Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Главная страница


Программа дисциплины история и практика политехнического обучения в школе




Скачать 446.72 Kb.
страница2/4
Дата23.03.2017
Размер446.72 Kb.
ТипПрограмма
1   2   3   4

Направление: 44.03.05 «Педагогическое образование»



Уровень образования: бакалавриат
Профильная направленность:

Физика. Математика; Физика. Английский язык.

Челябинск, 2015 г.



СОДЕРЖАНИЕ



I.

Пояснительная записка

5

II.

Содержание дисциплины

6

III.

Содержание самостоятельной работы по дисциплине

13

IV.

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

14

V.

Фонд оценочных средств для проведения текущего контроля промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

15

VI.

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

21

VII.

Перечень информационных технологий

22

VIII.

Описание материально-технической базы

22




Приложения

23


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Курс истории и практики политехнического обучения по физики является неотъемлемой частью образовательной программы физических и физико-математических факультетов педагогических вузов. Значение курса истории и практики политехнического обучения по физики неоспоримо для развития физической эрудиции и «физического» стиля мышления у будущих учителей. История и практика политехнического обучения в школе является важным источником педагогических идей, дающих возможность совершенствовать и обогащать методику преподавания физики новыми подходами и решениями, осуществлять межпредметные связи в преподавании физики. В частности, историко-физические знания позволяют учителю разрабатывать факультативы, элективные курсы и внеклассные мероприятия. Они могут стать основой для разработки и реализации авторских курсов в общеобразовательных школах и гимназиях, а также в классах гуманитарного профиля и т.п. Курс истории и практики политехнического обучения в школе является также одной из основ естественнонаучного мировоззрения.

Изучение дисциплины «История и практика политехнического обучения в школе» в педагогическом вузе предполагает использование всех форм учебного процесса - лекций, семинаров, спецкурсов и др. Тем не менее, по-прежнему доминирующая роль в формировании историко-физических знаний принадлежит главному звену дидактического цикла обучения – лекциям, так как именно на лекциях закладываются основы научных знаний в обобщенной форме.



В задачи курса входит:

  1. Дать студентам понятие о предмете «История и практика политехнического обучения в школе» как науке и его задачах.

  2. Познакомить студентов с основными этапами развития науки физики, как политехнического обучения, начиная с V в. до н.э. до XXI столетия.

  3. Раскрыть основные факторы, определяющие развитие физики на каждом из этапов, стимулирующих развитие тех или иных направлений в развитии науки.

  4. Показать взаимосвязь развития науки и техники, их взаимовлияние.

  5. Раскрыть диалектический противоречивый характер развития науки, борьбу идей как движущую силу развития.

  6. Показать роль использования исторического материала в обучении физики в школе, раскрыть его познавательные, воспитательные и развивающие функции, его роль в формировании научного мировоззрения и диалектического характера мышления.

На конкретных примерах раскрыть методику использования исторического материала на учебных занятиях по физике (на уроках, конференциях и семинарах), познакомить с принципами отбора исторического материала для учебных занятий, формами и способами предъявления его учащимся.

В процессе изучения дисциплины в 10 семестре студент не просто усваивает систему профессионально необходимых знаний, но и учится критически мыслить, высказывать и аргументировать свою точку зрения по обсуждаемым вопросам, приобщиться к творческой работе.

Программа рассчитана на трудоемкость в размере 2 зачетные единицы (72 часов), включает лекционные (14 часов) и практические (22 часа) занятия и самостоятельную работу – 36 часов. Лекционные занятия предусматривают теоретические дискуссии, способствующие осмыслению ведущих идей курса, практические – формирование аналитических умений и концептуальных подходов к осмыслению истории физики.

В результате участия в лекционных и практических занятиях у выпускника по направлению подготовки 44.03.05 «Педагогическое образование» профили: «Физика. Математика; Физика. Английский язык» должны быть сформированы компетенции, представленные в таблице 1.

