;doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Глазовский государственный педагогический институт имени В. Г. Короленко
МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИИ ВАРИАТИВНОГО
КОМПОНЕНТА ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ
Рабочая программа
050100.68 Педагогическое образование
Физическое образование
Глазов–2013
1
МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИИ ВАРИАТИВНОГО
КОМПОНЕНТА ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ
Рабочая программа
Пояснительная записка. Рабочая программа составлена в соответствии с
целями и задачами, сформулированными в учебной программе. Она рассчитана
на освоение дисциплины студентами магистратуры. Направление 050100.68 —
«Педагогическое образование», программа «Физическое образование».
1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ Разделы дисциплины
Лекции
Практичес- Лаборакие занятия, торные
семинары
работы
Самостоятельная
работа
1
Вариативный компонент при обучении физике
2
0
—
10
2
Элективные курсы по механике
0
6
—
12
3
Элективные курсы по молекулярной физике
и термодинамике
0
6
—
12
4
Элективные курсы по электродинамике
0
6
—
12
5
Элективные курсы по оптике
6
6
—
12
6
Элективные курсы по квантовой физике
0
6
—
12
2. Методика организации изучения дисциплины
Технология организации учебной деятельности студентов при изучении
дисциплины «Методика организации вариативного компонента при обучении
физике» включает следующие позиции.
2.1. Виды текущей аттестации, аудиторной и внеаудиторной работы; критерии получения зачета (оценки на экзамене). Магистрант заводит рабочую
тетрадь объемом 24 листа в клетку. В ней выполняются все задания, определяемые содержанием учебной программы дисциплины. Методика организации
лекций, практических занятий, самостоятельной работы представлена в соответствующих разделах рабочей программы. Экзаменационный билет включает
три вопроса: два теоретических, составленных в соответствии с содержанием дисциплины, и один практический, в котором дано задание проиллюстрировать полученные теоретические знания применительно к выполняемомому
магистрантом исследованию в области физического образования.
2.2. Методика проведения лекций. Используемая технология обучения —
проблемная лекция с элементами диалога. На лекциях формируются компетенции ПК–1, ПК–14, ПК–16, ПК–19. Лекционный материал изучается в течение
8 часов аудиторных занятий (4 лекции). Содержание лекций ежегодно меняется в зависимости от актуальных задач, которые видит ведущий преподаватель
перед группой магистрантов. Проблематика занятий непосредственно определяется проблемами магистерских исследований и после завершения изучения
2
дисциплины каждый магистрант должен быть готов предложить программу
элективного курса по теме его исследования.
Лекция 1. Вариативный компонент при обучении физике. Понятие вариативного компонента обучения. Способы реализации вариативного компонента обучения. Внеурочная деятельность учащихся. Организация проектной учебно–
исследовательской деятельности школьников. Элективные курсы как один из
путей реализации вариативного компонента обучения. Функции, типы элективных курсов. Основные группы элективных курсов. Дидактические требования к элективным курсам. Моделирование элективных курсов. Развитие мотивации школьников к естественнонаучному образованию.
Лекция 2. Элективные курсы по оптике. Программа элективного курса «Геометрическая и волновая оптика». Полное внутреннее отражение света. Удобный прибор для качественного и количественного изучения полного внутреннего отражения света. Изготовление световода. Серия опытов с использованием световода. 1) Майер В. В. Полное внутреннее отражение света: учебные
исследования.— М.: Физматлит, 2007.— 160 с.
Лекция 3. Градиентная оптика. Распространение света в оптически неоднородной жидкости. Распространение света в оптически неоднородном твердом
теле. Псевдолинза Роберта Вуда. Градиентная линза. Основы оптики слоисто–
неоднородных сред. Полное отражение света от слоисто–неоднородной среды.
Моделирование явлений атмосферной оптики. Оптические градиентные модели. Учителю физики о градиентной оптике. 1) Майер В. В. Свет в оптически
неоднородной среде: учебные исследования.— М.: Физматлит, 2007.— 232 с.
Лекция 4. Физическая оптика. Дифракция и интерференция света
в знаменитых опытах Томаса Юнга. Опыт Юнга. Оборудование для опытов.
Простейший вариант опыта Юнга. Интерференционные полосы Юнга в бесконечности. Щели вместо круглых отверстий. Дифракция света на щели. Сколько полос получается в опыте Юнга? 1) Майер В. В., Вараксина Е. И. Дифракция и интерференция света в знаменитых опытах Томаса Юнга // Потенциал. — 2012. — № 9. — С. 67–75.
2.2. Методика проведения семинаров. Все семинары проводятся в интерактивной форме после окончания лекционного курса, когда магистранты уже
владеют понятием вариативного компонента изучения физики, имеют представления о содержании элективных курсов. На первых трех семинарских
занятиях (6 часов) обсуждаются вопросы создания элективного курса, рассмотренного на лекциях (например, по оптике). В течение всей последующей
системы семинарских занятий каждый магистрант разрабатывает элективный
курс по теме, близкой к проблеме магистерского исследования.
