Дисциплина «Научные основы школьного курса физики

1
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
«УТВЕРЖДАЮ»:
Первый проректор
___________________ /Дубицкий В.В./
«___»______________ 2014
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ШКОЛЬНОГО КУРСА ФИЗИКИ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 050100.62 «Педагогическое образование» профиль подготовки
«Физическое образование»
Форма обучения очная
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор работы ___________ / Дружинина О.М. /
« 1 » сентября 2014 г.
Рассмотрено на заседании кафедры моделирования физических процессов и систем, « 10 »
сентября 2014 г. протокол № 1. Соответствует требованиям к содержанию, структуре и
оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем 26стр.
Зав. кафедрой ___________ /Пилипенко В.А./
« 10 » сентября 2014
Рассмотрено на заседании УМК ФТИ « 30 » октября 2014 г., протокол № 1. Соответствует
ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК __________ / Креков С.А./
« 30 » октября 2014
«СОГЛАСОВАНО»:
Директор ИБЦ_______________ /Ульянова Е.А./
«____»______________________ 2014
«СОГЛАСОВАНО»:
Начальник УМУ_____________ /Воронова О.Г./
«____»_____________________ 2014
2
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Физико-технический институт
Кафедра моделирования физических процессов и систем
О.М.Дружинина
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ШКОЛЬНОГО КУРСА ФИЗИКИ
Учебно-методический комплекс.
Рабочая программа для студентов
направления 050100.62 «Педагогическое образование»
профиль подготовки «Физическое образование»
Форма обучения очная
Тюменский государственный университет
2014
3
Дружинина О. М. Научные основы школьного курса физики: Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 050100.62
«Педагогическое образование», профиль подготовки «Физическое образование»,
форма обучения очная.
Тюмень, 2014. 26стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с
учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ:
Научные основы школьного курса физики [электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.umk3.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой моделирования физических процессов и
систем. Утверждено Первым проректором Тюменского государственного
университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой моделирования
физических процессов и систем Пилипенко В.А., к.ф.-м.н., доцент
© Тюменский государственный университет, 2014.
© Дружинина О.М., 2014.
4
1.Пояснительная записка, которая содержит:
Назначение курса
Курс «Научные основы школьного курса физики» читается студентам, которые уже
прослушали
базовые
дидактические
дисциплины
(педагогику,
психологию,
основы
педагогического мастерства), а также курс общей физики.
Курс предназначен для обучения студентов излагать содержание физики, опираясь на
общедидактические принципы, с использованием разнообразных методов, форм
средств
обучения.
1.1.Цели и задачи дисциплины (модуля)
Курс
«Научные
основы
школьного
курса
физики»
не
сводится
лишь
к
экспериментальному аспекту, а должен представлять собой физическую теорию в адекватной
математической форме, должен научить студента использовать теоретические знания. Поэтому
курс должен быть изложен на соответствующем математическом уровне и должен
сопровождаться необходимыми семинарскими занятиями.
Цель курса сформировать у студентов диалектико-материалистическое мировоззрение и
умения творчески пользоваться диалектическим методом познавательной деятельности.
Для достижения указанных целей перед курсом стоят следующие задачи:
а) сообщить студенту основные понятия, принципы и законы физики;
б) ознакомить его с основными физическими явлениями, методами их наблюдения и
экспериментального исследования;
в) научить пользоваться физическими идеями и принципами при объяснении сущности
физических явлений и процессов, протекающих в природе;
г) дать студенту ясное представление о границах применимости физических моделей и
гипотез;
д) развить у него любознательность и интерес к изучению физики;
е) дать студенту понимание важнейших этапов истории развития физики, ее философских
и методологических проблем;
ж) сформировать у студентов не только умения запоминать информацию, но и уметь ее
анализировать, сравнивать, систематизировать, делать научные выводы, получать новые знания
посредством использования научных методов и приемов познавательной деятельности.
1.2. Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Научные основы школьного курса физики» – дисциплина, которая входит
в вариативную часть профессионального цикла (ПЦ, Б3.07).
Данная дисциплина основывается на знаниях, полученных в средней школе, при
изучении вузовских курсов педагогики, психологии, общей физики, а также на результатах
5
практического опыта, полученного в процессе прохождения учебных практик после первого и
второго годов обучения.
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
Таблица 1.
Наименование
Обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Педагогика
+
+
+
+
+
+
+
+
+
1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
+ + + + + + + + +
Психология
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ + + + + + + + +
Механика
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ + + + + + + + +
+
+
+
+
+
+
+ + + + + + + + +
+
+
+
+ + + + + + + + +
+
+ + + + + + + + +
Молекулярная
физика
Электричество и
Магнетизм
Оптика
Атомная и ядерная
физика
+ + + + + +
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной
образовательной программы.
В результате освоения ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими
компетенциями:
общекультурными (ОК)
- владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
- способностью анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые
философские проблемы (ОК-2);
-способностью понимать значение культуры как формы человеческого существования и
руководствоваться в своей деятельности современными принципами толерантности, диалога и
сотрудничества (ОК-3);
- способностью использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в
образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической
обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);
- способностью строить логически верно устную и письменную речь (ОК-6);
- способностью понимать движущие силы и закономерности исторического процесса,
место человека в историческом процессе, политической организации общества (ОК-15);
6
общепрофессиональными (ОПК)
- способностью использовать систематизированные теоретические и
практические знания гуманитарных, социальных и экономических наук
при решении социальных и профессиональных задач (ОПК-2);
- владеть основами речевой профессиональной культуры (ОПК-3).
1.4 перечень планируемых результатов обучения по дисциплине:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Уметь:
- разрабатывать планы занятий, которые должны соответствовать школьному учебному
плану и основываться на его стратегии;
-
обеспечивать
последовательность,
поступательность
материала,
а
также
междисциплинарную связь своего предмета с другими;
- устанавливать требования, соответствующие уровню знаний учеников;
- излагать содержание нового материала ясно, логично, опираясь на опыт и знания
учащихся;
- способствовать развитию речи и коммуникативных способностей учащихся;
- демонстрировать способность отбирать и использовать соответствующие учебные
ресурсы, включая информационную технологию;
- ориентироваться в имеющейся учебно-методической литературе и использовать ее для
построения собственного изложения соответствующего раздела;
- объяснять приложения теории к отдельным задачам;
- анализировать программы, учебники, методическую литературу;
- организовывать учебную деятельность учащихся, управлять ею и оценивать ее
результаты;
- применять методы диагностики знаний учащихся для выявления сформированности их
умений, навыков, а также затруднений в процессе обучения;
- использовать сервисные программы, пакеты прикладных программ и инструментальные
средства ЭВМ для подготовки методических материалов, владеть методикой построения
компьютерных уроков по физике.
Студент должен уметь работать с аудиторией, а именно:
решать, когда необходима работа в парах, группах, всей аудиторией или индивидуально;
создавать и поддерживать благоприятную учебную среду, способствующую достижению
целей обучения;
разрабатывать и использовать систему поощрения и санкций, чтобы поддерживать
эффективность обучения;
7
развивать интерес учащихся и мотивацию обучения; формировать и поддерживать
обратную связь;
осуществлять различные формы контроля, вести учет успехов учащихся, вносить
коррективы в их деятельность.
Студент должен (знать) иметь представление о:
связях школьных разделов физики с соответствующими вузовскими дисциплинами;
методических аспектах физики в целом, отдельных тем и понятий;
методах и приемах составления задач, упражнений, тестов по различным темам;
нерешенных проблемах и перспективах направления и о трудностях в изложении
предмета;
областях и способах применения ЭВМ;
принципах построения обучающих программ высокой сложности, работающих в
диалоговом режиме;
различных типах программного обеспечения; различных информационных средах.
2.Структура и трудоемкость дисциплины.
