Лабораторные занятия интегрируют теоретико-методологические знания, практические умения и навыки студентов в едином процессе деятельности учебно-исследовательского характера. Эксперимент в его современной форме играет все большую роль в формировании основ профессиональных компетенций инженеров, которые должны иметь навыки исследовательской работы с первых шагов своей профессиональной деятельности. Лабораторный практикум по физике позволяет решить ряд задач, в частности, даёт возможность более глубоко проникнуть в мир физических явлений; знакомит с методами измерения физических величин; позволяет выработать умения и навыки работы с приборами, экспериментально проверить некоторые теоретические положения курса, более сознательно усвоить их, повторить и обобщить пройденный материал.
Лабораторный практикум по физике позволяет решить ряд задач, в частности, даёт возможность более глубоко проникнуть в мир физических явлений; знакомит с методами измерения физических величин; позволяет выработать умения и навыки работы с приборами, экспериментально проверить некоторые теоретические положения курса, более сознательно усвоить их, повторить и обобщить пройденный материал.
На первом этапе лабораторного занятия, для получения допуска (Д) к лабораторной работеи приступить к ее выполнению, студенту необходимо:
ясно представить цель лабораторной работы, которая ставится через результат, а также последовательность действий, необходимых для достижения цели; знать основные особенности объекта исследования; знать принципиальную схему используемой установки и назначение каждого из ее элементов; знать физические основы используемых в работе методов измерения искомых физических величин; выбрать метод для математической обработки полученных результатов; иметь общее представление об ожидаемых результатах проводимого эксперимента.На втором этапе после получения допуска к лабораторной работе можно приступить к ее выполнению. Для этого необходимо подготовить установку и произвести измерения. Результаты эксперимента после их оценки заносятся в специально подготовленные таблицы.
На следующем этапе производится математическая обработка результатов измерения, определение искомой величины и оценка погрешностей измерений. Оформление работы заканчивается выводом, отражающим достоверность полученного результата, а также фиксируется достижение цели лабораторной работы.
На последнем этапе предусмотрена защита лабораторной работы (З). Чтобы получить зачет по лабораторной работе, необходимо ответить на вопросы, предложенные преподавателем, и представить аккуратно оформленный отчет.
На кафедре физики Восточно-сибирского государственного технологического университета (ВСГТУ) используется пакет программ для моделирования физических процессов в качестве составной части учебно-методического обеспечения курса общей физики. Занятия проводятся в специальной лаборатории моделирования и являются обязательной частью учебного плана в каждом семестре. Модельные эксперименты проводятся в рамках лабораторного практикума «Открытая физика» компании «Физикон».
Таблица 5.Лабораторные занятия. 1 блок
№ Занятия | Наименование темы занятия | Содержание темы | Распределение объема часов | Форма контроля | Рекомендуемые УММ | |
на занятие | на СРС | |||||
Раздел 1 (модуль 1) Механика | 16 | 16 | ||||
1.1 | Лабораторная работа №1 | Физические измерения и вычисления их погрешностей. | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12] |
1.2. | Лабораторная работа №2 | Определение момента инерции, момента сил и углового ускорения маятника Обербека. | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12, 35] |
1.3. | Лабораторная работа №3 | Определение моментов инерции тел с помощью трифиллярного подвеса и проверка теоремы Штейнера. | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12] |
Раздел 2 (модуль 2) Электричество и магнетизм | ||||||
1.4. | Лабораторная работа №1 | Моделирование электрических полей. | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12, 21] |
1.5. | Лабораторная работа №1 | Определение напряженности магнитного поля Земли и изучение м. п. проводников с током. | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12, 26] |
1.6. | Лабораторная работа №2 | Проверка закона Ома для переменного тока. | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12] |
1.7. | Защита лабораторных работ | 2 | 2 | [1-3, 10-12] | ||
1.8. | Текущая аттестация | 2 | 2 | |||
за 1 блок | 16 | 16 |
Таблица 5. Лабораторные занятия. 2 блок (продолжение)
№ занятия | Наименование темы занятия | Содержание темы | Распределение объема часов | Форма контроля | Рекомендуемые УММ | |
на занятие | на СРС | |||||
Раздел 3 (модуль 3) Колебания и волны. Оптика. | ||||||
2.1 | Лабораторная работа №1 | Изучение затухающих колебаний с помощью осциллографа. | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12, 28] |
2.2. | Лабораторная работа №2 | Интерференция света. Изучение интерференционной схемы «колец Ньютона». | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12, 30] |
Раздел 4 (модуль 4). Элементы квантовой механики. Ядерная физика. | ||||||
2.3. | Лабораторная работа №2 | Определение резонансного потенциала методом Франка и Герца. | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12, 34] |
2.4. | Лабораторная работа №1 | Изучение космических лучей | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12] |
Раздел 5 (модуль 5). Статистическая физика и термодинамика. | ||||||
2.5. | Лабораторная работа №3 | Определение отношения теплоемкостей воздуха Ср/Сv – показателя адиабаты. | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12, 20] |
2.6. | Лабораторная работа №4 | Изучение распределения Бозе-Эйнштейна для фотонов. | 2 | 2 | Д З | [1-3, 10-12, 16] |
2.7. | Защита лабораторных работ | 2 | 2 | [1-3, 10-12] | ||
2.8. | Текущая аттестация | 2 | 2 | |||
за 2 блок | 16 | 16 |
Самостоятельная работа студентов
Самостоятельная работа студентов (СРС) – это планируемая учебная и научная работа, выполняемая по заданию преподавателя под его методическим и научным руководством.
СРС по данной дисциплине включает:
- Подготовку к практическим занятиям (проработка пройденного учебного материала по конспектам, рекомендованной преподавателем учебной и научной литературе; изучение учебного материала, перенесенного с аудиторных занятий на самостоятельную проработку.
В случае организации текущего тестирования в среде Moodle в подготовку к практическим занятиям входит время на выполнение теста по теме следующего практического занятия и ранее прочитанной лекции
- Самостоятельное конспектирование теоретического материала. Подготовка к лабораторным занятиям (допуск и защита). Выполнение индивидуальных самостоятельных творческих работ и заданий (домашняя контрольная работа).
Распределение бюджета времени на выполнение индивидуальных СРС представлено в таблице 6.
Таблица 6. Учебно-методическая (технологическая) карта СРС
Номер раздела и темы дисциплины | Код и наименование индивидуального проекта – задания или вида СРС | Объем часов на СРС | Сроки выполнения | Рекомендуемые УММ | Форма контроля СРС |
Раздел 1 (модуль 1) Механика | ДКР 1 | 6 | 4 нед. | [40] | Защита |
Конспект лекций по тематике раздела | 8 | еженедельно | [1-3,10-12] | Проверка преподавателем | |
Раздел 2 (модуль 2) Электричество и магнетизм | ДКР 2 | 6 | 8 нед. | [41,42] | Защита |
Конспект лекций по тематике раздела | 8 | еженедельно | [1-3,10-12] | Проверка преподавателем | |
Раздел 3 (модуль 3) Колебания и волны. Оптика. | ДКР 3 | 4 | 3 нед. | [43,44] | Защита |
Конспект лекций по тематике раздела | 5 | еженедельно | [1-3,10-12] | Проверка преподавателем | |
Раздел 4 (модуль 4) Элементы квантовой и ядерной физики | ДКР 4 | 4 | 6 нед. | [45] | Защита |
Конспект лекций по тематике раздела | 7 | еженедельно | [1-3,10-12] | Проверка преподавателем | |
Раздел 5 (модуль 5) Статистическая физика и термодинамика | ДКР 5 | 4 | 8 нед. | [46] | Защита |
Конспект лекций по тематике раздела | 3 | еженедельно | [1-3,10-12] | Проверка преподавателем | |
Раздел 6 (модуль 6) | Конспект лекций по тематике раздела | 1 | еженедельно | [1-3,10-12] | Проверка преподавателем |
Общие затраты времени студентом по всем видам СРС (ч) | 1 блок | 2 блок |
Входной контроль | 16 | 16 |
Текущий контроль | 4 | 4 |
Защита лабораторных работ | 16 | 16 |
Подготовка к лекционным занятиям | 32 | 32 |
Выполнение ДКР | 12 | 12 |
Итого | 80 | 80 |
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины оформлено в виде карты обеспеченности (таблица 7)
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |


