Физическое образование в вузах
Издательский Дом Московского Физического общества
Редколлегия журнала "Физическое образование в вузах" Главный редактор Крохин Олег Николаевич - член-корреспондент Российской Академии наук, Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет), Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия. Заместители Главного редактора Гладун Анатолий Деомидович - Московский физико-технический институт, Долгопрудный Московской области, Россия. Николаев Владимир Иванович - Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Центр переподготовки научно-педагогических кадров МГУ, Москва, Россия. Суханов Александр Дмитриевич - Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Российский научный центр физического образования, Москва, Россия. Шапочкин Михаил Борисович - Московский энергетический институт, Московское физическое общество, Москва, Россия. Редакционная коллегия Бруццоне Орасио - Университет Буенос-Айреса, Буенос-Айрес, Аргентина. Быковский Юрий Алексеевич - Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет), Москва, Россия. Врублевски Анжей - Варшавский университет, Варшава, Польша. Грибков Владимир Алексеевич - Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет), Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия. Кудрявцев Николай Николаевич - Московский физико-технический институт (технический университет), Долгопрудный Московской области, Россия Кунце Ганс Иохим - Рурский университет, Бохум, ФРГ. Кьянг Давид - Дальхаузи университет, Канада. Ли Синг - Наньянгский технический университет, Сингапур. Песоцкий Юрий Сергеевич - Российское научно-производственное объединение "Росучприбор", Москва, Россия. Рудой Юрий Григорьевич - Российский университет дружбы народов, Москва, Россия. Светозаров Владимир Владимирович - НТЦ "ВЛАДИС", Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет), Москва, Россия. Сенашенко Василий Савельевич - Министерство общего и профессионального образования РФ, Москва, Россия. Спирин Геннадий Георгиевич - Московский авиационный институт (технический университет), Москва, Россия. Трухин Владимир Ильич - Московский
государственный университет Чернышев Виктор Викторович -
Военно-воздушная инженерная академия
Ответственный секретарь Калачев Николай Валентиновнч - Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Московское физическое общество, Москва, Россия.
Техническая редакция Никулин Валерий Яковлевич - Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Московское физическое общество, Москва, Россия. Перегудова Елена Нинелевна - Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Московское физическое общество, Москва, Россия ? Издательский дом МФО, 1999 г.
Физическое образование в вузах Т. 5, N 4, 1999 Содержание 3 Введение 7 Значение физической интерпретации вероятностных понятий для общего физического образования А.Д. Суханов 14 Актуальные проблемы преподавания курса общей физики в педагогических университетах Ю.А. Гороховатский, В.М. Грабов, С.С. Гаврилов, Н.П. Дивин, В.А. Комаров, Д.Э. Темнов, С.Ю. Трофимова, И.И. Худякова, О.В. Чистякова, Т.А. Яковлева 23 Новый подход к содержанию дисциплины "Концепции современного естествознания" О.Н. Голубева, А.Д. Суханов 30 Физические модели явлений электронного переноса в изучении основ теории твердого тела С.Д. Ханин, Е.Л. Антифеева 37 Термодинамика свободного расширения идеального газа А.Н. Гордеев 45 Целостный подход к обучению физике в системе военно-инженерных вузов А.Е. Айзенцон 50 Адаптация первокурсников при изучении физики в техническом вузе Г.М. Щевелева, Н.Н. Безрядин, А.Ф. Брехов Л.Г. Антошина, В.И. Неделько, Б.А. Струков Н.И. Журавлева, Л.Н. Заварыкина, М.Ю. Королев, Л.В. Королева68 О подготовке будущих учителей физики к использованию информационных технологий В.И. Богословский, Г.А Суконкин 75 Концепция курса физики основной школы Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская 84 Курс "Концепции современного естествознания" как этап образования в области физической экологии студентов нефизических специальностей В.А. ГордиенкоВ.М. Грабов, С.Ю. Трофимова 99 Комплекс учебно - методического обеспечения и особенности технологии преподавания курсов "Концепции современного естествознания" для гуманитарных факультетов вузов В.П. Пронин, И.И. Соколова103 Вероятностные модели в естественных и гуманитарных науках Ю.Г. Рудой 112 Научно-теологические вопросы в курсе "Основы современного естествознания" В.И. Неделько, В.Н. Прудников, А.Г. Хунджуа 117 Лабораторный комплекс для моделирования внутренней структуры и динамики природных систем Ю.