Скачать 265.37 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В. Г. БЕЛИНСКОГО
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ История физики Направление подготовки 050100 Педагогическое образование Профиль подготовки ФИЗИКА Квалификация (степень) выпускника - Бакалавр Форма обучения очная Пенза – 2011 1. Цели освоения дисциплины Целью освоения дисциплины «История физики» является подготовка выпускника, способного успешно работать в профессиональной сфере на основе овладения им в процессе обучения актуальным перечнем общекультурных и специальных компетенций; воспитание и развитие у студентов целеустремленности, ответственности, организованности, гражданственности, коммуникативности, интеллектуальной и личностной толерантности, повышение их общей культуры. Целью дисциплины является изучение основных этапов развития физики, начиная с элементов науки, существовавших в древних цивилизациях. В курсе должен быть рассмотрен период сохранения элементов античной физики в работах средневековых ученых, развитие основных направлений классической физики, начиная от Галилея вплоть до конца 19-го века, возникновение основных направлений современной физики, связь физики и техники, роль физики в современном мире, основные проблемы, стоящие перед современной физикой. Особое место отводится истории развития физики в дореволюционной России и Советском Союзе. Задачи учебного курса: – познакомить студентов с хронологией развития физики и содержанием каждого этапа этого развития, – познакомить студентов с уровнем понимания физических явлений в древности и в эпоху Средневековья. – познакомить студентов с историей развития классической физики – механики, оптики, учения о теплоте и электричестве, – познакомить студентов с историей развития современной физики – атомной и ядерной физики, физики элементарных частиц, космологии, приложений физики в химии и биологии. – дать навык анализа роли и значения конкретных научных достижений в физике в сравнении с достигнутым ранее уровнем развития науки и в определенных исторических условиях. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина «История физики» относится к вариативной части гуманитарного, социального и экономического цикла. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях по следующим дисциплинам: «Общая и экспериментальная физика», «Методика обучения и воспитания (физика)», «Основы теоретической физики». Освоение данной дисциплины является основой для последующего изучения дисциплины «Астрономия» или «Астрофизика», прохождения педагогической практики, подготовки к итоговой государственной аттестации 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «История физики» Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по данному направлению:
4. Структура и содержание дисциплины «История физики» 4.1. Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.
4.2. Содержание дисциплины Тема 1. Развитие физики в эпоху распада феодализма и начала развития капитализма. Создание основ классической механики. Характеристика эпохи зарождающегося капитализма. Система мира по Декарту, его воззрения на мир и его происхождение. Создание начал материалистической философии и идеи близкодействия (Гассенди и Гоббс). Тема 2. Развитие учения об электричестве и магнетизме в XVI – начале XVIII в. (до Фарадея и Ампера). Первые сведения об электричестве и магнетизме до XVII в. Развитие учения об электричестве в XVII в.: Факторы, обусловившие интерес к опытам по электричеству; Открытия Стефана Грея и Шарля Франсуа Дюфе; Опыты Мушенбрука. Изобретение лейденской банки; Первые гипотезы о природе электрических явлений. Опыты по изучению электрических явлений Бенджамина Франклина. Опыты по изучению атмосферного электричества Георга Рихмана. Хронология развития учения об электричестве и магнетизме, начиная с VI в. до н.э. до 50-х гг. XVIII века. Тема 3. Развитие физики в эпоху буржуазных революций в Англии (XVII в. – начало XVIII в.). Создание основ динамики. Основные результаты развития физики в XVII в. до Ньютона. Социально-политические условия жизни общества, свидетелем которого был Ньютон. Основные этапы жизни и деятельности Ньютона. Основные открытия Ньютона. Научные результаты Ньютона. Эйнштейн о значении работ Ньютона. Тема 4. Развитие учения об электромагнетизме в XVIII-XIX вв. Возникновение электродинамики (до Фарадея и Максвелла). Развитие учения об электричестве в трудах Гальвани, Вольта, Дэви, В.