Планирование самостоятельной работы студентов
№ | Модули и темы | Виды СРС | Неделя семестра | Объем часов | |
обязательные | дополнительные | ||||
Модуль 1 | |||||
1.1 | Тема1 Естествознание как система наук о природе. Методы и модели научного познания | 1. Работа с учебной литературой. 2. Выполнение домашнего задания 3. Проработка лекций | Доклад-презентация | 1-3 | 6 |
1.2 | Тема 2 Зарождение физических представлений Физические концепции эпохи античности | 1. Работа с учебной литературой. 2. Выполнение домашнего задания. 3. Проработка лекций | 4-6 | 6 | |
Всего по модулю 1: | 12 | ||||
Модуль 2 | |||||
2.1 | Тема3 Физические концепции средневековья и эпохи Возрождения | 1. Работа с учебной литературой. 2. Выполнение домашнего задания. 3. Проработка лекций | 7, 8 | 4 | |
2.2 | Тема 4Физические концепции XII-XVIII вв. | 1. Работа с учебной литературой. 2. Выполнение домашнего задания. 3. Проработка лекций | 9 | 2 | |
2.3 | Тема 5 Классическая физика | 1. Работа с учебной литературой. 2. Выполнение домашнего задания. 3. Проработка лекций | 10, 11 | 4 | |
Всего по модулю 2: | 10 | ||||
Модуль 3 | |||||
3.1 | Тема6 Основные концепции и достижения физики XX-XXI вв | 1. Работа с учебной литературой. 2. Выполнение домашнего задания. 3. Проработка лекций | 12-14 | 6 | |
3.2 | Тема 7 Новые парадигмы и пути развития естествознания | 1. Работа с учебной литературой. 2. Выполнение домашнего задания. 3. Проработка лекций | 15-18 | 8 | |
Всего по модулю 3: | 14 | ||||
ИТОГО за пятый семестр: | 36 | ||||
4.Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
1. | педагогика | + | + | + | + | + | ||
2. | психология | + | + | + | + | + | + | + |
3. | механика | + | + | + | + | + | + | + |
4. | Молекулярная физика | + | + | + | + | + | + | |
5. | Электричество и магнетизм | + | + | + | + | + | + | |
6. | оптика | + | + | + | + | + | ||
7. | Атомная и ядерная физика | + | + | + | + | + |
5.Содержание дисциплины
Тема 1. Естествознание как система наук о природе. Методы и модели научного познания.
Методология науки. Специфика научной деятельности. Критерии научного знания. Методы и средства научного познания. Возникновение естествознания. Структура научного знания. Научные открытия. Модели научного познания. Научные традиции. Научные революции. Фундаментальные научные открытия.
Тема 2. Зарождение физических представлений. Физические концепции эпохи античности.
Хронологические и географические рамки древнейших культур. Миф как часть культурного наследия древнейших народов. Мифологическая картина мира. Натурфилософские представления древнего Китая и древней Индии.
Античная культура: время, место, особенности миропонимания, периодизация. Специфика первых систем теоретического физического знания. Концепция атомистики. Физическое учение Платона. Аристотелева физика. Статика и гидростатика Архимеда. Оптика Евклида и Птолемея.
Тема 3. Физические концепции средневековья и эпохи Возрождения.
Социокультурные особенности развития науки в эпоху средневековья. Основные физические достижения средневековья. Влияние потребностей практики и инженерии на развитие физики в эпоху Возрождения. Экспериментальные физические исследования Леонардо да Винчи. Гелиоцентрическая концепция Н. Коперника.
Тема 4. Физические концепции XII-XVIII вв.
Особенности периода начала Нового времени. Галилея и начало критики аристотелевской физики. Особенности картезианской физики. Разработка основ классической физики. Физическая концепция И. Ньютона как итог развития опытного естествознания. Законы классической механики. Ньютоновская концепция пространства-времени. Принципы минимального времени П. Ферма и наименьшего действия П. Мопертюи. Теория теплорода и механическая концепция теплоты.
Тема 5. Классическая физика.
Становление классического естествознания. Волновая концепция света О. Френеля. Концепции классической электродинамики. Электромагнитное поле Максвелла и эфир. Молекулярно-кинетическая концепция тепловых процессов. Концепции классической термодинамики. Возникновение предпосылок атомной и ядерной физики.
