2022-2023_b44_03_05 МиФ 224_plx_Специальные методы решения задач по физике_Математика и Физика

МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Набережночелнинский государственный педагогический университет"

(ФГБОУ ВО "НГПУ")

Математики, физики и методик их обучения

Закреплена за кафедрой

рабочая программа дисциплины (модуля)

Специальные методы решения задач по физике

__ __________ 2022 г.

Проректор по УР

УТВЕРЖДАЮ

Направление подготовки

_______________Гайфутдинов А.М.

44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), профили Математика и Физика

зачет 9

Виды контроля в семестрах:

зачет

самостоятельная работа

аудиторные занятия

Общая трудоемкость

Часов по учебному плану

4 ЗЕТ

Форма обучения

очная

Квалификация

бакалавр

144

в том числе:

Распределение часов дисциплины по семестрам

Семестр

(<Курс>.<Семестр на курсе>)

9 (5.1)

Итого

Недель

Вид занятий

УП

РП

УП

РП

Лекции

Практические

Итого ауд.

Кoнтактная рабoта

Сам. работа

Итого

144

УП: b44.03.05 МиФ 224.plx

стр. 2

Программу составил(и):

к.п.н., доцент, Бурханова Ю.Н. _________________

Специальные методы решения задач по физике

Рабочая программа дисциплины

разработана в соответствии с ФГОС:

Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (приказ Минобрнауки России от 22.02.2018 г. № 125)

44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), профили Математика и Физика

составлена на основании учебного плана:

утвержденного учёным советом вуза от 26.05.2022 протокол № 6.

Протокол от __ __________ 2022 г. № __

Срок действия программы: 2022-2023 уч.г.

Зав. кафедрой Галямова Эльмира Хатимовна

Математики, физики и методик их обучения

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры

стр. 3

УП: b44.03.05 МиФ 224.plx

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

1.1

Целью осовения дисциплины является изучение различных методов решения задач по физике.

1.2

1.3

Задачи освоения дисциплины:

1.4

- обучить учащихся специальным методам решения задач по физике;

1.5

- развить физическую интуицию, выработать определенную технику, чтобы быстро улавливать физическое содержание задачи и справиться с предложенными экзаменационными заданиями;

1.6

- познакомить учащихся с классификацией задач по содержанию, целям, способам представления и содержанию информации;

1.7

- обучить учащихся обобщенным методам решения вычислительных, графических, качественных и экспериментальных задач как действенному средству формирования физических знаний и учебных умений;

1.8

- способствовать развитию мышления учащихся, их познавательной активности и самостоятельности, формированию современного понимания науки;

1.9

- развивать коммуникативные навыки, способствующие умению вести дискуссию, отстаивать свою точку зрения при обсуждении хода решения задачи;

1.10

- использовать нестандартные задачи для развития творческих способностей.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

Цикл (раздел) ОП:

2.1

Требования к предварительной подготовке обучающегося:

2.1.1

Дифференциальная геометрия

2.1.2

Общая и экспериментальная физика

2.1.3

Производственная педагогическая практика

2.1.4

Теория вероятностей и математическая статистика

2.1.5

Учебная практика по решению задач по физике

2.1.6

Математическая логика

2.1.7

Методика обучения математике

2.1.8

Комплексный экзамен по психолого-педагогическому модулю

2.1.9

Производственная педагогическая практика

2.1.10

Геометрия

2.1.11

Математический анализ

2.1.12

Педагогика

2.1.13

Учебная технологическая практика

2.1.14

Психология

2.1.15

Психолого-педагогические основы обучения математике

2.1.16

Теория чисел

2.1.17

Учебная практика по решению математических задач

2.1.18

Учебная технологическая практика

2.1.19

Алгебра

2.1.20

Высшая математика

2.1.21

Элементарная математика

2.1.22

Проективная геометрия

2.2

Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины (модуля) необходимо как предшествующее:

2.2.1

актика

2.2.2

Выполнение и защита выпускной квалификационной работы

2.2.3

Вычислительный эксперимент в физике

2.2.4

История математики

2.2.5

Подготовка к сдаче и сдача государственного экзамена

2.2.6

Преподавание в классах с углубленным изучением математики

2.2.7

Диагностика предметных и метапредметных результатов обучения по математике

2.2.8

Проектирование и исследование задач с применением виртуального конструктора "Живая математика" и "GeoGebra"

стр. 4

УП: b44.03.05 МиФ 224.plx

2.2.9

Современный практикум по методике и технике школьного физического эксперимента

3. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ ПО КАЖДОЙ ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ), ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ДОСТИЖЕНИЕ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

ПК-3: Способен формировать развивающую образовательную среду для достижения личностных, предметных и метапредметных результатов обучения средствами преподаваемых учебных предметов

ПК-3.1: Владеет способами интеграции учебных предметов для организации развивающей учебной деятельности (исследовательской, проектной, групповой и др.)