Таблица 1

Планируемые результаты обучения



Компетенция (содержание и обозначение в соответствии с ФГОС ВО и ООП)

Конкретизированные цели освоения дисциплины (знать, уметь, владеть), обеспечивающие формирование компетенций


1

способность анализировать основные этапы и закономерности исторического развития для формирования патриотизма и гражданской позиции (ОК-2)

Знать: основные этапы и закономерности исторического развития физики, как политехнической науки для формирования патриотизма и гражданской позиции

Уметь: анализировать эффективность политехнического обучения в школе для формирования патриотизма и гражданской позиции

Владеть: методикой политехнического обучения в школе для формирования патриотизма и гражданской позиции

2

готов использовать в профессиональной деятельности концептуальные и теоретические основы физики (СК-1)

знать: концептуальные и теоретические основы физики;

уметь: применять концептуальные и теоретические основы физики в изучении вопросов истории и практики политехнического обучения в школе;

владеть: готовностью по использованию концептуальных и теоретических основ физики для решения задач в изучении вопросов истории и практики политехнического обучения в школе



II. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Таблица 2



Разделы дисциплины, виды учебной деятельности

п/п


Наименование раздела

(формулировки изучаемых

вопросов)


Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов (в часах)

Л

ЛР

ПЗ

СРС

Всего

1

История и практика политехнического обучения в школе

14




22

36

72

Вид промежуточной аттестации зачет (З)




ИТОГО: Общая трудоемкость

часов

72

зачётных единиц

2


Содержание дисциплины

Требования к результатам освоения раздела:

Способен анализировать основные этапы и закономерности исторического развития для формирования патриотизма и гражданской позиции (ОК-2)

Готов использовать в профессиональной деятельности концептуальные и теоретические основы физики (СК-1)



Лекции 1. Физика рабовладельческой эпохи (Античная натурфилософия. Наука в Древней Греции)

План:

  1. Предмет истории и практики политехнического обучения.

  2. Задачи курса истории и практики политехнического обучения, методы его изучения.

  3. Значение знаний по истории физики для учителя физики.

  4. Периодизация истории физики.

  5. Зарождение научных знаний в странах Древнего Востока.

  6. Античная натурфилософия.

Задание для самостоятельной работы 1.

1. Проанализировать наличие исторического материала в трех учебно-методических комплектах по физике для 7 класса разных авторских коллективов.


Лекция 2. Развитие античной физики в послеаристотелевский период. Греко-Римский период развития физики (III I вв. до н.э.)

План:

  1. Характеристика эпохи.

  2. Развитие атомистики в послеаристотелевский период (Эпикур, Лукреций Кар).

  3. Евклид – основоположник геометрической оптики и геометрии.

  4. Развитие статики. Архимед.

  5. Развитие инженерной техники (Герон Александрийский).

Задание для самостоятельной работы 2.

1. Подобрать материал из истории физики для вводных уроков физики в 7 классе, представить в виде презентации.


Лекция 3. Развитие науки в период распада рабовладельческого общества и зарождение феодализма

План:

1. Итоги развития науки античного периода.

2. Характеристика эпохи распада рабовладельческого общества. Состояние науки этого периода.

3. Достижения науки средневекового Востока (Китай, Индия, Средняя Азия).



  1. Состояние науки в Западной и Восточной Европе в период раннего средневековья (до XIII в.).

  2. Развитие европейской науки в период феодализма.

  3. Роджер Бэкон – провозвестник новой науки.

Задание для самостоятельной работы 3.

1. Проанализировать наличие исторического материала в трех учебно-методических комплектах по физике для 8 класса разных авторских коллективов.


Лекция 4. Развитие физики в эпоху распада феодализма и начала развития капитализма. Создание основ классической механики (XVII в.)

План:

  1. Френсис Бэкон, его идеи о развитии науки.

  2. Характеристика эпохи зарождающегося капитализма.

  3. Система мира по Декарту, его воззрения на мир и его происхождение.

  4. Создание начала материалистической философии и идеи близкодействия (Гассенди и Гоббс).

Задание для самостоятельной работы 4.

1. Проанализировать наличие исторического материала в трех учебниках физики для 9 класса разных авторских коллективов.


Лекция 5. Развитие учения об электричестве и магнетизме в период XVII начала XIX столетий

План:

  1. Первые сведения об электричестве и магнетизме до XVII в. (Исследования Гильберта и Отто Гсрике).

  2. Развито учения об электричестве и магнетизме в XVII в.

1) факторы, обусловившие интерес к опытам по электричеству;

2) опыты Гильберта по электризации тел;

3) открытия Стефана Грея и Шарля Франсуа Дюфе;

4) опыты Мушенбрука. Изобретение Лейденской банки;

5) первые гипотезы о природе электричества. Опыты по изучению атмосферного электричества Бенджамина Франклина и Георга Рихмана;

6) опыты Гальвани по изучению «животного» электричества;

7) открытия Вольта и В.В. Петрова.

Задание для самостоятельной работы 5.

1. Проанализировать наличие исторического материала в трех учебно-методических комплектах по физике для 10 класса разных авторских коллективов.


Лекция 6. Развитие физики в эпоху буржуазных революций (XVII начало XVIII в.). Создание основ динамики

План:

  1. Основные результаты физики в XVII в. – до Ньютона.

  1. Социально-экономический уровень жизни общества, свидетелем которого был Ньютон.

  1. Основные этапы жизни и деятельности Ньютона.

  2. Основные открытия Ньютона:

1) открытие бесконечно малых;

2) исследования в области оптики;

3) работы Ньютона в области механики. Динамика Ньютона.

5. Научные результаты Ньютона. А. Эйнштейн о значении Ньютона.



Задание для самостоятельной работы 6.

1. Подобрать материал из истории физики для вводных уроков физики в 10 классе, представить в виде презентации.


Лекции 7. Развитие физики в конце XVIII – первой половине XIX в. Создание основ электродинамики и развитие теории электромагнитного поля

План:

  1. Характеристика социально-экономических условий жизни общества в первой половине XIX века.

  2. Предпосылки для создания основ электродинамики (работы А. Вольта и В.В. Петрова).

  3. Открытие магнитного действия тока – опыты Эрстеда и Доминика Франсуа Арго.

4. Анри Ампер – основоположник нового раздела физики – электродинамики. Основные результаты его исследования.

  1. Открытие явления термоэлектричества (Зеебек).

6. Опыты Георга Ома по установлению количественной зависимости силы тока от напряжения и сопротивления проводника

7. Методологические основы создания теории.

8. Исследования по электромагнетизму М. Фарадея. Открытие явления электромагнитной индукции. Зарождение идеи поля и взаимодействия поля с веществом.

9. Исследования Э.Х. Ленца в области электромагнетизма. Теоретическое обобщение Ленцем исследований по электромагнитной индукции.

10. Исследования Д.К. Максвелла по развитию теории электромагнитного поля. Экспериментальная проверка теоретических выводов Максвелла Г. Герцем.

Задание для самостоятельной работы 7.

1. Проанализировать наличие исторического материала в трех учебно-методических комплектах по физике для 11 класса разных авторских коллективов.


Планы семинарских занятий

Семинар 1. Развитие науки в период распада рабовладельческого общества и зарождения феодализма

План:

1. Историческая справка о времени периода распада рабовладельческого общества и зарождения феодализма.

2. Зарождение наук в Древней Греции.

3. Ионийская школа. Фалес Милетский, главный представитель ионийской школы, его основные идеи.

4. Древнегреческие атомисты (Левкипп, Демокрит).

5. Как в школьном курсе физике и в курсах естествознания для средней школы и вузе представленные взгляды атомистов.

