По курсу «эволюция вселенной»

Физико-математический факультет, 5 курс, профили «Естествознание», «Физика».

Выпускная квалификационная работа (ВКР) автора посвящена разработке контрольно-измерительных материалов (КИМ) по курсу «Эволюция Вселенной», который читается студентам на физико-математическом факультете Воронежского государственного педагогического университета. КИМ - это предельно однородные по своему содержанию, а также по показателям сложности материалы, способные на практике обеспечить стандартизированную оценку образовательных достижений в условиях реализации Федерального государственного образовательного стандарта. Наиболее известен и распространен при этом сейчас метод проведения тестирования.

ВКР включает введение, две главы и список использованной литературы.

Во введении представлены основные концепции культуры адаптированного тестирования [1].

Первая глава посвящена обзору современных представлений об эволюции Вселенной и рассмотрены такие вопросы как: 1) основания модели большого взрыва; 2) инфляция; 3) темная материя и темная энергия; 4) образование структур во Вселенной; 5) измерение космологических параметров. При написании этой главы автор использовал современные представления об эволюции Вселенной путем переработки современных научных обзорных статей в реферативных журналах [2]. К главе разработан список контрольных вопросов.

Во второй главе ВКР представлены разработанные тестовые задания различных типов по всем основным разделам курса «Эволюция Вселенной», таким как: 1) Различные эпохи нашей Вселенной; 2) Законы, управляющие эволюцией нашего мира; 3) Рождение Вселенной; 4) Физика элементарных частиц и космология; 5) Метафизические проблемы космологии; 6) Инфляционная Вселенная; 7) Возникновение зародышей галактик; 8) Модели инфляционной Вселенной; 9) Барионная асимметрия; 10) Реликтовое излучение; 11) Крупномасштабная структура Вселенной; 12) Темная материя во Вселенной; 13) Гравитационные линзы [3,4]. Примеры выполнения тестовых заданий и оформления, а также достаточное количество вариантов приведено в практической части работы.

Разработанные в ВКР КИМ могут использованы при разработке Фонда оценочных средств по курсам «Астрономия», «Космогония и космология» и «Эволюция вселенной», которые читаются студентам на физико-математическом факультете Воронежского государственного педагогического университета.

Список литературы

1. Васильев В.И. Основы культуры адаптивного тестирования / В. И. Васильев, Т. Н. Тягунова. - М.: ИКАР, 2003. - 580 с.

2. Ratra B., Vogeley M. S. The Beginning and Evolution of the Universe/ B. Ratra, M.S. Vogeley // The Astronomical Society of the Pacific. – 2018. – pp. 235-265.

3. Капитонов И.М. Введение в физику ядра и частиц /И.М. Капитонов. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. – 512 с.

4. Сажин М.В. Современная космология в популярном изложении /М.В. Сажин. - М.: Едиториал УРСС, 2002. - 240 с.

УДК 53

А.В. Грищенко

(научный руководитель: Ю.Е. Сахаров,старший преподаватель кафедры общей физики)

ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ПОСТАНОВКИ ДЕМОНСТРАЦИОННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО РАЗДЕЛУ «КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ»

Физико-математический факультет, 5 курс, профили «Естествознание», «Физика».

 

На данный момент существует недостаток методического описания постановки и проведения эксперимента, интерпретации результатов опыта с использованием современного демонстрационного оборудования по физике, ориентированного на возрастные особенности обучающихся предмету «Основы естествознания». На основе содержания учебного материала курса естествознания, соответствующего разделу физики «Колебания и волны» был составлен список демонстраций. Для примера, приведено методическое описание демонстрационного опыта «Источник звука», интерпретация его результатов, ориентированная на учащихся пятых и шестых классов.

План демонстрации опыта

Во время опыта обучающиеся слышат звучание основного тона камертона с частотой 440 Гц.

Интерпретация графика Амплитуда колебаний давления воздуха вблизи висящей вилки камертона достаточно велика – красная линяя. Однако в объем помещения эти колебания не распространяются – синий цвет. Другими словами звук тихий, несмотря на то, что колебания вилки камертона продолжаются [1].

Рис.1 График амплитуды колебания камертона на нити

На практике для увеличения громкости звучания соединяют камертон с хорошим источником излучения. Убеждаются в том, что усилить звучание камертона помог резонаторный ящик.

