Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новгородский Государственный Университет имени Ярослава Мудрого» Кафедра общей и экспериментальной физики УТВЕРЖДАЮ Директор ИЭИС, профессор __________Б.И.Селезнев «______»____________2010 г. ШКОЛЬНОЕ ФИЗИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ для специальности 050203.65 – Физика Дневное обучение Рабочая программа СОГЛАСОВАНО Начальник УМУ __________Е.И.Грошев «______»_______2010 г. г Разработал доцент кафедры ОЭФ _________Н.П.Самолюк «______»________2010 Заведующий выпускающей кафедрой ___________проф. В.В.Гаврушко «______»_________2010 г. Принято на заседании кафедры ОЭФ Зав. кафедрой ________проф. В.В.Гаврушко «______»__________2010 г Великий Новгород 2 Введение 1 Цели и задачи дисциплины Дисциплина «Школьное физическое оборудование» включена в учебный план специальности 050203.65 – Физика в раздел «Общепрофессиональные дисциплины. Дисциплины по выбору». Выпускники этой специальности получают квалификацию учителя физики или учителя физики и информатики. Квалификационная характеристика такого специалиста требует наличия навыков организации и проведения демонстрационного физического эксперимента, проведения фронтальных лабораторных работ, физического практикума, а также кружковой и другой внеклассной работы по предмету. В связи с этим целью данной дисциплины является формирование у студентов знаний принципов работы школьного физического оборудования. Эта цель является актуальной, так как в настоящее время происходит обновление оборудования школьных физических экспериментов. Кроме того, введение данной дисциплины позволяет расширить у обучаемых представления о применении физических знаний на практике, а также систематизировать представления о научных методах познания. Для достижения этих целей преподавание данной дисциплины включает в себя решение следующих задач: 1. Формирование у студентов представлений, знаний и умений об устройстве, принципах действия и условиях эксплуатации основного школьного демонстрационного оборудования; 2. Формирование у студентов знаний о методике организации школьного демонстрационного эксперимента; 3. Формирование у студентов знаний об устройстве и принципах действия школьного лабораторного оборудования и оборудования для проведения фронтального эксперимента; 4. Обучение студентов правилам техники безопасности при постановке школьного физического эксперимента и при работе в физическом кабинете; 5. Ознакомление студентов с лучшими физическими кабинетами школ и гимназий города и области; 6. Обеспечение студентов знаниями и представлениями об организации и возможностях усовершенствования физического эксперимента и физического кабинета через систему изготовления и реализации специального школьного оборудования различными фирмами – изготовителями. 7. Обучить студентов навыкам работы с различными техническими средствами обучения и условиям их применения на уроках физики, а также на других предметах. Дисциплина ««Школьное физическое оборудование» является дополнением дисциплины «Теория и методика преподавания физики» и направлена на практическое применение изученного материала и на 3 формирование у будущих специалистов представлений о ведущей роли демонстрационного эксперимента при организации изучения физики в школе. Названная дисциплина является неотъемлемой частью подготовки учителя физики. Она особенно важна в условиях современной потребности области в кадрах инженерной и технической специальностей. 