Том 14, номер 1, 2008 ISSN 1609 - 3143
Физическое образование в вузах
Издательский Дом Московского Физического общества
Редколлегия журнала "Физическое образование в вузах" Главный редактор Крохин Олег Николаевич - академик, Московский
инженерно-физический институт (государственный университет), Физический
институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия. Гладун Анатолий Деомидович - Московский
физико-технический институт (государственный университет), Долгопрудный
Московской области, Россия. Гороховатский Юрий Андреевич - Российский
государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург,
Россия. Ответственный секретарь Калачев Николай Валентинович - Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Московское физическое общество, Москва, Россия. Техническая редакция Березин Павел Дмитриевич - Физический
институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия. Издательский дом МФО, 2008 г.
Физическое образование в вузах 3 "Комплементарность" физики и математики в учебных
программах общенаучных дисциплин Physics in Higher Education 3 Physics and Mathematics "Сomplementary"
in Education Programs
for General Science Subjects
"Комплементарность" физики и математики в учебных программах
общенаучных дисциплин Проанализирован уровень взаимовлияния общей физики и высшей математики в учебных программах современной высшей школы. Показано, что математической основой курса общей физики могут быть школьные знания по математике, в связи с чем этот курс должен начинаться с первого семестра. Курс высшей математики, ориентированный на формирование математических понятий и изучение абстрактных математических структур, для раскрытия содержания и иллюстрации математических идей, образов и методов опирается как на школьную, так и на вузовскую физику.
Моделирование при обучении физиков-теоретиков в классическом университете Статья посвящена роли моделирования в обучении студентов, специализирующихся на теоретической физике. Достоинства компьютерных моделей, их педагогическая ценность и практическое применение - основные темы статьи. Приведена модель актуальной задачи о тонких сверхпроводящих пленках, являющаяся выполняемой студентом-теоретиком дипломной работой. Данный пример хорошо иллюстрирует основные доводы в пользу моделирования при обучении в классическом университете.
О преподавании дисциплин "Электротехника" и "Радиотехника" на физических
факультетах педвузов Предлагается ввести в педвузах при подготовке учителей физики изучение единой дисциплины под рабочим названием "Электрорадиотехника и электроника" независимо от траектории обучения. Обсуждаются принципы отбора материала, содержание разделов дисциплины и методические подходы к ее преподаванию.
Применение разноуровневых задач в учебном процессе Применение разноуровневых физических задач в учебном процессе позволяет реализовать индивидуальный подход к обучению учащихся, осуществить мониторинг знаний учащихся. Анализ результатов этого мониторинга дает возможность вносить коррективы в учебный процесс.
Рассмотрение некоторых вопросов физики полимеров
в курсе общей физики Обсуждается возможность изложения отдельных вопросов физики полимеров при преподавании курса общей физики студентам младших курсов физических специальностей. Для изложения многих основополагающих результатов физики полимеров достаточно знаний курса общей физики и основ высшей математики. Рассмотрение отдельных вопросов физики полимеров в рамках курса общей физики позволяет расширить кругозор студентов младших курсов путем их знакомства с последними достижениями современной науки, что создает основу для более раннего включения студентов в научно-исследовательский процесс.
Системообразующие связи в в физических и химических системах Ижевская государственная медицинская академия,
Изучение спектра излучения нагретого вольфрама Описывается исследования по измерению распределения энергии излучения в спектре вольфрама. Показано, что результаты эксперимента хорошо иллюстрируют распределение Планка для фотонов бозе-частиц, имеющих нулевой спин.
Теоретическое предсказание и экспериментальная проверка частоты звука
при вдувании воздуха в бутылку Предложен содержательный прием активизации познавательной деятельности учащихся, состоящий в сочетании теоретического прогнозирования и экспериментальной проверки частоты звука при вдувании воздуха в бутылку.
Обучение моделированию управляемых физических систем В рамках предписательного подхода обсуждается возможность обучения основам прикладной теории управления как интегральной составляющей современного курса физики. Управляющее моделирование может быть эффективно реализовано в двух формах: аналитическое исследование и имитационное моделирование. Отдельно мы описываем важный частный случай диссипативных систем. Также демонстрируется приложение традиционных методов управления к квантовой системе.
Сочетание традиционных и современных компьютерных технологий
в лабораторном практикуме Представлен опыт работы кафедры физики технологической академии по формированию учебно-методического комплекса, сочетающего натурный учебный эксперимент и максимально приближенный к нему компьютерный вариант лабораторного практикума. Виртуальный эксперимент рассматривается как методическое указание на электронном носителе, предназначенное для подготовки студентов к выполнению лабораторной работы на приборном макете. Предлагается вариант адаптационного, восстанавливающего школьные знания обучения в рамках данного учебно-методического комплекса.
Цикл переносных лабораторных работ по дисциплинам "Физика"
и "Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг" Предложен еще один метод организации учебного процесса: использование портативных переносных комплектов оборудования, пригодных для выполнения лабораторных работ сразу по нескольким дисциплинам как общего характера (например, по физике), так и, по специальным. Например, будущие инженеры-экологи на старших курсах должны выполнять работы по дисциплинам "Метрология", "Радиационная экология", "Экология электромагнитного излучения" "Шум и вибрации" "Методы и приборы контроля окружающей среды", для чего могут применяться практически одни и те же приборы. В качестве примера приводится краткое описание нескольких лабораторных работ, созданных на базе компьютерной измерительной системы и портативных приборов, используемых в экологических измерениях.