6. Продемонстрировать презентацию с материалом, который можно использовать в культурно-просветительской работе с обучающимися по теме семинара.
Семинар 2. Создание основ классической механики во второй половине XVI-XVII вв.

План:


  1. Факторы, обусловливающие развитие исследований в области механики в XVI-XVII вв.

  2. Разработка начал классической механики (Гвидо Убальди, С. Стевин).

  3. Г. Галилей – создатель основ кинематики:

1) основные этапы жизни и деятельности Галилея. Борьба за систему Коперника;

2) открытие Галилеем законов свободного падения;

3) исследование условий равновесия тел на наклонной плоскости и условий равновесия рычага.


  1. Исследования в области гидроаэростатики. Опыты Торричелли и Паскаля по гидростатике и измерению атмосферного давления.

  2. Опыты по упругости воздуха (Р. Бойль, Мариотт, Отто Герике).

6. Продемонстрировать презентацию с материалом, который можно использовать в культурно-просветительской работе с обучающимися по теме семинара.
Семинар 3. Развитие науки в России XVII- XIХ вв.

План:


1. Характеристика условий жизни общества в России в XVIII в.

  1. Открытие Петербургской Академии Наук, ее роль в развитии научных исследований в России.

  2. Основоположник русской науки М.В. Ломоносов; его роль в развитии учения о строении вещества и теплоте.

  3. Вклад в развитие физики Г. Рихмана (Калориметрия. Изучение атмосферного электричества).

  4. Даниил Бернулли. Его вклад в развитие гидродинамики.

6. Продемонстрировать презентацию с материалом, который можно использовать в культурно-просветительской работе с обучающимися по теме семинара.
Семинар 4. История открытия закона сохранения и превращения энергии. Возникновение и развитие термодинамики

План:

  1. Предпосылки к открытию закона сохранения и превращения энергии.

  1. Установление эквивалентов форм движения материи при разнообразных их превращениях: исследования Румфорда, Р. Майера, Д. Джоуля, Э.Х. Ленца.

  1. Формулировка Г. Гельмгольца как выражение закона сохранения форм движения.

  1. Открытие атомной и ядерной энергии.

5. Современная формулировка законов сохранения и превращения энергии, их течение в науке и технике.

6. Продемонстрировать презентацию с материалом, который можно использовать в культурно-просветительской работе с обучающимися по теме семинара.


Семинар 5. Развитие науки и техники на рубеже XIX-XX столетий (период перехода к монополистическому капитализму). Успехи физики XX века и первого десятилетия XXI века

План:

1. Общая характеристика эпохи (1870-1900 гг.).

2 Развитие железнодорожного транспорта и воздухоплавания.

3. Развитие мощных и дешевых источников тока, передача энергии от источника к потребителю, разработка рациональных приемников электрической энергии, решение проблемы переменного тока. Создание электрической лампочки накаливания Л.И. Лодыгиным, Т.А. Эдисоном. Изобретение трансформатора. Создание системы трёхфазного тока. Работы Доливо Добровольского.



  1. Создание научных основ метрологии Б.С. Якоби.

  2. Создание основ квантовой теории света. Труды М. Планка, А.Г. Столетова, А. Эйнштейна.

  3. Создание теории строения атома (Томсон, Резерфорд, Бор, Иваненко).

7. Развитие физики элементарных частиц.

8. Успехи физики XX века и первого десятилетия XXI века.

9. Продемонстрировать презентацию с материалом, который можно использовать в культурно-просветительской работе с обучающимися по теме семинара.
Семинар 6. Возникновение и развитие теории электромагнитного поля

План:


  1. Характеристика социально-экономических условий, в которых происходило создание основ электродинамики. Факторы, стимулирующие ее развитие.

  2. Предпосылки к созданию теории электромагнитного поля. Работы Гальвани, Вольта. Открытия Кулона, Эрстеда и Ампера. Закон Ома.