Дисциплина «Научные основы школьного курса физики» преподаётся в седьмом
семестре. Аудиторные занятия составляют 72 часа. В том числе: лекции – 36 часов, семинарские
(практические занятия) – 36 часов, общая трудоемкость составляет 108 час., или 3 зачетные
единицы.
Текущий контроль, осуществляется посредством опроса на семинарских занятиях,
контрольных и реферативных работ.
Итоговый контроль осуществляется посредством семестрового зачёта.
Таблица 2.
Вид учебной работы
Всего
часов
Контактная работа
Семестры
4
5
6
7
74,6
74,6
Аудиторные занятия (всего)
72
72
Лекции
36
36
Практические занятия (ПЗ)
36
36
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
-
Иные виды работ
2,6
2,6
Самостоятельная работа (всего)
33,4
33,4
зачет
зачет
Вид
промежуточной
аттестации(зачет, экзамен)
8
Общая трудоемкость, час
зач. ед.
108
108
3
3
3.Тематический план.
Таблица 3.
Лекции*
Семинарские
(практические)
занятия*
Лабораторные
занятия*
Самостоятельна
я работа*
Итого часов по теме
Из них в интерактивной
форме
Итого количество баллов
Виды учебной работы и
самостоятельная работа, в
час.
недели семестра
№
3
4
5
7
8
9
10
Тема
1
2
6
Седьмой семестр
1.
2
3
4
Модуль 1
. Теоретические основы
формирования
естественнонаучного
миропонимания учащихся.
Миропонимание и
систематизация знаний
Психолого-педагогические
проблемы систематизации
знаний
Классификация законов
естествознания и
выделение
фундаментальных.
Фундаментальные
закономерности природы
Фундаментальные законы
физики
Эволюция
естественнонаучной
картины мира и роль
основополагающих идей
Основы методики
изложения материала о
фундаментальных законах
природы при изучении
нового материала
Основы методики
изложения материала о
фундаментальных законах
природы при закреплении
1-6
2
1
2
2
2
2
3
2
2
3
4
2
2
9
-
-
2
2
-
1
3
3
-
2
4
4
-
1
3
2
-
-
2
2
-
1
3
4
-
1
3
3
материала
5
6
Основы методики
использования материала о
фундаментальных законов
природы при контроле
изученного материала
Основы методики
использования материала о
фундаментальных законах
природы но уроках
обобщения знаний по
разделам физики
Структура физических
теорий. Основание теории
Ядро теории
Следствия теории
7
8
9
10
11
12.
4
5
2
1-6
12
7
2
Научные основы динамики
7
Научные основы темы
2Колебания и волны»
8
Научные основы
законы сохранения
8
9
Научные основы физики
твёрдого тела
9
Научные
основы
термодинамики
и
статистической физики
Научные
основы
электростатики
10
Научные
основы
электродинамики
Научные основы темы
«постоянный ток»
11
Научные основы темы
«Ток в различных средах»
Металлы , полупроводники
12
2
-
2
4
4
1
3
1
-
-
2
1
2
-
1
3
2
12
-
12
36
1
3
2
1
3
1
1
3
2
1
3
4
1
3
1
1
3
4
1
3
4
1
3
2
1
3
3
1
3
2
1
3
3
2
Всего по модулю 1.
Модуль 2.
Научные
основы
кинематики
Научные основы МКТ
4
2
6
темы
2
2
5
6
-
2
2
2
2
2
2
10
2
2
11
2
2
10
6
30
.
13.
14
15
16
17
18
Научные основы темы 12
«Ток в различных средах»
Жидкости, вакуум, газ.
Всего по модулю 2.
7-12
Модуль3
Научные основы темы
13«магнитное поле»
. Научные основы темы
13
«электро-магнитная
индукция»
Научные основы
14
«переменный ток»
Научные основы темы
14
«Производство.\ передача
и использование
электроэнергии»
Научные основы оптики
15
линейной
Научные основы оптики
15
волновой
Научные основы оптики
16
квантовой
Научные основы СТО,
16
ОТО
Научные основы квантовой 17
физики
Научные основы атомной
17
физики
Научные основы ядерной
18
физики
Научные основы теории
18
элементарных частиц
Всего по модулю 3.
1318
Итого за семестр
1-18
2
12
12
-
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
3
2
12
36
1
3
3
1
3
2
1
3
4
1
3
4
1
3
3
1
3
3
1
3
3
1
3
4
1
3
3
1
3
3
1
3
4
1
3
4
6
30
12
12
-
12
36
6
40
36
36
-
36
108
16
100
4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
№ темы
Устный
опрос
Письменные работы
11
Информационны
е системы и
технологии
Итого количество
баллов
Таблица 4.
ответ на
семинаре
контрольная
работа
Решение задач на
практическом
занятии
Выполнение
домашнего
задания
собеседование
0-5
0-5
0-10
0-10
0-5
0-5
0-10
0-10
0-30
0-30
0-5
0-10
0-5
0-10
0-30
0-5
0-5
0-15
0-15
0-15
0-35
0-5
0-5
0-15
0-15
0-15
0-35
0-40
0-40
0-100
Модуль 1.
Тема 1-6
Итого по модулю 1.
Модуль 2.
Тема 7-12
Итого по модулю 2.
Модуль 3.
Темы 13-18
Итого по модулю 3.
Всего за семестр
5.
Содержание дисциплины:
Модуль 1
Лекция № 1.
1.1.
Теоретические
основы
формирования
естественнонаучного
миропонимания
учащихся. Миропонимание и систематизация знаний.
1.2. Психолого-педагогические проблемы систематизации знаний.
Лекция № 2.
2.1.
Классификация
законов
естествознания
и
выделение
фундаментальных.
Фундаментальные закономерности природы.
2.2. Фундаментальные законы физики.
Лекции № 3.
3.1. Эволюция естественнонаучной картины мира и роль основополагающих идей.
3.2.Основы методики изложения материала о фундаментальных законах природы при
изучении нового материала.
Лекция № 4.
4.1.Основы методики изложения материала о фундаментальных законах природы при
закреплении материала.
4.2.Основы методики использования материала о фундаментальных законах природы при
контроле изученного материала.
Лекция № 5.
5.1.Основы методики использования материала о фундаментальных законов природы но
уроках обобщения знаний по разделам физики.
12
5.2.Структура физических теорий. Основание теории.
Лекция № 6.
6.1.Ядро теории.
6.2.Следствия теории.
Модуль 2
Лекция № 7.
7.1.Научные основы кинематики.
7.2.Научные основы динамики.
Лекция № 8.
8.1.Научные основы темы «Колебания и волны».
8.2.Научные основы темы законы сохранения.
Лекция № 9.
9.1.Научные основы МКТ.
9.2.Научные основы физики твёрдого тела.
Лекция № 10.
10.1.Научные основы термодинамики и статистической физики.
10.2.Научные основы электростатики.
Лекция № 11.
11.1.Научные основы электродинамики.
11.2.Научные основы темы «постоянный ток».
Лекция № 12.
12.1.Научные основы темы «Ток в различных средах». Металлы, полупроводники.
12.2.Научные основы темы «Ток в различных средах». Жидкости, вакуум, газ.
Модуль 3.
Лекция № 13.
13.1.Научные основы темы «магнитное поле».
13.2.Научные основы темы «электромагнитная индукция».
Лекция № 14.
14.1.Научные основы «переменный ток».
14.2.Научные основы темы «Производство/Передача и использование электроэнергии».
Лекция № 15.
15.1.Научные основы линейной оптики.
15.2.Научные основы волновой оптики.
Лекция № 16.
16.1.Научные основы квантовой оптики.
16.2.Научные основы СТО, ОТО.
13
Лекция № 17.
17.1.Научные основы квантовой физики.
17.2.Научные основы атомной физики.
Лекция № 18.
18.1.Научные основы ядерной физики.