Петрова на рубеже XVIII-XIX столетий – предпосылки к созданию основ электродинамики. Начало создания основ электродинамики (Эрстед, Ампер, Араго, Ом). Тема 5. Возникновение и развитие теории электромагнитного поля (XIX в.). Создание основ электродинамики. Введение: методологические основы создания теории. Исследования по электромагнетизму М. Фарадея. Открытие явления электромагнитной индукции. Зарождение идеи поля и взаимодействия поля с веществом. Исследования Э.Х. Ленца в области электромагнетизма. Теоретическое обобщение Ленцем исследований по электромагнитной индукции. Исследования Д.К. Максвелла по развитию теории электромагнитного поля. Экспериментальная проверка теоретических выводов Максвелла Г.Герцем. Тема 6. История открытия закона сохранения и превращения энергии Возникновение и развитие термодинамики. Предпосылки к открытию закона сохранения и превращения энергии. Установление эквивалентов форм движения материи при разнообразных их превращениях. Формулировка Гельмгольца как выражение закона сохранения форм движения. Современная формулировка закона сохранения и превращения энергии. Его значение в технике и науке. Тема 7. Развитие учения о свете до создания квантовой теории света. Первые сведения о свете в античный период. Создание основ геометрической оптики (Евклид, Архимед, Птоломей, Лукреций Кар). Развитие учения о свете в период средневековья (Роджер Бэкон) и в эпоху Возрождения (Леонардо да Винчи, Порта). Развитие учения о свете в XVII веке (Кеплер, Декарт, Гук. Гюйгенс, Галилей, Ферма). Создание начал волновой оптики и первых оптических приборов (Липперсгей, Галилей, Левенгук). Развитие оптики в XIX веке. Создание теоретических и экспериментальных основ волновой оптики (Юнг, Френель, Стефан, Больцман, Вин, Максвелл, Майкельсон). Тема 8. Развитие физики на рубеже XIX-XX столетий. Общая характеристика развития физики в конце XIX века. Создание первых физических лабораторий и школ физиков. Создание научных основ метрологии. Предпосылки к возникновению квантовой теории света (работы А.Г. Столетова, П.Н. Лебедева, М.Планка). Создание квантовой теории света (А.Эйнштейн). Тема 9. Развитие учения о строение вещества в конце XIX – начале XX в. Начало развития атомной физики. Общая характеристика условий, в которых происходило развитие физики в конце XIX – начале XX в. Создание научных физических лабораторий и школ физиков. Предпосылки к созданию теории строения атома. Построение первой модели атома (модели Томсона). Тематика практических занятий 1. Развитие науки в период распада рабовладельческого общества и зарождения феодализма 2. Создание основ классической механики во второй половине XVI-XVII в. 3. Создание основ электродинамики в XVIII-XIX веках 4. Возникновение и развитие теории электромагнитного поля 5. Развитие науки в России в первой половине XVIII века 6. Развитие атомной физики во второй половине XIX – первой половине века 7. Развитие учения о свете на рубеже XIX – XX вв. 8. Начало развития науки в России 5. Образовательные технологии В соответствии с требованиями ФГОС ВПО реализация компетентностного подхода предусматривает широкое использование в учебном процессе образовательных технологий использующих активные и интерактивные формы проведения занятий. 1. Технология традиционного обучения при проведении информационных и проблемных лекций, семинарских занятий с целью углубленного изучения вопросов дисциплины, практических заданий с использованием системы заданий: заданий-наблюдений, творческих, учебно-тренировочных. (Тема 1; Тема 4; Тема 8; Тема 9) 2. Технология сотрудничества с использованием работы в парах постоянного и переменного состава при проведении практических занятий экспериментального характера. Тема 1; Тема 6; Тема 9) 3. Медиатехнологии и проектные технологии при организации самостоятельной работы студентов по подготовке и демонстрации презентаций, реализации исследовательских проектов. (все темы) 4. Технологии нетрадиционных учебных занятий: дискуссии; тренинги (Тема 3; Тема 5; Тема 7) Занятия, проводимые в интерактивной форме, в том числе с использованием интерактивных технологий, составляют 25 % от общего количества аудиторных занятий. 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины. 6.1. Организация самостоятельной работы студентов Самостоятельная работа студентов при изучении дисциплины «История физики» предполагает следующие формы: подготовка к аудиторным занятиям, разработка мини-проекта.