2 Объем дисциплины, виды учебной работы, формы контроля Названная дисциплина включена в блок общепрофессиональных дисциплин как дисциплина по выбору. На нее выделено 68 часов, из которых 26 часов – аудиторные занятия и 42 часа – самостоятельная работа студентов. По результатам изучения дисциплины студенты сдают зачет в седьмом семестре. Таким образом, дисциплина является обобщающей и способствует подготовке студентов к педагогической практике, которая начинается в восьмом семестре. Распределение часов дисциплины по видам занятий приведено в таблице: Таблица. Распределение часов дисциплины «Школьное физическое оборудование» по видам занятий Всего 7 семестр Практические и лабораторные работы 26 26 Самостоятельная работа 42 42 Всего 68 68 Вид учебной работы Вид итогового контроля Зачет 3 Содержание дисциплины 3.1. Содержание практических и лабораторных занятий При выполнении практических и лабораторных занятий студенты рассматривают и изучают следующие темы: 1. Физические наблюдения. Понятие демонстрационного эксперимента. Требования к демонстрационному эксперименту. 2. Физический кабинет. Оборудование необходимое для организации демонстрационного эксперимента. 4 3. Виды демонстраций. Цель демонстраций. Место различных видов демонстраций на уроках разного типа. Техника безопасности при проведении физических демонстраций. 4. Базовое оборудование физического кабинета. Приборы, необходимые для демонстраций во всех разделах физики. Аудио – и видеотехника школьного кабинета. 5. Источники питания в школьном физическом кабинете. Демонстрационные электроизмерительные приборы 6. Основные демонстрационные эксперименты по разделу механика. Затруднения при проведении этих демонстраций. Демонстрационные наборы по механике. 7. Основные демонстрационные эксперименты по молекулярной физике и термодинамике. Наборы для демонстрации тепловых явлений. 8. Основные демонстрационные эксперименты по электричеству и магнетизму. Влияние электрических и магнитных полей на организм человека. Правила проведения опытов по передаче электромагнитных сигналов на расстояние. 9. Основные демонстрационные эксперименты по оптике, атомной физике и техника безопасности при проведении таких опытов. 10. Обзор передового педагогического опыта учителей по организации демонстрационного физического эксперимента. Освещение вопросов организации демонстрационного эксперимента в учебно-методической литературе и в учебно-методических журналах: «Физика в школе», «Квант», «Учебная физика» и т.д. Правила ведения журнала демонстрационного эксперимента. На лабораторных занятиях студенты выполняют основные демонстрации с использованием имеющегося демонстрационного оборудования и описывают эти демонстрации с указанием условий наблюдения и характеристик используемых приборов. В результате таких занятий каждый выпускник будет иметь методическое пособие по школьному физическому оборудованию. Лабораторные занятия проводятся по следующим темам: 1. Изучение основного общего оборудования необходимого для проведения физического демонстрационного эксперимента. Демонстрационные столы и другие приспособления для демонстраций. 2. Основные демонстрации при изучении кинематики и динамики механического движения. Применение проекционной аппаратуры при наблюдении взаимодействий тел. 3. Основные демонстрации при изучении законов сохранения энергии и импульса и при решении задач на применение этих законов. 4. Основные приборы и демонстрационные эксперименты при изучении молекулярной физики и термодинамики. Демонстрационные манометры и термометры. 5. Основные приборы и демонстрационные эксперименты при изучении электрических и магнитных явлений. Демонстрационные 5 электроизмерительные приборы и их использование. Источники питания для школьного физического кабинета. 6. Основные приборы и оборудование для организации фронтального демонстрационного эксперимента и проведения фронтальных лабораторных работ. 7. Оборудование и инструменты для организации кружковой и внеклассной работы по физике. 8. Фронтальные демонстрационные опыты по физике в 7 – ом классе средней школы. 9. Фронтальные демонстрационные опыты по физике в 8 - ом классе средней школы. 10. Лабораторные работы по физике в 7 – ом и 8 – ом классах средней школы. 11. Лабораторные работы для школьников по кинематике и статике в 9 – ом классе средней школы. 