Д. Чашечкин, Ю.С. Ильиных, В.В. Левицкий, В.В. Миткин, К.В. Показеев, В.Е. Прохоров136 Задачи теории протекания в учебных экспериментах курса физики конденсированного состояния вещества С.Д. Ханин, Д.А. Потапова142 Экологически и физически безопасные приборы в практикуме В.А. Квливидзе, В.А. Белавин. В.П. Петухов, В.В. Радченко 149 Электрофотографический процесс как объект изучения системы взаимосвязанных физических явлений В.И. Богословский, А.Г. СуконкинА.А. Игнатьев, В.А. Костяков, Л.В. Кузнецова 160 Новые автоматизированные лекционные эксперименты по теме "Механические колебания" М.С. Дунин, М.В. Семенов, А.А. Якута 174 Информация, аннотации, реклама
Т. 5, N 4, 1999 The contents 7 The Meaning of the Physical Interpretation of Probabilistic Concepts for General Physical Education A.D. Sukhanov 14 Actual Problems of Teaching General Physics at the Pedagogical Universities Yu.A. Gorokhovatsky, V.M. Grabov, S.S. Gavrilov, N.P. Divin, V.A. Komarov, D.E. Temnov, S.Yu. Trofimova, I.I. Hudyakova, O.V. Tchistyakova, T.A. Yakovleva 23 New Approach to the Content of the Discipline "The Concepts of Modern Natural Sciences" O.N. Golubeva, A.D. Sukhanov S.D. Khanin, E.L. Antifeeva 37 Thermodynamics of Free Expansion of Ideal Gas A.N. Gordeyev 45 A Holistic Approach to the Teaching of Physics at Higher Military Educational Instituting A.E. Aizentson 50 Adaptation of First Year Students Training on Physics in Technical Academy G.M. Schevelyova, N.N. Bezryadin, A.F. Brekhov L.G. Antoshina, V.I. Nedel'ko, B.A. Strukov N.I. Zhuravleva, L.N. Zavarykina, M.Ju. Korolev, L.V. Koroleva 68 Teaching Students of the Department of Physics to Use Information Technologies V.I. Bogoslovsky, G.A. Sukonkin 75 The Concepts of the Physics Course for the Basic School Education N.S. Purysheva, N.E. Vazheevskaya V.А. Gordienko V.M. Grabov, S.Yu. Trofimova V.P. Pronin, I.I Sokolova 103 Probabilistic Models in Natural and Humanitary Sciences Yu.G. Rudoy 112 Scientific and Theological Problems in the Course "Concepts of Modern Science" V.I. Nedelko, V.N. Prudnikov, A.G. Khundzhua 117 The Laboratory Complex for Study Internal Structure and Dynamics of Environment Systems Yu.D. Chashechkin, Yu.S. Iljinuh,V.V. Levitskiy, V.V.Mitkin, K.V. Pokazeev, V.E. Prokhorov S.D. Khanin, D.A. Potapova 142 A New Approach to Designing the Educational Laboratory Plants for Physics Practice V.A. Kvlividze, V.A. Belavin, V.P. Petukhov, V.V. Radchenko 149 Electrophotographic Process as an Object of Learning Physical System Phenomena V.I. Bogoslovsky, Sukonkin A.G. A.A. Ignatiev, V.A. Kostyakov, L.V. Kuznetsova 160 New Automated Demonstration Experiments on Mechanical Oscillations M.S. Dounin, M.V. Semenov, A.A. Yakuta 174 Information, abstracts, advertising
Информация о V Международной конференции "Физика в системе современного образования" (ФССО-99, г. Санкт-Петербург) V Международная конференция "Физика в системе современного образования" проводилась под эгидой Организации Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры на базе Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена 21-24 июня 1999 г. Организаторами конференции были Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации, Российская академия образования, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Московское физическое общество. В Программный комитет конференции вошли представители Австрии, Нидерландов, России, США, Японии, Мексики. В работе конференции принимали участие преподаватели вузов, средних специальных учебных заведений, научные сотрудники исследовательских институтов и лабораторий, учителя общеобразовательных школ (всего 230 чел) из 40 городов России и СНГ, а также 11 иностранных гостей. Работали секции:
На конференции проводилась выставка современного лабораторного оборудования, программных продуктов, физической учебной и учебно-методической литературы. Была проведена дискуссия на тему "How to learn to speak mathematics" и мастерская "Learning Physics through investigations by computers". Конференция продолжила традиции предшествующих конференций "Физика в системе современного образования" 1991 г. в п. Репино, 1993 г. в г. Сочи, 1995 г. в г. Петрозаводске, 1997 г. в г. Волгограде, целью которых был обмен опытом и координация научных и научно-методических исследований в области преподавания физики и естествознания на всех уровнях от средней школы до университетов включительно. Основные направления представленных на конференцию докладов: гуманитаризация физического образования, разработка методологических основ формирования естественнонаучной картины мира, роль физики как основы научного мировоззрения, физика в системе личностно ориентированного образования, дидактические условия использования информационных технологий обучения физике, физика в системе многоуровневого образования, математическое обеспечение физического образования, организация изучения курса "Концепции современного естествознания". Тематика докладов охватывала широкий круг вопросов, касающихся сущности подготовки учителей, инженеров, рассматривались проблемы физического образования в региональных вузах, формы и методы организации самостоятельной работы студентов, роль и место физического эксперимента. В докладах рассматривались как стратегические вопросы теории и методики обучения, так и вопросы частных методик, современных информационных технологий обучения. Была развернута дискуссия о перспективах и путях развития фундаментального образования в средней и высшей школе. В выступлениях участников отмечалось снижение качества подготовки выпускников средней школы, несоответствие содержания учебных программ и числа часов учебного плана, отводимых на их изучение, отмечалась тенденция вытеснения физики из учебных планов вузов и замена систематического фундаментального курса фрагментами, вкрапленными в материал других дисциплин. В выступлениях звучала неудовлетворенность принятыми стандартами образования, их недостаточной научной проработкой. Стандарты не фиксируют числа часов в учебном плане, отводимых на изучение физики, что приводит к необоснованному ее сокращению. Кафедры физики многих вузов отстранены от аттестации выпускников. Лучшие доклады, представленные на конференции ФССО-99, публикуются в данном номере журнала. Ответственный редактор номера профессор А.Д. Суханов
Решение V Международной конференции "Физика в системе современного образования" 21-24 июня 1999 г. г. Санкт-Петербург
Конференция:
Значение физической интерпретации вероятностных понятий для общего физического образования А.Д. Суханов Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва e-mail: ogol@oldi.ruОтмечается, что ныне в общем курсе физики преобладает квазиклассический подход к изложению квантовых, статистических и термодинамических представлений, а включение в него проблематики неклассической физики затруднено абстрактной трактовкой вероятностных понятий как в самой физике, так и в математике. Подчеркивается принципиально различный подход к трактовке вероятностных понятий в классической и неклассической физике. Предлагается придать физическое звучание основным понятиям теории вероятностей, пересмотреть методику ее преподавания в рамках курса математики и на этой основе демонстрировать внутреннее единство неклассических разделов общего курса физики. Актуальные проблемы преподавания курса общей физики в педагогических университетах Ю.А. Гороховатский, В.М. Грабов, С.С. Гаврилов, Н.П. Дивин, В.А. Комаров, Д.Э. Темнов, С.Ю. Трофимова, И.И. Худякова, О.В. Чистякова, Т.А. Яковлева Российский государственный
педагогический университет им. А.И. Герцена, В статье отмечены основные направления и кратко изложены некоторые результаты учебно-методической работы сотрудников кафедры общей и экспериментальной физики РГПУ им. А.И. Герцена по модернизации курса общей физики и методики его преподавания.
Новый подход к содержанию дисциплины "Концепции современного естествознания" О.Н. Голубева, А.Д. Суханов Российский университет дружбы народов Московский государственный университет e-mail: ogol@oldi.ru Предлагается подход к построению обобщающих естественнонаучных курсов "Концепции современного естествознания" и "Фундаментальное естествознание", состоящий в рассмотрении трансдисциплинарных естественнонаучных идей как основы целостного описания природы. Проводится анализ концептуальных физических представлений и устанавливается их генетическая общность, обусловленная реализацией трансдисциплинарных идей в рамках классической и неклассической стратегий познания.
Физические модели явлений электронного переноса в изучении основ теории твердого тела С.Д. Ханин, Е.Л. Антифеева РГПУ им. А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург Представлена программа изучения студентами физических факультетов основ теории твердого тела, в части явлений электронного переноса. Содержание обучения строится как развивающая система моделей, включающая в себя как традиционные для учебных курсов, так и актуальные для современных научных исследований модели.
