Физика ПМиИ 2014
(Физика ПМиИ 2014)

 

1.1. Цель преподавания дисциплины:

Физика относится к числу дисциплин, составляющих фундамент образования и теоретического мышления специалистов. В ВУЗах это должен быть целостный курс, определяющий уровень восприятия физической картины мира, нацеленный прежде всего на создание у специалиста интеллектуального фундамента, что должно позволить обеспечить эффективность применения методов современной физики.

1.2. Задачи изучения дисциплины:

Представления о строении материи зиждятся на:

  1. релятивистских идеях, фиксирующих выбор инвариантных физических величин;

  2. на законах квантовой физики управляющих поведением отдельных структурных элементов материи;

  3. на статистических закономерностях, обеспечивающих переход к последовательному рассмотрению макроскопических объектов.

Именно эти вопросы составляют скелет фундаментального курса, который призван решить три взаимосвязанные задачи:

  1. Образовательную – сообщать студентам логически упорядоченные знания о наиболее важных законах и моделях описания природы.

  2. Развивающую – использовать эти знания как ступени формирования у студентов теоретического типа мышления, развитие понятийного аппарата, применяемого к анализу явлений природы, формирование сознательной ориентировки в окружающем мире.

  3. Воспитывающую – формировать на основе этих знаний естественнонаучное мировоззрение, развивать способность к познанию и культуру мышления в целом.

Поскольку эмпирический уровень мышления уже освоен в школе, фундаментальный курс, не будучи курсом теоретической физики, ставит целью сформировать более высокий теоретический тип мышления. В наиболее лаконичной форме следует решить две задачи: научить понимать природу через язык физических моделей и конструктивно мыслить в любой сфере деятельности, используя как прообраз методологию современного физического знания. Объединяющим началом здесь является акцент на физическом моделировании.

Обучение может быть признано успешным, если обучаемый активно овладел комплексом базовых стандартных физических моделей, может конструктивно ими пользоваться, раскрывая механизмы физических явлений и структуры физических объектов, владеет культурой физического мышления, т.е. использует достаточный арсенал методов и приемов формальной и диалектической логики, проявляет рефлексию, осознает границы используемых приближений, строит обновленные гипотезы, вычленяет и разрешает познавательные противоречия и т.д.

Весь процесс обучения должен быть ориентирован не на приобретение умозрительных научных сведений, а на активную деятельность с ними. В традиционной последовательности “ знание” – “ умение” предполагается не их противопоставление, а их инверсная соподчиненность: умения рассматриваются как конечная цель обучения, а знания – как средство их достижения. При этом имеются в виду не только практические (расчётные) умения, но и развитые интеллектуальные умения. Как показывает экспертный анализ, существо её сводится к решению двух взаимообратных задач:

на основе физического моделирования качественно оценивать, рассчитывать и прогнозировать возможное поведение физически х характеристик объектов в конкретных ситуациях;

на основе физического моделирования воссоздать основные черты физических ситуаций и определять возможные физические причины, обуславливающие определенное поведение физических характеристик объектов реальных процессов.

1.3. Взаимосвязь учебных дисциплин:

Для успешного усвоения курса необходимо знание элементарной физики, в рамках стандартной программы средней школы, математического анализа, алгебры и геометрии, дифференциальных уравнений.