1. Цели освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Экспериментальные задачи по физике и

методы их решения» (Б1.В.ДВ.03.02) является подготовка к решению

профессиональных задач в соответствии с профильной направленностью и

системой компетенций УК-1 и ПК-5 магистра.

Формирование профессиональной компетентности магистра посред-

ством освоения базовых знаний, умений и навыков разработки и решения

экспериментальных задач, методики преподавания физики в классах разного

профиля в системе актуальных стандартов по профилю «Физика и методико-

информационные технологии в образовании» создает возможность научного

осмысления и понимания проблемы физического образования в

общеобразовательных учреждениях и социализации личности на со-

временном этапе развития общества. Задачи дисциплины:

1) изучение возможностей, потребностей и достижений обучающихся различных общеобразовательных и профильных образовательных учреждений, среднего профессионального образования и проектирование на основе полученных результатов планов решения учащимися индивидуальных экспериментальных задач по физике с целью глубокого изучения предмета;

2) организация процесса обучения и воспитания в сфере образования с использованием технологий, соответствующих возрастным особенностям старших школьников и отражающих специфику предметной области;

3) способствовать реализации принципа диалектического единства теории и практики при изучении физики;

4) использование имеющихся возможностей образовательной среды и проектирование новых условий, в том числе информационных, для обеспечения качества образования на основе индивидуального решения экспериментальных задач;

5) осуществление профессионального самообразования и личностного

роста при участии в опытно-экспериментальной работе.

2. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина «Экспериментальные задачи по физике и методы их

решения» (Б1.В.ДВ.03.02) является дисциплиной по выбору части, формируемой участниками образовательных отношений, Блока 1 «Дисциплины (модули)» учебного плана ООП по направлению 44.04.01 Педагогическое образование, профилю «Физика и методико-информационные технологии в образовании».

Для освоения дисциплины в связи с ее интегративной спецификой

магистранты должны использовать знания, умения и виды деятельности,

сформированные в процессе изучения дисциплин и модулей на других

уровнях образования: «Общая и экспериментальная физика»,

«Информационные технологии в педагогическом образовании»,

«Преемственность натурного физического эксперимента и компьютерного

моделирования при изучении физики», «Практическая реализация новых

информационных технологий при использовании компьютерных обучающих

программ на уроках физики». Практическая профессиональная деятельность

осуществляется поэтапно в процессе проведения педагогических практик.

К «входным» знаниям, умениям и готовности магистранта,

необходимым при освоении данной дисциплины и приобретенным в

результате освоения предшествующих дисциплин предъявляются следующие

требования:

понятие «физическая задача»,

классификации задач, различные способы их решения,

систему оценки знаний учащихся,

математический аппарат решения физических задач,

формы организации учебной работы учащихся при решении

задач по физике.

подбирать наиболее оптимальный способ решения в

соответствии с анализом условия задачи,

применять решение задач для первичного закрепления знаний,

для проверки усвоения материала, для текущего,

промежуточного и итогового контроля знаний учащихся,

решать задачи по всем разделам физики для средней школы,

проводить уроки решения задач в разных классах.

навыками решения задачи различными способами,

навыками подбора и составления задач для первичного

закрепления знаний, для проверки усвоения материала, для

текущего, промежуточного и итогового контроля знаний

учащихся,

использованием международной системы единиц измерений

физических величин (СИ) при физических расчетах,

навыками грамотного использования физического научного

языка;

различными технологиями решения задач; математическим

аппаратом для решения физических задач.

3. Результаты обучения по дисциплине

Код и

наименование

компетенции

Код и наименование индикатора

(индикаторов) достижения компетенции

Результаты обучения

УК-1

Способен

осуществлять

критический

анализ

проблемных

ситуаций на

основе

системного

подхода,

вырабатывать

стратегию

действий

1.1_М.УК-1.Анализирует проблемную

ситуацию как систему, выявляя ее

составляющие и связи между ними.

Знать: понятие «экспериментальная физическая задача», её

базовые составляющие. Уметь: выделять из условия задачи необходимые для решения

факты и особенности, формулируя их краткую запись.

Владеть: способами анализа условия задачи. 1.2_М.УК-1. Осуществляет поиск

алгоритмов решения поставленной

проблемной ситуации на основе

доступных источников информации.

Определяет в рамках выбранного

алгоритма вопросы (задачи), подлежащие

дальнейшей детальной разработке.