Содержание заданий определяется преподавателем с учетом дифференцированного и личностно-ориентированного подходов. Контроль качества и объема выполненных заданий осуществляется во время аудиторного занятия в форме собеседования и/или тестирования (компьютерное или бланковое)
Оценивание работы по разработке проекта осуществляется по единой для всех студентов системе критериев включающих: соответствие тематики проекта, изучаемому разделу (предварительно, до защиты), степень раскрытия темы (в ходе защиты), уровень владения материалом работы (в ходе защиты и ответов на вопросы), композиция презентации работы на защите. Представление и защита проектов осуществляется по решению преподавателя публично во время лекции или практического занятия либо в индивидуальном порядке во внеаудиторное время. Предварительное рецензирование (обязательно) осуществляется с использованием дистанционных технологий. Для рецензирования представляется слайд-презентация и тезисы выступления. Возможная тематика мини-проектов 1. Описание жизни и деятельности Галилео Галилея 2. Научный метод Галилео 3. Наука и техника феодального Востока 4. Роджер Бэкон 5. Леонардо да Винчи 6. Опыт Отто Герике 7. Учреждение Петербургской Академии наук 8. Даниил Бернулли 9. Леонард Эйлер 10. Михаил Васильевич Ломоносов 11. Георг Вильгельм Рихман 12. Исследования М.В. Ломоносова по оптике и электричеству 13. Опыты Г.Герца 14. Изобретение радио А.С Поповым 15. Первые модели строения атома Возможная тематика рефератов 1. Физика в эпохи распада рабовладельческого строя 2. Мельницы в средние века 3. Арабские достижения в науке 4. Развитие средневековой физики 5. Обоснование Галилеем динамики в связи с защитой системы Коперника 6. Средневековое морское судоходство 7. Хронология событий в физическом познании 8. Характеристика эпохи и науки 9. Развитие идей механики Ньютона 10. Основные итоги развития физики в середине XX века 11. Проблемы атомной энергетики. 12. Развитие железнодорожного транспорта и воздухоплавание 6.2. Организация текущего контроля Демонстрационный вариант контрольной работы
Примеры тестовых заданий 1. Кто был родоначальником древней греческой науки? Пифагор Демокрит Фалес Милетский Евклид 2. Что Галилей считал критерием знания? наблюдение обобщение наблюдений построение гипотез эксперимент 3. Кто является крестным отцом физической науки (название его книги «Физика» стало названием физической науки)? Лукреций Кар Анаксагор Аристотель Платон 4. Какие виды движения рассматривал Аристотель? равномерные ускоренные естественные и насильственные простые и сложные 5. Опровергает ли специальная теория относительности классическую теорию? да, опровергает нет, не опровергает обе теории равноправны формулы специальной теории относительности неприменимы для описания движения тел с малыми скоростями 6. Какая работа сыграла решающую роль в утверждении идей специальной теории относительности? работа Эйнштейна «К электродинамике движущегося тела» статья Пуанкаре «О динамике электрона» книга Лармора «Эфир и материя» статья Лоренца «К электродинамике движущихся сред»
Франклину Рихману Эпинусу Ломоносову
Фарадеем Эрстедом Араго Био
идея о существовании праматери концепция элементов Эмпедокла атомная гипотеза идея о четырех основных элементах Аристотеля
закон всемирного тяготения законы движения дисперсия света взаимодействие электрических зарядов 6.3. Организация промежуточной аттестации. Вопросы к зачету
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «История физики» а) основная литература:
3. Кудрявцев П.С. Курс истории физики. – М.: Просвещение, 2002. 4. Спасский Б.И. История физики. Ч.1. – М.: Изд-во URSS, 2003. 5. Бублейников Ф.Д., Минченков Е.Я. Очерк развития классической механики. М.: URSS, 2006. 6. Саянцеянович Е.С. Галилео Галилей. М.: URSS, 2004. 7. Храмов Ю.А. Физики. Биографический справочник. М.: Наука, 2002. 8. Ломоносов М.В. О воспитании и образовании. М.: Просвещение, 2001. 9. Хрестоматия по физике / Под ред. Б.И. Спасского. М.: URSS, 2010. 10. Бажанов А.И. Физики – лауреаты. М.: Знание, 2002. 11. Чолаков В.Д. Нобелевские премии. Ученые и открытия / Пер. с болг. А.С. Никольского. – М.: URSS, 2004. 12. Кононков А.Ф., Спасский Б.И. М.В. Ломоносов как физик. – М.: Изд-во URSS, 2003. 13. Очерки по истории в России: пос. для студ. и учителей / под ред. А.К. Тимирязева. – М.: URSS, 2009. б) дополнительная литература: 14. Философия и методология науки: учеб. пособие для студентов высш. учебных заведений / под ред. В.И. Купцова. – М.: Аспект Пресс, 2006. 15. Голин Г.М. Классики физической науки (с древнейших времен до начала XX в.): справочное пособие / Г.М. Голин, С.Р. Филонович. – М.: URSS, 2009. 16. Виргинский В.С., Хотенков В.Ф. Очерк истории науки и техники с древнейших времен до середины XV в. – М.: Просвещение, 2005. в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