2. М. Фарадей – основоположник учения об электромагнитном поле

  1. Д. Максвелл – создатель математической теории электромагнитного поля.

  2. Опыты Г. Герца по изучению свойств электромагнитного поля.

  3. Практическое использование учения об электромагнитном поле. Изобретение радио А.С. Поповым; его первое практическое использование.

  4. Продемонстрировать презентацию с материалом, который можно использовать в культурно-просветительской работе с обучающимися по теме семинара.


Семинар 7. История развития учения о свете

План:

1. Первоначальные сведения о свете в античный период.



  1. Развитие учения о свете в период средневековья.

  2. Развитие учения о свете в первой половине XVII в. Создание основ волновой теории света (Гюйгенс, Гук).

  3. Развитие учения о свете в трудах Ньютона.

5. Работы Френеля и Юнга в области волновой оптики. Опыты Юнга по интерференции света. Опыты Френеля по дифракции света.

6. Развитие фотометрии в XVIII веке, факторы, стимулирующие это разит не.



  1. Научные факты, анализ которых привел к разработке квантовой теории света. Гипотеза Планка о квантовой природе света, ее экспериментальное подтверждение (опыты Столетова, Лебедева, Ленарда); создание квантовой теории света Эйнштейном.

  2. Основные положения квантовой теории света, ее понятийный и математический аппарат. Круг явлений и законов, объясняемых теорией.

  3. Жизнь и научная деятельность Планка. Подбор фрагментов из его биографии для уроков физики.

  1. Жизнь и научная деятельность А. Эйнштейна. Подбор фрагментов из его биографии для уроков физики.


Семинар 8. История развития атомной физики

План:

1. Предпосылки к открытию строения атома.

2. Первые модели строения атома (модель Томсона, Резерфорда), их опытное обоснование.

3. Модель атома Бора.

4. Открытие деления ядра атома, цепная реакция.

5. Способы использования атомной энергии.

6. Развитие атомной энергии и вопросы экологии.

7. Продемонстрировать презентацию с материалом, который можно использовать в культурно-просветительской работе с обучающимися по теме семинара.



Семинар 9. Облик ученого начала двадцатого века

План:

1. Краткий обзор: физика на рубеже веков. Открытия В. Рентгена, А. Беккереля, Марии и Пьера Кюри.

2. Планетарная модель атома. Вклад Э. Резерфорда в исследования по радиоактивности. Эрнест Резерфорд – ученый и учитель.

3. Нильс Бор – создатель первой квантовой теории атома и интернациональной школы физиков в Копенгагене.

4. Фредерик Жолио-Кюри. Портрет ученого – борца за “мирный атом”.

5. Использование научных достижений на благо человечества. .

6. Физики мира в борьбе за мир.

7. Продемонстрировать презентацию с материалом, который можно использовать в культурно-просветительской работе с обучающимися по теме семинара.
Семинар 10. Лауреаты нобелевской премии

План:

1. А. Нобель предприниматель и ученый, создатель премиального фонда “Нобелевские премии”.

2. Краткий обзор: история присуждения Нобелевских премий ХХ века.

3. Церемония награждения.

4. Первые отечественные лауреаты – Павел Алексеевич Черенков, Игорь Евгеньевич Тамм, Илья Михайлович Франк.

5. Л.Д. Ландау – ученый и учитель, создатель теории сверхтекучести и сверхпроводимости.

6. Отечественные создатели лазеров и мазеров – А.М. Прохоров и Н.Г. Басов.

7. П.Л. Капица – создатель магнетронных генераторов и отечественной школы физиков ХХ века.

8. Последняя премия ушедшего века.

9. Российские лауреаты Нобелевских премий ХХI века.

10. Продемонстрировать презентацию с материалом, который можно использовать в культурно-просветительской работе с обучающимися по теме семинара.

1   2   3   4