікті сұралатыны, яғни оның əркез белсенділігі;

− болашақ мамандығына қажетті пəндердің негізгілерін студенттің өзі таңдауы, яғни қалауы бойынша оқуы.

Сонымен, оқу үрдісінің тиімділігін арттыру үшін, кредиттік оқыту жүйесінде электрондық оқулықтарды пайдалану қажет.

Электронды оқулықтың бір артықшылығы, студент компьютер лабораториясында сабақтан тыс уақытта жұмыс істей алады немесе үйінде өз компьютерінде дайындала алады. Қажет болған кезде, студент өзінің жеке жоспары бойынша оқытушының бақылауымен жұмыс істеуіне болады.

Электрондық оқулықты пайдалану болашақ мұғалімдердің кəсіби даярлығын жəне оқу үдерісін жетілдіруде міндетті компоненті болып табылады. Сондықтан да кез келген деңгейдегі білім беруде мұғалім даярлау үшін олардың болашақ кəсіби əрекетінде электрондық оқулықты қолдану қажет.

Электрондық оқулықтармен оқыту, оларды жетілдіруге қажетті жағдайларды құру, өңдеу жəне ендіру, жаңаны дəстүрлі əдіспен қиылыстырудың жолдарын іздеу психологиялық-педагогикалық, оқу-əдістемелік проблемаларды шешуді талап етеді.

Оларды əртүрлі бағыттар қатарында ажыратуға болады:

− оқу үдерісіне электрондық оқулықты ендіру проблемасын шешу үшін бірыңғай ғылыми-əдістемелік комплексті жетілдіру;

− практикалық іс-əрекетте электрондық оқулықты пайдаланудың əдістемесін жасау;

− электрондық оқулықпен оқытатын болашақ мұғалімдерді даярлау жəне оны оқу процесіне ендіру;

− жоғары оқу орындарын материалдық-техникалық жабдықтау;

− қажетті əдістемелік қамтамасыздандыруды іздеу, өңдеу жəне құру.

«Электрондық оқулықпен оқыту» термині де əдебиеттерде əртүрлі айтылып келгені мəлім.

В.П.Тихомировтың пікірінше, электрондық оқулықпен оқыту, ақпараттық- коммуникациялық технологияларды ертерек қолдануға дағдыландырады. Бұл келешекте білімді практикалық пайдалану тиімділігін арттыруды жүзеге асырады. Ол электрондық оқыту технологиясын, білім алудың жаңа стилі жəне ақпараттық қоғамға лайықты өмір сүру технологиясы, үздіксіз білімді жетілдіру жəне іскерліктер мен дағдыларды дамытудың технологиясы деп сипаттайды [2].

О.Околелов, электрондық оқулықтың басты ерекшелігі, оқыту үдерісін басқару жүйесі, білімді жүйеге келтіру жəне диагностикалау құралы, сөздік əдісті қолдану, көрнекілікті пайдаланудың жоғары деңгейі, мультимедиа құралдарын, оқытудың басқа да түрлерін ұйымдастыруға мүмкіндік береді деп санайды. Ол ЭО-тың деңгейін екі түрге бөледі:

In document Просмотр «Том 32 № 4 (2010): Вестник КазНПУ им.Абая. Серия: физико-математические науки» | «Физико-математические науки» (бет 135-181)