2.4 Атом энергиясын қолдану мәселелері.
XX ғасыр тарихта атом ғасыры деген атпен енді. Өйткені атомның қуатты күшін адамдар тек үстіміздегі ғасырдың орта кезінен бастап игере бастаған еді. Өкінішке қарай, атом адам қолына атом бомбасы түрінде тиіп, адам баласына қайғы–қасірет, қауіп–қатер алып келгені белгілі. Бұл оқиға 1945 жылғы 6 және 9 августа болған еді. Жапонияның бейқам жатқан Хиросимо және Нагасаки қалалары үстінде АҚШ–тың алғашқы атом бомбалары жарылып, жүздеген мың адам опат болды. Атом бомбасынан тараған радиациадан, басқа да зиянды әсерлерінен осы күнге дейін адамдар өліп, ауруға ұшырап, азап шегуде.
Атом энергиясын бейбіт мақсатта пайдаланудың алғашқы пионері біздің ел болды. 1954 жылы дүние жүзінде алғашқы Обнинск атом электр станциясы салынып, СССР атом энергиясын адам игілігі үшін пайдаланудың үлгісін көрсетті.
Радиоактивті элементтердің ыдырауы кезінде орасан көп энергия бөлінетіні белгілі. Міне, осындай мол энергияны келешекте жан – жақты игерудің проблемалары қалай шешілмек?
Планетамызда энергиялық отын үшін қажетті уран және жеңіл элементтердің қорлары өте мол, әсіресе соңғысы мол таралған. Термоядролық реакторларға қажетті дейтерийдің өзі жай судың өзінде де көп. Бүкіл әлемдік мұхит суында оның мөлшері 5х1013 тоннаға жуық, бұл 1024 киловатт–сағат энергияға тең. Міне, осындай көлемдегі энергияны өндіру үшін Краснояр электростанциясы сияқты жер бетінде бір миллион электр станция жүз миллион жыл бойы тоқтаусыз жұмыс істер еді. Бір грамм дейтерийдің термоядролық реакциясы кезінде бөлетін жылу энергиясы 30 тонна тас көмірді жаққанда бөлінетін энергия мөлшеріне тең. Міне, осындай орасан мол энергияны «бұғаулаудың» болашағы зор.
Жалпы алғанда, болашақта атом энергиясы планетамыздың энергетикалық ресурстары балансында шешуші орындарға ие болады.
Электр энергиясын алудың бұрынғы үйреншікті жолдарынан атом энергетикасының көптеген артықшылығы бар.
Ең алдымен атом энергетикасы шикізат көзінің жұмысына тәуелді емес. Себебі, біріншіден, атомдық отынның аз ғана мөлшерін ұзақ уақыт пайдалануға болады. Екіншіден, атом электростанциялары қазірдің өзінде кәдімгі жылу электростанцияларынан арзан электр энергиясынбере бастады. Үшіншіден, АЭС–тер электр энергиясының ең таза көзі деп те айта аламыз. Табиғи ортаны ластамау жағынан олар жылу электр станцияларынан әлдеқайда пайдалы. Атом энергиясы әсіресе, келешекте органикалық отын таусылған кезде электр энергиясының бірден–бір көзіне айналады.
Атом энергетикасының негізгі шикізаттары уран, торий сияқты радиоактивті элементтер планетамызда едәуір мөлшерде кездеседі, алайда олар жер бетінде бірдей мөлшерде шоғырланбаған. Ғалымдардың болжауларына қарағанда, радиоактивті элементтердің жалпы мөлшері жер қыртысын құрайтын жыныстар құрамында көбірек те, ал планетамыздың ішкі қабаттарына қарай оның мөлшері азая түседі. Жер қыртысының өзінде де уран басқа эелементтермен салыстырғанда өте аз.
Болашақ энергия көздері. Қоғамның бүкіл даму тарихында адамдар өздерінің энергияға деген қажетін жер қойнауынан өндірілетін немесе жер бетінде кездесетін энергетикалық баырғы отын түрлерін пайдалану арқылы шешіп келді. Органикалық отын түрлерінің табиғи қорлары планетамызда шексіз емес, әсіресе бүгінгі энергетикалық отынның негізі болып отырған мұнай мен табиғи газ кендерінің қоры жыл өткен сайын сарқылуда. 1975 жылы планета тұрғындарының энергетикада пайдаланған отын түрлерінің ішінде газдың үлесі 19,4 процент, мұнай 47,2 процент, ал көмір 30 проценттен астам болса, XXI ғасырдың басында мұнай мен газды тұтыну едәуір азайып, тек көмір мөлшері ғана сол деңгейде сақталмақ. Дүние жүзілік энергетика конференциясы сарапшы ғалымдарының болжауларына қарағанда, 2020 жылдары мұнай мен мен газдың энергетикалық отындағы үлесі 20 процентттен аспайды, ал жер қойнауындағы айқындалған қоры орасан мол көмір түрлерін қоса есептегенде дүние жүзі елдерінде өндірілетін барлық энергияның тек 50 проценті ғана осы табиғи отын түрлерін пайдалану арқылы алынады. Ал қалған 50 процент энергияны өндіру үшін адамдар энергияның жаңа, тиімді түрлерін пайдаланатын болады.
