WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 ||

Как источник новых Для развития Для ФКМ знаний об эксперимышления ментальных методах Исторический Для организации Для рациона- Можно воспроподход поисковой деяте- лизаторства извести в лабольности студентов раторном практикуме на моделях Фундаментальные научные опыты Проблемы физического Методическое Содержание практикума обеспечение практикума Техническое обеспечение Постановка лабораторного Ремонт и поддержка в рабочем состоянии практикума лабораторного оборудования Рис. ГЛАВА 5. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ СТУДЕНТОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ 5.1. Психолого-педагогическая основа взаимосвязи внутрипредметных учебных занятий Структура курса физики, взаимосвязь между отдельными элементами учебного процесса (лекциями, практическими и лабораторными занятиями) оказывают существенное влияние на качество восприятия и усвоения студентами учебного материала. Наиболее оптимальной является следующая схема проведения занятий: изучение теории на лекции, решение задач по рассмотренной теме на практическом занятии и выполнение соответствующей лабораторной работы. Временной интервал между различными видами занятий должен быть минимальным (несколько дней) при строгом выполнении установленной последовательности. В этом случае в коротком временном интервале различают три основные стадии процесса обучения: ознакомление, освоение, использование.

Органическая взаимосвязь всех видов занятий: лекционных, семинарских, практических и лабораторных является одним из наиболее действенных способов повышения эффективности процесса обучения. При этом, кроме временного упорядочивания тематики разных видов занятий, необходим специальный отбор фактического содержания этих занятий.

В процессе лекционных, семинарских и практических занятий могут быть рассмотрены цели, задачи и некоторые элементы методики проведения лабораторных экспериментов.

Причем рассмотрение должно быть полезным как для студентов, уже выполнивших лабораторную работу, так и для студентов, которым еще предстоит ее выполнить. Первым полученная информация должна способствовать более глубокому осмыслению проведенных экспериментов, вторым — более тщательной подготовке и осознанному выполнению всех экспериментальных заданий предстоящей лабораторной работы. В процессе выполнения лабораторных работ возможно проведение экспериментов, результаты которых могут быть использованы при обсуждении на семинарских занятиях или служить основой при решении задач на практических занятиях. Успешной реализации взаимосвязи перечисленных выше видов знаний (см. 2.1.) способствует разработка соответствующих методических пособий, задачников и дидактических материалов.

Основная концепция организации курса классической электродинамики основана на поиске оптимального сочетания лекционных, лабораторных, семинарских и практических занятий.

Цели и объем этих видов занятий различны. Как их сочетать между собой — задача весьма сложная и требует экспериментального решения.

Формой выражения содержания изучаемых предметов являются программы учебных дисциплин, где дается детальный перечень основных разделов и тем изучаемых предметов, последовательность их изучения, методические и организационные рекомендации. Задачей отдельных программ является указание плана действий для преподавателей и студентов, использование средств и методов при изучении тех или иных предметов. В программах указывается рекомендуемая литература по данному курсу — основная и дополнительная. Но этого явно недостаточно, так как содержание предмета — это не просто сумма сведений, правил, законов, теорий, это система научных сведений, исходящая из содержательной модели деятельности специалиста, его квалификационной характеристики.

Одной из центральных задач совершенствования учебно-воспитательного процесса является выделение главного, существенного в учебном материале и прочное усвоение данного материала. Любой учебный материал представляет собой взаимосвязь знаний и умений. Содержание учебного материала характеризуется определенной системой внутренних связей между элементами, которые определяют его логическую структуру.

В табл. 15 показано, что вопросы классической электродинамики наряду с оптикой занимают одно из самых значительных мест в университетском курсе общей физики.

Таблица Количество часов при изучении общей физики Дисциплины учебного плана Всего часов В % Механика 158 17,87 % Молекулярная физика 158 17,87 % Электричество и магнетизм 176 19,91 % Оптика 176 19,91 % Атомная физика 108 12,22 % Ядерная физика и радиацион108 12,22 % ная безопасность Всего: 884 100 % И это вполне закономерно, так как соответствует тому значению, которое имеет данный раздел для формирования у студентов знаний об электромагнитной форме движения материи и электромагнитном взаимодействии, для понимания важнейших направлений научно-технического прогресса — электроэнергетики и электроники. Велико значение данного раздела и для политехнического обучения. Электродинамика как раздел курса общей физики является теоретическим фундаментом таких технических наук, как электротехника, радиотехника, многих разделов автоматики и др. Ее значимость определяется тем, что она является базовой для изучения теоретической физики (табл. 16) и других дисциплин учебного плана (табл. 17).