18.2.Научные основы теории элементарных частиц.
6. Планы семинарских занятий:
Модуль 1.
Занятие №1. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов
кинематики в современном курсе физики средней
школы .
Занятие№2. Тема: “ Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов динамики в современном курсе физики средней школы».
Занятие№3. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов статики в современном курсе физики средней школы».
Занятие №4. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов гидростатики в современном курсе физики средней
школы».
Занятие №5. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов колебательного движения и волн в современном курсе
физики средней школы».
Занятие№6. “Анализ содержания, структуры и методика изложения законов сохранения в
современном курсе физики средней школы».
Модуль 2.
Занятие №7. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов МКТ в современном курсе физики средней школы».
Занятие №8. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов фазовых переходов в современном курсе физики средней
школы».
Занятие№9. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов теории твёрдого тела в современном курсе физики
средней школы».
Занятие №10. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов термодинамики и статистической физики в современном
курсе физики средней школы».
14
Занятие №11. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов электростатики в современном курсе физики средней
школы».
“ Занятие №12. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов электродинамики в современном курсе физики средней
школы».
Модуль 3.
Занятие №13. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов электронной теории вещества в современном курсе
физики средней школы».
Занятие №14. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов оптики (линейная, волновая, квантовая) в современном
курсе физики средней школы».
Занятие№15. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов квантовой физики в современном курсе физики средней
школы».
Занятие №16. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов атомной физики в современном курсе физики средней
школы».
Занятие№17. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов ядерной физики в современном курсе физики средней
школы».
Занятие №18. Тема: “Анализ содержания, структуры и методика изложения основных
понятий, терминов, уравнений, законов
теории элементарных частиц в современном курсе
физики средней школы».
7.
Темы лабораторных работ
Лабораторные работы не предусмотрены учебным планом
8.
Примерная тематика курсовых работ
Курсовые работы не предусмотрены учебным планом
9.
Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы
студентов.
Таблица 5.
№
Модули и темы
Виды СРС
обязательные
15
дополните
Неделя
семестр
Объе
м
Кол-во
баллов
льные
а
часов
Докладпрезентац
ия
или
реферат на
одну из
тем
1-6
12
0-15
12
0-15
12
0-15
12
0-15
12
0-20
12
36
0-20
0-50
Седьмой семестр
Модуль 1
Темы 1-6
1. Работа с учебной
литературой.
2.
Выполнение
домашнего задания.
3.
Проработка
методических пособий
Всего по модулю 1:
Модуль 2
Темы 7-12
1. Работа с учебной
литературой.
2.
Выполнение
домашнего задания.
3.
Проработка
методических пособий
Всего по модулю 2:
Модуль 3
Темы 13-18
1. Работа с учебной
литературой.
2.
Выполнение
домашнего задания.
3. Проработка лекций
Докладпрезентац
ия
или
реферат на
одну из
тем
Докладпрезентац
ия
или
реферат на
одну из
тем
Всего по модулю 3:
Итого за седьмой семестр:
7-12
13-18
10. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам
освоения дисциплины (модуля)
Задание: Анализ текста. Ответы на вопросы по тексту.
Молния
Электрическая природа молнии была раскрыта в исследованиях американского физика Б.
Франклина, по идее которого был проведён опыт по извлечению электричества из грозового
облака. В 1750 году он опубликовал работу, в которой описал эксперимент с использованием
воздушного змея, запущенного в грозу. Франклин запустил змея в грозовое облако и обнаружил,
что
змей
собирает
электрический
заряд.
Атмосферное
электричество
образуется
и
концентрируется в облаках – образованиях из мелких частиц воды, находящейся в жидком или
твёрдом состояниях. Сухой снег представляет собой типичное сыпучее тело: при трении снежинок
16
друг о друга и их ударах о землю снег должен электризоваться. При низких температурах во время
сильных снегопадов и метелей электризация снега настолько велика, что происходят зимние
грозы, наблюдается свечение остроконечных предметов, образуются шаровые молнии.
При дроблении водяных капель и кристаллов льда, при столкновениях их с ионами атмосферного
воздуха крупные капли и кристаллы приобретают избыточный отрицательный заряд, а мелкие –
положительный. Восходящие потоки воздуха в грозовом облаке поднимают мелкие капли и
кристаллы к вершине облака, крупные капли и кристаллы падают к его основанию. Заряженные
облака наводят на земной поверхности под собой противоположный по знаку заряд. Внутри
облака и между облаком и землёй создаётся сильное электрическое поле, которое способствует
ионизации воздуха и возникновению искрового разряда. Сила тока разряда составляет 20 кА,
температура в канале искрового разряда может достигать 10000°С. Разряд прекращается, когда
бóльшая часть избыточных электрических разрядов нейтрализуется электрическим током,
протекающим по плазменному каналу молнии.
1.В результате восходящих потоков воздуха в грозовом облаке
1) всё облако заряжается отрицательно
2) всё облако заряжается положительно
3) нижняя часть облака заряжается отрицательно, верхняя — положительно
4) нижняя часть облака заряжается положительно, верхняя — отрицательно
2.Вещество в канале молнии может находиться
1) только в плазменном состоянии
2) только в газообразном состоянии
3) в газообразном и жидком состоянии
4) в газообразном, жидком и твердом состоянии
3.Молнии могут проходить в самих облаках — внутриоблачные молнии (А), а могут ударять в
землю — наземные молнии (Б). При механизме электризации, описанном в тексте, электрический
ток разряда молнии направлен
1) в обоих случаях снизу вверх
2) в обоих случаях сверху вниз
3) в случае А — сверху вниз, в случае Б — снизу вверх
4) в случае Б — сверху вниз, в случае А — снизу вверх
Задания для самостоятельной работы студентов:
Теоретически проработать и оформить проектные задания на темы:
Задание 1.
Научно-методический анализ курса физики основной школы.
1.1.
Задачи содержание и структура курса, особенности применяемых методов обучения.
17
1.2.
Тенденции в развитии курса физики первой ступени в отечественной школе.
1.3.
Вопросы физики в курсах естествознания зарубежных школ.
1.4.
Анализ учебников, учебных пособий и методической литературы по физике для основной
школы.
1.5.
Научно-методический анализ курса физики 7-го класса: задачи, структура и содержание
курса . Анализ учебников и пособий для учащихся. Особенности методики преподавания
физики в 7 кл.(основные методы и формы учебных занятий).
1.6.
Вводные уроки физики в 7 кл, их задачи, содержание и особенности методики
преподавания.
Задание 2. Научно-методический анализ темы " Движение и силы"
2.1.Задачи, содержание, последовательность изучения материала. Основные понятия темы,
значение их формирования.
2.2. Методика формирования понятий " механическое движение",, " скорость", " траектория", "
равномерное прямолинейное движение".
2.3. Роль и место графического метода в усвоении понятия механического движения. МПС физики
и математики в формировании механического движения.
2.4. Научно-методический анализ подтемы "Взаимодействия тел". Методика формирования
понятий "взаимодействие", "сила", "масса", "явление тяготения", "единица массы", "способы
измерения массы", "сила тяжести", "сила упругости". Демонстрации, на основе которых
формируются названные понятия.
2.5. Реализация интегративного подхода к изложению учебного материала.
Задание 3. Первоначальные сведения о строении вещества в курсе физики основной школы.
3.1. Понятие о дискретности вещества, молекулах и атомах, о хаотичном движении частиц, из
которых состоит вещество, и характере их взаимодействия.
3.2. Первоначальное понятие о молекулярно-кинетической теории строения вещества, ее значении
для объяснения явлений природы.
3.3. Экспериментальное подтверждение основных положений молекулярно-кинетической теории.
3.4. Методика изучения темы "Давление твердых тел, жидкостей и газов": содержание темы,
значение изучения и место темы в курсе физики 7 класса. Последовательность изучения
материала темы.