12. Лабораторные работы по динамике материальной точки в 9 – ом классе средней школы; 13. Лабораторные работы по теме «Законы сохранения энергии и импульса» в средней школе 14. Физический практикум по механике для средней школы. 15. Лабораторные работы по теме «Идеальные газы и их свойства». 16. Лабораторные работы по термодинамике в средней школе. 17. Физический практикум по молекулярной физике и термодинамике для средней школы. 18. Лабораторные работы по электростатике и постоянному току. Лабораторные электроизмерительные приборы. 19. Лабораторные работы по электромагнетизму и свойствам электромагнитных волн. 20. Физический практикум по разделу «Электричество и магнетизм» для средней школы. 21. Лабораторные работы по геометрической оптике. 22. Физический практикум по геометрической, волновой оптике в средней школе. 23. Физический практикум по атомной физике в средней школе. 3.2. Содержание самостоятельной работы Самостоятельная работа является основным видом учебной деятельности студентов при изучении дисциплины «Школьное физическое оборудование». Этот вид учебной деятельности включает в себя следующие действия студентов: 1. Подготовка демонстраций по данному курсу и по теории и методике преподавания физики. 2. Подготовка конспектов к каждому лабораторному занятию на основе анализа учебного материала того или иного раздела школьного курса физики. 6 3. Оформление результатов лабораторных работ в форме описания проведенных демонстраций с указанием технических характеристик приборов и условий проведения экспериментов. 4. Подготовка списков обязательных демонстраций и литературы по методике их проведения. 5. Оформление методического пособия по изучению школьного физического оборудования. 6. Изучение передового педагогического опыта по организации демонстрационного эксперимента во время прохождения педагогических практик. 7. Конспектирование материалов по организации демонстрационного эксперимента по учебно-методическим периодическим изданиям. 8. Подготовка материалов, необходимых для организации физического кабинета в школах разного типа. 9. Тренировка навыков постановки демонстрационных экспериментов по вопросам теории и методики обучения физике. 4 Задания для зачета По дисциплине «Школьное физическое оборудование» студенты сдают зачет. Оценка «зачтено» выставляется при выполнении студентом следующих видов учебной работы: 1. Выполнены задания по изучению общего оборудования школьного физического кабинета и составлен конспект по правилам использования этого оборудования и по правилам техники безопасности при работе с этим оборудованием; 2. Выполнены задания по изучению работы демонстрационного оборудования по физике основной школы и составлен конспект основных демонстраций в соответствии с учебным планом основной школы. 3. Выполнены задания по изучению лабораторного оборудования для основной школы и составлены конспекты всех лабораторных работ для школьников основной школы 4. Выполнены задания по организации фронтального эксперимента для учащихся основной школы. 5. Выполнены задания по постановке демонстрационного эксперимента в классах физико-математического профиля средней школы и составлен конспект таких демонстраций. 6. По предложению преподавателя поставлен и объяснен конкретный эксперимент или лабораторная работа 7 5 Учебно-методическое обеспечение 5.1. Список литературы 1. Программы для общеобразовательных учреждений: Физика. Астрономия. - М.: Дрофа, 2004. 2. Программно-методические материала по физике: 7-11 классы. - М.: Дрофа, 2003. 3. Теория и методика обучения физике в школе: Частные вопросы: Учебное пособие для студ. пед. вузов. /С.Е.Каменецкий, Н.С.Пурышева, Т.И.Носова и др./Под ред. С.Е.Каменецкого. - М.: Издательский центр “Академия”, 2000.- 384с. 4. Анциферов Л.И. Физика. Механика, термодинамика, молекулярная физика. 10 кл. - М.: Мнемозина,2001. 5. Анциферов Л.И. Физика: Электродинамика и квантовая физика. 11 кл. М.: Мнемозина,2001. 6. Касьянов В.А.Физика 10кл. - М.:Дрофа,2004. 7. Касьянов В.А.Физика 11кл. - М.:Дрофа,2004. 