Таблица Количество часов при изучении теоретической физики Дисциплины учебного плана Всего часов В % Теоретическая механика 126 25 % Электродинамика 126 25 % Квантовая механика 126 25 % Термодинамика и 126 25% статистическая физика Всего: 504 100 % Таблица Дисциплины учебного плана, для которых курс «Электричество и магнетизм» является базовым Дисциплины учебного плана Всего часов В % Теория линейных 72 30,77 % электрических цепей Основы радиоэлектроники 90 38,46 % Физика полупроводников и 72 30,77 % диэлектриков Всего: 234 100 % Курс физики традиционно строится на основе сочетания лекций, лабораторно-семинарских занятий и спланированной самостоятельной работы студентов (табл. 18).

Таблица Количество аудиторных часов при изучении курса «Электричество и магнетизм» Всего часов В % Лекции 50 28,41 % Практические занятия 46 26,14 % Индивидуальные занятия 16 9,09 % Лабораторные занятия 64 36,36 % Всего: 176 100 % Оптимальное соотношение лекционных и семинарских занятий, как показывает практический опыт преподавания физики в университетах, 1:2.

5.2. Варианты взаимосвязи организационных форм изучения классической электродинамики Организационно-временное обеспечение подготовки специалиста традиционно отражается в сложившихся организационных формах: лекциях, семинарских, практических, лабораторных занятиях, самостоятельной внеаудиторной работе студентов. Условно представим ведущие группы взаимосвязи знаний и умений в учебном процессе (рис. 33): 1) знания | | умения (знания формируются параллельно c умениями); 2) знания умения (тесная взаимосвязь); 3) умения знания (опережение формирования умений); 4) знания умения (опережение формирования знаний).

Ведущие группы взаимосвязи знаний и умений в процессе обучения I группа II группа III группа IV группа V группа Лекционные Семинарские Практические Лаборатор- Самостоятельзанятия занятия занятия ные занятия ные занятия Учебно-научЗнания о новой Учебно-тео- Практическая Предметноные, учебно-исинформации, о ретическая и деятельность практические, следовательсдеятельности (об- практическая по формирова- экспериментакие умения щепредметные, деятельность нию отдель- льные умения (знания предметные, меж- (знания ных теорети- (умения умения) предметные умения) ческих умений знания) знания). (умения Умения непосре- знания) дственного эмоционально-рационального общения с преподавателем Рис. 1.

(знания умения) Рис. Каждая группа формируемых знаний и умений связана с другой в технологии обучения. На рис. 34 схематично представлена традиционная технология изучения электродинамики (организационно-временное обеспечение), отражающая связь между лекционными занятиями и физическим практикумом.

Традиционное организационно-временное обеспечение изучения электродинамики Основная организационная форма Вспомогательная организационная форма Лекции Физический практикум Опыт как иллюстрация теории, «проверка ее правильности» Теория Результат: формирование знаний Результат: экспериментальные умения (физической картины мира) Рис. На рис. 35 представлена модернизированная технология организационно-временного изучения классической электродинамики.

Модернизированное организационно-временное обеспечение изучения электродинамики Лекции Физический Компьютерное моделирование Натурный физических процессов и явлений Умения Умения Умения I I II уровня I уровня блок блока Получать новую Компьютерная информацию, обработка обрабатывать Умения информации II информацию II блок блока Умения III III блок Расчет блока погрешностей Умения IV IV блок блока Обобщенные Самостоятельная работа Практические занятия Семинарские занятия Рис. С целью реализации предлагаемой дидактической системы нами разработан лабораторный практикум, который имеет свою специфику. Во-первых, он не является дополнением к лекционному курсу, простой его иллюстрацией. По своим Теоретические знания на лекциях результатов измерений Расчет погрешностей Статистическая обработка передавать мацию, обрабатывать, Получать новую инфорПрименять информацию:

а) в новых условиях;

б) в прежних условиях.