3.5. Методика формирования основных понятий: "давление", " передача давления" (твердыми
телами, жидкостями и газами), "атмосферное
18
давление", "сообщающиеся сосуды",
"архимедова сила". Методика
изучения закона Паскаля и Архимеда. Экспериментальные
основы изучения темы.
Задание 4. Научно-методический анализ темы “Взаимодействие тел. Работа и моность”
4.1. Методика формирования понятий "работа", "мощность" и "энергия". Содержание указанных
понятий в современной физике. Значение и методика их формирования. Основной
демонстрационный эксперимент.
4.2. Методика формирования понятий о потенциальной и кинетической энергии. Закон сохранения
энергии в механических процессах на примере простых механизмов (рычаг, блок, наклонная
плоскость, ворот). Условия равновесия рычага.
4.3. Опыты с простыми механизмами
Задание 5. Научно-методический анализ тем : «Тепловые явления».
5.1. Методика изучения тепловых явлений: последовательность формирования системы понятий
5.2. Методика формирования понятий о тепловом движении, внутренней энергии тел и способах
теплообмена, роль графической интерпретации при изучении тепловых явлений.
5.3. Демонстрационный эксперимент по теме, фабричное и самодельное оборудование для его
проведения.
5.4. Методика формирования понятий темы "Электрические явления":
Основные понятия, законы и теории темы. Значение темы в курсе физики первой ступени.
Возможные подходы к формированию знаний об электрических явлениях.
5.5. Реализация принципа историзма при изучении электрических явлений.
5.6. Демонстрационный эксперимент по теме, особенности его постановки, опыты и наблюдения в
домашних заданиях по физике при изучении электрических явлений.
Задание
6.
Научно-методический
анализ
темы
"Сила
тока,
напряжение
и
сопротивление":
6.1. Последовательность и методика формирования понятий силы тока, напряжение, сопротивление
в соответствии с международной системой единиц.
6.2. Методика изучения закона Ома для участка цепи.
6.3. Научно-методический анализ темы "Электромагнитные явления":
Содержание темы, основные понятия темы, политехническое значение их формирования.
Возможные пути реализации принципа политехнизации в изучении темы.
19
6.4. Методика изучения явления электромагнитной индукции и взаимодействия проводников с
током.
6.5. Изучение устройства и принципа действия генератора электрического тока и электродвигателя.
6.6.Анализ основного оборудования и демонстрационных опытов по теме.
6.7. Реализация принципа историзма при изучении материала темы.
6.8. Реализация интегративного подхода.
Задание 7. Научно-методический анализ темы “Световые явления”
7.1. Световые явления в курсе физики основной школы, значение и методика их изучения темы.
7.2. Особенности демонстрационного эксперимента при изучении оптических явлений. Условия,
необходимые для успешного их выполнения.
7.3. Реализация межпредметных связей при изучении световых явлений.
7.4. Лабораторные работы учащихся по теме.
Задание 8. Научно-методический анализ курса физики 9-го класса основной школы.
8.1. Задачи, содержание и структура курса, вариативность курса, обусловленная дифференциацией
обучения. Особенности методики преподавания физики в 9 классе.
8.2. Особенности преподавания физики в различных типах учебных заведений (гимназии, школы,
колледжи).Инвариантные и вариативные компоненты содержания курса.
8.3. Анализ временного стандарта курса физики 9 класса, программы учебников и учебных пособий
по курсу.
Задание 9. Методика изучения раздела "Основы кинематики" в основной и полной средней
школе.
9.1. Задачи и содержание раздела, основные понятия и закономерности, изучаемые в нем, его
значение для изучения других разделов курса физики 9 класса.
9.2. Методика формирования понятий кинематики: материальная точка, система отсчета,
координата, путь, перемещение, скорость, ускорение, мгновенная скорость средняя скорость.
Анализ содержания понятий, требования к их усвоению, последовательность формирования.
9.3. Методика изучения основных уравнений кинематики.
9.4. Основные демонстрационные опыты и лабораторные работы по кинематике.
9.5. Реализация принципа историзма при изучении раздела.
9.6. Особенности методики решения задач по кинематике.
Задание 10. Методика изучения раздела "Основы динамики" в основной и полной средней
школе.
20
10.1. Задачи, содержание и структура раздела, значение его изучения. Основные подходы к
дифференциации процесса изучения раздела.
10.2. Методика формирования основных понятий динамики: взаимодействие, явление инерции,
инертность тел, масса, сила, вес тела, невесомость, перегрузки, виды сил.
10.3. Анализ типичных ошибок в усвоении понятий "масса" и "сила".
10.4. Методика изучения законов Ньютона .
10.5. Основные демонстрационные опыты и лабораторные работы по динамике.
10.6. Реализация принципов политехнического обучения и историзма в процессе изучения раздела.
10.7. Реализация интегративного подхода.
Задание 11. Методика изучения законов сохранения в основной и полной средней школе
11.1. Образовательное, мировоззренческое
и политехническое
значение изучения законов
сохранения механической энергии и импульса.
11.2. Развитие понятий кинетической и потенциальной энергии.
11.3. Методика ознакомления с наиболее важными применениями законов сохранения энергии и
импульса в научных исследованиях и технике. Методика изучения физических основ
реактивной техники и космонавтики.
11.4. Реализация принципа историзма и межпредметных связей с другими учебными предметами
(биологией, химией и т.д. ) при изучении законов сохранения.
Задание 12.Научно-методический анализ темы "Механические колебания и волны".
12.1. Содержание, структура и значение изучения темы, ее место в курсе физики средней школы.
12.2. Методика формирования понятий колебательное движение, свободные и вынужденные
колебания; основные характеристики колебательного движения (амплитуда, частота, период).
Математический маятник. Период колебания математического маятника. Превращение
энергии при колебательном движении. Резонанс.
12.3. Методика изучения процесса распространения колебаний в упругих средах. Понятие о
поперечных и продольных волнах. Основные характеристики волновых процессов.
12.4. Понятие о звуковых волнах, особенности распространения звуковых волн, характеристики
звука (скорость, громкость, высота тона).
12.5. Политехнический материал темы (роль колебаний в природе и технике, способы
предупреждения резонанса в технике).
12.6. Экспериментальная база, необходимая для демонстрационных опытов и лабораторных работ.
12.7. Реализация интегративного подхода.
12.8. Методика формирования механической картины мира
21
Задание 13. Анализ курса физики полной средней школы
13.1. Задачи, содержание и структура курса, принципы его построения и особенности методики
преподавания физики в школах различного типа.
13.2. Методика изучения раздела “Молекулярная физика “
Содержание раздела (основные понятия, законы), его структура, политехническое и
мировоззренческое значение изучения. Развитие понятия о веществе, о методах определения
размеров, скоростей и массы молекул. Развитие понятия о температуре и способах ее
измерения.
Экспериментальное обоснование основных положений молекулярно-кинетической теории,
методологические основы ее изучения (анализ общей структуры теории, раскрытой в
обобщенном плане изучения теорий.
13.3.Методика
изучения
газовых
законов.
Использование
графической
интерпретации
изопроцессов.
Методика введения понятий: количество
вещества, единица количества вещества,
универсальная газовая постоянная.
Особенности методики решения задач на изопроцессы в газах, уравнение МенделееваКлапейрона.
13.4. Методика изучения свойства паров и жидкостей (структура и свойства жидкостей; процессы
парообразования - испарение и кипение, зависимость кипения от давления, поверхностное
натяжение, насыщенные и ненасыщенные пары, влажность воздуха).
13.5. Методика изучения свойств твердых тел (понятие о кристаллических и аморфных телах,
изменение агрегатных состояний вещества, физико-механические свойства твердых тел:
упругость, пластичность; создание материалов с заданными
техническими свойствами).