Термодинамика свободного расширения идеального газа А.Н. Гордеев Российский университет дружбы народов, г. Москва Проведен сравнительный анализ классических экспериментов Джоуля и Клемана-Дезорма с точки зрения термодинамики свободного расширения идеального газа. Обнаружено необычное поведение энтропии в различных частях системы в этом процессе.
Целостный подход к обучению физике в системе военно-инженерных вузов А.Е. Айзенцон Военный автомобильный институт, г. Рязань Рассмотрена концепция интенсификации физического образования с позиций целостного подхода и с учетом специфики обучения в военно-инженерном вузе.
Адаптация первокурсников при изучении физики в техническом вузе Г.М. Щевелева, Н.Н. Безрядин, А.Ф. Брехов Воронежская государственная технологическая академия 394000, г. Воронеж, проспект Революции, 19 e-mail: post@vgta.comch.ru Предлагаются новые формы обучения первокурсников, восполняющие издержки школьного образования по физике. Для их методического обеспечения подготовлено учебное пособие. Это издание адаптирует первокурсников к вузовской системе обучения и подготавливает их к успешному освоению академической программы по физике.
Проблемы современного обучения: востребованность и восприятие физических знаний студентами нефизических специальностей Л.Г. Антошина, В.И. Неделько, Б.А. Струков Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова В статье проведен анализ курса физики для студентов нефизических специальностей в аспекте проблем адекватного восприятия знаний и их востребованности. Учитываются факторы: объем и качество знаний, возможности студента, условия реального обучения, материальное обеспечение учебного процесса. Результаты показывают, что для студентов тех специальностей, которые в дальнейшей профессиональной деятельности используют физические модели, полностью базирующихся на предметных законах классической физики, стандартные курсы в определенной степени решают проблемы восприятия и востребованности. Для студентов, имеющих дело с системами, не описываемыми простыми физическими моделями, необходимо увеличивать базу знаний и создавать условия для адекватного восприятия материала. Рассматривается вариант решения проблемы, реализуемый через частичную "гуманитаризацию" курса.
Роль выпускных квалификационных работ межпредметного характера в системе фундаментальной и профессиональной подготовки студентов педуниверситетов Н.И. Журавлева, Л.Н. Заварыкина, М.Ю.
Королев, Л.В. Королева Обсуждается роль выпускных квалификационных работ межпредметного характера в системе фундаментальной и профессиональной подготовки студентов педагогических университетов. Большое значение в подготовке таких работ имеют курсы по выбору, тематика которых должна тщательно разрабатываться. На примере взаимосвязи физики и геометрии показано, что сквозная разработка темы от курсовой работы к бакалаврской, а от нее к дипломной работе и магистерской диссертации существенно усиливает фундаментальную, а также профессиональную подготовку выпускников.
О подготовке будущих учителей физики к использованию информационных технологий В.И. Богословский, Г.А. Суконкин Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена г. Санкт-Петербург В статье рассматриваются вопросы организации обучения будущих учителей физики использованию информационных технологий в своей профессиональной деятельности. Имеются рекомендации и сведения по учебным курсам для обеспечения такой подготовки.
Концепция курса физики основной школы Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская Московский государственный педагогический университет В статье рассмотрены идеи и принципы, положенные в основу разработки содержания и структуры курса физики основной школы. К ним относятся принципы целостности, систематичности и последовательности, вариативности, генерализации, спирального построения, гуманитаризации. Показана реализация этих принципов в программе курса физики, соответствующей требованиям к обязательному минимуму содержания физического образования в основной школе и реализующая идею уровневой дифференциации. Описана последовательность формирования у учащихся представлений о методах естественнонаучного познания.
Курс "Концепции современного естествознания" как этап образования в области физической экологии студентов нефизических специальностей В.А. Гордиенко Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет Международный независимый эколого-политологический университет E-mail: valeryg@acsg.phys.msu.su Развит новый концептуальный подход к преподаванию курса "Концепции современного естествознания" для студентов нефизических (в том числе гуманитарных) специальностей. В основу концепции положена идея, точно сформулированная академиком Н.Н. Моисеевым "Окружающий нас мир не является "окружающей средой", но является нашим домом, в котором мы только и можем жить. Для того, чтобы обеспечить свое будущее, мы должны знать этот дом и уметь его обустраивать. Человечество приблизилось к той черте, за которой необходимы как новая мораль, так и новая наука". При разработке программы курса была сделана попытка отойти от стандартного формализованного подхода к курсу современного естествознания как аналитическому изложению наиболее признанных в настоящее время понятий или историко-философскому анализу эволюции картин мира, а также вкладов в формирование современных представлений о строении нашего мира, отдельных ученых, разных стран и т.п..
