А базе Исследовательского центра развернут фонд образцов оценочных средств по ряду направлений подготовки и специальностей высшего профессионального образования
Вид материала | Документы |
- Во исполнение решения коллегии Минобразования России от 01. 02. 2000 №2/2 и приказа, 1341.48kb.
- Образовательный стандарт высшего профессионального образования (макет), 778.21kb.
- Положение о курсовой работе в гоу впо «Саратовская государственная академия права», 116.46kb.
- Примерная программа дисциплины безопасность жизнедеятельности рекомендуется Минобразованием, 311.39kb.
- Д. Ф. Устинова «Утверждаю» Проректор по учебной работе / / " " 2008 г. Рабочая программа, 205.42kb.
- Примерная программа дисциплины «безопасность жизнедеятельности» Рекомендуется Минобразованием, 358.23kb.
- Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального, 626.81kb.
- Программа курса «чрезвычайные ситуации социального характера», 149.76kb.
- Е. Ю. Гениева, по согласованию с коллективом Научно-исследовательского центра религиозной, 82.85kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 1516.04kb.
3.2. Перечень вопросов,
выносимых для проверки
на государственном экзамене
(программа государственного экзамена)
3.2.1. Примерная программа государственного экзамена по теории и методике обучения физике
В программу госэкзамена по теории и методике обучения физике включены вопросы, отражающие знания о модели и содержании школьного курса физики, методах решения профессиональных задач учителя физики, и опорные знания для решения этих задач. Программа состоит из двух частей: общие вопросы теории и методики обучения физике и частные вопросы. В первой части приведены основные понятия, на которые опирается учитель физики при решении всех профессиональных задач. Во второй части сформулированы вопросы изучения конкретного физического материала.
Общие вопросы теории и методики обучения физике
Методика обучения физике как педагогическая наука. Методология педагогического исследования.
Цели обучения физике и способы их задания. Образовательные цели обучения физике: формирование глубоких и прочных научных знаний (экспериментальных фактов, понятий, законов, теорий, методов физической науки, современной физической картины мира); формирование экспериментальных умений и навыков; формирование политехнических знаний и умений, знакомство с основными направлениями научно-технического прогресса. Воспитательные цели обучения физике: формирование научного мировоззрения; патриотическое и интернациональное воспитание учащихся; профессиональная ориентация учащихся. Цели развития учащихся: развитие мышления; формирование умений самостоятельно приобретать и применять знания; развитие познавательного интереса к физике и технике; развитие способностей учащихся; формирование мотивов учения.
Система физического образования в средних общеобразовательных учреждениях. Место основного курса физики в базисном учебном плане.
Содержание и структура курса физики основной и старшей (полной) средней школы. Связь преподавания курса физики с другими учебными предметами (естествознанием, математикой, информатикой, химией, биологией, географией, астрономией, обществоведением, трудовым обучением).
Методы обучения физике. Классификация методов обучения физике. Связь методов обучения и методов естественно-научного познания.
Объяснительно-иллюстративный, репродуктивный метод, проблемное изложение, эвристический, исследовательский методы обучения.
Словесные методы обучения: рассказ, объяснение, беседа, лекция, работа с книгой.
Демонстрационный эксперимент, его значение в обучении, методические требования к нему. Рисунки и чертежи на уроках физики, методические требования к ним. Методика применения на уроках физики плакатов, таблиц, диаграмм, статистических проекций. Методика использования в обучении физике кинофильмов, видеофильмов, ЭВТ. Школьный физический кабинет, его оборудование.
Решение задач по физике, их функции в учебном процессе. Классификация задач по физике и методика их решения. Методика обучения учащихся решению физических задач.
Лабораторные занятия по физике: фронтальные лабораторные работы, физический практикум, домашние наблюдения и опыты. Расчет погрешностей измерений в лабораторных работах.
Самостоятельная работа учащихся по физике, её виды и значения. Методика организации самостоятельной работы учащихся.
Методика формирования познавательного интереса к физике и активизация познавательной деятельности учащихся.
Значение и функции проверки и оценки знаний учащихся по физике. Стандартизация и диагностика знаний учащихся. Методы проверки и оценки знаний и умений учащихся. Методика организации проверки и оценки знаний и умений учащихся по физике.
Виды организационных форм учебных занятий по физике: урок, семинар, конференция, экскурсия, домашняя работа, их краткая характеристика. Типы уроков по физике и их структура. Современный урок физики, требования к современному уроку. Повторение и систематизация, обобщение знаний учащихся по физике. Методика проведения семинаров и конференций по физике.
Дифференцированное обучение физике. Формы дифференцированного обучения физике. Методика осуществления индивидуального подхода к учащимся и уровневой дифференциации.
Особенности преподавания физики в классах физико-математического, биолого-химического, гуманитарного и технического профилей.
Факультативные занятия по физике и их значение. Особенности методики проведения факультативных занятий.
Виды, организация и методика проведения внеклассной работы по физике в школе: физические и технические кружки, школьные олимпиады, вечера, конференции и т.д.
Частные вопросы теории и методики обучения физике
Научно-методический анализ курса физики основной и средней (полной) школы. Роль физических теорий в курсе физики основной и средней школы, реализация принципа генерализации учебного материала в содержании и структуре курса.
Научно-методический анализ и методика формирования в основной и средней школе понятий: механическое движение, относительность движения, система отсчета, путь, перемещение, скорость, ускорение, масса, плотность вещества, сила, импульс, работа, мощность, кинетическая и потенциальная энергия, температура, внутренняя энергия, количество теплоты, удельная теплоемкость, электрический заряд, электрическое поле, напряженность электрического поля, потенциал, разность потенциалов, напряжение, электроемкость, сила тока, ЭДС источника тока, сопротивление, магнитное поле, вектор магнитной индукции, ЭДС индукции, индуктивность, электромагнитное поле.
Научно-методический анализ и методика изучения в основной школе тем «Давление твердых тел, жидкостей и газов», «Тепловые явления» и «Световые явления». Методика формирования у учащихся основной школы представлений о строении вещества.