Интерпретация графика Необходимо подчеркнуть, амплитуда колебаний, регистрируемая вблизи вилки камертона, повышается и практически не меняется. Однако, передача энергии колебания вилки камертона стенкам резонаторного ящика, приводит к быстрому затуханию.

Рис.2 График амплитуды колебания камертона на резонаторном ящике

Задать вопрос: «Зачем на корпусе гитары отверстие?» Учащиеся из выше сказанного должны предположить, что оно служит в качестве резонаторного ящика, поскольку струна – это слабый источник звука, следовательно, не может вызвать большие возмущения воздуха.

Методические рекомендации предназначены для учителей, студентов педагогических вузов, которые настроены эффективно использовать современное демонстрационное оборудование в преподавании.

Список литературы

1. Поваляев, О. А. Звуковые колебания и волны. методические рекомендации /
О. А. Поваляев, С. В. Хоменко. – Москва: Ювента, 2016. – 48 с.

 

УДК 372.853

И.В. Ермошин

( научный руководитель: М.В.Гольдфарб, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики)

 ВНЕУРОЧНЫЙ КУРС ИСТОРИИ ФИЗИКИ В ОСНОВНОЙ ШКОЛЕ

Физико-математический факультет, 5 курс, профили «Естествознание», «Физика».

 

В настоящее время школьная практика обучения физике столкнулась с множеством проблем, которые накапливались годами, оставаясь нерешенными. Главная из них – это отсутствие организованной системы внеклассной работы по изучаемому предмету. Только совсем недавно в рамках новых образовательных стандартов [1] разработаны примерные программы для организации физических кружков и внеклассных занятий, поскольку внеклассной деятельности учащихся новые стандарты отводят существенную роль в формировании творческих и исследовательских навыков учащихся.

Историческое прошлое науки имеет важное методическое и воспитательное значение. История науки воспитывает любовь и уважение к самой науке, способствует выработке нужного мировоззрения, нравственных человеческих качеств. Немаловажным фактором является то, что знание истории науки расширяет научный и культурный кругозор учащихся. Знание истории физики способствует повышению научного и профессионального уровня подготовки учащихся. Важность изучения истории физики не подвергается сомнению.

В международных и российских исследованиях последних десятилетий неоднократно отмечалось снижение качества естественнонаучных знаний учащихся [2], в том числе это касается знаний по физике. Внеурочные занятия по истории физике призваны способствовать повышению интереса учащихся к изучению предмета, развитию познавательных и творческих способностей учащихся.

Нами был разработан внеурочный курс истории физики для учащихся седьмого класса. Данный курс не претендует на полноту и завершенность классических изданий истории физики, он является вспомогательным и содержит сведения, относящиеся, в первую очередь, к изучаемому на уроках физики материалу, позволяя вести процесс обучения с использованием принципа историзма. Принцип историзма в обучении физике – это система дидактических требований, направляющих деятельность учителя на формирование у учащихся системы предметного историко-научного знания.

Разработанный внеурочный курс по истории физики для учащихся седьмых классов позволяет более полно взглянуть на процесс зарождения и становления физики как науки. Данный внеурочный курс проводиться параллельно основной программе. Выстраивание логических связей позволило дополнить и расширить представления обучающихся о начальных этапах становления физической науки.

Материал истории физики огромен, и для него не подходит метод заучивания. Поэтому в нашем курсе сделан акцент на общую картину развития физической науки, предпринята попытка показать особенности основных этапов развития науки, рассмотреть представления разных ученых, наиболее полно выразивших идеи и достижения своего времени.

Список литературы.

1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (приказ от 17 декабря 2010 г. № 1897). – М.: Просвещение, 2010. – 48с. – URL: https://fgos.ru/

2. Пентин А.Ю. Состояние естественнонаучного образования в российской школе по результатам международных исследований TIMSS и PISA / А. Ю. Пентин, Г. С. Ковалева, Е. И. Давыдова, Е. С. Смирнова // Вопросы образования / Educational Studies Moscow. – 2018 – № 1. – С.79-109.

УДК 510

С.А. Ефимова

(научный руководитель: М.М. Кулманакова, кандидат физико-математических наук, старший преподаватель кафедры высшей математики)