Некоторые гуманитарные аспекты достижений современной физики и их отражение в курсе "Концепции современного естествознания" В.М. Грабов, С.Ю. Трофимова Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург В статье предложен подход к построению концепции, отбору содержания, форме проведения занятий по курсу "Концепции современного естествознания" в соответствии с некоторыми новыми достижениями современной физики: динамики неустойчивых состояний и неравновесной термодинамики. Реализация предлагаемого подхода, по мнению авторов, сделает данный курс полезным не только в познавательном аспекте, но и для жизнедеятельности человека в целом.
Комплекс учебно - методического обеспечения и особенности технологии преподавания курсов "Концепции современного естествознания" для гуманитарных факультетов вузов В.П. Пронин, И.И. Соколова Российский государственный
педагогический университет им. А.И. Герцена, В статье проводится обсуждение методического комплекса для обеспечения учебного курса "Концепции современного естествознания" гуманитарных факультетов педагогических университетов. В комплекс включены элементы аудиовизуальной поддержки лекций, лекционный эксперимент, разработка практических и семинарских занятий, а также вариантов самостоятельной работы студентов.
Вероятностные модели в естественных и гуманитарных науках Ю.Г. Рудой Российский университет дружбы народов, г. Москва Центр естественнонаучного образования гуманитариев, Тел/факс: (095)952-35-83, e-mail: ogol@mx.pfu.edu.ru Одной из наиболее универсальных и успешно работающих в физике моделей реальных объектов является статистико-термодинамическая модель, основную роль в которой играют понятия микро- и макро- состояний объекта, а также неконтролируемого теплового внешнего воздействия. Аналогичный подход предлагается использовать для более широкого круга естественнонаучных объектов на основе принципа максимума информационной энтропии.
Научно-теологические вопросы в курсе "Основы современного естествознания" В.И. Неделько, В.Н. Прудников, А.Г. Хунджуа Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Рассмотрены возможности мировоззренческого обучения, цель которого - формирование индивидуального целостного представления о мире и уверенная ориентация в нем. Показано, что формирование устойчивого мировоззрения возможно лишь в рамках единой системы познания, включающей представления о Боге, материальном мире и человеке и их взаимосвязи именно в ранге единого, а не простой совокупности отдельных сведений по этим вопросам. Дается общий подход к построению курса основ современного естествознания.
Лабораторный комплекс для моделирования внутренней структуры и динамики природных систем Ю.Д. Чашечкин, Ю.С. Ильиных, В.В. Левицкий, В.В. Миткин, К.В. Показеев, В.Е. Прохоров Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова С целью ознакомления студентов-геофизиков физического факультета МГУ с важнейшими формами движений стратифицированной жидкости на базе лабораторных установок Лабораторией механики жидкостей ИПМ РАН создан "Лабораторный комплекс для моделирования внутренней структуры и динамики природных систем". Спектр лабораторных работ, входящих в этот комплекс, достаточно широк и позволяет выполнять как обычные обучающие лабораторные работы, так и лабораторные работы исследовательского типа, которые могут быть положены в основу курсовых и дипломных проектов, магистерских и кандидатских диссертаций. Эти работы дополняют существующие лабораторные работы на кафедре физики моря и вод суши физического факультета МГУ. Возможности гидрофизического комплекса ИПМ РАН этим перечнем далеко не исчерпаны и могут быть значительно расширены в части состава измерительных средств и номенклатуры исследуемых процессов, включая моделирование интегрированных физико-химических и биофизических процессов.
Задачи теории протекания в учебных экспериментах курса физики конденсированного состояния вещества С.Д. Ханин, Д.А. Потапова Российский государственный педагогический университет им. А.И.Герцена, г. С.-Петербург Предлагается методика изучения задач теории протекания, лежащей в основе современной теории сильно неоднородных и структурно разупорядоченных систем. Показано, что решение этих задач может быть осуществлено в форме учебных исследовательских заданий, включающих в себя натурный эксперимент, физическое и компьютерное моделирование.
