История и методология физики. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 011200.68 «Физика» магистерская программа «Физика наноструктур и наносистем» очная форма обучения (стр. 3 )

2. Пифагор и Эмпедокл. Пифагорейская школа.

3. Физика и космология Аристотеля.

4. Атомисты: Эпикур и Лукреций.

5. Космология Птолемея и геометрия Евклида

6. Архимед. Развитие статики и гидростатики.

7. Физика в эпоху средневековья. Ал-Хорезми, Ал-Бируни, Альхазен.

8. История возникновения первых университетов. Парижский, Оксфордский и Кембриджский университеты.

9. Западноевропейская наука в средние века. Роджер Бэкон, Жан Буридан, Пьер де Марикур, Альберт Саксонский.

10. Наука эпохи возрождения. Леонардо да Винчи, Иероним Кардан, Франческо Мавролика, Вильям Гильберт.

11. Первая научная революция. Коперник, Кеплер, Галилей.

12. Галилей. Понятие инерции и принципа относительности.

13. Рене Декарт: «Начало философии». Закон сохранения количества движения.

14. Работы Роберта Гука.

15. Исаак Ньютон: «Математические начала натуральной философии»

16. Исаак Ньютон: «Правила умозаключения в физике».

17. Абсолютное пространство и время в механике Ньютона.

18. Эйлер и Даланбер, Лагранж и Мопертюи. Принцип наименьшего действия в механике.

19. Гаусс. Математическая обработка результатов измерения.

20. Фурье. Преобразования Фурье

21. Концепция теплорода. Паскаль, Бойль, Лавуазье.

22. Температурные шкалы Фаренгейта, Цельсия, Кельвина.

23. История развития кинетической теории газов. Ломоносов, Бернулли, Ван дер Вальс.

24. С. Карно. Цикл Карно

25. Майер, Джоуль, Гельмгольц. История открытия закона сохранения и превращения энергии.

26. Начало термодинамики в работах Клаузиуса.

27. Л. Больцман, Дж Максвелл, Дж Гиббс. Статистическая формулировка законов термодинамики.

28. Ломоносов, Рихман, Франклин. Первые попытки по электричеству

29. Работы Кавендиша и Кулона, Гольвани и Вольта, Ампера и Ома.

30. Эрстед и Ампер. Магнитное действие тока.

31. Майкл Фарадей. История открытия явления электромагнитной индукции

32. Джеймс Максвелл. Уравнение Максвелла. Концепция электромагнитного поля.

33. Электромагнитные волны. Опыты Генриха-Герца.

34. В. Снеллиус. Законы геометрической оптики.

35. Пьер Ферма. Принцип Ферма.

36. История развития фотометрии. Пьер Бугер. Иоганн Ламберт.

37. Исаак Ньютон. Корпускулярная природа света. Явление дисперсии света.

38. Гюйгенс, Юнг, Френель. Волновая теория света. Концепция эфира.

39. Первые опыты по интерференции и дифракции света. Юнг и Френель.

40. Кольца Ньютона.

41. Фраунгофер и Бунзен. Возникновение спектрального анализа.

42. История открытия законов теплового излучения Вина, Стефана Больцмана и Рэлея-Джинса.

43. Ультрафиолетовая катастрофа в физике теплового излучения.

44. Макс Планк. Введение кванта действия. Формула для плотности излучения в спектре абсолютно черного тела.

45. Квантовая природа света Альберт Эйнштейн. Объяснение законов фотоэффекта.

46. Фотоны. Эффект Комптона.

47. А. Эйнштейн. Гипотеза индуцированного излучения.

48. Возникновение нелинейной оптики. , , Н. Бломберген.

49. История создания лазеров. Ч. Таунс, , .

50. Габор. Создание голографии.

51. Опыты Резерфорда. Модели строения атома Дж Томсона и Резерфорда. Атом Бора.

52. Атом Бора. Постулаты Бора.

53. Идея квантования энергии электрона в атоме по Бору и Зоммерфельду.

54. Луи де Бройль. Концепция корпускулярно-волнового дуализма.

55. Волновая механика Шредингера. Уравнение Шредингера.

56. Спин электрона. Введение четверки квантовых чисел. Принцип Паули.

57. Корпускулярно-волновой дуализм. Принцип неопределенности Гейзенберга.

58. Интерпретация волновой функции в квантовой механике.

59. Создание квантовой статистики Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака.

60. Измерение скорости света в работах Физо и Фуко.

61. Электродинамика движущихся сред. Преобразование Лоренца. Работы Пуанкаре.