Разработка программного обеспечения для численного моделирования перколяции
в двумерных регулярных структурах В статье рассмотрены вопросы разработки специального программного обеспечения для численного моделирования и визуализации образования групп (кластеров) исключенных узлов в регулярных двумерных структурах, имеющих топологию дерева Кейли, квадратной, треугольной, шестиугольной решеток и решетки с топологией 3,122, которое может быть использовано при подготовки студентов по специальности "Прикладная математика и физика", в том числе как одна из методик компьютерного обучении и практика проведения численного эксперимента.
Численное моделирование перколяционных процессов в двумерных
регулярных структурах В статье рассмотрены вопросы численного моделирования (эксперимента) образования групп (кластеров) исключенных узлов в регулярных двумерных структурах, имеющих топологию дерева Кейли, квадратной, треугольной, шестиугольной решеток и решетки с топологией 3,122. Численное моделирование подобных процессов может быть использовано для подготовки студентов по специальности "Прикладная математика и физика" в качестве специального компьютерного практикума.
Изучение состояния знаний студентов
о естественнонаучных методах познания В статье кратко рассмотрены теоретические основания, позволяющие спроектировать систему средств диагностики знаний студентов технических вузов о естественнонаучных методах познания и умений применять их в учебной деятельности. Приведены образцы диагностических заданий, результаты обследования студентов первого курса ВТУ и анализ полученных данных.
Исследовательский подход в обучении физике на этапе довузовской
подготовки старшеклассников В статье рассматриваются современные представления об исследовательском подходе к обучению. Показана возможность применения методов учебного исследования в предметном обучении (на примере физики). Обосновывается целесообразность применения данного метода как доминирующего на этапе довузовской подготовки старшеклассников.
Электронный учебно-методический комплекс и дистанционное изучение
курсов "Физика" и "Концепция современного естествознания" в техническом
вузе Рассмотрены вопросы использования современных дистанционных технологий в учебном процессе по курсам физики и КСЕ.
Physics and Mathematics "Complementary" in Education Programs for General
Science Subjects
Simulation in Training Physicists-Theorists at Classical University
About Teaching of Courses "Electrotechnique" and "Radiotechnique" on
Physical Faculties of Pedagogical Universities
The Use of Level-Distinguished Problems in Educational Process
The Study of Some Questions of Polymer Physics in the Framework of General
Physics Course In the paper we discuss the possibility of the teaching of polymer physics in the framework of general physics course. Many of fundamental results of polymer physics can be understood founding on knowledge of general physics course and higher mathematics. The study of some questions of polymer physics and modern science achievements in the framework of general physics course broad knowledge and range of interests of students and allow involving them into the research work earlier.
System Generating Relations in Physical and Chemical Systems In the article the description of basic kinds of system-generating relations in physical and chemical systems is discussed. It is recommended to use schemes of processes giving visual performance of interacting objects and some kinds of the system-generating relations between them in learning physics and chemistry sciences.
Studying of a Spectrum of Radiation Heated Tungsten
Theoretical Prediction and Experimental Proof of Audio Frequency when
Blowing up Air into a Bottle A substantial method of students' cognitive activity intensification consisting in theoretical prediction in combination with experimental proof of audio frequency when blowing up air into a bottle is suggested.
The Study of Controlled Physical System Modeling In the frame of prescriptive approach we discuss the possibilities to study basic applied control theory as an integral part of the modern physics education. Control modeling can be realized effectively in two forms: analytical investigation and simulation. We describe separately the important particular case of dissipative systems. We demonstrate also the application of the traditional control methods to a quantum system as well.
Combination of Traditional and Modern Computer Technologies in a Laboratory
Practical Work The operational experience of physics department of technological academy on formation of the studying-methodical complex combining natural educational experiment and computer variant as much as possible approached to it of a laboratory practical work is presented. Virtual experiment is considered as methodical instructions on the electronic carrier, intended for preparation of students for performance of laboratory work on an instrument breadboard model. The variant of adaptable training restoring school knowledge within the limits of the given studying -methodical complex is offered.
Cycle of Portable Laboratory Works on Disciplines of "Physicist" and
"Methods and Devices of the Control of Environment and Ecological Monitoring" One more method of the organization of educational process is offered: use of portable complete sets of the equipment, suitable for performance of laboratory works at once on several disciplines as general character (for example, on the physicist), and, on the special. For example, the future engineers-ecologists on older years should perform works on disciplines "Metrology", "Radiating Ecology", "Ecology of Electromagnetic Radiation" "Noise and Vibrations" "Methods and Devices of the Control of Environment" to what practically same devices can be applied. As an example the short description of the several laboratory works created on the basis of computer measuring system and portable devices, used in ecological measurements is resulted.
Development of Software for Numerical Modeling Percolation in Bidimentional
Regular Structures In this clause considered questions of development of the special software for numerical modeling and visualization of formation of groups clusters the excluded units in the regular bidimentional structures having topology of tree Kaily, square, triangular, six-coal lattices and a lattice with topology 3,122 which can be used at preparation of students on a specialty "the Applied mathematics and physics" including as one of techniques computer training and practice of carrying out are considered.
Numerical Modeling of Percolation Processes
in Bidimentional Eegular Structures
Studying of Students Knowledge Condition about Natural-Science Cognition
Methods
Exploring Approach in Teaching Physics at the Before-university Stage The article gives some views on modern trends of exploring approach in studies. The opportunity to use some methods of exploring approach in the process of subject-studies is revealed (on the example of physics). In the article, the value of application of the given method, as dominating at the before-university stage, is declared.
Electronic Studying-methodical Complex and Remote Studying of Courses
of "Physicist" and "Concept of Modern Natural Sciences" in a Technical
College Questions of use of modern remote technologies in educational process
at courses
|