Основные демонстрационные опыты и фронтальные лабораторные работы по теме.
13.6. Реализация интегративного подхода при изучении данной темы.
Задание 14.Научно-методический анализ темы "Основы термодинамики"
14.1. Содержание, структура, задачи и значение изучения темы “Термодинамика”
14.2. Методика формирования понятий: обратимые и необратимые тепловые процессы, адиабатные
процессы. Развитие понятия о внутренней энергии. Методика изучения первого и второго
законов термодинамики. Тепловые двигатели (ДВС, турбины, реактивные двигатели), их
принцип действия, к.п.д.; способы повышения
народном хозяйстве. Вопросы экологии.
14.3. Реализация интегративного подода.
22
к.п.д. тепловых двигателей, их роль в
Задание 15.Методика изучения раздела "Электродинамика"
15.1. Содержание, структура, основные дидактические
задачи
и
политехническое,
общеобразовательное и мировоззренческое значение изучения (понятийный аппарат, законы и
теории).
Особенности
методики
изучения
раздела,
материально-техническая
база,
необходимая для успешного его изучения.
15.2. Научно-методический анализ темы "Электрическое поле" (ее содержание, структура, значение
для изучения последующих тем раздела). Методика формирования понятий "электрическое
поле",
"электрический
заряд",
"единица
заряда",
"работа
электрического
поля
по
перемещению электрического заряда", " потенциал", "напряженность электрического поля",
"напряжение, связь между напряжением и напряженностью однородного электрического поля.
15.3. Анализ типичных ошибок в усвоении понятия "электрический заряд" и пути их
предупреждения
Методика
формирования
понятий
"электрическая
емкость",
"конденсатор",
"энергия
электрического поля", "диэлектрическая проницаемость", проводники и диэлектрики в
электрическом поле. Опыты А.Ф.Иоффе и Р.Милликена по определению заряда электрона.
15.4. Методика изучения постоянного тока.
Уточнение условий существования электрического тока. Развитие понятия о силе тока,
способах измерения силы тока, понятие сопротивление проводников его объяснение на основе
электронной теории. Природа электрического тока в металлах, жидкостях и газах. Источники
постоянного тока. ЭДС источника тока.
Понятие о работе и мощности электрического тока.
Методика изучения закона Ома для участка и полной цепи.
Методика решения задач на законы постоянного тока для участков цепи с последовательным
и параллельным соединением проводников.
Демонстрационный и лабораторный эксперимент по законам постоянного тока.
15.5. Реализация интегративного подхода при изучении данной темы.
Задание 16. Научно-методический анализ темы "Магнитное поле», «Электрический ток в
различных средах".
16.1. Методика формирования понятий "Магнитное поле", "Магнитная индукция",
"Магнитный
поток", "Сила Ампера", "Сила Лоренца".
16.2. Методика изучения взаимодействия проводников с током и принципов действия
электроизмерительных приборов. Понятие о ферро- диа-и парамагнетиках. Магнитная запись.
23
16.3. Основные демонстрации и лабораторные работы учащихся по теме.
16.4. Научно-методический анализ темы "Электрический ток в различных средах" (содержание,
структура, задачи темы).
Методика изучения основных положений электронной теории проводимости металлов.
Понятие скорости упорядоченного движения электронов, зависимости сопротивления от
температуры. Сверхпроводимость.
16.5.
Методика
изучения
свойств
полупроводников
(природа
электрического
тока
в
полупроводниках, дырочная и электронная проводимость, зависимость проводимости от
температуры и ее использование в терморезисторах; понятие о собственной и примесной
проводимости полупроводников; односторонняя проводимость на границе
п -р
полупроводников; полупроводниковые диоды, транзисторы; применение полупроводников в
технике.
16.6. Особенности изучения темы в специализированных (физико-математических) классах.
16.7.Методика изучения понятий : электрического тока в вакууме, термоэлектронной эмиссии ;
электронно-лучевая трубка.
16.8. Методика изучения природы электрического тока в расплавах и электролитах.
Методика изучения законов электролиза, их применения в технике.
16.9.Особенности методики изучения электрического тока в газах.
Методика формирования понятий "несамостоятельный" и "самостоятельный разряд", понятие
о плазме.
Основные демонстрационные опыты и лабораторные работы по теме, необходимое
оборудование для их выполнения.
16.10. Реализация интегративного подхода при изучении данной темы.
Задание 17. Научно-методический анализ темы: «Электромагнитная индукция».
«Электромагнитные волны»
17.1. Методика изучения явления электромагнитной индукции (Методика формирования понятий:
электромагнитная индукция, электромагнитное поле, самоиндукция, энергия магнитного
поля). Политехническое значение темы.
Основные демонстрации и лабораторные работы по электромагнитной индукции.
17.2. Методика изучения электромагнитных колебаний (основные понятия: гармоническое
колебание, период, частота, фаза).
Понятие о колебательном контуре и превращениях энергии в нем. Свободные и вынужденные
электрические колебания. Методика формирования основных понятий, относящихся к
24
переменному току и
его
применению
в
технике
(генераторы
переменного
тока,
трансформаторы, передача электрической энергии и способы ее использования).
Основные демонстрации, обеспечивающие усвоение понятий.
17.3. Методика изучения электромагнитных волн.
Методика формирования основных понятий (электромагнитное поле, электромагнитная волна,
энергия электромагнитной волны); законы распространения электромагнитных волн, их
технические применения (радио, радиолокация, телевидение). Методика изучения шкалы
электромагнитных волн (источники излучения электромагнитных волн различных диапазонов,
их свойства); электромагнитная природа света, когерентность, интерференция и дифракция
света, их применение в технике.
17.4. Демонстрации, способствующие усвоению основных понятий и
законов темы. Необходимое оборудование для демонстраций и
лабораторных работ по теме.
17.5. Реализация интегративного подхода.
17.6. Методика формирования электромагнитной карты мира.
Задание 18. Научно-методический анализ темы “Элементы теории относительности “
18.1.Образовательное и мировоззренческое значение изучения принципа относительности А.
Эйнштейна.
18.2. Методика изложения постулатов СТО.
18.3. Законы теории относительности в курсе физики. Закон взаимосвязи массы и энергии. Понятие
скорости света, его предельное значение в вакууме.
18.4. Методика изучения основных уравнений релятивистской динамики.
Задание 19. Научно-методический анализ раздела “Квантовая физика”
19.1. Содержание и структура раздела.
19.2. Методика изучения темы "Световые кванты". Основные понятия (взаимодействие света с
веществом; явления, которыми сопровождаются эти взаимодействия; фотоэффект, кванты
света, фотон, корпускулярно - волновой дуализм).
19.3. Законы фотоэффекта. Применение фотоэффекта в технике (вакуумные и полупроводниковые
фотоэлементы, фоторезисторы).
Задание 20. Методика изучения физики атома и атомного ядра.
25
20.1. Эволюция моделей строения атома. Излучение и поглощение энергии атомом (спектры
излучения и поглощения энергии, спектральный анализ и его применение). Лазеры, квантовые
генераторы и их применение в медицине и технике.
20.2. Методика изучения явления радиоактивного распада, свойств радиоактивных изотопов.
Получение и использование атомной энергии. Методика изучения вопросов экологии,
связанных с защитой от излучения.
20.3. Методика изучения цепной реакции, принципа действия ядерных реакторов, термоядерных
реакций.
20.4. Методика изучения элементарных частиц (классификация частиц, их свойства, понятие
частицы и античастицы, взаимное превращение частиц и квантов электромагнитного
излучения).
Методика изучения проявления закона сохранения энергии и импульса во взаимодействиях
частиц вещества и квантов электромагнитного излучения.
20.5. Реализация межпредметных связей при изучении явления радиоактивного распада и свойств
ионизирующего излучения.
20.6. Материально - техническая база кабинета, необходимая для полноценного изучения материала
темы.
20.7. Методика формирования квантовой картины мира.
Задание 21. Методика проведения обобщающих занятий по курсу физики полной средней
школы.
21.1. Вопросы, знания по которым подлежат обобщениям :вещество и поле - два вида материи,
законы сохранения массы, электрического заряда, импульса и энергии в физике, их роль в
науке и технике, эволюция физической картины мира, физика и научно - технический
прогресс).
21.2. Организация и методика проведения обобщающего занятия “Естественнонаучная картина
мира”. Роль физики в формировании «Естественнонаучной картины мира».
21.3. Организация и методика проведения обобщающего занятия “Физика и научно-технический
прогресс”.
Задание 22. Особенности методики и техники демонстрационного эксперимента в различных
разделах физики современной средней школы.
22.1. Содержание, роль и место физического эксперимента в преподавании физики. Понятие
школьного физического эксперимента (ШФЭ). Основные тенденции в развитии ШФЭ.
Фундаментальные законы природы.
26
22.2. Роль школьного демонстрационного учебного эксперимента в процессе обучения физике и его
виды.
22.3 Этапы создания экспериментальной установки: проектирование, монтаж (конструирование),
проверка готовности к действию.
22.4. Управление познавательной деятельностью учащихся в процессе наблюдения и показа опыта.
22.5. Средства повышения эффективности восприятия демонстрационного эксперимента. Теневой
приём проецирования, как один из оптических приёмов получения изображений.
22.6. Стробоскопический приём демонстрирования. Микропроекция.
Знания, умения и навыки учителя, связанные с проведением демонстрационного эксперимента.
22.7. Организация и методика лабораторных работ.
Классификация демонстрационных школьных учебных приборов и требования к их эксплуатации и
хранению.
Проблемные опыты в курсе физики средней школы.
Задание 23. Методика изложения основных понятий и
демонстраций
по теме:
«Первоначальные сведения о строении вещества. Взаимодействие тел».
1.строение вещества
2.диффузия
3.три состояния вещества
4.Механическое движение. Инерция
5. Силы в природе
Задание 24. Методика изложения основных понятий и
«Гидростатика».
1. Гидростатический парадокс.
2. Равновесие жидкости в сообщающихся сосудах.
3. Устройство и действие фонтана.
4. Подъём воды в трубке за поршнем.
27
демонстраций
по теме:
5. Сила атмосферного давления.
6. Устройство и действие манометров.
7. Сила Архимеда.
8. Взаимное притяжение и отталкивание молекул.
Задание 25. Методика изложения основных понятий и демонстраций по теме: "электрические
явления».
1. Амперметр. Измерение силы тока.
2. Вольтметр. Измерение напряжения.
3. Закон Ома для участка цепи.
4. Расчёт сопротивления проводника.
5. Реостаты.
6. Последовательное соединение проводников.
7. Параллельное соединение проводников.
8. Электромагниты и их применение.
Задание 26. Методика изложения основных понятий и демонстраций по теме: "Кинематика и
динамика".
1. Сложение перемещений.
2. Определение мгновенной скорости.
3. Определение ускорения свободного падения.
4. 1-ый,2-ой.3-ий закон Ньютона.
Задание 27. Методика изложения основных понятий и демонстраций по теме:
" Законы сохранения в механике"
1. Закон сохранения количества движения.
2. Закон сохранения механической энергии.
3. Экспериментальные задачи на законы сохранения.
28
Задание 28. Методика изложения основных понятий и демонстраций по теме: "Механические
колебания.Механические волны".
1. Свободные колебания груза на нити и груза на пружине.
2. Запись колебательного движения.
3. Изучение колебания груза на пружине.
4. Изучение колебания математического маятника.
5. Резонанс маятников.
6. Образование и распространение поперечных и продольных волн.
Задание 29. Методика изложения основных понятий и демонстраций по темам: "Основы
молекулярно-кинетической теории (МКТ), законы термодинамики."
1. Механическая модель броуновского движения.
2. Модель давления газа.
3. Закон Бойля-Мариотта.
4. Изменение внутренней энергии при совершении работы.
5. Изменение температуры воздуха при адиабатном расширении
и сжатии.
6. Критическая температура.
Задание 29.
Методика изложения основных понятий и
"Электростатика".
1. Электризация. Взаимодействие заряженных тел.
2. Закон Кулона.
3. Силовые линии электрического поля.
4. Потенциал. Разность потенциалов.
5. Распределение зарядов по поверхности проводника.
6. Электроёмкость..
29
демонстраций
по теме:
7. Конденсаторы.
8. Энергия заряженного конденсатора.
9. Соединение конденсаторов.
Задание 30. Методика изложения основных понятий и демонстраций по теме:
"Магнитное
поле".
1. Взаимодействие токов.
2. Демонстрация силовых линий магнитного поля тока.
3. Действие магнитного поля на ток.
Задание 31.
Методика изложения основных понятий и
демонстраций по теме : "Токи в
различных средах".
1. Условия, необходимые для существования электрического тока.
2. Зависимость сопротивления проводника от температуры.
3. Полупроводниковый диод.
4. Транзисторы.
5. Термисторы и фоторезисторы.
6. Фотоэлемент.
7. Электрический ток в жидкостях.
8. Электрический ток в газах.
Задание 32. Методика изложения основных понятий и
демонстраций
по теме :
"Электромагнитная индукция".
1. Открытие электромагнитной индукции.
2. Правило Ленца.
3. Самоиндукция.
Задание 33.
Методика изложения основных понятий и
"Электромагнитные колебания.Волны".
1. Свободные электромагнитные колебания.
30
демонстраций по теме :
2. Незатухающие электромагнитные колебания.
3. Свойства электромагнитных волн.
4. Электрические колебания высокой частоты.
5. Радиоуправление.
6. Детекторный приёмник.
Задание 34. Методика изложения основных понятий и демонстраций по теме:" Переменный
ток. Трансформаторы”
1. Ёмкостное и индуктивное сопротивления в цепях переменного тока.
2. Резонанс в электрической цепи.
3. Устройство и принцип действия трансформаторов.
4. Применение трансформаторов.
5. Регулятор напряжения.
6. "Разряд-1".
Задание 35. Методика изложения основных понятий и демонстраций по теме : "Квантовая
физика".
1. Фотоэффект.
2. Наблюдение треков в камере Вильсона.
3. Ионизирующее действие радиоактивного излучения.
4. Счётчик ионизирующих частиц.
Задание 36. Методика изложения основных понятий и демонстраций по теме : "Физика атома
и атомного ядра".
Задание 37. Методика изложения основных понятий по теме : "Элементарные частицы".
Задание 38. Методика проведения обобщающих уроков по теме : "Единая физическая картина
мира", «Физика и научно-технический прогресс».
31
10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе
усвоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
Циклы/
1семестр
2семестр
3семестр
4семестр
5семестр
6семестр
7семестр
8семестр
компетен
ции
Культура
речи/
Общие
основы
педагогик
и/
Механика
/
Пропедевт
ический
курс
физики/
История
Информац
ионные
технологи
и / Основы
воспитани
я/
Молекулр
ная
физика/
Общая
астрономи
я
Естественнонаучная
картина
мира
/
Общая
психология /
Основы
дидиактики
/
Электричест
во
и
магнетизм
Возрастна
я
психологи
я/ Оптика
/
Теоретиче
ская
механика/
Общий
курс
высшей
математик
и/
Линейные
и
нелинейн
ые
уравнения
Педагогичес
кая
психология /
Теория
обучения и
воспитания
по
физическом
у
образовани
ю / Физика
атома, ядра
и
элементарн
ых частиц/
Механика
сплошной
среды
Основы
математичес
кой
обработке
информации
/ Квантовая
теория
Экономика
образования
/
Основы
предпринем
ательской
деятельночт
и/ Физика
конденсиро
ванного
состояния/
Термодинам
ика/
Научные
основы
школьного
курса
физики
Основы
экологии/
Статистиче
ская
физика
ОК-1
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
ОК-2
ОК-3
+
ОК-4
+
+
+
+
+
+
+
ОК-6
+
+
+
+
+
+
+
ОК-15
+
ОПК-2
+
+
+
ОПК-3
+
+
+
+
+
+
+
+
10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных
этапах их формирования, описание шкал оценивания:
Карта критериев оценивания компетенций
ОК-1
Код компетенции
Таблица 6.
