Розробляючи цей курс ми виходили з того, що в навчальний процес з фізики поряд з іншими все ширше запроваджуються загальнонаукові методи дослідження, серед яких графічний метод посідає одне з провідних місць. Графіки використовуються скрізь: для подання навчальної інформації, з метою обробки результатів експериментів, під час розв’язування фізичних задач. Графічні методи знаходять своє використання й в інших природничих дисциплінах. Вміння будувати та «читати» графіки – одне з найважливіших для майбутнього вчителя фізики. Але дуже часто саме побудова графіків викликає труднощі у студентів.

Програма курсу побудована таким чином, що передбачає ознайомлення студентів з основними правилами та особливостями побудови графіків у фізиці, формування вміння будувати графіки за результатами експериментальних досліджень, навички роботи з графічними об’єктами, вміння знаходити залежності між величинами, що подані графічно, використовувати сучасні математичні пакети та засоби комп’ютерного моделювання для побудови графіків та розв’язування графічних задач.

Одночасно, студенти ознайомляться із деякими цікавими способами графічного розв’язання задач, які вони зможуть використати у своїй подальшій діяльності.

Опис дисципліни

Назва  дисципліни

Математичні моделі у природничих дисциплінах

Статус

Вибіркова

Рівень вищої освіти

бакалавр

Курс, семестр

Курс – І, семестр - ІІ

Обсяг кредитів, годин (з них: лекційні/практичні)

Кредитів – 3

Годин: лекційних – 14; практичних - 14

Підсумковий контроль

Диф. залік

Кафедра, яка забезпечує викладання

Фізики та методики її викладання

Викладач: ПІБ, науковий ступінь, вчене звання

Вовкотруб Віктор Павлович, доктор педагогічних наук, професор

Анотація

Попередня підготовка

Загальноосвітній рівень знань з математики і природничих дисциплін

Зміст дисципліни

  1. Метод моделювання в теорії і методиці навчання.

2. Стан проблеми навчання методу моделювання. . Моделювання при навчанні математики.

3. Математичне моделювання як мета і засіб навчального пізнання.

4. Математичне моделювання як засіб підвищення ефективності засвоєння нових знань

5. Моделювання при навчанні фізики.

6. Модель методичної системи навчання методу математичного моделювання студентів природничих і математичних напрямків підготовки

Чому це цікаво/треба вивчати

Для ефективного формування в студентів цілісних уявлень про основні математичні моделі, аналізу характеру їх поведінки в тих або інших фізичних умовах, при дослідження фізичних явищ і процесів, з’ясуванню перспектив розвитку фізики як найзагальнішої природничої науки з огляду застосування методів математичного аналізу її математичних моделей

Компетентності

Розвиток теоретичного мислення, підвищення інтелектуального рівня, застосування методу математичного аналізу і  математичних моделей

Чому можна навчитися (результати навчання)

Застосування ізоморфних математичних моделей і операцій, рівнянь тощо в процесі вивчення  природничих наук

Види навчальної діяльності

Лекції, практичні, самостійна робота

Критерії оцінювання

 

Змістовні модулі

Залікова  

робота

Сума

Змістовний модуль 1 (лекційний)

Змістовний модуль 2 (практичний)

 

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

Т6

Т7

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

Т6

Т7

 

 

 

32

28

 

40

100

Web-посилання на навчальної дисципліни на веб-сайті університету

Vvovkotrub 

Ka3ohboj

АНОТАЦІЯ

Навчальна дисципліна «Вивчення рідких кристалів у шкільному курсі фізики» дозволяє аналізувати і виявити сутність рідкого стану речовини та його основних властивостей на основі узагальнених знань з молекулярної фізики, які одержують випускники закладів загальної середньої освіти (ЗЗСО). За цих обставин програма з дисципліни аналізуючи шкільну програму з фізики, виокремлює найбільш вдалі приклади вивчення та з’язування властивостей рідких кристалів, що передбачає виявлення їх у різних розділах, зокрема, молекулярної фізики, електродинаміки та оптики. Крім того, програма може передбачати вивчення в цілому вчення про рідкі кристали у вигляді єдиного послідовного курсу, що реалізується як факультативний курс.

У ході вивчення дисципліни передбачається лекційні заняття (20 год.), практичні (10 год.) і лабораторні заняття (20 год.), під час яких студенти виконують досить цікаві демонстраційні досліди з рідкими кристалами (РК), лабораторні роботи та самостійні індивідуальні дослідницькі завдання (ІНДЗ). На самостійну роботу виділяється 100 год., з яких 30 год. студент може запровадити для індивідуальної самостійної роботи за обраним напрямком.

З курсу «Вивчення рідких кристалів у шкільному курсі фізики» автором підготовлено і видано ряд посібників, що рекомендовані МОН України і сприяють розвиткові самостійної навчально-пізнавальної діяльності студентів.

Цьому сприятиме також створений програмний продукт «Віртуальна лабораторія з вивчення рідких кристалів», який розкриває фізичні основи РК, приклади віртуальних навчальних експериментів з дослідження властивостей та відповідних ефектів у рідких кристалах, даються конкретні роботи фізичного практику з РК та аналізуються приклади практичного їх застосування у різних галузях діяльності людини.

Навчальна дисципліна сприяє узагальненню знань з шкільного курсу фізики і на основі цього розглядає досить цікаві сучасні питання фізики РК.