ПК-1: Способен осваивать и использовать теоретические знания и практические умения и навыки в предметной области при решении профессиональных задач

ПК-1.2: Умеет осуществлять отбор учебного содержания для его реализации в различных формах обучения в соответствии с требованиями ФГОС ОО

В результате освоения дисциплины обучающийся должен

3.1

Знать:

3.1.1

- основные законы и понятия физики, методы решения задач;

3.1.2

- современные методы и технологии обучения физике;

3.1.3

- применеие специальных методов при решении задач.

3.2

Уметь:

3.2.1

- самостоятельно работать с учебной, учебно-методической и научной литературой;

3.2.2

- выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности;

3.2.3

- решать сложные задачи.

3.3

Владеть:

3.3.1

- самостоятельной работы с научной и научно популярной литературой;

3.3.2

- подготовки и проведения олимпиад по физике.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Наименование разделов и тем /вид занятия/

Литература

Часов

Компетен-

ции

Семестр / Курс

Код занятия

Интеракт.

Примечание

Раздел 1.

1.1

Обзор специальных методов решения задач по физике /Лек/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

1.2

Изучение закона сохранения механической энергии /Пр/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

1.3

Изучение динамики поступательного движения /Пр/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

1.4

Определение момента инерции твердого тела /Пр/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

1.5

Самостоятельные работы по разделам физики /Ср/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

1.6

Изучение закона колебательного движения маятников /Пр/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

1.7

Определение вязкости жидкости методом Стокса /Пр/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

1.8

Изучение поляризации света. Экспериментальная проверка закона Малюса /Пр/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

1.9

Задачи повышенного уровня и методы их решения. /Лек/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

1.10

Использование основных понятий и законов при решении задач /Лек/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

стр. 5

УП: b44.03.05 МиФ 224.plx

1.11

Самостоятельные контрольные работы по всем разделам физики /Ср/

Л1.1Л2.1Л3.1

Э1 Э2 Э3

ПК-3.1 ПК-1.2

5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

5.1. Контрольные вопросы и задания

См.фонд оценочных средств в приложении

5.2. Темы письменных работ

См.фонд оценочных средств в приложении

5.3. Фонд оценочных средств

См.фонд оценочных средств в приложении

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

6.1. Рекомендуемая литература

6.1.1. Основная литература

Авторы, составители

Заглавие

Издательство, год

Л1.1

Трофимов Т.И.

Руководство к решению задач по физике: учеб. пособие для прикладного бакалавриата Трофимова, Т. И. Руководство к решению задач по физике : учебное пособие для среднего профессионального образования / Т. И. Трофимова. — 3-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 265 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-9916-7003-6. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/426398

Москва : Издательство Юрайт, 2019

6.1.2. Дополнительная литература

Авторы, составители

Заглавие

Издательство, год

Л2.1

Г. В. Ерофеева, Ю. Ю. Крючков, Е. А. Склярова, И. П. Чернов.

Практические занятия по общему курсу физики : учебник для бакалавриата и магистратуры Практические занятия по общему курсу физики : учебник для бакалавриата и магистратуры / Г. В. Ерофеева, Ю. Ю. Крючков, Е. А. Склярова, И. П. Чернов. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 492 с. — (Университеты России). — ISBN 978-5-534-09399-5. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/433822

Москва : Издательство Юрайт, 2019

6.1.3. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

Авторы, составители

Заглавие

Издательство, год

Л3.1

В. В. Горлач, Н. А. Иванов, М. В. Пластинина.

Физика. Самостоятельная работа студента: Горлач, В. В. Физика. Самостоятельная работа студента : учебное пособие для прикладного бакалавриата / В. В. Горлач, Н. А. Иванов, М. В. Пластинина. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 168 с. — (Бакалавр. Прикладной курс). — ISBN 978-5-9916-9816-0. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/434685

Юрайт, 2019

6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"

Э1

Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU. - Режим доступа: https://elibrary.ru

Э2

Электронно-библиотечная система (ЭБС) IPRbooks. - Режим доступа: www.iprbookshop.ru

Э3

Электронный каталог библиотеки НГПУ. - Режим доступа: http://bibl.ngpi.net:81/cgi-bin/zgate.exe?init+test.xml,simple.xsl+rus

Э4

6.3.1 Перечень лицензионного и свободно распространяемого программного обеспечения, в том числе отечественного производства

6.3. Перечень информационных технологий

6.3.1.1

Google Chrome: свободно распространяемое программное обеспечение: https://www.google.com/intl/ru/chrome/privacy/eula_text.html

стр. 6

УП: b44.03.05 МиФ 224.plx

6.3.1.2

Mozilla Firefox: свободно распространяемое программное обеспечение: https://www.mozilla.org/en-US/MPL/2.0/

6.3.1.3

Moodle: свободно распространяемое программное обеспечение: https://docs.moodle.org/dev/License

6.3.1.4

Яндекс.Браузер свободно распространяемое программное обеспечение: https://yandex.ru/legal/browser_agreement/

6.3.1.5

Astra Linux Special Edition: Договор №2022.20893 от 29.11.2022

6.3.1.6

ИКОП «Сферум»: Соглашение о взаимодействии и сотрудничестве 12.04.2022

6.3.1.7

LibreOffice: свободно распространяемое программное обеспечение: https://www.libreoffice.org/about-us/licenses

6.3.1.8

PeaZip: свободно распространяемое программное обеспечение: https://peazip.github.io/

6.3.1.9

Антивирусное ПО Kaspersky Endpoint Security для бизнеса – Расширенный: Договор №2023.2028 от 28.02.2023

6.3.2 Перечень профессиональных баз данных и информационных справочных систем

6.3.2.1

Электронно-библиотечная система (ЭБС) IPRSMART. - URL: https://www.iprbookshop.ru/.- Режим доступа: для зарегистрир. пользователей.-Текст: электронный

6.3.2.2

Электронная библиотечная система «Юрайт» - URL: https://urait.ru/.- Режим доступа: для зарегистрир. пользователей.-Текст: электронный

6.3.2.3

Информационная правовая система Гарант. - URL: http://www.garant.ru/

7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

7.1

1-100а Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа, учебная аудитория для проведения курсового проектирования, учебная аудитория для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации (423806, Республика Татарстан (Татарстан), г. Набережные Челны, ул. Низаметдинова, д. 28). Оснащенность: специализированная мебель, компьютер, экран, проектор, доска, учебно-наглядные пособия.

7.2

1-231 Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа, учебная аудитория для проведения групповых и индивидуальных консультаций, учебная аудитория для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации (423806, Республика Татарстан (Татарстан), г. Набережные Челны, ул. Низаметдинова, д. 28). Оснащенность: специализированная мебель, компьютер, интерактивная доска, проектор, доска, учебно-наглядные пособия.

7.3

1-231а Помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования (423806, Республика Татарстан (Татарстан), г. Набережные Челны, ул. Низаметдинова, д. 28). Оснащенность: специализированная мебель, стеллажи.

8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Приступая к изучению учебной дисциплины, необходимо ознакомиться с рабочей программой дисциплины , учебной, научной и методической литературой, имеющейся в библиотеке института, получить в библиотеке рекомендованные учебники и учебно-методические пособия, завести новую тетрадь для конспектирования лекций и работы с первоисточниками.

В ходе лекционных занятий вести конспектирование учебного материала. Обращать внимание на категории, формулировки, раскрывающие содержание тех или иных явлений и процессов, научные выводы и практические рекомендации.

В ходе подготовки к семинарам изучить основную литературу, ознакомиться с дополнительной литературой, новыми публикациями в периодических изданиях: журналах, газетах и т.д. При этом учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы. Дорабатывать свой конспект лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой. Подготовить тезисы для выступлений по всем учебным вопросам, выносимым на лабораторном занятии, семинар. Готовясь к докладу или реферативному сообщению, обращаться за методической помощью к преподавателю. Составить план-конспект своего выступления.

В ходе семинарского занятия внимательно слушать выступления своих однокурсников. При необходимости задавать им уточняющие вопросы. Принимать активное участие в обсуждении учебных вопросов: выступать с докладами, рефератами, обзорами научных статей, отдельных публикаций периодической печати, касающихся содержания темы лабораторного, семинарского занятия. В ходе своего выступления использовать технические средства обучения.

С целью более глубокого усвоения изучаемого материала задавать вопросы преподавателю. После подведения итогов семинара, практического занятия, устранить недостатки, отмеченные преподавателем.