Предлагает способы их решения.

Знать: структуру и содержание курса школьной физики и

возможности использования задач в учебном процессе.

Уметь: применять необходимые законы, формулы и правила в

соответствии со ступенью обучения и уровнем сложности

задачи.

Владеть: способами анализа отобранной информации.

ПК-5

Владеет навыками

самостоятельного

проведения

научных

исследований в

области

предметной

подготовки и

педагогического

образования

1.1_М.ПК-5. Выстраивает

методологическую основу

исследовательской деятельности в

образовании.

Знать: различные способы решения экспериментальных задач.

Уметь: анализировать условия эксперимента и ограничения по

его выполнению.

Владеть: навыками постановки эксперимента. 3.1_М.ПК-5. Осуществляет выбор методов

проведения исследования, выполняет

контроль за ходом проведения

исследования, анализирует его результаты.

Знать: основы подготовки и проведения физического

эксперимента.

Уметь: подбирать наиболее оптимальный способ решения в

соответствии с анализом условия задачи, проводить физический

эксперимент, направленный на решение задачи.

Владеть: способами анализа результатов эксперимента.

4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачётных единицы 72 ч.

№

п/

п

Раздел дисциплины

Се

мес

тр

Нед

еля

сем

ест

ра

Виды учебной

работы, включая

самостоятельную

работу студентов и

трудоемкость (в

часах)

Формы текущего

контроля

успеваемости (по

неделям

семестра)

Формы

промежуточной

аттестации (по

семестрам)

Л

ек

Пр Лаб Ср

1. Занятие 1 2 1 2 8

2. Занятие 2 2 2 2 8 Проверка лаб.

журналов.

Отчёт.

3. Занятие3 2 3 2 8 Проверка лаб.

журналов.

Отчёт

4. Занятие 4 2 5 2 8 Компьютерные

программы

5. Занятие 5 2 6 2 8

6. Занятие 6 2 7 2 8 Проверка

отчёта по

задачам

7. Занятие 7 2 8 2 10 Проверка

отчёта по

задачам

Промежуточная аттестация 2 зачёт

Итого – 72ч. 6 8 0 58

Содержание дисциплины

После демонстрации в лабораториях предполагается индивидуальное

ознакомление магистрантов с установками.

Занятие 1. Лаборатории кафедры.

Демонстрация лабораторных работ практикума «Механика»:

1. Аналитические весы.

2. Измерения.

3. Машина Атвуда.

4. Упругий удар.

5. Неупругий удар.

6. Маятник Максвелла.

7. Закон Гука.

8. Сила трения.

9. Физический маятник.

10. Скорость звука.

Демонстрация лабораторных работ практикума «Молекулярная физика»:

1. Капиллярный эффект.

2. Измерение коэффициента поверхностного натяжения Жидкости.

3. Теплоёмкость твёрдых тел.

4. Измерение Ср/Сv идеального газа.

5. Длина свободного пробега молекул воздуха.

Занятие 2. Лаборатория электричества.

Демонстрация лабораторных работ практикума «Электричество и

магнетизм»:

1. Закон Ома.

2. ЭДС источника тока.

3. Электролитическая ванна.

4. Заряд и разряд конденсатора.

5. Сила Лоренца.

6. Магнитное поле Земли.

7. Изучение индуктивности.

8. Правила Кирхгофа.

Демонстрация лабораторных работ практикума «Оптики»:

1. Лабораторные работы на оптической скамье. Геометрическая оптика.

2. Лабораторные работы по разделу «Интерференция света».

3. Дифракция света.

4. Поляризация света.

5. Зависимость потока энергии излучения от температуры.

Занятие 3. Компьютерный класс.

Компьютерное моделирование физического эксперимента.

Экспериментальные задачи по физике.

Требование к экспериментальной задаче.

Техника безопасности при постановке экспериментальной задачи.

Демонстрация решения экспериментальной задачи по механике.

Индивидуальные задания по решению экспериментальных задач по разделу

«Механика» слушателям.

Занятие 4.

Демонстрация решения экспериментальной задачи по механике.

Индивидуальные задания по решению экспериментальных задач по разделу

«Молекулярная физика» слушателям.

Занятие 5.

Демонстрация решения экспериментальной задачи по разделу

«Электричество и магнетизм».

Индивидуальные задания по решению экспериментальных задач по разделу

«Электричество и магнетизм» слушателям.