18. edu.delfa.net›Interest/biography/biblio.htm – Книги по истории физики19. realphys.com›ru/Hist_Phys.pdf – История физики 20. ru.wikisource.org›wiki/История_физики – Викитека. История физики 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для организации аудиторных занятий по дисциплине «История физики» необходимо наличие аудитории оснащенной стационарным или переносным комплектом проекционной аппаратуры и возможностью выхода в сеть Internet. Для проведения практических занятий используется аудитория, оснащенная персональными компьютерами с возможностью выхода в Internet. Рабочая программа дисциплины «История физики» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций примерной ООП ВПО по направлению подготовки 050100 «Педагогическое образование» и профилю подготовки «Физика». Программу составили: 1. Марко А.А., заведующий кафедрой теоретической физики и общетехнических дисциплин Настоящая программа не может быть воспроизведена ни в какой форме без предварительного письменного разрешения кафедры-разработчика программы. Программа одобрена на заседании кафедры _________________________________________ Протокол № ___ от «____» ______________ 20__ года Зав. кафедрой __________ __________________________А.А. Марко (подпись) Программа одобрена учебно-методическим советом ________________________ факультета Протокол № ___ от «____» ______________ 20__ года Председатель учебно-методического совета ___________________________ факультета _______________________ М.В. Сорокина (подпись) Программа одобрена учебно-методическим управлением университета «_____» _____________ 20__ года Начальник учебно-методического управления университета ___________________________ Г.Н. Шалаева (подпись) |
В. Г. Белинского принято на заседании Ученого совета естественно-географического... Курс лекций предназначен для студентов спо специальности 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта | Тема: Защита Отечества Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | ||
Положение о методическом объединении классных руководителей Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | I. Орг момент Прозвенел звонок, начинается урок Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | ||
Примерный перечень бесед кураторов со студентами с I – V курсов этф самгту Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | Конспект внеклассного мероприятия по истории страны изучаемого языка во 2 а классе Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | ||
Тема: в стране Фольклора Цели: Обучающие а познакомить с понятием «фольклор» Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | Программа педагогической практики федерального компонента 050201. 65 для специальности Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | ||
Программа учебной дисциплины федерального компонента 050201. 65 для специальности Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | Программа педагогической практики федерального компонента 050201. 65 для специальности Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | ||
Программа итоговой государственной аттестации выпускников для специальности... Рассмотрено и утверждено на заседании учёного совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012 г. №6) | Конспект урока Тема урока : Свойства полезных ископаемых Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | ||
В. Г. Белинского принято утверждаю на заседании Ученого совета Проректор... В целях обеспечения конституционных прав граждан Российской Федерации на бесплатное оказание медицинской помощи Правительство Российской... | 1. Цели педагогической практики по направлению 030200. 68 «Политология»... Рассмотрено и утверждено на заседании ученого совета физико-математического факультета (протокол от «30» марта 2012г. №6) | ||
Протокол от «28» 08. 2012г. №1 Рассмотрено и утверждено на заседании учёного совета факультета педагогики и психологии (протокол от 20 г. № ) | Протокол заседания от «30» августа 2011г. №01 Рассмотрено и утверждено на заседании учёного совета факультета педагогики и психологии протокол от 2012 г. № |