8. Мякишев Г.Я. и др. Физика. Электродинамика. 10-11кл.М.: Дрофа,2002. 9. Мякишев Г.Я. и др. Физика. Оптика. Квантовая физика. 11кл. М.:Дрофа,2002. 10. Мякишев Г.Я. и др. Физика. Колебания и волны. 11кл. - М.:Дрофа,2002. 11. Физика: Учебное пособие для 10 кл. шк. и классов с углубленным изучением физики/А.Т.Глазунов, О.Ф.Кабардин, А.Н.Малинин и др.; /под ред. А.А.Пинского.- М.: Просвещение, 2002.- 432с. 12. Физика: Учебное пособие для 11 кл. шк. и классов с углубленным изучением физики/А.Т.Глазунов, О.Ф.Кабардин, А.Н.Малинин и др.; /под ред. А.А.Пинского.- М.: Просвещение, 2002.- 432с. 13. Громов СВ. Учебник для 10 кл. /Под ред. Н.В.Шароновой.- М.: Просвещение.- 2002.- 287с. 14. Громов СВ. Учебник для 11 кл. /Под ред. Н.В.Шароновой.- М.: Просвещение.- 2002.- 287с. 15. Усова А.В. Практикум по решению физических задач: Для студентов физ.- мат. фак. /А.В.Усова, Н.Н.Тулькибаева. - М.: Просвещение.- 2001.206с. 16. Лабораторный практикум по теории и методике обучения физике в школе: Учебное пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений/ С.Е.Каменецкий, С.В.Степанов, Е.Б.Петров и др. /под ред. С.Е.Каменецкого и С.В.Степанова. - М.: Издательский центр «Академия».- 2002.- 304с. 17. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы; Учеб. пособие для студ. Высш. пед. учеб. Заведений. /Под ред. С. Е. Каменецкого, Н. С. Пурышевой. - М.: Издательский центр "Академия", 2000. - 368 с. 8 Карта учебно-методического обеспечения Дисциплины: Школьное физическое оборудование Специальность 050203.65 - физика Формы обучения очная форма обучения, дневное отделение Часов: всего 68 час , лекций нет , практ. зан. 26 час., лаб. раб. нет, СРС - 42 час. Факультет ИЭИС Кафедра ОЭФ Семестры: 7 Таблица 1- Обеспечение дисциплины учебными изданиями Библиографическое описание* издания (автор, наименование, вид, место и год издания, кол. стр.) Пронин В.П. Практикум по физике.- СПб., Лань,2005. – 256 с Физика. 10 – 11 кл.: Сборник задач и заданий с ответами и решениями. Пособие для учащихся общеобразоват.учреждений /С.М.Козел и др. М.:Мнемозина, 2004. – 333 с. Горев Л. А. Занимательные опыты по физике в 6-7 классах средней школы. Кн. Для учителя. – М.: Просвещение, 1985. – 175 с. Ланге В.Н. Экспериментальные задачи на смекалку. – М.: Наука, 1974 – 127 с Вид Число Кол. экз. занятия, в часов, в библ. котором обеспечивае НовГУ использует мых (на каф.) ся изданием Практ. 100 3 занятия, сам. раб Практичес 100 3 кие занятия, самост. раб. Практ. 50 10 занятия, сам. раб. Практ. занятия, сам. раб. 20 5. Мошков С.С. Экспериментальные задачи по физике. – М.: Учпедгиз, 1969 – 139 с. Разумовский В.Г. Творческий задачи по физике. – М.: Просвещение, 1967 – 197 с. Практ. занятия, сам. раб. Практ. занятия, сам. раб. 30 5 50 5. Внеучебная работа по физике. /Под ред. О.Ф.Кабардина. – М.: Просвещение, 1982 – 186 с Практ. занятия, сам. раб. 30 3 экз. Примеча ние Таблица 2 - Обеспечение дисциплины учебно-методическими изданиями 9 Библиографическое описание* издания (автор, наименование, вид, место и год издания, кол. стр.) Рабочая программа по курсу «Школьное физическое оборудование» /Сост. Самолюк Н.П. – В. Новгород, НовГУ, 2010 – 9 с. Арабаджи В.И. Электричество в живой природе//Физика в школе.-1998.-№6.С.44. Тимонина А.Б. Игра “Звездный час” на тему “Электрические явления”//Физика в школе.-1998.-№6.- С.56. Ланина И. Я. 100 игр по физике: Кн. Для учителя. – М.: Просвещение, 1995. – 224 с. Покровский С. Ф. Наблюдай и исследуй сам. – М.: Просвещение, 1971. Оригинальные приемы по физике и приемы обучения. /Сост. Э. М. Браверман. – М.: Школа Пресс, 2000. – 80 с. Вид Число занятия, часов, в обеспечи котором ваемых использу изданием ется Практ. 100 занятия, самост. раб. Практ. 10 занятия, сам. раб Практ. 10 занятия, сам. раб. Практ. 50 занятия, сам. раб. Практ. 10 занятия, сам. раб Практ. 10 занятия, сам. раб Кол. экз. в библ. НовГУ (на каф.) 5 3 3 5 5 5 Примеча ние Есть электрон ный вариант