Занятие 6. Демонстрация решения экспериментальной задачи по разделу «Оптика».

Индивидуальные задания по решению экспериментальных задач по разделу

«Оптика» слушателям.

Занятие 7.

Демонстрация решения экспериментальных задач олимпиад регионального

уровня по всем разделам физики.

5. Образовательные технологии, применяемые при освоении

дисциплины

В соответствии с требованиями ФГОС ВО по педагогическому

направлению подготовки в рамках изучения дисциплины

«Экспериментальные задачи по физике и методы их решения» реализация

компетентностного подхода должна предусматривать широкое

использование в учебном процессе активных и интерактивных форм

проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой с целью

формирования и развития профессиональных навыков обучающихся.

Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах,

определяется главной целью (миссией) программы, особенностью

контингента обучающихся и содержанием конкретных дисциплин, и в целом

в учебном процессе они составляют не менее 50% аудиторных занятий.

Основными педагогическими технологиями при изучении данной

дисциплины являются индивидуализация и дифференциация обучения,

развивающее обучение, проблемное обучение и деятельностный подход.

Специфическими технологиями являются технологии организации учебной

деятельности учащихся при обучении физике (формирование физических

понятий, обобщение и систематизация знаний, формирование научного

мировоззрения, обучение решению физических задач, формирование

экспериментальных умений).

При изучении дисциплины используются следующие образовательные

технологии:

• педагогическое проектирование;

• дидактические технологии как условие развития оптимизации

учебного процесса;

• информационно аналитическое обеспечение учебного процесса и

управление качеством образованием школьника;

• информационно-коммуникативные технологии в предметном

обучении.

Обучение инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья

должно проходить с учётом "Методических рекомендаций по организации

образовательного процесса для обучения инвалидов и лиц с ограниченными

возможностями здоровья в образовательных организациях высшего

образования, в том числе оснащенности образовательного процесса".

Обучающиеся инвалиды и лица с ограниченными возможностями

здоровья должны быть обеспечены печатными и электронными

образовательными ресурсами в формах, адаптированных к ограничениям их

здоровья.

Применение электронных образовательных ресурсов регламентируется

«Положением об электронных образовательных ресурсах для системы

дистанционного обучения IPSILON UNI» П 1.58.01-2016 и «Положением об

электронных образовательных ресурсах в системе создания и управления

курсами MOODLE» П 1.58.02-2014.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы

студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,

промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Для контроля уровня сформированности компетенций, качества зна-

ний, умений и навыков, стимулирования самостоятельной работы приме-

няется тестовая и балльная системы оценки освоения учебной дисциплины.

Контроль самостоятельной работы проводится в виде отчёта слушателя по

каждой из заданных ему на самостоятельную работу задач. При отчё-те

слушатель представляет описание постановки эксперимента в виде ла-

бораторного журнала.

Балльно-рейтинговая оценка знаний студентов магистратуры осу-

ществляется на основе Положения о балльно-рейтинговой системе оцени-

вания успеваемости, учета результатов текущей и промежуточной аттеста-

ции обучающихся, осваивающих образовательные программы бакалавриата,

программы специалитета и программы магистратуры П 1.06.04.-2016,

разработанного ФГБОУ ВПО «СГУ им. Н.Г. Чернышевского» и утверждён-

ного на заседании Учёного совета СГУ от 30.06.2016.

Контроль за своевременностью и качеством выполнения заданий на са-

мостоятельную работу осуществляется еженедельно на очередном

практическом (аудиторного) занятии. Вариант задания на самостоятельное

решение типовых задач представлены в фонде оценочных средств

дисциплины.

7. Данные для учета успеваемости студентов в БАРС

Таблица 1.1 Таблица максимальных баллов по видам учебной деятельности.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Семест

р

Лекци

и

Лаборато

рные

занятия

Практическ

ие занятия

Самостоят

ельная

работа

Автоматизир

ованное

тестирование

Другие виды

учебной

деятельности

Промежут

очная

аттестация

Итого

2 20 0 20 30 0 0 30 100

Программа оценивания учебной деятельности студента

2 семестр

Лекции:

Посещение и выполнение 100% работ – 20 баллов

Посещение и выполнение 90% работ – 15 баллов

Посещение и выполнение 75% работ – 10 баллов

Посещение и выполнение 50% работ –5 баллов

Непосещение и выполнение менее 50% работ -0 баллов

Лабораторные занятия – не предусмотрены

Практические занятия:

Правильное самостоятельное выполнение не менее 80% заданий – 20 баллов

Правильное самостоятельное выполнение не менее 60% заданий – 10 баллов

Правильное самостоятельное выполнение не менее 30% заданий – 5 баллов

Самостоятельная работа:

Правильное выполнение не менее 80% домашних заданий и отчёт по работе –

30 баллов

Выполнение от 60% до 80% заданий с предоставлением отчётов – 20 баллов

Выполнение от 40% до 60% заданий с предоставлением отчётов – 10 баллов

Выполнение от 20% до 40% заданий с предоставлением отчётов – 5 баллов

Автоматизированное тестирование – не предусмотрено

Другие виды учебной деятельности – не предусмотрены

Промежуточная аттестация:

Промежуточная аттестация проводится в форме зачёта.

Если студент набрал 60 баллов, он получает зачет автоматически.

Если перед сдачей зачета студент набрал менее 30 баллов – он не

допускается к сдаче зачета.

При проведении промежуточной аттестации

ответ на «зачтено» оценивается от 16 до 30 баллов;

ответ на «не зачтено» оценивается от 0 до 15 баллов.

Таблица 2.1 Таблица пересчета полученной студентом итоговой суммы

баллов по дисциплине «Экспериментальные задачи по физике и методы их

решения» в оценку (зачет):

60 баллов и

более

«зачтено» (при недифференцированной оценке)

меньше 60

баллов

«не зачтено»

технологий, к современным профессиональным базам данных и

информационным справочным системам.

Обучающиеся из числа инвалидов и лиц с ОВЗ обеспечены печатными

и (или) электронными образовательными ресурсами в формах,

адаптированных к ограничениям их здоровья.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по

направлению подготовки магистратуры 44.04.01 Педагогическое

образование, профилю «Физика и методико-информационные технологии в

образовании».

Автор (ы)

к.ф-м.н., доцент Вешнев В.П.

Программа одобрена на заседании кафедры физики и методико-

информационных технологий от 10.06.2019 года, протокол № 12.

ПРИЛОЖЕНИЕ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ ДИСЦИПЛИНЫ

«Экспериментальные задачи по физике и методы их решения»

Список литературы, рекомендуемой преподавателем для ознакомления:

1. Физика [Текст] : учеб.-метод. комплект по специальности 032200 / М-

во образования Рос. Федерации, Учеб.-метод. об-ние по

специальностям пед. образования, Моск. пед. гос. ун-т ; редкол.: С.

Е. Каменецкий [и др.]. - Москва : Флинта : Наука, 2002. - 195 (1 экз)

2. Лукашик В. И. Сборник задач по физике [Текст]: для 7-8 класса

общеобразовательных учреждений / В. И. Лукашик. - 11-е изд. -

Москва : Просвещение, 1999. - 191 с. (1 экз)

3. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для обще-

образоват. учеб. заведений. – М.: Дрофа, 2001. – 192 с. (1 экз)

4. Гутник Е. М. Качественные задачи по физике, 7 класс [Текст] : учеб.

пособие для учащихся общеобразоват. учреждений / Е. М. Гутник. -

Москва : Просвещение, 1995. - 65 с. (1 экз)

5. Единый государственный экзамен 2002. Контрольные измери-тельные

материалы. Физика [Текст] / сост.: В. А. Орлов, Н. К. Ханнанов. - 2-е

изд. - Москва : Просвещение, 2003. - 222 с (2 экз)

Школьные учебники по физике

1. Перышкин А.В. Физика. 7 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведе-

ний. – М.: Дрофа, 2000. – 192 с.

2. Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведе-

ний. – М.: Дрофа, 2000. – 192 с.

3. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват.

учеб. заведений. – М.: Дрофа, 1999. – 256 с.

4. Мякишев Г.Я. Физика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений /

Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. – М.: Просвещение, 2002. – 336

с.

5. Мякишев Г.Я. Физика: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений /

Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. – М.: Просвещение, 2002. – 336 с.

6. Касьянов В. А. Физика. 10 кл.: Учебн. для общеобразоват. учеб. заве-

дений. – М.: Дрофа, 2003. – 416 с.

7. Касьянов В. А. Физика. 11 кл.: Учебн. для общеобразоват. учеб. заве-

дений. – М.: Дрофа, 2001. – 416 с.