Учебно-методический комплекс по дисциплине «история и методология физики» для направления 010700. 68 «Физика» направления 010800. 68 «Радиофизика» icon

Учебно-методический комплекс по дисциплине «история и методология физики» для направления 010700. 68 «Физика» направления 010800. 68 «Радиофизика»



Смотрите также:
Учебно-методический комплекс по дисциплине «компьютерная физика» для направления 010700...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «астрофизика» для направления 010700...
Программа дисциплины дн. Ф...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Спектроскопия твердого тела Дисциплина входит в цикл...
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 01 0...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Политология Специальность...
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 01 0700...
Программа дисциплины дн. Ф...
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 011800...
Рабочая программа для направления 010700 «Физика»...
Учебно-методический комплекс...
Рабочая программа для направления 010700 «Физика», магистерская программа 010705 «Физика плазмы»...



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


^

Государственный образовательный стандарт


1. Направление 511500 «Радиофизика от 17 марта 2000 г.

ДНМ.02

История и методология науки

Основные разделы и особенности современной физики, ее взаимосвязь с другими разделами естествознания. Возникновение и эволюция важнейших физических понятий. История развития физических методов исследования. Важнейшие достижения физики XX века. Сведения о жизни и научном творчестве величайших физиков прошлых времен и современности. Краткая история возникновения радиофизики: от задач радиолокации к современным проблемам акусто-радио-оптики, радиофизика как междисциплинарная наука, основоположники развития радиофизики в России.



^ 2. Направление 510400 «Физика» от 17 марта 2000 г.

ДНМ.02

История и методология физики

Основные разделы и особенности современной физики, ее взаимосвязь с другими разделами естествознания. Возникновение и эволюция важнейших физических понятий. История развития физических методов исследования. Важнейшие достижения физики XX века. Сведения о жизни и научном творчестве величайших физиков прошлых времен и современности. Краткая история возникновения радиофизики: от задач радиолокации к современным проблемам акусто-радио-оптики, радиофизика как междисциплинарная наука, основоположники развития радиофизики в России.



^ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»


УТВЕРЖДАЮ

Декан физико-технического факультета


________________________ В.В. Поляков

«____»_________________2007 г.


^

Рабочая программа


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 _______________________


^ Введение (пояснительная записка)

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.


^ 1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

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.

^ 1.1. Целью курса «История и методология физики» 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.

^ 1.2. Основными задачами 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:

  1. основные разделы и особенности современной физики;

  2. основные понятия физики, историю их возникновения, этапы эволюции;

  3. основные методы исследований в физике;

  4. важнейшие достижения физики XX-XXI веков, критически важные проблемы современной физики.



^ 1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых студентам необходимо для изучения данной дисциплины.

Курс требует предварительного освоения студентами общематематических дисциплин, курсов общей и теоретической физики, а также базового курса философии.


^ 2. Содержание дисциплины



п/п

Наименование тем

Всего (час.)

Аудиторных занятий (час.)

Само-стоятельная работа студентов

Лекции

Сем./лаб.



^ Естествознание как система наук о природе. Методы и модели научного познания

8

4




4



^ Зарождение физических представлений

8

4




4



^ Физические концепции эпохи античности

8

4




4



^ Физические концепции средневековья и эпохи Возрождения

8

4




4



^ Физические концепции XII-XVIII вв.

8

4




4



^ Классическая физика

12

6




6



^ Основные концепции и достижения физики XX-XXI вв

12

6




6



^ Новые парадигмы и пути развития естествознания

16

8




8




Итого:

80

40




40



^ 3. Учебно-методическое обеспечение курса:

3.1 Электронные учебно-методические пособия (http://theory.dcn-asu.ru/~raikin)

3.2. Рекомендуемая литература

3.2.1. Основная

  1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: учеб. пособие для студ. Вузов. 6-е изд., испр. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2006.

  2. Кудрявцев П.С. История физики. В 3 т. - М.: Просвещение, 1971.

  3. Кудрявцев П.С. История физики: Учебное пособие для студентов педагогических институтов физических специальностей - М.: Просвещение, 1974, 1982.

  4. Никитенков Н.Н., Никитенкова Н.А. История и методология физики: учебное пособие. - Томск: ТПУ, 2002.

  5. Льоцци М. История физики. - М.: Мир, 1970.

  6. Гинзбург В.Л. Какие проблемы физики и астрофизики представляются сейчас особенно важными и интересными (тридцать лет спустя, причем уже на пороге XXI века)?//УФН. – 1999. – Т. 169. – N4. – С.419-441.