Самостоятельная работа студентов – это процесс активного, целенаправленного приобретения студентом новых знаний, умений без непосредственного участия преподавателя, характеризующийся предметной направленностью, эффективным контролем и оценкой результатов деятельности обучающегося.

Самостоятельная работа студентов включает следующие виды работ:

а) для овладения знаниями:

- чтение текста (учебника, первоисточника,дополнительной литературы),

- составление плана текста,

- графическое изображение структуры текста,

- конспектирование текста, выписки из текста,

- работа со словарями и справочниками, ознакомление с нормативными документами,

- учебно-исследовательская работа,

стр. 7

УП: b44.03.05 МиФ 224.plx

- использование аудио- и видеозаписей, компьютерной техники и Интернета и др.

б) для закрепления и систематизации знаний:

- работа с конспектом лекции, обработка текста, повторная работа над учебным материалом (учебника, первоисточника, дополнительной литературы, аудио и видеозаписей),

- составление плана, составление таблиц для систематизации учебною материала,

- ответ на контрольные вопросы, заполнение рабочей тетради, аналитическая обработка текста (аннотирование, рецензирование, реферирование, конспект-анализ и др),

- подготовка мультимедиа сообщений/докладов к выступлению на семинаре (конференции), подготовка реферата, составление библиографии, тематических кроссвордов, тестирование и др.

в) для формирования умений:

- решение задач и упражнений по образцу,

- решение вариативных задач,

- решение ситуационных (профессиональных) задач

Рекомендации по подготовке к зачету

Завершающим этапом изучения дисциплины является зачет

При подготовке к зачету (в конце семестра) повторять пройденный материал в строгом соответствии с учебной программой, примерным перечнем учебных вопросов, выносящихся на зачет и содержащихся в данной программе. Использовать конспект лекций и литературу, рекомендованную преподавателем. Обратить особое внимание на темы учебных занятий, пропущенных студентом по разным причинам. При необходимости обратиться за консультацией и методической помощью к преподавателю.

Готовиться к зачету необходимо последовательно, с учетом вопросов, разработанных преподавателем. Сначала следует определить место каждого контрольного вопроса в соответствующем разделе темы учебной программы, а затем внимательно прочитать и осмыслить рекомендованные научные работы, соответствующие разделы рекомендованных учебников. При этом полезно делать хотя бы самые краткие выписки и заметки. Работу над темой можно считать завершенной, если вы сможете ответить на все контрольные вопросы и дать определение понятий по изучаемой теме.

Для обеспечения полноты ответа на контрольные вопросы и лучшего запоминания теоретического материала рекомендуется составлять план ответа на контрольный вопрос. Это позволит сэкономить время для подготовки непосредственно перед зачетом за счет обращения не к литературе, а к своим записям.

Рекомендации по обучению лиц с ограниченными возможностями здоровья и инвалидов

В соответствии с методическими рекомендациями Минобрнауки РФ (утв. 8 апреля 2014 г. N АК-44/05вн) в курсе будут использованы социально-активные и рефлексивные методы обучения с целью оказания помощи в установлении полноценных межличностных отношений с другими студентами, создании комфортного психологического климата в студенческой группе. Подбор и разработка учебных материалов производятся с учетом необходимости предоставления материала в различных формах: аудиальной, визуальной, с использованием специальных технических средств и информационных систем.

Освоение дисциплины лицами с ОВЗ осуществляется с использованием средств обучения общего и специального назначения (персонального и коллективного использования). Материально-техническое обеспечение приспособлено (аудитории) к нуждам лиц с ОВЗ.

Форма проведения аттестации для студентов-инвалидов устанавливается с учетом индивидуальных психофизических особенностей. Для студентов с ОВЗ предусматривается доступная форма предоставления заданий оценочных средств, а именно:

•в печатной или электронной форме (для лиц с нарушениями опорно-двигательного аппарата);

•в печатной форме или электронной форме с увеличенным шрифтом и контрастностью (для лиц с нарушениями слуха, речи, зрения);

•методом чтения задания вслух (для лиц с нарушениями зрения).

Студентам с инвалидностью увеличивается время на подготовку ответов на контрольные вопросы. Для таких студентов предусматривается доступная форма предоставления ответов на задания, а именно:

•письменно на бумаге или набором ответов на компьютере (для лиц с нарушениями слуха, речи);

•выбором ответа из возможных вариантов с использованием услуг ассистента (для лиц с нарушениями опорно- двигательного аппарата);

•устно (для лиц с нарушениями зрения, опорно-двигательного аппарата).