скачать ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ ФИЗИКИ» для направления 010700.68 «Физика» направления 010800.68 «Радиофизика» Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры от «____»______________2007 г. Барнаул 2007 УДК ББК История и методология физики: Учебно-методический комплекс по дисциплине/Сост.: к.ф.-м.н., доцент Райкин Р.И. – Барнаул, 2007. – с. Рецензент: Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по направлению 510400 «Физика» от 17 марта 2000 г., направлению 511500 «Радиофизика от 17 марта 2000 г. Учебно-методический комплекс рассмотрен и одобрен на заседании кафедры теоретической физики от «____»______________2007 г. Рекомендовано к применению и изданию методической комиссией физико-технического факультета от «____»______________2007 г. Рекомендовано к применению и изданию Научно-методическим советом ГОУ ВПО «Алтайский государственный университет» от «____»______________2007 г. © ГОУ ВПО «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ», 2007 Содержание Государственный образовательный стандарт 5 Рабочая программа 7 Методические указания по проведению преподавателями основных видов учебных занятий 15 Методические указания студентам по изучению дисциплины 17 ^ 1. Направление 511500 «Радиофизика от 17 марта 2000 г.
^
^ ГОУ ВПО «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Декан физико-технического факультета ________________________ В.В. Поляков «____»_________________2007 г. ^ по дисциплине «История и методология физики» для направления 010700.62 «Физика» направления 010800.62 «Радиофизика» Факультет физико-технический Кафедра теоретической физики Курс шестой (второй курс магистратуры) Семестр первый Лекции 40 (час.) Зачет в первом семестре Самостоятельная работа 40 (час.) Итого часов трудозатрат на дисциплину (для студента) по ГОС 80 (час.) Барнаул 2007 Рабочая программа составлена на основании Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по направлению 510400 «Физика» от 17 марта 2000 г., направлению 511500 «Радиофизика от 17 марта 2000 г., Индекс (ДНМ.Ф.02) Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры теоретической физики «____»____________________ 2007 г. Заведующий кафедрой _______________________ Одобрено советом (методической комиссией) физико-технического факультета «____»____________________ 2007 г. Председатель комиссии _______________________ ^ Курс истории и методологии физики входит в блок дисциплин направления магистратуры федерального компонента для студентов направлений «Радиофизика» и «Физика», а также изучается студентами четвертого курса специальностей «Физика», «Радиофизика и электроника», «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», «Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем», получающими дополнительную квалификацию «преподаватель». Курс предусматривает лекционные занятия и самостоятельную работу студентов в размере 50% от суммарного объема трудозатрат. По итогам изучения дисциплины студенты сдают зачет. Промежуточный контроль усвоения курса осуществляется посредством коллоквиума в середине семестра. В качестве зачетного задания студентам предлагается подготовить историко-методологический обзор по теме выпускной квалификационной работы бакалавра или магистра «Физики/Радиофизики» в форме реферата. ^ Курс истории и методологии физики закладывает основы целостного восприятия современного состояния физических исследований, осмысления перспектив и путей развития физических наук с точки зрения профессионального исследователя и преподавателя. ^ является 1. Обобщение и систематизация знаний студентов по истории физики, выработка целостного комплексного взгляда на физические науки их взаимосвязь с другими разделами естествознания. 2. Формирование интереса к истории физики и понимания логики развития современной физики. 3. Подготовка студентов к реализации принципа историзма в преподавании физики. ^ курса являются: - получение общих знаний по истории физики, сведений о жизни и научном творчестве величайших физиков прошлых времен и современности; - анализ предпосылок открытия важнейших физических законов и тех методов, основываясь на которых, эти открытия были сделаны; - знакомство с новейшими физическими концепциями, определяющими логику развития науки. В результате изучения курса - студент должен знать:
^ Курс требует предварительного освоения студентами общематематических дисциплин, курсов общей и теоретической физики, а также базового курса философии. ^
^ 3.1 Электронные учебно-методические пособия (http://theory.dcn-asu.ru/~raikin) 3.2. Рекомендуемая литература 3.2.1. Основная