Экологически и физически безопасные приборы в практикуме В.А. Квливидзе, В.А. Белавин, В.П. Петухов, В.В. Радченко1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова 1 НИИ Ядерной физики МГУ. 119899 Москва, Воробьевы Горы E-mail: kliv@srdlan.npi.msu.su В предлагаемой работе изложены концептуальные основы создания учебных систем - тренажеров (УСТ) для обучения физике. Учебная установка - тренажер - это обучающий комплекс, состоящий из прибора - имитатора и компьютера, в памяти которого находится база данных экспериментальных результатов, полученных на высококачественной современной научной установке, и программное обеспечение, позволяющее провести учебный эксперимент на высоком методическом уровне. Такая система не представляет опасности для учащегося, не содержит экологически и физически опасных узлов. Описана действующая установка для практикума по атомной физике - УСТ "Рентгеновский спектрометр".
Электрофотографический процесс как объект изучения системы взаимосвязанных физических явлений В.И. Богословский, А.Г. Суконкин Российский государственный
педагогический университет им. А.И. Герцена, В статье рассматриваются методы изучения учащимися школ физических законов, лежащих в основе электрофотографического процесса, с целью формирования у них системного мышления.
Исследование поступательного броуновского движения методом микровидеофильма (Лекционная демонстрация. Лабораторная работа в общем физическом практикуме) А.А. Игнатьев, В.А. Костяков, Л.В. Кузнецова Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского 410026, г. Саратов, ул. Астраханская, 83 Описан метод изучения поступательного броуновского движения с помощью микровидеофильма, использованный для лекционной демонстрации и лабораторной работы в общем физическом практикуме.
Новые автоматизированные лекционные эксперименты по теме "Механические колебания" М.С. Дунин, М.В. Семенов, А.А. Якута Москва, МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет, Кафедра общей физики E-mail: yakuta@genphys.phys.msu.su Описываются некоторые новые автоматизированные количественные демонстрационные эксперименты по теме "Механические колебания", поставленные при помощи датчика углового перемещения. Особое внимание обращено на эксперименты по изучению нелинейных колебаний. В тексте даны краткие теоретические пояснения, необходимые для соотнесения описываемых опытов с программами лекционных курсов. The Meaning of the Physical Interpretation of Probabilistic Concepts for General Physical Education A.D. Sukhanov Moscow State University It is pointed out that at present in the general course of physics the quasiclassical approach dominates concerning the quantum, statistical and thermodynamical notions. The introduction of the non-classical physics problems is limited by the highly abstract treating of the probabilistic concepts in physics as well as in mathematics itself. It is suggested to give the physical meaning to the main concepts of the probability theory, to revise the methods of its teaching in the course of mathematics. This program will allow to demonstrate the internal unity between the non-classical parts of the general course of physics. Actual Problems of Teaching General Physics at the Pedagogical Universities Yu.A. Gorokhovatsky, V.M. Grabov, S.S. Gavrilov, N.P. Divin, V.A.
Komarov, Herzen State Pedagogical University of Russia, Department of the general
and This article contains the main direction and the brief explanations of the educational methodological work on modernizing the course of general physics and teaching physics made by the faculty of the general and experimental physics Department Herzen University. New Approach to the Content of the Discipline "The Concepts of Modern Natural Sciences" O.N. Golubeva, A.D. Sukhanov Peoples Friendship University of Russia Moscow State University The approach is suggested for the construction of generalizing courses in natural sciences, namely "The concepts of modern natural sciences" and "The fundamental natural sciences". This approach is based on the transdisciplinary concepts as the grounds of the holistic description of Nature. The analysis of conceptual physical notions is carried out. Their "genetical" unity is stated, which is due to the realization of the transdisciplinary concepts within classical vs non-classical strategies of knowledge.
S.D. Khanin, E.L. Antifeeva Herzen Russian State Pedagogical University, St-Petersburg The program is presented, which is intended for studying of physical faculties' students of the grounds of solid state theory, especially of the electronic transport phenomena. The education is organized so as to include the system of developing models, which are traditional for learning courses and also some new ones actual for modern studies.
Thermodynamics of Free Expansion of Ideal Gas A.N. Gordeyev Peoples' Friendship University of Russia, Moscow An analytic comparison of the classic experiments by Toule end Clement-Desorme is performed from the point of view of thermodynamics of free expansion of ideal gas. A peculiar behavior of entropy in different parts of the system in the process has been found.
A Holistic Approach to the Teaching of Physics at Higher Military Educational Instituting A.E. Aizentson Militaries Automobile Institute, Ryazan' The article deals with the concept of intensification of studies of physics from the point of view of а holistic approach to the teaching and specific characteristics of the studies at a military engineering institute.
Adaptation of First Year Students Training on Physics in Technical Academy G.M. Schevelyova, N.N. Bezryadin, A.F. Brekhov Voronezh State Academy of Technology The new forms of training first year students, filling costs of school formation for physics are offered. For their methodical maintenance the manual is prepared. It adapts first year students for high school system of training, and prepares them for successful development of the academic program on physics.
L.G. Antoshina, V.I. Nedel'ko, B.A. Strukov M.V. Lomonosov Moscow State University In this paper we give an analysis of the introductory course of physics for the students of nonphysical specialties in the aspect of an adequate reclaiming of knowledge and its perception. We took into account the following factors: the volume and quality of knowledge, abilities of students, conditions of a real teaching, the instrumental base of the educational process. The results reveal that the students whose specialties require the application of physical models, based on the classical physics laws, can be satisfied by the standard introductory courses, and they have no problems with reclaiming and perception. On the other hand for the students, who deal with the complex systems (which are not consistent with the simple physical models) it is necessary to enlarge the base of knowledge and to create some special conditions for the adequate reclaiming of the program materials. The possible version of the solving of this problem is the partial "humanitarization" of the introductory physics course for such students.
The Role of Final Qualifying Papers of Inter Subject Character in the System of Fundamental and Professional Training of Students at Pedagogical Universities N.I. Zhuravleva, L.N. Zavarykina, M.Ju. Korolev, L.V. Koroleva Moscow State Pedagogical University The article deals with the role of final qualifying papers of inter subject character in the system of fundamental and professional training of students at pedagogical universities. The subjects of optional courses, which are very important to prepare such papers, should be carefully worked out. The example of correlation between physics and geometry reveals that a consistent elaboration of the subject from the courses to the BSc paper, and further to the diploma and the MSc thesis increases essentially the fundamental and professional skills of undergraduates.
Teaching Students of the Department of Physics to Use Information Technologies V.I. Bogoslovsky, G.A. Sukonkin Herzen State Pedagogical University of Russia, St-Petersburg The article reports the methods of teaching the students of the department of physics to use information technologies in their future work. The article also includes curriculum recommendations.
The Concepts of the Physics Course for the Basic School Education N.S. Purysheva, N.E. Vazheevskaya Moscow State Pedagogical University The main didactic ideas and principles of the content and the structure of the course of physics for basic school are discussed. They are the following: integrity, systematic character, consistency, variability, generalization, spiral structure, humanitarization. It is shown how these ideas are realized in the physics course curriculum, which corresponds to the demands of minimum of physics education in the basic school and to the idea of level differentiation. The steps in the forming the concepts about the investigative methods in natural sciences are described.
V.А. Gordienko Moscow State University, Physical Department International Independent University of Ecology & Politology Science The new conceptual approach to teaching a course "The concepts modern of the nature philosophic", intended for the students of faculties of a humanitarian structure is developed. In a basis of the concept the statement is necessary urgent and very exact under the contents of the academic N.N. Moiseev: "the World is not an environment, and our house, in which we only and can live. To ensure the future, we should know this house and to be able it to equip. The mankind has approached to a threshold, behind which are necessary new morals new of knowledge". By development of the program of a course the attempt was undertaken to depart the standard formalized approach to a course of the nature philosophic as analytical statement of the most recognized today concepts, or history-philosophical analysis of evolution of development of sights on a picture of the World, contribution of the separate scientist, countries etc. in formation of modern representations about a structure of the World.
Some Humanitary Aspects of the Modern Physics Achievements and their Reflection in the Course "The Concepts of Modern Natural Sciences" V.M. Grabov, S.Yu. Trofimova Herzens Pedagogical State University of Russia, St-Petersburg The approach to the course "The concepts of modern natural sciences" is suggested, which is based on some new modern physics achievements, e.g. dynamic of unstable states and non-equilibrium thermodynamics. The realization of this approach may be useful not only in education, but also in broad context for every person as human being.