62. Проблема эфира. Опыт Майкельсона.

63. А. Эйнштейн. Постулаты и инварианты специальной теории относительности. Принцип относительности Эйнштейна.

64. Принцип эквивалентности. Общая теория относительности А. Эйнштейна.

65. Рентген. Открытие рентгеновских лучей.

66. Беккерель и Кюри. Открытие радиоактивности.

67. Резерфорд. Искусственные превращения элементов.

68. Дж. Чадвик. Открытие нейтрона. Протонно-нейтронная модель ядра. Спин ядра.

69. Андерсон. Открытие позитрона.

70. Проблема внутриядерных сил. Х. Юкава. Предсказание мезонов.

71. О. Ганн, Ф. Штрассманн, . Цепная реакция деления ядер урана.

72. Реакция термоядерного синтеза. .

73. М. Гелл-Манн. Классификация элементарных частиц. Сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное взаимодействие.

74. Синергетическая парадигма. Илья Пригожин. Возникновения порядка из хаоса. Новая физическая картина мира.

7. Образовательные технологии.

В соответствии с требованиями ФГОС при реализации различных видов учебной работы в процессе изучения дисциплины «История и методология физики» предусматривается использование в учебном процессе следующих активных и интерактивных форм проведения занятий:

·  лекции;

·  практические занятия;

·  работа в малых группах.

8.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, включая электронно-библиотечные ресурсы (с исходными данными)

8.1.Основная литература:

1.  Тулинов современного естествознания. Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Юнити-Дана, 20 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www. *****/book/119556/. (дата обращения: 31.01.2014г).

8.2.Дополнительная литература:

1.  История и методология естественных наук: [сб. ст.]/ Ред. . - Москва: Изд-во МГУ Вып. 26: Физика с.

2.  История и методология естественных наук: [сб. ст.]/ Ред. . - Москва: Изд-во МГУ Вып. 34: Физика с.

3.  Физика. Методология. Мировоззрение. - Владивосток: Изд-во Дальневост. гос. ун-та, 19 с.

8.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:

1.  Электронная библиотека Попечительского совета механико-математического факультета Московского государственного университета http://lib. *****

2.  eLIBRARY – Научная электронная библиотека (Москва) http://*****/

9.Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).

Лекционная аудитория с мультимедийным оборудованием, компьютерный класс для практических занятий, лекционная аудитория.

Приложение 1.