Научно-методический анализ раздела «Механика»: основные понятия раздела, координатно-векторный способ описания движения, идея относительности движения в механике.
Научно-методический анализ и методика изучения кинематики.
Научно-методический анализ и методика изучения законов Ньютона.
Научно-методический анализ и методика изучения законов сохранения в механике.
Научно-методический анализ и методика изучения темы «Механические колебания и волны».
Научно-методический анализ раздела «Молекулярная физика»: основные понятия и законы, изучаемые в разделе, термодинамические и статистические методы изучения тепловых явлений, их единство, отражение молекулярно-кинетической теории в содержании раздела.
Научно-методический анализ и методика изучения тем «Основы молекулярно-кинетической теории» и «Основы термодинамики».
Научно-методический анализ раздела «Электродинамика»; основные понятия и законы, изучаемые в разделе, возможные подходы к формированию понятия электромагнитного поля, отражение теории Максвелла в содержании раздела, вопросы классической электронной теории проводимости в разделе.
Научно-методический анализ и методика изучения тем: «Законы постоянного тока», «Магнитное поле», «Электрический ток в различных средах», «Электромагнитная индукция», «Элементы теории относительности».
Методика изучения электромагнитных колебаний и электромагнитных волн радиодиапазона и оптического диапазона.
Научно-методический анализ раздела «Квантовая физика»: основные понятия и законы, изучаемые в разделе, элементы квантовой теории в содержании раздела.
Научно-методический анализ и методика изучения тем: «Световые кванты. Действия света», «Атом и атомное ядро».
3.2.2. Примерная программа государственного экзамена по физике
Вопросы в программе сформулированы в обобщённой форме, допускающей относительную свободу при изложении ответа.
Введение
Предмет и методы физики, ее связь с другими науками. Физический эксперимент и физическая теория.
Основные типы взаимодействий в природе. Физические законы и их разновидности (фундаментальные законы и феноменологические закономерности). Физические системы и их классификация по числу частиц, характерным скоростям (энергиям) и масштабам.
I. Классическая механика
1. Нерелятивистская механика
Пространство и время в нерелятивистской физике. Системы отсчета. Кинематика частицы. Преобразования Галилея, их кинематические следствия.
Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона., границы их применимости. Принцип причинности в классической механике. Принцип относительности Галилея.
Законы сохранения в нерелятивистской механике. Их связь со свойствами симметрии пространства и времени.
Гравитационное поле. Закон всемирного тяготения. Гравитационная постоянная. Гравитационная и инертная массы.
Задача двух тел. Движение частицы в центральном поле. Задача Кеплера.
Механические колебания. Свободные и гармонические колебания линейного гармонического осциллятора. Колебания при наличии трения. Резонанс.
Неинерциальные системы отсчета, силы трения.
2. Релятивистская механика
Экспериментальные основания специальной теории относительности (СТО). Постулаты Эйнштейна. Пространство – время и системы отсчета в СТО. Преобразования Лоренца и их кинематические следствия.
Релятивистский импульс и энергия, связь между ними. Энергия покоя. Частицы с нулевой массой. Второй закон Ньютона в СТО. Закон сохранения энергии – импульса.
II. Электродинамика
1. Электромагнитное взаимодействие
Электрический заряд. Дискретность заряда. Измерение удельного заряда (опыт Томсона) и элементарного заряда (опыты Милликена и Иоффе). Закон сохранения заряда.
Экспериментальные основания электродинамики: взаимодействие неподвижных зарядов, опыт Кулона; взаимодействие токов, опыты Ампера; электромагнитная индукция, опыты Фарадея.
Электромагнитное поле в вакууме и его характеристики. Принцип суперпозиции. Сила Лоренца. Относительность разделения электромагнитного поля на электрическую и магнитную составляющие.
2. Общие уравнения электромагнитного поля
Уравнения Максвелла в вакууме. Физический смысл каждого уравнения.
Плотность энергии и плотность потока энергии электромагнитного поля. Понятие об импульсе электромагнитного поля.
Уравнения Максвелла в веществе. Поля и .
3. Постоянные электрическое и магнитное поля
Электрическое поле в вакууме, его потенциальность. Принцип суперпозиции и теорема Гаусса. Примеры их применения к решению задач.
Энергия взаимодействия системы зарядов и энергия электростатического поля.
Проводники в электростатическом поле. Электроемкость.
Электрическое поле в диэлектриках. Поляризация диэлектриков. Механизмы поляризации.
Постоянный ток. Электродвижущая сила. Закон Ома и Джоуля Ленца. Правила Кирхгофа.
Постоянное магнитное поле в вакууме, его вихревой характер. Закон Био Савара Лапласа и теорема о циркуляции, их применение к расчету магнитных полей. Энергия магнитного поля.
Магнитное поле в веществе. Природа диа-, пара- и ферромагнетизма.
4. Квазистационарное электромагнитное поле
Условия квазистационарности.
Переменный ток. Сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного тока. Работа и мощность переменного тока.
Колебательный контур. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс.
5. Электромагнитные волны
Волновое уравнение. Плоская монохроматическая электромагнитная волна. Скорость распространения электромагнитных волн.
Излучение электромагнитных волн. Дипольное излучение. Электромагнитная природа света. Шкала электромагнитных волн.
III. Оптика
1. Волновая оптика
Понятие о когерентности. Интерференция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция света. Дифракционная решетка.
Поглощение и дисперсия света. Фазовая и групповая скорости. Рассеяние света.
2. Геометрическая оптика
Геометрическая оптика как предельный случай волновой. Основные понятия геометрической оптики. Отражение и преломление света. Зеркала, линзы, призмы, оптические приборы.
IV. Квантовая физика
1. Особенности поведения микрообъектов
Корпускулярные свойства света. Фотоэффект. Волновые свойства частиц. Опыты по дифракции электронов. Дискретность состояний микрообъектов. Линейчатые спектры атомов. Опыты Франка – Герца. Опыты Штерна – Герлаха.
Соотношения неопределенности. Вероятностный характер описания поведения микрообъектов. Интерференция электронов от двух щелей.
2. Основные положения квантовой механики
Волновая функция и ее интерпретация. Квантово-механический принцип суперпозиции.
Описание состояний в квантовой механике. Спектр значений физической величины. Полные наборы квантовых чисел. Примеры.
Принцип причинности в квантовой механике. Уравнение Шредингера. Принцип соответствия.
Стационарные состояния и их свойства. Стационарное уравнение Шредингера. Связь энергетического спектра с видом потенциала.
Простейшие задачи квантовой механики: свободная частица, частица в потенциальной яме. Понятие о туннельном эффекте.
Системы тождественных частиц в квантовой механике. Бозоны и фермионы. Принцип Паули.
3. Строение атома
Атом водорода. Описание состояний атома водорода посредством квантовых чисел. Спектр излучения атомов водорода.
Опыты Резерфорда, планетарная модель атома. Модель Бора и ее историческая роль.
Состояние электрона в многоэлектронном атоме. Периодическая система элементов Менделеева.
V. Физика ядра и элементарных частиц
1. Атомное ядро
Составные элементы ядра. Основные характеристики ядер. Свойства ядерных сил.
Радиоактивность. Характеристики и виды радиоактивных превращений. Природа альфа- , бета- и гамма-превращений. Понятие о четности. Несохранение ее в бета-распадах.
Ядерные реакции, примеры. Реакции деления и синтеза. Ядерная энергетика.
2. Элементарные частицы
Методы регистрации частиц. Источники частиц, ускорители.
Классификация элементарных частиц. Кварки, лептоны, частицы-переносчики взаимодействий. Мезоны и барионы. Основные характеристики частиц. Античастицы.
Типы взаимодействия частиц, их характеристики. Обменный механизм фундаментальных взаимодействий. Примеры превращений, вызываемых разными взаимодействиями.
VI. Статистическая термодинамика
и физика твердого тела
1. Основные положения
Статистическое описание систем, состоящих из большого числа частиц. Термодинамические величины как средние по времени и средние по ансамблю. Флуктуации.
Термодинамическое равновесие. Случайность и необратимость. Энтропия.
Внутренняя энергия. Температура. Теплота и работа. Первый закон термодинамики.
Обратимые и необратимые процессы. Второй закон термодинамики. Взаимопревращение внутренней и других форм энергии. Тепловые двигатели.
Третий закон термодинамики. Недостижимость абсолютного нуля.
Распределение Гиббса и его связь с термодинамикой.
2. Свойства классического и квантового газов
Классический идеальный газ. Уравнение состояния. Распределение Больцмана. Распределение Максвелла. Классический и квантовый подход к проблеме теплоемкости. Реальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
Квантовые Бозе и Ферми газы. Статистика Бозе-Эйнштейна. Статистика Ферми-Дирака. Соотношение классической и квантовой статистик. Критерий вырождения.
Свободный электронный газ и его свойства.
Фотонный газ в кристаллах. Теория теплоемкости твердых тел.
Равновесное тепловое излучение и его законы.
Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры.
3. Свойства вещества в конденсированном состоянии и
фазовые переходы
Конденсированное состояние вещества. Кристаллические и аморфные вещества. Характер теплового движения молекул и свойства вещества в различных агрегатных состояниях.
Электроны в кристаллах. Энергетические зоны. Металлы, полупроводники и диэлектрики.
Фазы вещества. Равновесие фаз, фазовые переходы. Уравнения Клапейрона Клаузиуса.
4. Явления переноса
Явления переноса в газах. Вязкость. Теплопроводность. Диффузия.
Электро- и теплопроводность металлов.
Электропроводность полупроводников.
5. Сверхпроводимость
3.3. Методические рекомендации по формированию
педагогических контрольных материалов
(с примерами типовых заданий)
Государственные экзамены проводятся по билетам в устной форме, что обусловлено спецификой деятельности учителя. Вопросы в билете представляют собой фрагменты программы государственного экзамена.
Требования к выпускнику по каждому вопросу рекомендуется раскрыть в виде задания. Ниже приведены примеры таких заданий. Крупным шрифтом написан экзаменационный вопрос, а мелким – задание, которое должен выполнить студент при ответе на этот вопрос.
Примеры заданий для госэкзамена
по теории и методике обучения физике
1. Методика обучения физике как педагогическая наука. Методология педагогического исследования
Дать определение методики обучения физике как педагогической науки и раскрыть его смысл; раскрыть содержание понятий «предмет», «задачи» и «методология методики обучения физике»; раскрыть содержание понятий «тема», «актуальность», «проблема», «цель», «объект», «предмет», «гипотеза», «задачи педагогического исследования» и проиллюстрировать примерами; привести пример одного из методов педагогического исследования (моделирование педагогических ситуаций, конструирование содержания физического образования и технологий обучения, анкетирование и интервьюирование, тестирование и т.п.); дать общую формулировку цели констатирующего, поискового, обучающего и контрольного этапов педагогического эксперимента и привести примеры.
2. Цели обучения физике и способы их задания
Дать обобщенные формулировки образовательных, воспитательных целей и целей развития учащихся при обучении физике и проиллюстрировать каждую цель примером.
3. Система физического образования в средних общеобразовательных учреждениях. Место основного курса физики в базисном учебном плане
Описать варианты систем физического образования; назвать образовательные области и учебные курсы, в содержание которых входят физические знания; раскрыть значение и содержание пропедевтики физических знаний в начальной школе и курсах естествознания; охарактеризовать место курса физики в основной и профильной школе (классы и число недельных часов).
4. Связь преподавания курса физики с другими учебными предметами
Описать методологическую и психологическую основу межпредметных связей; описать классификацию межпредметных связей по разным основаниям и проиллюстрировать примерами связей курса физики с др.курсами (естествознанием, математикой, информатикой, химией, биологией, географией; астрономией и т.п.).
5. Развитие познавательного интереса школьников при обучении физике
Раскрыть познавательный интерес как свойство личности, этапы формирования познавательного интереса; охарактеризовать проявления познавательного интереса у учащихся к изучению физики; описать на конкретных примерах приемы создания мотивационных ситуаций и поддержания интереса учащихся к изучаемому материалу при решении различных дидактических задач (формировании новых знаний, обучении решению задач и др.)
6. Формирование научного мировоззрения учащихся при обучении физике
Раскрыть содержание понятия «научное мировоззрение»; назвать и проиллюстрировать примерами компоненты научного мировоззрения, связанные с материалом школьного курса физики; описать цели и структуру урока по формированию на основе изученного физического материала философских представлений о материи, процессе познания и т.п.
7. Методы обучения физике
Раскрыть содержание понятия «метод обучения»; описать классификации методов обучения по разным основаниям; описать систему методов для решения одной из дидактических задач (формирование нового знания, обучение решению задач и др.)
8. Методика обучения учащихся решению задач по физике
Раскрыть содержание и проиллюстрировать примерами понятий «учебная физическая задача», «типовая физическая задача», «метод решения физической типовой задачи»; описать классификацию учебных физических задач по разным основаниям; описать структуру урока решения задач по какой-либо теме школьного курса физики.
9. Демонстрационный эксперимент по физике
Охарактеризовать демонстрационный физический эксперимент как дидактическое средство; сформулировать и проиллюстрировать примерами педагогические требования к демонстрационной учебной экспериментальной установке; раскрыть методику использования демонстрационного эксперимента на уроке для достижения различных целей обучения (формирования новых знаний и адекватных умений, обучения решению физических задач и др.).
10. Фронтальные лабораторные работы по физике. Физический практикум
Охарактеризовать фронтальные лабораторные работы и физический практикум как формы организации самостоятельной экспериментальной работы учащихся (цели, место в учебном процессе, содержание); перечислить и проиллюстрировать примерами требования к оборудованию для лабораторных работ и физического практикума; описать методику организации лабораторных работ на конкретном примере; описать методику организации физического практикума и привести примеры работ для одного класса.
11. Проверка и оценка результатов обучения учащихся физике
Раскрыть цели и функции проверки и оценки результатов обучения; назвать и охарактеризовать формы организации проверки сформированности знаний и умений по физике; описать современные средства проверки и оценки на конкретном примере текущей или итоговой проверки знаний и умений учащихся по теме школьного курса физики.
12. Факультативные занятия по физике. Методика их проведения
Охарактеризовать значение, цели и задачи, место факультативных занятий; привести примеры факультативов по физике разных видов; описать особенности методики организации работы учащихся на факультативных занятиях (на примере факультативного занятия по физике)
13. Содержание, формы и методы внеклассной работы по физике
Перечислить виды внеклассной работы по физике; охарактеризовать задачи, значение и место внеклассной работы каждого вида при обучении физике в школе; раскрыть на примере цели, структуру и содержание внеклассного мероприятия какого-либо вида
14. Реализация принципа дифференцированного и индивидуального подхода в обучении физике
Раскрыть содержание принципа дифференцированного и индивидуального подхода в обучении, необходимость и виды дифференциации на разных этапах обучения; раскрыть на примерах методику дифференцированного и индивидуального подхода при решении различных дидактических задач (формировании новых знаний, обучении решению задач и др.).
15. Планирование учебной работы учителем физики
Назвать и охарактеризовать виды планирования учебной работы (цель и способ планирования, форма плана); привести пример фрагмента тематического плана по какой-либо теме школьного курса физики и плана урока
16. Традиционные и современные средства обучения физике
Назвать компоненты учебно-методического комплекса для обучения физике; описать состав каждого компонента и охарактеризовать назначение, содержание и методику использования двух-трех элементов (таблицы и плакаты, видеофильмы, мультимедиа, ППС и т.п.) для решения одной их профессиональных задач
17. Школьный физический кабинет, его оборудование
Описать помещения кабинета физики и их общее оборудование; описать классификацию школьных физических приборов; охарактеризовать назначение, особенности эксплуатации и хранения (включая технику безопасности) каждой группы приборов; описать порядок приобретения и изучения нового оборудования и проиллюстрировать его примером.
18. Типы уроков по физике и их структура
Описать классификацию уроков физики по дидактической цели; обосновать структуру урока изучения нового материала; охарактеризовать и проиллюстрировать примерами цель, содержание и методику организации каждого этапа.
19. Повторение и систематизация, обобщение знаний учащихся по физике
Описать системы физических знаний, изучаемые в школьном курсе физики (физическая теория, система знаний о физическом объекте, явлении и т.п.) как цель обобщающего урока по теме или разделу школьного курса физики; привести пример структуры обобщающего урока и методики организации отдельных этапов
20. Формы организации обучения физике. Современный урок физики
Охарактеризовать урок как основную организационную форму обучения; раскрыть понятие современного урока физики через требования ко всем его компонентам (цели, содержание, методы обучения, формы организации взаимодействия учителя и учащихся, дидактические средства) и проиллюстрировать эти требования примерами.
21. Научно-методический анализ курса физики основной и средней (полной) школы
Назвать документы, раскрывающие содержание физического образования, и описать их структуру; охарактеризовать и проиллюстрировать примерами принципы построения курса физики основной школы; раскрыть на примерах реализацию принципа генерализации учебного материала в содержании и структуре курса физики средней школы; раскрыть роль физической картины мира и физических теорий в построении и изучении курса физики средней школы.
22. Научно-методический анализ и методика формирования в основной школе понятий механическое движение, относительность движения, система отсчета, путь, перемещение
Раскрыть содержание понятий механическое движение, относительность движения, система отсчета, путь, перемещение в науке и в школьном курсе физики; описать логику введения понятий и использование учебного эксперимента; привести примеры задач для организации усвоения идеи относительности движения.
23. Научно-методический анализ и методика формирования в основной и средней школе понятий скорость, ускорение
Раскрыть содержание понятий скорость и ускорение в науке и в школьном курсе физики; описать логику введения понятий и использование учебного эксперимента (в том числе лабораторную работу по изменению ускорения); привести примеры задач для организации усвоения понятий.