The Learning Methodical Complex and the Peculiarities of Technology in Teaching of Courses "The concepts of Modern Natural Sciences" for Humanity Specialties in High Schools V.P. Pronin, I.I Sokolova Herzen's Pedagogical State University of Russia, St-Petersburg. This article includes the consideration of methodical complex for the study program "concepts of natural science". This program is made for the humanity departments of pedagogical universities. This complex includes elements of audio-visual concepts for lectures, lecture experiment, the treatment of practical lessons and independent student's works.
Probabilistic Models in Natural and Humanitary Sciences Yu.G. Rudoy Peoples' Friendship University of Russia, Moscow One of mostly universal and successful models of the real objects in physics is the statistical-thermodynamical model, where the main role plays micro- and macro-states of objects and also the non-controlled thermal external influence. There is suggested to use analogous approach for more widely set of natural scientific objects on the base of principle of maximum of the information entropy.
Scientific and Theological Problems in the Course "Concepts of Modern Science" V.I. Nedelko, V.N. Prudnikov, A.G. Khundzhua M.V. Lomonosov Moscow University This course presents the opportunity given by a conceptional education. It develops a conceptional education approach which is aimed to form an individual general and integral world notion. It also demonstrates that a systematical world notion is possible only when the integral gnoseology is involved. Such gnoseology includes materialistic and theological views on the subject not as mere set of facts, but in their integrity.
The Laboratory Complex for Study Internal Structure and Dynamics of Environment Systems Yu.D. Chashechkin, Yu.S. Iljinuh,V.V. Levitskiy, V.V.Mitkin, M.V. Lomonosov Moscow University The laboratory complex for study internal structure and dynamics of environment systems was performed on base of complex tanks and tools of Laboratory of Fluid Mechanics of Institute for Problems in Mechanics of RAS for teaching of the student-geophysicists of physical department MSU. The list of laboratory tasks of this laboratory complex has simple tasks, complicated tasks for performing the diploma and master's degree and expends possibility of lab works of physical department MSU. The capability of the laboratory complex for study internal structure and dynamics of environment systems could be expanded to a great extent in a parts of measurements tools and kinds of processes studied, including modeling of integrated physical, chemical and biological phenomena. This works was supported by Federal Special Program "Integration" (grant 2.1-304).
S.D. Khanin, D.A. Potapova Herzen Russian State Pedagogical University, St-Petersburg The strategy of percolation theory problem study, which is the basis of non homogeneous and disordered systems theory, is described. It is shown that the solving of these problems may be realized in the form of learning research tasks, including the natural experiment, physics and computer simulation.
A New Approach to Designing the Educational Laboratory Plants for Physics Practice V.A. Kvlividze, V.A. Belavin, V.P. Petukhov, V.V. Radchenko M.V. Lomonosov Moscow University In this paper the conceptual basis is proposed, for designing the educational laboratory installations (Training Simulators) for teaching physics. The Training Simulator is an educational complex, consisting of the a simulator and a personal computer, which has in its memory the experimental results data base, obtained at the modern high-precision scientific experimental installation, and the educational software, which allows the experiment to be conducted at high methodical level. Such a system brings no danger for the student, does not contain any ecologically or physically dangerous parts. Also an existing training installation is described, the Training Simulator "X-Ray Spectrometer".
Electrophotographic Process as an Object of Learning Physical System Phenomena V.I. Bogoslovsky, Sukonkin A.G. Herzen State Pedagogical University of Russia, St-Petersburg. There is a description of the special methods how to learn Xerox physical phenomena. The purpose is to develop student's system thinking.
The Research of Progressive Brownian Motion by the Method of Microfilm. (Lecture Demonstration. Laboratory Work in a General Physical Practicum) A.A. Ignatiev, V.A. Kostyakov, L.V. Kuznetsova Saratov State University, Astrakhanskaya 83, Saratov, 410026, Russia The method of the study of progressive Brownian motion is described by means of microfilm been used for lecture demonstration and laboratory work in general physical practicum.
New Automated Demonstration Experiments on Mechanical Oscillations M.S. Dounin, M. V. Semenov, A. A. Yakuta M.V. Lomonosov Moscow State University Some new automated quantitative demonstration experiments treating of mechanical oscillations are described. In these experiments an angular displacement sensor based on optical mouse is used. A special attention to the nonlinear oscillations studies is given.
|