МАТРИЦА СООТВЕТСТВИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ РАЗДЕЛАМ (МОДУЛЯМ) ДИСЦИПЛИНЫ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра общей и теоретической физики

Утверждено

на заседании кафедры

« »2013 г.

Зав. кафедрой

И. И. Беспаль

ОПТИКА

(учебная и рабочая модульная программы и методические материалы к ним)

специальность 050203– Физика с дополнительной специальностью

Авторы-составители:

Бочкарева О.Н.,

Беспаль И.И.

Челябинск

Содержание

1. Пояснительная записка. 3

2.3. Основная литература. 7

4. Материально-техническое обеспечение дисциплины... 8

5. Содержание раздела. 8

III. Рабочая (модульная) программа. 9

3.1.Тематический план. 9

3.2. Соотношение текущего и итогового контроля по модулям программы.. 10

3.3. Содержание модульной программы.. 11

IV. Методические материалы... 20

4.1. Терминологический минимум.. 21

4.2. Критерии оценивания учебной деятельности студента. 23

4.3. Вопросы к экзамену. 24

V. Дополнительные материалы... 26

5.1. Критерии оценивания индивидуальных заданий и выполнения лабораторных работ.. 26

5.2. Виды выполняемых работ инвариантной части с возможным максимальным количеством баллов. 27

5.3. Примерные задания итогового теоретического контроля по модулям.. 28

5.4. Примерные задания письменных проверочных работ по модулям.. 31

5.5. Примерные индивидуальные задания по модулям.. 32

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

Пояснительная записка

Курс общей и экспериментальной физики в педвузе является профилирующим курсом в подготовке учителя физики средней школы, входит в блок Б2 ООП подготовки бакалавров педагогического образования по направлению 050100 Педагогическое образование профиль физика (физика и математика, физика и английский язык). Он включает все основные сведения о важнейших физических фактах и понятиях, законах и принципах, в нем органически сочетаются вопросы классической и современной физики с четким определением границ, в которых справедливы те или иные физические концепции, модели, теории.

Оптика представляет собой один из важнейших разделов физики. Несмотря на свою многовековую историю, она до сих пор испытывает интенсивное развитие, обогащаясь все новыми открытиями законов и явлений. Происходит это благодаря тесной связи оптики с основными разделами учения о строении вещества, учениях о строении атомов, атомных ядер, элементарных частиц, кристаллов и т.д. Значительных успехов оптика достигла с изобретением лазеров. Это новый раздел физики – оптика, рожденная лазером, т.е. нелинейная оптика. Особую печать накладывает на современное понимание оптических явлений дуализм волновых и квантовых свойств света. Поэтому современная оптика позволяет получить сведения о строении вещества и свойствах материи.

Программа раздела "Оптика" разработана на основе федерального государственного стандарта высшего профессионального образования в рамках компетентностного подхода с учетом следующих положений:

1) после раздела «Оптика» студенты будут изучать раздел «Квантовая физика», в котором представлены корпускулярные свойства света и обсуждаются проблемы квантово-волнового дуализма.

2) После оптики студенты приступят к изучению астрономии, в которой активно используются сведения из данного раздела.

3) после курса общей физики студенты будут изучать теоретическую физику. Поэтому в курсе общей физики следует больше внимания уделять экспериментальным обоснованиям физических законов и теорий и не увлекаться теоретическими выкладками;

4) преподавание всех разделов курса общей и экспериментальной физики должно быть профессионально направленным (на подготовку учителя физики). Необходимо на всех видах занятий устанавливать связь со школьным курсом физики.

5) следует также учитывать широкий спектр нынешних средних учебных заведений (колледжи, лицеи и т. д.) и растущую информированность учащихся и их компьютерную грамотность. Поэтому необходимо рассматривать на учебных занятиях современные достижения физики и их применение в технике и быту.

Физика - наука экспериментальная, поэтому большое внимание уделяется эксперименту, методике проведения эксперимента и обработки экспериментальных данных с помощью информационных технологий.

Основными формами проведения занятий являются лекции, семинарские (практические) и лабораторные занятия, во время последних студентами производится решение задач. Соотношение аудиторной и самостоятельной работы – 1,5:1. В рамках аудиторной работы студенты осваивают наиболее сложный теоретический материал и, выполняя лабораторные работы, закрепляют его на практике.

Большое внимание в изучении раздела "Оптика" уделяется организации самостоятельной работы студентов, в рамках которой они изучают некоторые вопросы теоретического курса, готовятся к семинарским занятиям и контрольным работам, осуществляют подготовку к допуску к лабораторной работе и к ее защите, а также выполняют индивидуальные домашние задания.

Введение рейтинговой системы позволяет контролировать самостоятельную работу каждого студента, соответствующим образом оценить ее и активизировать во всех возможных видах деятельности, а именно:

1) при подготовке к семинарским занятиям (изучение теории и решение домашних заданий);

2) при выполнении индивидуальных домашних заданий;

3) при подготовке к выполнению работ лабораторного практикума.

Студенты могут самостоятельно освоить материал раздела по индивидуальной траектории, выполнив все контрольные мероприятия и индивидуальные домашние задания. Тексты заданий они могут взять из учебно-методического комплекса.

Контроль за самостоятельной работой студентов включает проверку:

1) выполнения индивидуальных заданий,

2) подготовки теоретических вопросов, вынесенных на самостоятельное изучение,

3) правильности выполнения всех контрольных мероприятий по основным темам (модулям) раздела,

4) индивидуальную защиту отчетов по лабораторным работам.

Раздел «Оптика» изучается на 3 курсе в 5 семестре:

• лекции – 26 часов;
• семинарские занятия – 40 часов;
• лабораторные работы – 82 часа.

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО была выделена общекультурная компетенция (ОК-4), сформулированы специальные компетенции (СК-1, СК-2, СК-4) в соответствии с квалификационной характеристикой выпускника, некоторые из параметров которой могут быть сформированы при изучении раздела «Оптика».

Цель изучения раздела «Оптика» - дать более ясное представление о самых важных, наиболее принципиальных положениях учения о световых явлениях, их роли в науке, технике и жизни человека. В процессе изучения раздела необходимо раскрыть три важнейших процесса, определяющих большую часть оптических явлений (излучение света, распространение его и взаимодействие с веществом), а также объяснить общие свойства света с точки зрения электромагнитной (волновой) природы.

По окончании изучения раздела студенты должны знать:

1) современные представления о полевой картине мира;

2) ведущие идеи современной оптики;

3) основные научные факты, термины, понятия, законы, теории и концепции раздела «Оптика» и их формирование в историческом развитии оптики;

4) значение физических абстракций, ограниченность и приближенность наших знаний в каждом отдельном случае;

5) исторический путь развития оптики, перспективы ее дальнейшего развития, вклад выдающихся отечественных и зарубежных ученых в развитие теории света;

6) устройство и принцип действия оптических физико-технических, бытовых и учебно-физических приборов и установок;

7) основные принципы построения хода лучей в оптических системах;

8) основные положения волновой теории света.

По окончании изучения раздела студенты должны уметь:

1) строить ход лучей в оптических системах;

2) определять опытным путем характеристики оптических систем;

3) объяснять явления интерференции, дифракции, поляризации света с точки зрения волновой природы света и поперечности электромагнитных волн, строения вещества;

4) определять экспериментально характеристики светового излучения.

Лекционный курс сопровождается для более наглядного изложения материала демонстрационным и компьютерным экспериментом, а также используются цифровые образовательные ресурсы.

Таблица 1

МАТРИЦА СООТВЕТСТВИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ РАЗДЕЛАМ (МОДУЛЯМ) ДИСЦИПЛИНЫ

Таблица 2