Результаты обучения по уровням освоения материала
пороговый
базовый (хор.)
повышенный
(удовл.)
76-90 баллов
(отл.)
61-75 баллов
Знать: Основы
планирования
деятельности
Виды занятий
(лекции,
практические,
семинарские,
лабораторные)
Оценочные
средства
(тесты,
творческие
работы,
проекты и др.)
91-100 баллов
Способы
целеполагания
Структуру
процесса
мышления
32
Лекции,
практические,
семинарские
Рефераты,
курсовые
ОК-2
ОК-3
Уметь:
Анализировать
информацию
Использовать
полученную
информацию
Разрабатывать
пути достижения
цели
Владеть:
Логическими
приемами
дедукции,
индукции
Знать:
О
современных и
социальных
проблемах
Уметь:
Использовать
знания
о
социальных
проблемах
в
профессиональн
ой деятельности
Владеть:
Навыками
анализа
и
презентации
социальных
,
личностных
проблем
Знать: Понятия:
культура,
диалога
культур,
толерантность,
сотрудничество
Уметь:
Использовать
знания
об
основных
культурных
ценностях при
организации
мероприятий
просветительск
их
Методами
анализа
синтеза
Использовать
знания об
культурных
ценностях
разного уровня в
мероприятиях
профессиональн
ого характера
Использовать
знания
об
культурных
ценностях
в
мероприятиях
интегрированного
(межпредметного)
уровня
Владеть:
Знаниями основ
педагогики,
сотрудничества
Приемами
организации
просветительски
х мероприятий
Навыками работы
при организации
мероприятий,
связанных
с
диалогом культур
Навыками
и обобщения
и
систематизации
О филосовских О
проблемах
мировоззренчески
х проблемах
Использовать
знания
о
филосовских
проблемах
в
профессиональн
ой деятельности
Использовать
знания
о
мировоззренчески
х проблемах в
профессионально
й деятельности
Навыками
анализа
филосовских
проблем
Навыками анализа
и
презентации
мировозренческих
проблем
Культурные
ценности
региона
страны
занятия
О
культурных
ценностях всего
и человечества
33
Лекции,
практические,
семинарские
занятия
Презентации,
доклады
Лекции,
экскурсии
Творческие
проекты
ОК-4
Знать:
архитектуру
физической
картины мира
Уметь:
использовать
математический
аппарат
для
обработки
эксперименталь
ных знаний
архитектуру
естественнонауч
ной
картины
мира
использовать
математический
аппарат
для
интерпретации
теоретических
гипотез
Владеть:
навыками
навыками сбора проведения
первичных
опытов
данных
наблюдений
исследований
архитектуру
синергетической
картины мира
использовать
математический
аппарат
для
обработки
комплексного теоретико-экспериментальных исследований
навыками обработки и теоретии ческого
осмыления
экспериментальн
ых данных
Лекции,
Творческие
(практические и проекты
семинарские
занятия)
ОПК-2
ОК-15
ОК-6
Знать: Основные Основные
Основы
приемы логики и инструкции
по построения
риторики
делопроизводству научной устной и
письменной речи
Уметь:
Делать
Планировать
сообщения,
устную
и доклады
письменную речь
Анализировать
источники информации, выступления ораторов.
Владеть:
Навыками
грамотного
письма и речи
Основными
Навыками
навыками работы ораторского
с информацией
искусства
Знать: Историю
города, региона
Историю России
Лекции, семинары
Мировую историю
Уметь:
Использовать
Использовать
историю
кра-ведческие
отечествен-ной
сведения
на науки
уроках
и
внеучебной
работе
Формировать
у
учащихся представление о физике-как
части
мировой Коллективные
культуры
творческие дела
Владеть:
Патриотическими
знаниями
Использование
исторических знаний во внеучебной
воспитательной
работе
Навыками
исполь-зования
истории-ческих
знаний на уроках
физики
Знать: основы правовые
экономики
основы школы
образовательно
й сферы
Доклады,
рефераты,
презентации
экономику
и
право передовых
зару-бежных
образова-тельных
систем
34
Тренинги
Лекции,
Контрольные
(практические и работы
семинарские
занятия
ОПК- 3
Уметь:
использовать
экономические
знания
на
практике
Владеть:
навыками
работы
с
экономическим
и
первоисточника
ми
Знать:
профессиональн
ые термины
Уметь:
работать
с
учебником
физики
на
иностранном
языке
Владеть:
языком
на
уровне
бытового
общения
использовать
использовать
правовые знания знания гуманитарна практике
ных
наук
в
процессе
обучения физике
навыками
навыками
работы
с работы
с
правовой
социальными
документацией
проектами
основы лексики
основы перевода Лекции,
и
грамматики профессионально (практические
языка
й литературы
занятия)
работать
со
Работать
с
справочной
периодикой
литературой на
иностранном
языке
Тесты
владеет языком
владеет языком
на
уровне на
уровне
профессиональн преподавания
ого общения
предмета физики
школьникам
10.3. Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки
знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы
формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.
Задания в виде контрольных или самостоятельных работ по каждому разделу
школьного курса физики. Примеры заданий.
1. Камень бросают с поверхности земли вертикально вверх. Через некоторое время он
падает обратно на землю.
Как изменяются в течение полета камня следующие физические величины:
А) модуль скорости камня;
Б) пройденный камнем путь;
В) модуль перемещения камня?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) сначала увеличивается, затем уменьшается;
2) сначала уменьшается, затем увеличивается;
3) все время увеличивается.
35
В2. В калориметр с водой, имеющей температуру 20 ºC, кладут металлический брусок, имеющий
температуру 40 ºC. Через некоторое время в калориметре устанавливается тепловое равновесие.
Как в результате изменятся следующие физические величины:
А) внутренняя энергия бруска;
Б) внутренняя энергия воды;
В) суммарная внутренняя энергия системы?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
увеличится;
уменьшится;
не изменится.
4. Брусок, находящийся на шероховатой горизонтальной поверхности, начинает двигаться
равноускоренно
под
действием
силы F⃗ .
В системе отсчета, связанной с горизонтальной поверхностью, принимая за начало
отсчета положение покоящегося тела, установите соответствие между графиками и физическими
величинами, зависимости которых от координаты эти графики могут представлять. Запишите в
таблицу
выбранные
цифры
под
Физические величины
1.
скорость бруска
2.
модуль силы трения
3.
работа силы F
4.
работа силы трения
36
соответствующими
буквами.
10.4.Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний
умений, навыков и опыта
деятельности характеризующих этапы формирования
компетенций
Зачёт проводится в форме собеседования по вопросам билета. В билете предлагается два
теоретических вопроса и один практический (задача). Первый вопрос (В1), второй вопрос (В2),
третий вопрос (В3) – задача. На подготовку к вопросу отводится не более 90 минут. По вопросам
билета проводится собеседование, в ходе которого задаются дополнительные вопросы. Ответ на
каждый вопрос оценивается по 100бальной шкале. Результирующая оценка рассчитывается по
формуле 0,4*В1+0,35*В2+0,25*В3. При результате от 0 до 60 баллов выставляется оценка
«неудовлетворительно»; от 61 до 75 – «удовлетворительно»; от 76 до 90 – «хорошо»; от 91 до 100
– «отлично».