24. Научно-методический анализ и методика формирования в основной и средней школе понятий работа и энергия
Раскрыть содержание понятий работа и энергия в науке и в школьном курсе физики; охарактеризовать этапы введения понятия «механическая работа»; описать методику введения понятия «кинетическая энергия» и дать примеры задач на его усвоение; сформулировать затруднения учащихся при формировании понятия «потенциальная энергия» и пути их преодоления.
25. Научно-методический анализ и методика формирования в основной и средней школе понятий «температура», «внутренняя энергия», «количество теплоты»
Раскрыть содержание понятий «температура», «внутренняя энергия», «количество теплоты» в науке и в школьном курсе физики; охарактеризовать этапы формирования и развития понятия температуры в процессе изучения физики в школе; описать логику введения понятий внутренняя энергия и количество теплоты и учебный эксперимент; привести примеры задач для организации усвоения понятий внутренняя энергия и количество теплоты.
26. Научно-методический анализ и методика формирования в основной и средней школе понятия «электрический заряд»
Раскрыть содержание понятия «электрический заряд» в науке и в школьном курсе физики; охарактеризовать этапы формирования и развития понятия электрический заряд в процессе изучения физики в школе; описать учебный эксперимент при введении понятия «электрический заряд» и закона сохранения заряда; описать методику изучения фундаментальных опытов по измерению значения элементарного электрического заряда.
27. Научно-методический анализ и методика формирования в основной школе понятий «напряжение», «сила тока», «сопротивление»
Раскрыть содержание понятий «напряжение», «сила тока», «сопротивление»; описать логику последовательного введения этих понятий и учебный эксперимент (включая лабораторные работы); привести примеры задач на усвоение понятий.
28. Научно-методический анализ и методика формирования в основной и средней школе понятий «магнитное поле», «вектор магнитной индукции»
Раскрыть содержание понятий «магнитное поле», «вектор магнитной индукции» в школьном курсе физики; описать логику последовательного введения этих понятий и учебный эксперимент; привести примеры задач на усвоение понятия «магнитное поле» в основной школе и понятия «вектор магнитной индукции» в старших классах.
29. Научно-методический анализ и методика изучения в основной школе вопросов гидро- и аэростатики
Описать систему знаний о покоящихся жидкостях и газах, изучаемых в основной школе; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть содержание и методику формирования элементов знания: давление, давление жидкости, атмосферное давление, закон Архимеда с описанием учебного эксперимента; раскрыть методику обучения учащихся применению знаний о строении вещества для предсказания или объяснения закона Паскаля, давления газа и его зависимости от температуры, массы и объема.
30. Научно-методический анализ и методика изучения в основной школе световых явлений
Описать систему знаний о световых явлениях, изучаемых в основной школе; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; охарактеризовать учебный эксперимент для введения основных понятий и законов геометрической оптики; раскрыть содержание понятия «изображение предмета» и методику его формирования.
31. Методика формирования у учащихся основной школы представлений о строении вещества
Описать систему знаний о строении вещества и макроявлениях, обусловленных дискретным строением вещества, которые изучаются в основной школе; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть методику изучения строения вещества на примере одного из положений (тела состоят из частиц, частицы вещества непрерывно и хаотически движутся и т.п.); охарактеризовать дидактические средства (учебный эксперимент, физические задачи и т.п.) для введения и усвоения знаний о строении вещества и привести примеры.
32. Научно-методический анализ раздела «Механика»
Описать элементы классической механики, изучаемые в основной школе и в старших классах; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть координатно-векторный способ описания движения и методику его формирования; описать методику формирования принципа относительности в механике
33. Научно-методический анализ и методика изучения механических колебаний и волн
Описать систему знаний о механических колебаниях и волнах, изучаемых в основной и средней школе; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть методику изучения одного из основных элементов знания (понятия «свободные и вынужденные колебания», «гармонические колебания», формула периода колебаний тела на пружине, превращение энергии при колебаниях, модель механической волны и т.п.); охарактеризовать одну из систем дидактических средств (систему физических задач; систему учебного эксперимента); описать структуру урока обобщения и систематизации знаний о механических колебаниях и волнах
34. Научно-методический анализ раздела «Электродинамика»
Описать элементы теории электромагнитного поля, волновой теории света и классической электронной теории проводимости, специальной теории относительности, изучаемые в разделе «Электродинамика»; раскрыть значение изучаемых вопросов для формирования диалектико-материалистического мировоззрения учащихся их политехнического воспитания; охарактеризовать систему учебного эксперимента и ее роль в изучении раздела.
35. Научно-методический анализ и методика изучения постоянного тока
Охарактеризовать систему знаний о постоянном электрическом токе, изучаемых в основной и средней школе; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; охарактеризовать систему физических задач и систему учебного эксперимента для изучения постоянного тока; описать методику организации одной из лабораторных работ («Изучение последовательного и параллельного соединения проводников», «Измерение сопротивления проводника», «Изучение замкнутой электрической цепи» и др.).
36. Научно-методический анализ и методика изучения магнитного поля
Охарактеризовать систему знаний о постоянном магнитном поле, изучаемых в основной школе и в старших классах; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть методику изучения одного из основных элементов знания (понятия «магнитное поле», «линии индукции магнитного поля», «вектор магнитной индукции», закон Ампера, сила Лоренца, модель ферромагнетика и др.); охарактеризовать одну из систем дидактических средств (систему физических задач; систему учебного эксперимента) для изучения магнитного поля.
37. Научно-методический анализ и методика изучения элементов теории относительности
Описать элементы теории относительности, изучаемые в старших классах; сформулировать развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть методику формирования у учащихся метода мысленного эксперимента при выводе следствий теории; описать методику изучения принципа соответствия путем сопоставления положений специальной теории относительности и классической механики
38. Методика изучения электромагнитных колебаний и электромагнитных волн радиодиапазона
Охарактеризовать систему знаний об электромагнитных колебаниях и электромагнитных волнах радиодиапазона, изучаемых в старших классах; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть методику формирования системы знаний об электромагнитных колебаниях (последовательность введения основных понятий и законов, описание опытов, примеры физических задач); описать структуру урока обобщения и систематизации знаний о электромагнитных волнах радиодиапазона.
39. Методика изучения волновой оптики
Охарактеризовать систему знаний о световых волнах, изучаемых в старших классах; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; описать методику последовательного введения элементов знания (интерференция, дифракция света, дисперсия, принцип Гюйгенса и вывод законов геометрической оптики и т.д.); описать структуру урока обобщения и систематизации знаний о световых волнах.
40. Научно-методический анализ и методика изучения вопросов атомной и ядерной физики
Охарактеризовать систему знаний об атоме и атомном ядре, изучаемых в старших классах; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть методику изучения одного из основных элементов системы знаний об атоме (понятие «радиоактивность», модель атома, постулаты Бора, линейчатые спектры, волновые свойства частиц); охарактеризовать методику изучения атомного ядра и элементарных частиц
41. Методика изучения тепловых явлений в основной школе
Охарактеризовать систему знаний о тепловых явлениях, изучаемых в основной школе; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть методику формирования одного из элементов знания (понятий «внутренняя энергия», «количество теплоты», удельных величин, законов нагревания, плавления, кипения); охарактеризовать типовые задачи на применение системы знаний о тепловых явлениях и методику обучения их решению; описать структуру урока обобщения и систематизации знаний о тепловых явлениях
42. Научно-методический анализ и методика изучения термодинамики в старших классах средней школы
Охарактеризовать систему знаний о термодинамических системах, изучаемых в старших классах; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть методику изучения одного из основных элементов знания (понятие «необратимость тепловых процессов», первое начало термодинамики, тепловой двигатель и т.п.); охарактеризовать одну из систем дидактических средств (систему физических задач; систему учебного эксперимента); описать структуру урока обобщения и систематизации знаний по термодинамике.
43. Научно-методический анализ и методика формирования понятий «масса» и «плотность вещества» в курсе физики средней школы
Раскрыть содержание понятия «масса» в науке и в школьном курсе физики; назвать этапы формирования и развития понятия в процессе изучения физики в школе и описать методику организации каждого этапа; сформулировать затруднения учащихся при формировании понятия «масса» и пути их преодоления; описать методику введения понятия «плотность вещества» (включая лабораторную работу) и дать примеры задач на его усвоение.
44. Научно-методический анализ и методика формирования понятия «сила» в курсе физики средней школы
Раскрыть содержание понятия «сила» в науке и в школьном курсе физики; назвать этапы формирования и развития понятия в процессе изучения физики в школе и описать методику организации каждого этапа; сформулировать затруднения учащихся при формировании понятия «сила» и пути их преодоления.
45. Научно-методический анализ и методика изучения понятий «потенциал», «разность потенциалов», «электродвижущая сила»
Раскрыть содержание понятий «потенциал», «разность потенциалов», «электродвижущая сила» в науке и в школьном курсе физики; их значение для образования и развития учащихся; описать методику последовательного введения понятий (учебный эксперимент, аналогии и т.п.); охарактеризовать систему задач для организации усвоения понятий; сформулировать затруднения учащихся при формировании каждого понятия и пути их преодоления.
46. Научно-методический анализ и методика изучения законов Ньютона
Раскрыть содержание законов Ньютона в науке и в школьном курсе физики; их значение для образования, развития и воспитания учащихся; описать методику последовательного введения законов (варианты логики введения, необходимый учебный эксперимент), охарактеризовать систему задач для организации усвоения законов; сформулировать затруднения учащихся и пути их преодоления.
47. Научно-методический анализ и методика изучения законов сохранения в механике
Раскрыть содержание законов сохранения механического импульса и энергии в науке и в школьном курсе физики; их значение для образования, развития и воспитания учащихся; описать методику последовательного введения законов (варианты логики введения, необходимый учебный эксперимент), охарактеризовать систему задач для организации усвоения законов; сформулировать затруднения учащихся и пути их преодоления.
48. Научно-методический анализ и методика изучения электростатики в старших классах средней школы
Охарактеризовать систему знаний об электрических зарядах и их взаимодействии, электрическом поле и электрических моделях строения вещества в старших классах; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть методику изучения одного из основных элементов знания (понятия «электростатическое поле», «напряженность электрического поля», принцип суперпозиции полей, закон Кулона); охарактеризовать одну из систем дидактических средств (систему физических задач; систему учебного эксперимента); описать структуру урока обобщения и систематизации знаний по электростатике.
49. Научно-методический анализ и методика изучения вопросов электропроводности различных сред
Охарактеризовать систему знаний об электрическом токе в металлах, полупроводниках, жидкостях, газах, вакууме; раскрыть значение изучаемого материала для образования, развития и воспитания учащихся; описать методику изучения электропроводности различных сред и проиллюстрировать примером для одной из сред (логика изучения, система учебного эксперимента, система задач, структура урока обобщения и систематизации знаний)
50. Основные понятия кинематики и методика их изучения в курсе физики средней школы
Назвать и раскрыть содержание основных понятий кинематики в науке и школьном курсе физики; охарактеризовать их значение для образования и развития учащихся; описать методику введения одного из понятий (логику введения, учебный эксперимент и другие дидактические средства); привести примеры физических задач для усвоения выбранного понятия.
51. Научно-методический анализ и методика изучения раздела «Квантовая физика»
Раскрыть содержание раздела в основной и старшей школе; охарактеризовать значение изучаемых вопросов для образования, развития и формирования мировоззрения учащихся и место раздела в курсе физики; описать логику изучения материала; раскрыть содержание основных понятий и законов раздела; описать структуру урока обобщения и систематизации знаний
52. Научно-методический анализ и методика изучения электромагнитной индукции в средней школе
Охарактеризовать систему знаний об электромагнитной индукции и самоиндукции; раскрыть значение изучаемого материала для образования, развития и воспитания учащихся; раскрыть содержание основных понятий и законов (электромагнитная индукция, правило Ленца, закон Фарадея, самоиндукция, индуктивность); описать методику введения одного из новых элементов знания (логика введения, учебный эксперимент); привести примеры физических задач для организации усвоения выбранного понятия или закона.
53. Научно-методический анализ и методика формирования понятия «электромагнитное поле»
Раскрыть содержание понятия «электромагнитное поле» в науке и школьном курсе физики, его значение для развития и формирования мировоззрения учащихся; охарактеризовать этапы введения понятия и примеры задач на описание электромагнитного поля заряженных тел в разных системах отсчета.
54. Научно-методический анализ и методика изучения квантовых свойств света в средней школе
Описать систему знаний о квантовых свойствах света; раскрыть значение изучаемых вопросов для образования, развития и формирования мировоззрения учащихся; раскрыть содержание основных понятий и законов (фотоэффект, законы фотоэффекта, корпускулярно-волновой дуализм света, фотон и его свойства); описать методику введения одного из элементов нового знания (логика введения, учебный эксперимент); охарактеризовать систему физических задач для изучения квантовой теории света; описать структуру урока обобщения и систематизации знаний
55. Научно-методический анализ раздела «Молекулярная физика»
Описать структуру раздела; перечислить основные понятия и законы, изучаемые в разделе; охарактеризовать значение изучаемых вопросов для образования, развития и формирования мировоззрения учащихся и место раздела в курсе физики; перечислить фундаментальные опыты, лежащие в основе молекулярной физики; раскрыть методику изучения фундаментальных опытов на одном примере.
56. Методика изучения свойств идеального газа
Описать элементы молекулярно-кинетической теории идеального газа, изучаемые в школе; раскрыть логику изучения идеального газа, его термодинамического и статистического описания; описать структуру урока обобщения и систематизации знаний о свойствах идеального газа.
Каждый билет по теории и методике обучения физике содержит два вопроса: один из раздела «Общие вопросы теории и методики обучения физике», второй – частные вопросы.
Каждый билет по физике содержит два вопроса из разных разделов программы госэкзамена.
Примеры экзаменационных билетов приведены в приложении 1.
3.4. Методические рекомендации
по проведению государственного экзамена
Государственные экзамены по теории и методике обучения физике и по физике проводятся в 10 (последнем) семестре.
Перед экзаменами проводятся обзорные лекции и консультации.
Билеты утверждаются Государственной аттестационной комиссией, подписываются председателем ГАК, хранятся в запечатанном виде и выдаются студентам непосредственно на экзамене.
Каждый студент на экзамене выбирает («тянет») билет, и готовится к устному ответу в течение не менее 30 мин. Устная форма ответа выбрана в связи со спецификой педагогической профессии. По усмотрению комиссии студентам при подготовке может быть предоставлена возможность использования справочной и учебной литературы. После такой подготовки студент фиксирует основные моменты подготовленного ответа на доске (могут быть использованы другие средства наглядности), и Комиссия выслушивает его ответ, задает при необходимости уточняющие вопросы. В ходе ответа члены ГАК фиксируют свои впечатления в оценочном листе (приложение 2), где указаны требования к ответу студента, приведенные в программе ГАК, по которым устанавливается соответствие подготовки студента требованиям ГОС.
После ответов всех экзаменующихся или какой-то их группы Комиссия обсуждает каждый ответ и выставляет коллективную отметку. Оценивается ответ по четырехбалльной шкале (2 – 5). Выставленные отметки сообщаются студентам.
Экзамен длится в течение 4–6 ч в зависимости от числа сдающих.
4. Требования к выпускной
квалификационной работе
4.1. Виды и тематика
выпускных квалификационных работ
(дипломный проект, научно-исследовательская,
магистерская диссертация и т.п.)
По теории и методике обучения физике и по физике студенты выполняют дипломную работу.
Дипломная работа по теории и методике обучения физике призвана проверять готовность студента к решению профессиональных задач учителя физики. На дипломную работу выносятся методические проблемы, которые охватывают несколько профессиональных задач. Эти проблемы являются традиционными для теории и методики обучения физике и касаются целей, содержания и технологии школьного курса.
Можно рекомендовать следующие методические проблемы, для рассмотрения в дипломных работах:
- развитие учащихся при изучении физики;
- формирование общеучебных умений;
- формирование научного мировоззрения учащихся;
- политехническое воспитание;
- систематизация знаний учащихся по физике;
- реализации дидактических принципов и новых подходов в обучении физике;
- применение современных технологий при решении традиционных задач обучения физике в школе;
- модернизация содержания школьного курса физики;
- методика изучения конкретной темы школьного курса физики;
- методика изучения сложного физического понятия или закона;
- разработка и применение нового школьного физического оборудования;
- организация внеурочной работы по физике.
Дипломная работа по физике призвана проверять знания студента по физике и исследовательские умения, умения работать с научной литературой, самостоятельно анализировать и обобщать ее данные. Тематика дипломных работ по физике может определяться тематикой научной работы специальных кафедр или научных лабораторий, с которыми кафедры сотрудничают.
Дипломная работа по физике может представлять собой аналитический обзор, посвященный актуальной области физики, этапам ее развития и приложениям, или научно-исследовательскую работу.
Темы дипломных работ определяются соответствующими кафедрами и утверждаются Учебно-методическим советом факультета.
4.2. Структура выпускных квалификационных работ
К основным разделам дипломной работы по теории и методике обучения физике относятся введение, теоретическая часть, практическая часть, заключение, список использованной литературы. Работа может также содержать приложения.
Во введении обосновывается выбор проблемы, формулируются задачи, которые были поставлены выпускником.
В теоретической части избранная проблема рассматривается как психолого-педагогическая и научно-методическая, т.е. проводится конструктивный анализ:
- психолого-педагогической литературы,
- накопленного в практике преподавания опыта,
- физического материала.
Результатом этой работы являются положения, которые используются как исходные при выполнении практической части.
В практической части приводятся:
- собственные методические разработки автора (модель выбранного фрагмента учебного процесса по физике, включающая цели, методы, средства и формы, модели учебных занятий);
- описание опытного преподавания по этим разработкам (его цель, организация, способы оценки результатов).
В заключении дается краткое описание полученных результатов, а также могут быть сформулированы новые задачи, вытекающие из проведенного исследования.
К основным разделам дипломной работы по физике относятся введение, обзор научных публикаций, основная часть, заключение и список использованной литературы. Работа может содержать приложения (при необходимости).
Во введении дается обоснование актуальности выбранной темы, формулируются цели и задачи работы. В обзоре приводится анализ публикаций, посвященных выбранной тематике. В основной части дипломной работы по физике научно-исследовательского характера приводится описание исследований, проведенных автором, и анализ полученных результатов. Дипломная работа аналитического характера представляет собой литературный обзор научных публикаций по избранной теме, сопоставление результатов и их критический анализ. Заключение содержит краткое описание основных результатов и выводы.
Дипломная работа оформляется в соответствии с ГОСТ 2.105–95 «Общие требования к текстовым документам».
В среднем объем дипломной работы составляет примерно 50 страниц текста (формат А4).
Работа должна быть грамотно и логично написана, аккуратно оформлена. Специальных требований к оформлению нет.
4.3. Рекомендации по проведению защиты
выпускных квалификационных работ
Защита дипломных работ проводится в сроки, установленные графиком учебного процесса высшего учебного заведения.
Дипломная работа с отзывом руководителя в установленные сроки сдается на кафедру, на которой была выполнена. Заведующий кафедрой решает вопрос о допуске к защите работы на ГАК, после чего дипломная работа передается рецензенту.
С отзывом руководителя и заключением рецензента (приложение 3) дипломная работа поступает в ГАК.
Защита дипломных работ проводится на открытых заседаниях Государственной аттестационной комиссии с участием не менее половины ее членов. Состав ГАК утверждается приказом ректора высшего учебного заведения.
Для повышения согласованности и ускорения работы можно предложить членам ГАК фиксировать свои оценки дипломных работ по основным критериям в специальных оценочных листах, например, таких, как приведены в приложении 4.
Защита начинается с представления защищающегося, объявления темы его работы. Студенту предоставляется слово для доклада в течение 10 мин. После доклада студент отвечает на вопросы членов ГАК, присутствующих на защите студентов и преподавателей. Руководитель работы дает свой отзыв. Рецензент характеризует и оценивает работу. Выступления руководителя и рецензента при необходимости могут быть заменены зачитыванием соответствующих отзывов. Студент-дипломник отвечает на замечания рецензента, после чего члены ГАК высказывают свои суждения о защищаемой работе. В дискуссии могут принять участие и присутствующие на защите преподаватели. В завершении председатель ГАК подводит итоги дискуссии, завершает данную защиту и переходит к следующей.
После защиты всех работ члены ГАК обсуждают работы и выставляют коллективные отметки. Отметка выставляется по четырех балльной системе. Руководитель и рецензент могут принимать участие в обсуждении, но в настоящее время их голос имеет только совещательное значение. Руководитель, и рецензент, должны ставить отметку за работу, которые должны учитываться при выставлении окончательной отметки за дипломную работу.
Приложение 1
Примеры билетов
для государственных экзаменов
Государственный экзамен
по теории и методике обучения физике
Билет № 1
1. Методика формирования у учащихся основной школы представлений о строении вещества
Описать систему знаний о строении вещества и макроявлениях, обусловленных дискретным строением вещества, которые изучаются в основной школе; сформулировать образовательное, развивающее и воспитательное значение для учащихся изучаемых вопросов; раскрыть методику изучения строения вещества на примере одного из положений (тела состоят из частиц, частицы вещества непрерывно и хаотически движутся и т.п.); охарактеризовать дидактические средства (учебный эксперимент, физические задачи и т.п.) для введения и усвоения знаний о строении вещества и привести примеры.
2. Методика обучения учащихся решению задач по физике
Раскрыть содержание понятий «учебная физическая задача», «типовая физическая задача», «метод решения физической типовой задачи» и проиллюстрировать примерами; описать классификацию учебных физических задач по разным основаниям; описать структуру урока решения задач по какой-либо теме школьного курса физики.
Билет № 2
1. Научно-методический анализ и методика изучения законов Ньютона
Раскрыть содержание законов Ньютона в науке и в школьном курсе физики; их значение для образования, развития и воспитания учащихся; описать методику последовательного введения законов (варианты логики введения, необходимый учебный эксперимент), охарактеризовать систему задач для организации усвоения законов; сформулировать затруднения учащихся и пути их преодоления.
2. Содержание, формы и методы внеклассной работы по физике
Перечислить виды внеклассной работы по физике; охарактеризовать задачи, значение и место внеклассной работы каждого вида при обучении физике в школе; раскрыть на примере цели, структуру и содержание внеклассного мероприятия какого-либо вида
Билет № 3
1. Научно-методический анализ и методика изучения электромагнитной индукции
Охарактеризовать систему знаний об электромагнитной индукции и самоиндукции; раскрыть значение изучаемого материала для образования, развития и воспитания учащихся; раскрыть содержание основных понятий и законов (электромагнитная индукция, правило Ленца, закон Фарадея, самоиндукция, индуктивность); описать методику введения одного из новых элементов знания (логика введения, учебный эксперимент); привести примеры физических задач для организации усвоения выбранного понятия или закона.
2. Методы обучения физике
Раскрыть содержание понятия «метод обучения»; описать классификации методов обучения по разным основаниям; описать систему методов для решения одной из дидактических задач (формирование нового знания, обучение решению задач и др.)
Государственный экзамен по физике
Билет № 1
1. Радиоактивность. Характеристики и виды радиоактивных превращений. Природа альфа-, бета- и гамма превращений.
2. Задача двух тел. Движение частицы в центральном поле. Задача Кеплера.
Билет № 2
1. Внутренняя энергия. Температура. Теплота и работа. Первый закон термодинамики.
2. Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры.
Билет № 3
1. Законы Ньютона, границы применимости. Принцип причинности в классической механике. Принцип относительности Галилея.
2. Опыты Резерфорда, планетарная модель атома. Модель Бора и ее историческая роль.
Приложение 2
Оценочные листы члена ГАК
на государственных экзаменах