Форма проведения семинарских занятий — разработка проекта (метод проектов). Каждый магистрант выполняет проект создания собственного элективного курса. На обсуждение в ходе семинарского занятия выносятся отдельные
этапы создания модели элективного курса.
Формируемые на семинарах компетенции: ОПК–1, ПК–14, ПК–16, ПК–19.
Вопросы для обсуждения на семинарах распределены в такой последовательности: вначале кратко обсуждаются все позиции, входящие в план семинара,
3
затем более подробно изучается методика использования в классах разного
профиля серии опытов, продемонстрированной преподавателем или магистрантами.
Семинар 1. Программа элективного курса «Геометрическая и волновая оптика». Модель занятия — лабораторной работы, посвященной измерению показателя преломления вещества разными методами. Анализ занятия. 1) Майер
В. В., Вараксина Е. И. Прибор для учебного исследования полного внутреннего
отражения света // Физика в школе.— 2009.— № 1.— C. 48–50.
Семинар 2. Модель занятия элективного курса «Геометрическая и волновая
оптика», посвященного изготовлению школьниками микроскопа и микропроектора. Анализ занятия. Модель занятия элективного курса «Геометрическая
и волновая оптика», посвященного изучению разрешающей способности приборов, вооружающих глаз. Анализ занятия. 1) Майер В. В., Вараксина Е. И.
Интерференционный опыт Юнга в исследовательском проекте // Учебная физика. — 2012. — № 6. — C. 11–27. 2) Майер В. В., Вараксина Е. И. Эриометр
Юнга как объект учебного исследования в ученическом проекте // Учебная
физика. — 2013. — № 2. — C. 10–25.
Семинар 3. Модель занятия элективного курса «Геометрическая и волновая оптика», посвященного организации фронтального изучения школьниками жидкокристаллического монитора компьютера как источника поляризованного света. Анализ занятия. 1) Майер В. В. Оптика: Теория. Эксперимент.
Задания.— Глазов: ГГПИ, 1996.— 196 с.
Семинар 4. Элективный курс по механике. Разработка моделей занятий,
на которых изучаются механические колебания. Экспериментальное и теоретическое исследование математического, физического, пружинного, изгибного
маятников. Экспериментальные задачи при изучении механических колебаний.
1) Майер В. В., Вараксина Е. И., Демьянова О. Н. Повышение интереса к физике при изучении математического маятника // Физика в школе.— 2009.—
№ 3.— C. 36–39.
Семинар 5. Разработка моделей занятий, на которых изучается резонанс.
Теоретическое и экспериментальное исследование резонансного демпфирования колебаний. Параметрические колебания. Модель качелей. 1) Майер В. В.,
Вараксина Е. И. Учебное исследование качелей // Учебная физика. — 2011. —
№ 5. — C. 3–14.
Семинар 6. Разработка моделей занятий, на которых выполняется компьютерное исследование механических колебаний. Обсуждение возможных проектных исследований по механическим колебаниям, которые могут предшествовать аудиторным занятиям. 1) Вараксина Е. И., Рудин А. С. Формирование
умений компьютерного исследования механических колебаний: учебное пособие / Под ред. В. В. Майера. — Глазов: ГГПИ, ООО «Глазовская типография»,
2012. — 64 с.
Семинар 7. Элективный курс по молекулярной физике и термодинамике.
Разработка моделей занятий, на которых изучаются простейшие модели тепловых двигателей. Фонтан из бюретки. Паровой картезианский водолаз. Парореактивный движитель. 1) Майер В. В., Вараксина Е. И. Удивительные свойства
насыщенного пара // Потенциал.— 2009.— № 11.— C. 72–79.
4
Семинар 8. Разработка моделей занятий, на которых изучаются свойства
насыщенного пара. Фонтан в колбе. Исследование зависимости давления насыщенного водяного пара от температуры. Свойства насыщенных паров разных
жидкостей. Модель гейзера. 1) Вараксина Е. И., Исакова М. Л. Учебные исследования явлений гидродинамики: учебное пособие / Под ред. В. В. Майера. —
Глазов: ГГПИ, ООО «Глазовская типография», 2012. — 88 с. 2) Майер В. В.,
Вараксина Е. И. Как работает рабочее тело тепловой машины // Потенциал. —
2013. — № 2. — С. 60–69.
Семинар 9. Разработка моделей занятий, на которых изучается явление поверхностного натяжения жидкостей. Фронтальные лабораторные работы по измерению коэффициента поверхностного натяжения разными методами. 1) Иванов Ю. В., Майер В. В. Красивый опыт по определению коэффициента поверхностного натяжения воды // Учебная физика.— 2001.— № 4.— С. 15–16.
Семинар 10. Элективный курс по электродинамике. Разработка моделей занятий, на которых изучаются явления электростатики. Пьезоэлектрический
источник высокого напряжения. Моделирование электростатических полей.
Колесо Франклина. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. 1) Майер В. В. Пьезоэлектрический источник для опытов по электростатике // Физика в школе.—1994.— № 6.— C. 43–44.
Семинар 11. Разработка моделей занятий, на которых изучаются явления
постоянного тока и магнитное поле. Особое внимание уделяются конструкциям
термомагнитов, способам визуализации магнитных полей. 1) Майер В. В., Вараксина Е. И. Простые опыты с неодимовыми магнитами // Учебная физика.—
2009.— № 3.— C. 3–20. 2) Майер В. В., Вараксина Е. И. Закон Ома и термоэлектрический магнит // Потенциал.— 2008.— № 4.— C. 75–80.
Семинар 12. Разработка моделей занятий, на которых изучается электромагнитная индукция. Демонстрация серии опытов с вихревыми токами.
1) Майер В. В. Демонстрация вихревого электрического поля в элективном
курсе электродинамики // Учебная физика.— 2009.— № 2.— C. 9–19.
Семинар 13. Элективный курс по квантовой физике. Разработка моделей
занятий, на которых изучается явления внешнего и внутреннего фотоэффекта. Демонстрация серии опытов, позволяющей на уроке показать школьникам
процесс научного познания. Лабораторная работа по определению постоянной
Планка. 1) Разумовский В. Г., Майер В. В., Стрелков В. М. Экспериментальное изучение фотоэффекта на основе метода научного познания // Физика в
школе.— 2010.— №2.— С. 38–51.
Семинар 14. Разработка моделей занятий, на которых изучается квантовая
природа излучения. Изготавливают борный люминофор, выполняют учебное
исследование явления фотолюминесценции. 1) Майер В. В., Вараксина Е. И.
Волновые и корпускулярные свойства оптического излучения // Потенциал. —
2013. — № 4. — С. 68–76.
Семинар 15. Разработка моделей занятий, на которых изучается физика
ядра и элементарных частиц. Предлагаются модельные опыты. 1) Майер В. В.,
Вараксина Е. И. Деление заряженной капли // Потенциал. — 2013. — № 5. —
С. 69–78. Подводится итог семинарских занятий.
2.4. Методика организации самостоятельной работы студентов. В ходе са5
мостоятельной работы магистранты формулируют название и разрабатывают
программу элективного курса, расчитанного на 32–36 часов по теме, близкой
к проблеме магистерской диссертации. За образец берутся программы, опубликованные в работах: 1) Майер В. В., Вараксина Е. И. Программа элективного
курса «Исследование ультразвука низкой частоты» / Программы элективных
курсов. Физика. 9–11 классы. Профильное обучение.— М.: Дрофа, 2005.—
С. 65–74. 2) Майер В. В., Исакова М. Л. Основы механики жидкости // Профильная школа.— 2013.— № 1.— С. 38–42. Магистранты самостоятельно разрабатывают модели отдельных занятий элективных курсов и готовят их для
обсуждения на семинарских занятиях.
6
МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИИ ВАРИАТИВНОГО
КОМПОНЕНТА ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ
Фонд оценочных средств
Результаты формирования компетенций систематически проверяются на семинарских занятиях. Критерием сформированности компетенций служит точные и исчерпывающие устные и письменные ответы, сделанные при выполнении магистрантами следующих заданий.
1. Компетенция ПК–1
Способность применять современные методики и технологии организации и реализации образовательного процесса на различных образовательных ступенях в различных образовательных учреждениях.
Перечислите особенности организации вариативного компонента изучения
физики в соответствии с ФГОС. Каковы современные методики и технологии
организации деятельности школьников в рамках вариативного компонента изучения физики? Предложите тему элективного курса или физико–технического
кружка для основной и старшей школы, для учащихся, изучающих физику на
базовом и профильном уровнях.
2. Компетенция ПК–14
Готовность к осуществлению педагогического проектирования образовательной среды, образовательных программ и индивидуальных образовательных маршрутов.
Спроектируйте вариативный компонент изучения физики в школе в форме элективного курса, физического кружка, внеурочной проектной деятельности. Сформулируйте цели и задачи элективного курса. Приведите примеры источников информации, которые могут быть рекомендованы школьникам.
Промоделируйте методику осуществления контроля знаний, умений и навыков
учащихся, осваивающих предложенный элективный курс.
3. Компетенция ПК–16
Готовность проектировать новое учебное содержание, технологии и
конкретные методики обучения.
Выполните поурочное планирование нового элективного курса. Составьте
таблицу, в которой укажите темы занятий, формы их проведения, получаемые
образовательные продукты. Сделайте аннотации к каждому занятию элективного курса в форме перечисления изучаемых понятий, демонстрируемых опытов, используемых ИКТ. Подробно опишите методику продения одного из занятий элективного курса.
7
4. Компетенция ПК–19
Способность разрабатывать и реализовывать просветительские программы в целях популяризации научных знаний и культурных традиций.
Спроектируйте занятие элективного курса выбранной тематики, на котором
решается задача популяризации знаний по физике, демонстрируются эффектные, выразительные опыты, используются доступные достижения современной
науки, техники и технологии.
8