ҚОРЫТЫНДЫ
Қазақстан Республикасы Білім туралы заңы негізі ғылым мен білімнің даму жолдарын көрсетіп беретін құжат. Сондықтан да Қазақстанның білім саласына мол инвестиция салуы ЮНЕСКО көрсеткіші бойынша 2009 жылы 129 елдің ішінде 1 орынға шықты.
Орта мектептерде жаратылыстану пәндерін оқыту тәжірибесін зерделеу негізінде мектептерде жаратылыстану пәндері жүйесіндегі физиканы оқытудың әдістемесі жасалынды.
Сабақ барысында және сабақтан тыс жұмыстар кезінде олардың теориялық мазмұнына байланысты ұйымдастырылатын жұмыстарды (бақылау, тәжірибе, эксперимент, шығармашылық есеп, тест тапсырмаларын құрастыру т.б.), өздігінен іріктей білу білік-дағдыларын игеру үрдісі тиімді қолданылған әдістемелік жүйе арқылы жүзеге асады.
Ұсынылып отырған мәселе едәуір күрделі болғандықтан, оның көптеген салаларын қамтып шығу мүмкін емес, физиканы оқыту мәселесін одан әрі жетілдіре түсуді қажет етеді. Бұл ретте, біздің пікірімізше:
ақпараттық технологиялар негізінде жаратылыстану ғылымдарын байланыстыра оқытуда болашақ мамандықтарына деген қызығушылығын қалыптастыру;
оқушылардың физика және математика пәндеріне деген сүйіспеншіліктерін арттыру.
Қазіргі таңда негізгі мектеп оқушыларына пән мазмұндарын меңгерумен қатар, олардың болашақ қоғам мүшесі ретінде алдын ала өз мүмкіндіктерін, қызығушылықтарын, бейімділіктерін ескеріп, терең әрі жан жақты білім алуға деген дайындықтарын қалыптастыруға баса көңіл бөлу көзделіп отыр.
Физика ғылымының дамуы да түрлі сатылардан өтіп, қазіргі XXI ғасырға аяқ басты. Өткенді білмей болашақты болжай алмаймыз деген қағидамен, физиканың даму сатысына көз жүгіртсек: Жеке физикалық ілімдердің пайда болу дәуірі физика жайлы алғашқы деректер Ежелгі Вавилон, Египет жазбаларында кездеседі. Зәулім сарайлар мен күрделі құрылыстар (пирамида , қорғандар) салу жұмысында құрылыс механика мен статиканың қарапайым заңдылықтары және рычаг , көлбеу жазықтық тәрізді қарапайым механизмдер пайдаланылды. Практикалық талаптардан туған Ежелгі Вавилон, Египет ғылымының теориялық негізгі халық арасында тарамады. Ғылым түгелдей діни абыздар қолында болды. Ежелгі грек ғалымдары табиғат құбылыстарын, табиғаттан тысқары, күштің әсерінсіз –ақ ғылыми негіздерді түсіндіруге ерекше мән берді. Ежелгі грек ғалымдары (Гераклит, Анаксимандр, Амаксимен, Фалес т.б.) табиғат негізінен төрт элементтен (от, топырақ, ауа және су) тұрады десе Демокрит (б.з.б. 5ғ.) Эпикур (б.з.б. 341-270), Лукреций (б.з.б. 1ғ.) дүниенің ең қарапайым кірпіші одан әрі болінбейтін бөлшек – атом деп санады. Атом туралы ілім талай ғасырға созылып талас – тартыстан кейін, қазіргі табиғат жайлы ғалымдардың негізіне айналды. Аристотелдің табиғат жайлы жазған кітабы “Физика” деп аталған. Осыған орай Аристотельді физиканың негізін қалаушы деп те атайды. Архимед гидростатиканың негізгі заңын (Архимед заңы) ашты , қарапайым механизмдерді зерттеді. Демокрит, Аристотиль, Архимед тәрізді ерте дүниедегі ұлы ғалымдардың ғылымға қосқан теңдесі жоқ мол үлесі халықтардың ғасырлар бойына жинақталған тәжірибесінен ұштаса келіп, Физиканың іргетасы болып саналады. Классикалық механикалардың тууына қолайлы жағдай жасады. XVIII ғасырларда Физиканың барлық салаларын онан әрі дамытуға, жетілдіруге бағытталған зерттеулер кеңінен жүргізілді. Ньютон механикасы, жер бетіндегі денелер мен аспан денелерінің қозғалыс заңдарын толық қамтитын кең тараған ілімдер жүйесіне айналады. Физиканың басқа салаларында да тәжірибелік деректер онан әрі жинақталып қарапайым