Карта компетенций дисциплины История и методология физики
Код компетенции	Формулировка компетенции*	Результаты обучения в целом**	Результаты обучения по уровням освоения материала	Виды занятий (лекции, практические, семинарские, лабораторные)	Оценочные средства (тесты, творческие работы, проекты и др.)
минимальный	базовый	повышенный
ОК-1	Способность демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук	Знает: квантовую физику, физику конденсированных сред	основы делового этикета	общий курс физики	квантовую физику, физику конденсированных сред	лекции	тест
Умеет: устанавливать количественные ограничения моделей физических процессов	применять знания о основных проблемах физики	составлять математические модели процессов	устанавливать количественные ограничения моделей физических процессов	лекции	коллоквиум
Владеет: устанавливать количественные ограничения моделей физических процессов	компьютерными программами для составления презентаций	навыками проведения видеоконференций	компьютерными методами визуализации процессов	практика	демонстрация
ОК-2	способность демонстрировать углубленные знания в области гуманитарных и экономических наук	Знает: Основные экономические требования к современным наукоемким технологиям	Связь физики с гуманитарными науками	орфографические нормы современного русского языка; нормы пунктуации и их возможную вариантность	Основные экономические требования к современным наукоемким технологиям	лекции	Дискуссии, творческие работы, работы в группах
Умеет: Составлять, разрабатывать технологические проекты с учетом экономических требований	Применять базовые знания при решении гуманитарных, общественных, социальных областях человеческой деятельности	давать квалифицированный лексико-грамматический анализ любого текста	Составлять, разрабатывать технологические проекты с учетом экономических требований	лекции	Дискуссии, творческие работы, работы в группах
Владеет: Навыками применения современных наукоемких технологий	Умениями интерпретировать, представлять и применять полученные результаты в своей деятельности	навыками обнаружения лексико-грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок в текстах (рукописных и печатных).	Навыками применения современных наукоемких технологий	лекции	Дискуссии, творческие работы, работы в группах
ОК-3	способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять своё научное мировоззрение	Знает: примыкающие научные направления	этапы развития научного направления	периодичность научного направления	примыкающие научные направления	лекции	Дискуссии, творческие работы, работы в группах
Умеет: Находить в сети Интернет необходимые научные книги, табличные данные по различным свойствам веществ.	Уметь пользоваться сетью Интернет	Находить в сети Интернет необходимые научные книги, табличные данные по различным свойствам веществ.	Находить в сети Интернет необходимые научные книги, табличные данные по различным свойствам веществ.	лекции	Дискуссии, творческие работы, работы в группах
Владеет: Основами программирования	Знаком с одним языком программирования.	Свободно владеет одним языком программирования и может программировать в различных средах.	Свободно владеет более одного языка программирования и может программировать в различных средах.	лекции	Дискуссии, творческие работы, работы в группах
ОК-4	способность использовать углублённые знания правовых и этических норм при оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально-значимых проектов	Знает: алгоритм генерации творческих задач	общую структуру научного метода	основные этапы творческого процесса	алгоритм генерации творческих задач	лекция	устный опрос
Умеет: находить решения устранения противоречий	дискутировать и отстаивать собственную позицию	выделять противоречия между теорией и экспериментом	находить решения устранения противоречий	практика	коллоквиум
Владеет: приемами анализа и синтеза	методами мониторинга	нестандартностью мышления	приемами анализа и синтеза	практика	тесты
ОК-6	способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, добиваться нравственного и физического совершенствования своей личности	Знает: Методологию естественно-научной и гуманитарной культуры	Понятия: способность, интеллект, культура, нравственность и др.	Основные методы и приемы самообразования способствующие совершенствованию личности	Методологию естественно-научной и гуманитарной культуры	лекция	устный опрос
Умеет: Вести межкультурный диалог с представителями других культур, религий, социумов	Использовать знания для развития и формирования собственных способностей	Использовать интеллектуальный и культурный потенциал окружающих для формирования и развития своего интеллектуального и культурного уровня	Вести межкультурный диалог с представителями других культур, религий, социумов	практика	коллоквиум
Владеет:   техникой избегания конфликтов, дипломатическими приемами	Правильным разговорным и письменным языком	Методикой дискуссий, научных споров и презентаций	техникой избегания конфликтов, дипломатическими приемами	практика	тесты
ОК-7	Способность адаптироваться к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, изменению социокультурных и социальных условий деятельности	Знает: примыкающие научные направления	этапы развития научного направления	периодичность научного направления	примыкающие научные направления	лекция	устный опрос
Умеет: количественно оценивать успешность научного направления	выделять этапы развития научного направления	качественно оценивать трудоемкость единицы научной продукции	количественно оценивать успешность научного направления	лекция	устный опрос
Владеет: методами мониторинга научного направления	способностью самостоятельно осваивать новые методы	информацией о количестве публикаций в выбранном научном направлении	методами мониторинга научного направления	лекция	тесты
ОК-10	Способность использовать базовые знания и навыки управления информации для решения исследовательских профессиональных задач. Соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны	Знает: возможности сервисов и ресурсов глобальных и локальных сетей	Основные программные средства обработки информации	возможности программных средств реализации информационных процессов на персональном компьютере	возможности сервисов и ресурсов глобальных и локальных сетей	лекция	устный опрос
Умеет: осуществлять поиск, получение, обработку и передачу информацию при работе в локальных и глобальных компьютерных сетях;	создавать на персональном компьютере и редактировать различного рода электронные документы: текстовые, табличные.	создавать на персональном компьютере и редактировать различного рода электронные документы: графические, базы данных, гипертекстовые и мультимедийные файлы.	осуществлять поиск, получение, обработку и передачу информацию при работе в локальных и глобальных компьютерных сетях;	лекция	устный опрос
Владеет: навыки управления информации для решения исследовательских профессиональных задач	методами и способами обработки текстовой, графической и другой электронной информации	сетевыми технологиями обработки и защиты данных;	навыки управления информации для решения исследовательских профессиональных задач	практика	работа на практическом занятии
ПК-1	Способность свободно владеть фундаментальными разделами физики, необходимыми для решения научно-исследовательских задач	Знает: физику элементарных частиц, космологию	общий курс физики	статистическую физику, квантовую механику, физику конденсированного состояния	физику элементарных частиц, космологию	лекция	устный опрос
Умеет: оценивать основные трудности экспериментальных исследований	ориентироваться в современных проблемах физики	составлять физические модели для понимания экспериментальных исследований	оценивать основные трудности экспериментальных исследований	практика	работа на практическом занятии
Владеет: свободно фундаментальными разделами физики	навыками составления математический моделей физических явлений	методами теоретического анализа явлений	свободно фундаментальными разделами физики	практика	работа на практическом занятии
ПК-2	Способность использовать знания современных проблем физики, новейших достижений физики в своей научно-исследовательской деятельности	Знает: трудности теоретического и экспериментального исследования в средах с различной размерностью и на различных структурных уровнях	основные достижения физики конденсированного состояния	основные нерешенные проблемы физики конденсированного состояния	трудности теоретического и экспериментального исследования в средах с различной размерностью и на различных структурных уровнях	лекция	устный опрос
Умеет: ориентироваться в современных проблемах физики	составлять модели явлений на основе фундаментальных законов физики	выделять иерархию моделей физических явлений	ориентироваться в современных проблемах физики	лекция	устный опрос
Владеет: методами моделирования динамики сложных систем	методами подобия	методами выделения аналогий физических явлений	методами моделирования динамики сложных систем	практика	устный опрос
ПК-3	способность самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области физики и решать их с помощью современной аппаратуры, оборудования, информационных технологий с использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта	Знает: Современные проблемы физики, новей­шие достижения в области изучаемой дисциплины в полном объеме, а также ос­новные достижения в смежных областях науки и техники.	Современные проблемы физики и основные новейшие достижения в области изучаемой дисциплины.	Современные проблемы физики и новейшие достижения в области изучаемой дисциплины в полном объеме.	Современные проблемы физики, новей­шие достижения в области изучаемой дисциплины в полном объеме, а также ос­новные достижения в смежных областях науки и техники.	Лекции	тесты, творческие работы, проекты
Уме­ет: Ставить, формулировать и решать кон­к­ретные задачи научных иссле­дований в соответствии с профи­лем магистерской программы. Вы­би­рать, в зависимости от тре­буе­мых целей, формы и методы иссле­дований. Критически анализировать оте­чественный и зарубежный опыт иссле­до­ваний.	Ставить и решать конкретные задачи научных исследований в соответствии с профилем магистерской программы.	Ставить, формулировать и решать конкретные задачи научных иссле­дований в соответствии с профи­лем магистерской программы. Вы­би­рать, в зависимости от тре­буе­мых целей, формы и методы иссле­дований.	Ставить, формулировать и решать кон­к­ретные задачи научных иссле­дований в соответствии с профи­лем магистерской программы. Вы­би­рать, в зависимости от тре­буе­мых целей, формы и методы иссле­дований. Критически анализировать оте­чественный и зарубежный опыт иссле­до­ваний.	Лекции	тесты, творческие работы, проекты
Вла­деет: Методикой работы с современной аппа­ра­турой, научным оборудова­нием и инфор­мационными тех­но­логиями в полном объ­еме. Мето­ди­кой представления ре­зуль­татов работ с использованием норма­тив­ных документов. Навыками органи­за­ции и планирования научно-иссле­до­ва­тельских и производственных работ.	Методикой работы с совре­мен­ной аппаратурой, научным оборудованием и инфор­ма­ци­он­ными технологиями в необ­ходимом объеме.	Методикой работы с современной аппаратурой, научным оборудова­нием и информационными тех­но­логиями в полном объеме. Мето­ди­кой представления результатов работ с использованием норма­тив­ных документов.	Методикой работы с современной аппа­ра­турой, научным оборудова­нием и инфор­мационными тех­но­логиями в полном объ­еме. Мето­ди­кой представления ре­зуль­татов работ с использованием норма­тив­ных документов. Навыками органи­за­ции и планирования научно-иссле­до­ва­тельских и производственных работ.	Лекции	тесты, творческие работы, проекты
ПК-5	Способностью использовать свободное владение профессионально-профилированными знаниями в области информационных технологий, современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки	Знает: интернет сайты содержащие методы компьютерной обработки	перечень основных пакетов компьютерных программ	компьютерные базы данных о теплофизических свойствах веществ	интернет сайты содержащие методы компьютерной обработки	лекция	устный опрос
Умеет: создавать модели и производить их отладку	решать задачи в среде Маthcad	пользоваться перечнем встроенных функций	создавать модели и производить их отладку	практика	работа на практическом занятии
Владеет: методами расчета и визуализации	интегрированными средствами символьной математики	методами реализации компьютерных моделей по тепломассообмену и фильтрации	методами расчета и визуализации	практика	работа на практическом занятии
ПК-7	способность свободно владеть профессиональными знаниями для анализа и синтеза физической информации	Знает: процессы, обусловленные неравновестностью и нелинейностью	современные проблемы макро и микрофизики	механизмы развития нелинейных процессов	процессы, обусловленные неравновестностью и нелинейностью	лекция	тест
Умеет: выделять масштабную инвариантность в неравновесных процессах	выделять иерархическую сопочененность процессов	выделять механизмы управляющие диссипативностью	выделять масштабную инвариантность в неравновесных процессах	практика	устный опрос
Владеет: методами теоретического анализа фазового перехода	методами качественного анализа процессов в диссипативных системах	методами количественного анализа процессов, протекающих в диссипативных средах	методами теоретического анализа фазового перехода	практика	работа на практическом занятии
ПК-8	способность проводить свою профессиональную деятельности с учетом социальных, этических и природоохранных аспектов	Знает: Нормативно-правовые акты	Нормативно-правовые акты, документы	Нормативно-правовые акты, документы	Нормативно-правовые акты	Лекции, практические занятия	Электронные тесты, контрольные и самостоятельные работы
Умеет: Оценивать научные и технические решения с позиции достижения ресурсосбережения и защиты окружающей среды	принимать решения по защите людей от возможных последствий аварий	принимать решения по защите людей от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и применения современных средств поражения.	Оценивать научные и технические решения с позиции достижения ресурсосбережения и защиты окружающей среды.	Лекции, практические занятия	Электронные тесты, контрольные и самостоятельные работы
Владеет: методами прогнозирования чрезвычайных ситуаций и разработки моделей их последствий.	разработкой мер по защите людей от негативных воздействий;	навыками идентификации негативных воздействий среды обитания техногенного и антропогенного происхождения.	методами прогнозирования чрезвычайных ситуаций и разработки моделей их последствий.	Лекции, практические занятия	Электронные тесты, контрольные и самостоятельные работы
ПК-9	Способность организовывать и планировать физические исследования	Знает: актуальность исследования и основные научные достижения	физические основы измерений	противоречие между существующей теорией и результатами эксперимента	актуальность исследования и основные научные достижения	лекция	устный опрос
Умеет: проводить экспресс-анализ данных и корректировать работу измерительного комплекса	подбирать приборы для проведения измерений	согласовывать работу измерительных приборов и автоматизированных методов сбора данных	проводить экспресс-анализ данных и корректировать работу измерительного комплекса	практика	работа на практическом занятии
Владеет: методами статистической обработки информации и визуализации процессов	методами теоретического и экспериментального анализа	компьютерными методами обработки экспериментальных данных	методами статистической обработки информации и визуализации процессов	практика	работа на практическом занятии
ПК-10	способность организовать работу коллектива для решения профессиональных задач	Знает: фундаментальные разделы физики, термины и основные законы дисциплины, его роль и связь с курсами	Термины и основные законы дисциплины	фундаментальные разделы физики, термины и основные законы дисциплины	фундаментальные разделы физики, термины и основные законы дисциплины, его роль и связь с курсами	практика	Кейс, ситуационные комплексные задания, работа в группах, выполнение курсовых работ
Умеет: включаться во взаимодействие с субъектами научно-производственного процесса для обеспечения качества	общаться, вести гармонический диалог	добиваться успеха в процессе коммуникации	включаться во взаимодействие с субъектами научно-производственного процесса для обеспечения качества	практика	Кейс, ситуационные комплексные задания, работа в группах, выполнение курсовых работ
Владеет: Навыками управления коллективом организации	Навыками работы в коллективе	Навыками управления лабораторией, отделом	Навыками управления коллективом организации	практика	Кейс, ситуационные комплексные задания, работа в группах, выполнение курсовых работ
ПК-11	способность руководить научно-исследовательской деятельностью студентов младших курсов и школьников в области физики	Знает: Школьный курс физики; знает и понимает сущность и глубину познания, как один из способов научно-исследовательской деятельности	школьный курс физики	Школьный курс физики; основные актуальные научно-практические задачи	Школьный курс физики; знает и понимает сущность и глубину познания, как один из способов научно-исследовательской деятельности	лекции	Выполнение домашнего задания
Умеет: анализировать и обобщать полученные данные исследования; может самостоятельно провести научное исследование	вдохновить обучающегося для научно-исследовательской деятельности.	Анализировать научные проблемы; предложить различные способы (практические, аналитические) исследования;	анализировать и обобщать полученные данные исследования; может самостоятельно провести научное исследование	лекции	Выполнение домашнего задания
Владеет: основными методами математической обработки результатов теоретического и экспериментального исследования	Способами сбора данных в ходе исследования	владеет основными методами математической обработки полученных научно-исследовательских данных	основными методами математической обработки результатов теоретического и экспериментального исследования	лекции	Выполнение домашнего задания