Вопросы к зачету:
1.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов кинематики в современном курсе физики средней школы .
2.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов динамики в современном курсе физики средней школы».
3.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов статики в современном курсе физики средней школы».
4.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов гидростатики в современном курсе физики средней школы».
5.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов колебательного движения и волн в современном курсе физики средней
школы».
6.Анализ содержания, структуры и методика изложения законов сохранения в
современном курсе физики средней школы».
7.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов МКТ в современном курсе физики средней школы».
8.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов фазовых переходов в современном курсе физики средней школы».
9.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов теории твёрдого тела в современном курсе физики средней школы».
10.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов
термодинамики и статистической физики в современном курсе физики
средней школы».
37
11.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов электростатики в современном курсе физики средней школы».
12.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов электродинамики в современном курсе физики средней школы».
13.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов электронной теории вещества в современном курсе физики средней школы».
14. Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов
оптики (линейная, волновая, квантовая) в современном курсе физики
средней школы».
15.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов квантовой физики в современном курсе физики средней школы».
16.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов атомной физики в современном курсе физики средней школы».
17.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов ядерной физики в современном курсе физики средней школы».
18.Анализ содержания, структуры и методика изложения основных понятий, терминов,
уравнений, законов теории элементарных частиц в современном курсе физики средней школы».
11. Образовательные технологии
В соответствии с требованиями ФГОС при реализации различных видов учебной работы в
процессе изучения дисциплины «Научные основы школьного курса физики» предусматривается
использование следующих активных форм проведения занятий:

практические занятия;

работа в малых группах;

самостоятельная работа.
В ходе изучения дисциплины применяются следующие виды образовательных
технологий:
1) Информационные технологии – обучение в электронной образовательной среде с
целью расширения доступа к образовательным ресурсам (теоретически к
неограниченному объему и скорости доступа). На лекциях с применением
электронных носителей.
2) Работа в команде – совместная деятельность студентов в группе под
руководством лидера, направленная на решение общей задачи путем творческого
сложения результатов индивидуальной работы членов команды с делением
полномочий и ответственности. Применяется на практических и семинарских
занятиях.
38
3) Проблемное
обучение
–
стимулирование
студентов
к
самостоятельному
приобретению знаний, необходимых для решения конкретной проблемы. При
выполнении индивидуальных творческих заданий.
4) Контекстное обучение – мотивация студентов к усвоению знаний путем
выявления связей между конкретным знанием и его применением. При этом
знания, умения, навыки даются не как предмет для запоминания, а в качестве
средства решения профессиональных задач.
5) Обучение на основе опыта – активизация познавательной деятельности студента
за счет ассоциации и собственного опыта.
6) Проектная деятельность – творческая деятельность студента по созданию
проекта.
7) Индивидуальное
образовательной
обучение
–
траектории
на
выстраивание
основе
студентом
формирования
собственной
индивидуальной
образовательной программы с учетом интересов студента.
8) Междисциплинарное обучение – использование знаний из разных областей, их
группировка и концентрация в контексте решаемой задачи.
9) Опережающая самостоятельная работа – изучение студентами нового материала
до его изучения в ходе аудиторных занятий.
12.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
(модуля).
12.1. Основная литература
1. Курс физики: учебное пособие для инженерно-технических специальностей вузов/
Т. И. Трофимова. - 19-е изд., стер.. - Москва: Академия, 2012. - 560 с.; 24 см. (Высшее профессиональное образование). - Предм. указ.: с. 537-549. - ISBN 978-57695-9433-5
2. Клягин, Н.В. Современная научная картина мира : учебное пособие / Н.В. Клягин. М. : Логос, 2012. - 133 с. - ISBN 5-98704-134-1 ; То же [Электронный ресурс]. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=84741 (12.05.2014).
3. Ушаков Е.В. Введение в философию и методологию науки: учеб.для студ.вузов/
Е.В. Ушаков. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва: КноРус,2008э – 592 с.; 21 см. –
Библиогр.: с.583-584. - ISBN 978-5-85971-103-1.
4. Бочкарев, А.И. Концепции современного естествознания: учебное пособие для
студ. вузов, обуч. по тех. спец./ А.И. Бочкарев Т.С. Бочкарева,С.В. Саксонов. –
Москва: КноРус, 2011. – 312 с.; 21 см. –Библигр.: с.299-300. – ISBN5
5. Загвязинский,
В.И.
Методология
и методы психолого-педагогического
исследования [Текст]: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 050706
39
(031000) - "Педагогика и психология", 050701(033400) - "Педагогика"/ В. И.
Загвязинский, Р. Атаханов; ред.Д.И. Фельдштейн, М.М. Поташник - 7-е изд.,
стереотип. - Москва: Академия, 2012. - 208 с.; 21 см. – кол-во 1.Высшее
профессиональное образование. Педагогические специальности). - Библиогр.: с.
203-205. - ISBN 978-5-7695-5006-5.
12.2. Дополнительная литература
6. Педагогика школы: учебное пособие / Г.И. Щукина, М.Г. Казакина, Т.К. Ахалн и
др. ; под ред. Г.И. Щукина. - М. : Просвещение, 1977. - 384 с. ; То же [Электронный
ресурс]. - URL:http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=87977 (дата доступа
21.08.2014)
7. Соколков, Е.А. Психология познания: методология и методика преподавания :
учебное пособие / Е.А. Соколков. - М. : Логос, 2007. - 384 с. - ISBN 978-5-98699038-5
;
То
же
[Электронный
URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=84760
ресурс].
-
(дата доступа 21.08.2014)
8. Ланкина, М.П. Активизация умственной деятельности учащихся: моделирование
обучения физике / М.П. Ланкина, Н.Г. Эйсмонт, Ю.П. Дубенский. - Омск : Омский
государственный университет, 2013. - 148 с. - ISBN 978-5-7779-1645-7 ; То же
[Электронный
ресурс].
-
URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=237698 (дата доступа 21.08.2014)
12.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:
1.
Живая физика – http://elibrary.ru/
2.
Открытая физика – http://elibrary.ru/
3.
Библиотека наглядных пособий– http://elibrary.ru/
4.
Уроки физики – http://elibrary.ru/
13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине(модулю), включая перечень программного
обеспечения и информационных справочных систем
1.
Ильин В.И.Физика в формулах. Дрофа. Москва, 2002.
2.
Трофимова Т.И. Физика в таблицах и формулах. АКАДЕМИЯ. Москва, 2009.
14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины
(модуля)
1. Лекционная аудитория, оснащенная проекционной техникой.
2 Кабинет методики преподавания физики.
3. Комплект электронных презентаций лекций.
40
15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины.
Для
более
эффективного
освоения
и
усвоения
материала,
рекомендуется
знакомиться с теоретическим материалом по той или иной теме до проведения
семинарского занятия. Работу с теоретическим материалом по теме с использованием
учебника или конспекта лекций можно проводить по следующей схеме:

название темы;

цели и задачи изучения темы;

основные вопросы темы;

характеристика основных понятий и определений, необходимых для усвоения данной

список рекомендуемой литературы;

наиболее важные фрагменты текстов рекомендуемых источников, в том числе
темы;
таблицы, рисунки, схемы и т.п.;

краткие выводы, ориентирующие на определенную совокупность сведений, основных
идей, ключевых положений, систему доказательств, которые необходимо усвоить.
В ходе работы над теоретическим материалом достигается
 понимание понятийного аппарата рассматриваемой темы;
 воспроизведение фактического материала;
 раскрытие причинно-следственных, временных и других связей;
 обобщение и систематизация знаний по теме.
Заведующий кафедрой моделирования
физических
процессов
В.А.Пилипенко
и
Протокол заседания кафедры от «10» сентября 2014 года
41
систем
№ 1
42