заңдар тұжырымдала бастады. Осындай қарқынмен дамып келе жатқан физика ғылымын қазіргі таңда мүмкіндігінше терең игеру қазіргі жас ұрпақтың айнымас басты мақсатына айналуы тиіс. Мектеп қабырғасында физика курсын үздіксіз, жүйелі түрде оқып-үйрену негізінде оқушының логикалық ойлау, ой қорыту қабілетінің қалыптасып, шығармашылық іс-әрекетінің жан-жақты жетілуіне жағдай туады. Физика курсы білім берудің мемлекеттік жалпыға міндетті стандартына сәйкес құрыла отырып, оқушының келешекте игеретін кәсіби дайындығының бастапқы сатысын құрайды. Орта мектепте оқылатын физика пәнінің осындай мүмкіндіктерін ескере отырып, оны тиімді оқытудың негізгі мақсаттары айқындалды: - іргелі физикалық теориялардың бір тұтас жүйесі түрінде көрініс беретін әлемнің шынайы физикалық бейнесі арқылы оқушының ғылыми дүниетанымын қалыптастыру; жеке және әлеуметтік мәселелерді шешуге мүмкіндік туғызатын базалық білім жүйесін қабылдау тәсілдерін үйрету; Осыған орай төмендегідей міндеттерді де шешу көзделеді: оқушыларды үздіксіз білім алуға дайындау; оқушының табиғатты біртұтас танып білу көзқарасын қалыптастыру; оқушының шығармашылық және ойлау қабілетін дамыту; оларды жедел қарқынмен дамып отырған қоғамда өмір сүруге бейімдеу мәселелері жүзеге асырылуы тиіс. Ғылымсыз білім сыңар жақ: ғылым білімді ұлғайтады; ғылымсыз білім тым құрғақ, білімді орнына жұмсау керек. Білімді орнына жұмсайтын не? Ол – тәрбие. Біз болашақ ұрпақ тәрбиелейтін ұстаз болғандықтан, мектеп табалдырығындағы әр оқушыға білім бере отырып, оның тікелей тәрбиесіне де ерекше көңіл аударуымыз керек. Білімнің адамзат игілігіне жұмсалуы, жұмсалмауы тәрбиеге байланысты. Тәрбиесіз білімді адам сол білімнің адамзаттың игілігіне де, сорына да оңды-солды жұмсай беруі мүмкін. Тәрбиелі адам, яғни иманды адам, толық адам ондайға бармақ емес, ол білімін өз орнына, игілікке, адамзаттың гүлденуіне жұмсайды.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ:
1 Егемен Қазақстан №6,2006.
2 Нұрсұлтанов О. С. Атомдық физика Алматы: Рауан баспасы, 1990.
3 Абдулаев Ж. Жалпы физика курсы. Алматы: Ана тілі, 1991.
4 Ахметов А. Қ. Физика Ы.Алтынсарин атындағы Қазақстанның білім академиясының республикалық баспа кабинеті Алматы: – 2000.
5 Арызханов Б. Физика курсы Алматы «Мектеп», 1988.
6 Арызханов Б. С. Физика. Алматы: Рауан, 1994.
7 Абдулаев Ж. Физика курсы. Алматы: Білім, 1994.
8 Жұманов К. Б. Атомдық физика негіздері А. Қазақ университеті, 2000.
9 Қойшыбаев Н. Оптика, Атом, Ядро, Элементар бөлшектер
Жалпы физика курсы ІV том Алматы 2006.
10 Кадыров Н. Ядролық физика негіздері А. Қазақ университеті, 2000.
11 Қойшыбаев Ж. Физика. Алматы: Атамұра, 2008.
12 Мякишев Г.Я, Буховцев Б.Б. Физика 11 сынып Алматы, 2002.
13 Савальев И. В. Курс общей физики. В 3т. М.: Наука, 1982.
14 Зисман Г. А, Тодес О. М. Курс общей физики, В 3т. М.: Наука, 1979.
15 Шпольский Э. В. Атомная физика. В 2т. М.: Наука, 1963.
16 Давыдов А. С. Теория атомного ядро М.: Наука, 1975.
17 Наумов А.И. Физика атомного ядра и элементарных частиц 1984.
18 Гершензон Е.М. Курс общей физики Оптика и атомная физика 1781.
19 Ғылыми - әдістемелік журнал. Математика және физика 2010, №6,49 б.
20 Республикалық ғылыми - әдістемелік, педагогикалық журнал. Физика және астрономия 2008, №6,43 б.
21 Республикалық ғылыми - әдістемелік, педагогикалық журнал. Физика және астрономия 2008, №1,61 б.
22 Ғылыми - әдістемелік журнал Математика және физика 2009, №2,34 б.
23 Ғылыми әдістемелік Физика журналы, 2006ж, №2,18 б.