Тема 6. Основные концепции и достижения физики XX-XXI вв.
Революция в физике. Кризис классических представлений о пространстве и времени. Специальная теория относительности. Общая теория относительности. Квантовая теория. Волновая механика. Квантовая статистика. Концепции физики атомного ядра и элементарных частиц. Квантовая теория поля. Электронная техника. Возникновение и развитие радиофизики.
Тема 7. Новые парадигмы и пути развития естествознания.
Современная астрофизика и космология. Темная материя и темная энергия. Фрактальная физика. Самоорганизация и хаос. Нанонауки и нанотехнологии. Квантовые вычисления и квантовые компьютеры.
6. Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).
6.1 Примерные вопросы к зачёту
1. Что изучает физика?
2. Какова современная структура физики?
3. Каковы место физики в системе наук и ее роль в развитии естествознания?
4. 6. Каковы основные этапы развития физики?
5. Каковы основные этапы развития представлений о пространстве и времени и основные физические концепции пространства и времени?
6. Чем отличается эксперимент от наблюдения?
7. Как связано представление о существовании эфира с принципом относительности?
8. Что такое принцип близкодействия и дальнодействия и как менялись взгляды на природу электромагнитного взаимодействия?
9. Почему принцип относительности Эйнштейна не согласуется с Ньютоновскими представлениями об абсолютном времени.
10. В чем трудности построения релятивистской теории гравитации?
11. Каковы предпосылки построения геометризованной теории гравитации?
12. Какие изменения произошли в космологии в ХХ веке?
13. Как были получены первые свидетельства реальности существования атомов?
14. Почему молекулярно-кинетическая теория подвергалась критике в конце ХIХ века?
15. Какие свидетельства реальности существования атомов, полученные в конце ХIХ – начале ХХ века оказались решающими?
16. В чем состояли трудности классической физики при описании строения атомов?
17. Что нового внесла квантовая теория поля в физическую картину мира?
18. Каковы современные представления о строении вещества?
6.2 Варианты тем рефератов
1. Физика Аристотеля.
2. Представления о строении вещества в античном мире.
3. Галилей: основные открытия.
4. Работы Ньютона по механике.
5. Развитие взглядов на природу света: от Гюйгенса до Эйнштейна.
6. Принцип относительности Галилея и трудности его обобщения на электродинамику и оптику.
7. Развитие волновой оптики в первой половине Х1Х века.
8. Работы Фарадея по электродинамике. Принцип близкодействия.
9. Теория электромагнитного поля Максвелла и ее экспериментальная проверка.
10. Гипотеза эфира: от Декарта до Эйнштейна.
11. Эйнштейн и специальная теория относительности.
12. Общая теория относительности: история возникновения и экспериментальные подтверждения.
13. История развития космологических представлений в 20-30-ые годы ХХ века.
14. Современные космологические представления и подтверждающие их факты.
15. Реликтовое излучение.
16. Развитие представлений о природе теплоты от Галилея до середины Х1Х века.
17. Развитие молекулярно-кинетической теории в Х1Х веке.
18. Открытие электрона.
19. Открытие рентгеновского излучение и исследование его природы.
20. Открытие радиоактивности: от Беккереля до Марии Кюри.
21. Развитие ядерной физики: от 1900 до 1920 года.
22. Открытие планетарной модели атома и модель Бора.
23. Исследования спектра излучения абсолютно черного тела и работы Планка 1900 года.
24. Гипотеза Эйнштейна о фотонной природе света и ее экспериментальная проверка.
25. Развитие ядерной физики: от 1920 до 1940 года. Модели атомного ядра.
26. История развития ядерной энергетики.
27. Развитие нерелятивистской квантовой физики: от Бора до Дирака.
28. Попытки построения релятивистской квантовой механики и причина их неудачи.
29. История создания квантовой электродинамики и изменение взглядов на природу вакуума.
30. Развитие физики элементарных частиц: от 1930 до 1970 годов.
31. Создание теории электрослабых взаимодействий и квантовой хромодинамики.
6.3 Примерные задания для контрольных и домашних работ
1. Физика древности. Фалес, Гераклит, Анаксимен и Анаксимандр
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