целям он рядоположен с лекционным курсом: сформировать знания и умения студентов в соответствии с требованиями, определяемыми КХ специалиста. В системе лабораторных заданий представлена специально разработанная программа обучения студентов основным экспериментальным умениям и необходимым для этого знаниям.

В ней разграничены задания:

1) по получению, созданию новых знаний и умений;

2) по применению имеющихся знаний и умений: а) в новых условиях; б) в прежних условиях.

Лабораторный практикум рассматривается нами как учебный курс, как учебное руководство для студентов, самостоятельно выполняющих экспериментальные задачи и задания в лаборатории. Программа этого курса разбита по содержанию на блоки, непосредственно связанные с лекционными, где целенаправленно формируются те знания о деятельности, которые необходимы для решения конкретных экспериментальных задач, предлагаемых в лабораторном курсе.

Для обобщения и проверки сформированных умений вводятся наряду с практическими занятиями по решению задач семинарские занятия.

Общую оценку выполнения лабораторных работ, т.е. формируемых умений и знаний классической электродинамики планируется проводить путем оценки отдельно взятых экспериментальных умений на разных этапах организуемого нами педагогического эксперимента. Его проведение основывается на рассмотренной выше концепции взаимосвязи знаний и умений в подготовке специалиста-физика. Для его осуществления необходима разработка контрольного аппарата, критериев сформированности знаний и умений с одновременной разработкой их содержания, систематизации и классификации.

5.3. Тематическое и временное планирование изучения электродинамики Традиционная схема тематического и временного планирования изучения классической электродинамики представлена в табл. 19. Лекционные и практические занятия построены по логической цепочке, т.е. полученные знания на лекции студент использует на практике при решении задач.

Таблица Номер Кол-во недель аудит. Лекционные занятия часов 1 6 Введение. Взаимодействие заряженных тел. Электростатическое поле в вакууме.

2 4 Электростатическое поле в вакууме. Проводники в электростатическом поле.

3 2 Диэлектрики в электростатическом поле.

4 3 Диэлектрики в электростатическом поле. Энергия электростатического 1 поля. Линейные цепи постоянного тока.

5 2 Линейные цепи постоянного тока. Электрический ток в твердых телах.

6 4 Электрический ток в твердых телах. Электрический ток в вакууме.

7 2 Электрический ток в вакууме. Электрический ток в газах.

8 4 Электрический ток в газах. Электрический ток в электролитах.

9 2 Взаимодействие движущихся электрических зарядов.

10 4 Стационарное магнитное поле в вакууме. Стационарное магнитное поле в магнетиках.

11 2 Стационарное магнитное поле в магнетиках. Электромагнитная индукция.

12 4 Электромагнитная индукция. Энергия магнитного поля.

Квазистационарные электрические токи.

13 Собственные электромагнитные колебания.

14 Вынужденные электромагнитные колебания.

15 Уравнения Максвелла.

16 17 2 Электромагнитные волны.

Практические занятия 2 2 Закон Кулона.

3 4 Напряженность электрического поля. Теорема Гаусса.

4 2 Потенциал электрического поля.

5 4 Проводники в электрическом поле. Конденсаторы.

6 2 Диэлектрики в электрическом поле.

7 4 Энергия электростатического поля. Основные законы постоянного тока.

8 2 Электрический ток в различных средах.

9 4 Однородные и неоднородные участки электрической цепи постоянного тока. Работа и мощность в цепях постоянного тока.

10 2 Правила Кирхгофа.

11 2 Контрольная работа № 1.

12 2 Взаимодействие движущихся электрических зарядов.

13 4 Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Магнитное поле в магнетиках.

14 2 Электромагнитная индукция. Закон Фарадея.

15 4 Самоиндукция. Индуктивность. Переходные процессы в цепях с постоянной ЭДС.

16 4 Метод векторных диаграмм. Символьный метод расчета цепей синусоидального тока.

17 2 Контрольная работа № 2.

Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.