3.2.2. Дополнительная
5. Протокол согласования рабочей программы с другими дисциплинами специальности на 200____/ _____ учебный год
Тема 1. Естествознание как система наук о природе. Методы и модели научного познания. Методология науки. Специфика научной деятельности. Критерии научного знания. Методы и средства научного познания. Возникновение естествознания. Структура научного знания. Научные открытия. Модели научного познания. Научные традиции. Научные революции. Фундаментальные научные открытия. ^ Хронологические и географические рамки древнейших культур. Миф как часть культурного наследия древнейших народов. Мифологическая картина мира. Натурфилософские представления древнего Китая и древней Индии. ^ Античная культура: время, место, особенности миропонимания, периодизация. Специфика первых систем теоретического физического знания. Концепция атомистики. Физическое учение Платона. Аристотелева физика. Статика и гидростатика Архимеда. Оптика Евклида и Птолемея. ^ Социокультурные особенности развития науки в эпоху средневековья. Основные физические достижения средневековья. Влияние потребностей практики и инженерии на развитие физики в эпоху Возрождения. Экспериментальные физические исследования Леонардо да Винчи. Гелиоцентрическая концепция Н. Коперника. ^ Особенности периода начала Нового времени. Механика Г.Галилея и начало критики аристотелевской физики. Особенности картезианской физики. Разработка основ классической физики. Физическая концепция И. Ньютона как итог развития опытного естествознания. Законы классической механики. Ньютоновская концепция пространства-времени. Принципы минимального времени П.Ферма и наименьшего действия П.Мопертюи. Теория теплорода и механическая концепция теплоты. ^ Становление классического естествознания. Волновая концепция света О.Френеля. Концепции классической электродинамики. Электромагнитное поле Максвелла и эфир. Молекулярно-кинетическая концепция тепловых процессов. Концепции классической термодинамики. Возникновение предпосылок атомной и ядерной физики. ^ Революция в физике. Кризис классических представлений о пространстве и времени. Специальная теория относительности. Общая теория относительности. Квантовая теория. Волновая механика. Квантовая статистика. Концепции физики атомного ядра и элементарных частиц. Квантовая теория поля. Электронная техника. Возникновение и развитие радиофизики. ^ Современная астрофизика и космология. Темная материя и темная энергия. Фрактальная физика. Самоорганизация и хаос. Нанонауки и нанотехнологии. Квантовые вычисления и квантовые компьютеры. ^ Примеры вопросов для включения в коллоквиум
Варианты тем рефератов 1. Физика Аристотеля. 2. Представления о строении вещества в античном мире. 3. Галилей: основные открытия. 4. Работы Ньютона по механике. 5. Развитие взглядов на природу света: от Гюйгенса до Эйнштейна. 6. Принцип относительности Галилея и трудности его обобщения на электродинамику и оптику. 7. Развитие волновой оптики в первой половине Х1Х века. 8. Работы Фарадея по электродинамике. Принцип близкодействия. 9. Теория электромагнитного поля Максвелла и ее экспериментальная проверка. 10. Гипотеза эфира: от Декарта до Эйнштейна. 11. Эйнштейн и специальная теория относительности. 12. Общая теория относительности: история возникновения и экспериментальные подтверждения. 13. История развития космологических представлений в 20-30-ые годы ХХ века. 14. Современные космологические представления и подтверждающие их факты. 15. Реликтовое излучение. 16. Развитие представлений о природе теплоты от Галилея до середины Х1Х века. 17. Развитие молекулярно-кинетической теории в Х1Х веке. 18. Открытие электрона. 19. Открытие рентгеновского излучение и исследование его природы. 20. Открытие радиоактивности: от Беккереля до Марии Кюри. 21. Развитие ядерной физики: от 1900 до 1920 года. 22. Открытие планетарной модели атома и модель Бора. 23. Исследования спектра излучения абсолютно черного тела и работы Планка 1900 года. 24. Гипотеза Эйнштейна о фотонной природе света и ее экспериментальная проверка. 25. Развитие ядерной физики: от 1920 до 1940 года. Модели атомного ядра. 26. История развития ядерной энергетики. 27. Развитие нерелятивистской квантовой физики: от Бора до Дирака. 28. Попытки построения релятивистской квантовой механики и причина их неудачи. 29. История создания квантовой электродинамики и изменение взглядов на природу вакуума. 30. Развитие физики элементарных частиц: от 1930 до 1970 годов. 31. Создание теории электрослабых взаимодействий и квантовой хромодинамики.
|