3.2.2. Дополнительная

  1. Гинзбург В.Л. О физике и астрофизике: Статьи и выступления. Серия Наука. Мировоззрение. Жизнь. М.: Наука, 1985г. 400 с.

  2. 4. Гинзбург В.Л. О науке, о себе и о других. М.: Физматгиз, 2001.

  3. Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки (с древнейших времен до начала ХХ в.). - М.: Высшая школа, 1989.

  4. Дорфман Я.Г. Всемирная история физики от древнейших времен до середины ХХ века. В 2 т. - М.: Наука, 1974, 1979.

  5. Кириллин В.А. Страницы истории науки и техники. - М.: Наука, 1986.

  6. Люди русской науки: очерки о выдающихся деятелях естествознания и техники / Под ред. И.В.Кузнецова. - М., 1961.

  7. Развитие физики в России: Очерки. В 2 т. - М.: Просвещение, 1970.

  8. Розенбергер Ф. История физики. В 3 т. - М.-Л.,1935.

  9. Спасский Б.И. История физики. В 2 ч. - М.: Изд-во МГУ, 1963-1964.

  10. Храмов Ю.А. Научные школы в физике. - Киев: Наукова Думка, 1987.

  11. Храмов Ю.А. Физики: биографический справочник. - М.: Наука, 1983.

  12. Чолаков В. Нобелевские премии. Ученые и открытия. - М., 1986.

  13. Усова А.В. Краткий курс истории физики. - Челябинск, 1995.

  14. Журнал «Вопросы истории естествознания и техники».



5. Протокол согласования рабочей программы с другими дисциплинами специальности на 200____/ _____ учебный год

Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину

Кафедра

Предложения об изменениях в пропорциях материала, порядка изложения и т.д.

Принятое решение (протокол №, дата) кафедрой, разработавшей программу

1

2

3

4




































^

Методические указания по проведению преподавателями основных видов учебных занятий

Планы лекционных занятий



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.


^ Тема 2. Зарождение физических представлений.

Хронологические и географические рамки древнейших культур. Миф как часть культурного наследия древнейших народов. Мифологическая картина мира. Натурфилософские представления древнего Китая и древней Индии.


^ Тема 3. Физические концепции эпохи античности.

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.


^ Тема 4. Физические концепции средневековья и эпохи Возрождения.

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.


^ Тема 5. Физические концепции XII-XVIII вв.

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.


^ Тема 6. Классическая физика.

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.


^ Тема 7. Основные концепции и достижения физики XX-XXI вв.

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.


^ Тема 8. Новые парадигмы и пути развития естествознания.

Современная астрофизика и космология. Темная материя и темная энергия. Фрактальная физика. Самоорганизация и хаос. Нанонауки и нанотехнологии. Квантовые вычисления и квантовые компьютеры.


^

Методические указания студентам по изучению дисциплины




Примеры вопросов для включения в коллоквиум

  1. Что изучает физика?

  2. Какова современная структура физики?

  3. Каковы место физики в системе наук и ее роль в развитии естествознания?

  4. 6. Каковы основные этапы развития физики?

  5. Каковы основные этапы развития представлений о пространстве и времени и основные физические концепции пространства и времени?

  6. Чем отличается эксперимент от наблюдения?

  7. Как связано представление о существовании эфира с принципом относительности?

  8. Что такое принцип близкодействия и дальнодействия и как менялись взгляды на природу электромагнитного взаимодействия?

  9. Почему принцип относительности Эйнштейна не согласуется с Ньютоновскими представлениями об абсолютном времени.

  10. В чем трудности построения релятивистской теории гравитации?

  11. Каковы предпосылки построения геометризованной теории гравитации?

  12. Какие изменения произошли в космологии в ХХ веке?

  13. Как были получены первые свидетельства реальности существования атомов?

  14. Почему молекулярно-кинетическая теория подвергалась критике в конце ХIХ века?

  15. Какие свидетельства реальности существования атомов, полученные в конце ХIХ – начале ХХ века оказались решающими?

  16. В чем состояли трудности классической физики при описании строения атомов?

  17. 15. Что нового внесла квантовая теория поля в физическую картину мира?

  18. 16. Каковы современные представления о строении вещества?


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.





Скачать 146,39 Kb.
оставить комментарий
Дата27.09.2011
Размер146,39 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх