Автореферат (Современные лекционные демонстрации по разделу Волновая Оптика курса общей физики)
Описание файла
Файл "Автореферат" внутри архива находится в папке "Современные лекционные демонстрации по разделу Волновая Оптика курса общей физики". PDF-файл из архива "Современные лекционные демонстрации по разделу Волновая Оптика курса общей физики", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "педагогика" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата педагогических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Íà ïðàâàõ ðóêîïèñèÑÅËÈÂÅÐÑÒΠÀëåêñåé Âàëåíòèíîâè÷ÑÎÂÐÅÌÅÍÍÛÅ ËÅÊÖÈÎÍÍÛÅ ÄÅÌÎÍÑÒÐÀÖÈÈÏÎ ÐÀÇÄÅËÓ ¾ÂÎËÍÎÂÀß ÎÏÒÈÊÀ¿ÊÓÐÑÀ ÎÁÙÅÉ ÔÈÇÈÊÈ13.00.02 òåîðèÿ è ìåòîäèêà îáó÷åíèÿ è âîñïèòàíèÿ (ôèçèêà)ÀÂÒÎÐÅÔÅÐÀÒäèññåðòàöèè íà ñîèñêàíèå ó÷åíîé ñòåïåíèêàíäèäàòà ïåäàãîãè÷åñêèõ íàóêÌîñêâà 2005Ðàáîòà âûïîëíåíà íà êàôåäðå îáùåé ôèçèêè ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòàÌîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èì. Ì.Â. Ëîìîíîñîâà.Íàó÷íûé ðóêîâîäèòåëü:êàíäèäàò ôèçèêîìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê,äîöåíò Ñëåïêîâ Àëåêñàíäð Èâàíîâè÷Îôèöèàëüíûå îïïîíåíòû: äîêòîð ïåäàãîãè÷åñêèõ íàóê,ïðîôåññîð Ñìèðíîâ Àëåêñàíäð Âèêòîðîâè÷;äîêòîð ôèçèêîìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê,ïðîôåññîð Êàíäèäîâ Âàëåðèé Ïåòðîâè÷Âåäóùàÿ îðãàíèçàöèÿ:Ðîññèéñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ïåäàãîãè÷åñêèéóíèâåðñèòåò èì.
À.È. ÃåðöåíàÇàùèòà ñîñòîèòñÿ 8 èþíÿ 2005 ã. â 15.00 íà çàñåäàíèè Äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ä 501.002.01 â Ìîñêîâñêîì ãîñóäàðñòâåííîì óíèâåðñèòåòå èì.Ì.Â. Ëîìîíîñîâà ïî àäðåñó: 119992, ã.Ìîñêâà, ÃÑÏ2, Ëåíèíñêèå ãîðû,ä.1, ñòð.2, ôèçè÷åñêèé ôàêóëüòåò, àóä. ÞÔÀ.Ñ äèññåðòàöèåé ìîæíî îçíàêîìèòüñÿ â áèáëèîòåêå ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÌÃÓ èì. Ì.Â. Ëîìîíîñîâà ïî àäðåñó: 119992, ã.Ìîñêâà, ÃÑÏ2, Ëåíèíñêèå ãîðû, ä.1, ñòð.2.Àâòîðåôåðàò ðàçîñëàíÓ÷åíûé ñåêðåòàðüÄèññåðòàöèîííîãî ñîâåòàê. ô.ì.
í.ìàÿ 2005 ã.Ëàïòèíñêàÿ Ò.Â.1Îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà ðàáîòûËåêöèîííûé ýêñïåðèìåíò ÿâëÿåòñÿ âàæíåéøèì êîìïîíåíòîì âóçîâñêîãî ôèçè÷åñêîãî îáðàçîâàíèÿ. Êàê è äðóãèå âèäû ó÷åáíîãî ýêñïåðèìåíòà, îí òðåáóåò ðàçâèâàþùåéñÿ è îáíîâëÿåìîé ìàòåðèàëüíîé áàçû, èñïîëüçîâàíèÿ ñîâðåìåííûõ òåõíîëîãèé. Îäíàêî îäíèì èç ïîñëåäíèõ êðóïíûõ ñèñòåìàòè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé â ýòîì íàïðàâëåíèè äëÿ âûñøåé øêîëû ÿâëÿåòñÿ òðóä êîëëåêòèâà àâòîðîâ êàáèíåòà ôèçè÷åñêèõ äåìîíñòðàöèé ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÌÃÓ èì.
Ì.Â. Ëîìîíîñîâà ïîä ðåäàêöèåéïðîô. Â.È. Èâåðîíîâîé ¾Ëåêöèîííûå äåìîíñòðàöèè ïî ôèçèêå¿, ïîñëåäíèé ðàç ïåðåèçäàâàâøèéñÿ â 1972 ã. Êðîìå òîãî, â ïåðâîé ïîëîâèíå 80õãîäîâ XX â. âûøåë ðÿä êíèã, îïèñûâàþùèõ èñïîëüçîâàíèå ëàçåðîâ â äåìîíñòðàöèîííîì ýêñïåðèìåíòå. Ñ òåõ ïîð è â íàóêå, è â ïåäàãîãè÷åñêèõòåõíîëîãèÿõ, è â ñèñòåìå âûñøåãî îáðàçîâàíèÿ ïðîèçîøëè ñåðüåçíûå èçìåíåíèÿ.Èçìåíåíèå ñîöèàëüíîýêîíîìè÷åñêîé ñèòóàöèè â ñòðàíå ïðèâåëîê íåîáõîäèìîñòè ïîèñêà è èñïîëüçîâàíèÿ âîçìîæíî ìåíåå çàòðàòíûõ ïåäàãîãè÷åñêèõ òåõíîëîãèé.  ïðèìåíåíèè ê ëåêöèîííîìó ýêñïåðèìåíòó ýòîîçíà÷àëî ðàçâèòèå êîìïüþòåðíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ è, ôàêòè÷åñêè, ïîñòåïåííóþ çàìåíó ïàðêà ñòàðåþùåãî äåìîíñòðàöèîííîãî îáîðóäîâàíèÿ êîìïüþòåðíûìè ïðîãðàììíîïåäàãîãè÷åñêèìè ñðåäñòâàìè.Íî øèðî÷àéøèå âîçìîæíîñòè ñîâðåìåííûõ ÏÝÂÌ ìîãóò ñëóæèòüè äëÿ ðàçâèòèÿ íàòóðíîãî ýêñïåðèìåíòà.
Ìóëüòèìåäèéíûå òåõíîëîãèèè ýëåìåíòíàÿ áàçà ñîâðåìåííîé òåõíèêè, ñäåëàâøèå çà ïîñëåäíèå 10 ëåòîãðîìíûé ñêà÷îê âïåð¼ä, ïîçâîëÿþò ñîçäàâàòü äîñòàòî÷íî ïðîñòûå â ðåàëèçàöèè àâòîìàòèçèðîâàííûå óñòàíîâêè. Ñòàëî âîçìîæíûì êàê ïîâòîðÿòü íà êà÷åñòâåííî íîâîì óðîâíå ýêñïåðèìåíòû, ïî ïðàâó ñ÷èòàþùèåñÿêëàññè÷åñêèìè, òàê è ðàçðàáàòûâàòü ïðèíöèïèàëüíî íîâûå äåìîíñòðàöèè.Îñîáûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé êîëè÷åñòâåííûå äåìîíñòðàöèè, ñî÷åòàþùèå íàáëþäåíèå ðåàëüíîãî ôèçè÷åñêîãî ïðîöåññà èëè ÿâëåíèÿ ñ ïðèìåíåíèåì ðàçëè÷íûõ ìåòîäèê è àëãîðèòìîâ îáðàáîòêè ïîëó÷àåìîé èíôîðìàöèè ñ ïîìîùüþ êîìïüþòåðà â ðåæèìå ðåàëüíîãî âðåìåíè.
Ïðè ýòîì îòíîñèòåëüíàÿ äåøåâèçíà òàêèõ ýëåìåíòîâ ÏÝÂÌ, êàê çâóêîâûå êàðòû èëèóñòðîéñòâà âèäåîçàõâàòà, ïîçâîëÿåò îðèåíòèðîâàòüñÿ íà èõ èñïîëüçîâàíèåäëÿ ðàçâèòèÿ ëåêöèîííîãî ýêñïåðèìåíòà â øèðîêîì êðóãå ó÷ðåæäåíèéâûñøåãî îáðàçîâàíèÿ Ðîññèè.Ïàðê òðàäèöèîííûõ êà÷åñòâåííûõ ýêñïåðèìåíòîâ ïî âîëíîâîé îïòèêå òàêæå ìîæåò áûòü ñóùåñòâåííî îáíîâë¼í. Ýòî ñâÿçàíî ñ ïîÿâëåíèåìè ðàçâèòèåì íîâûõ âèäåîïðîåêöèîííûõ òåõíîëîãèé, èñïîëüçóþùèõ, íàïðèìåð, ìóëüòèìåäèéíûå ïðîåêòîðû.
Èõ ïðèìåíåíèå ñïîñîáñòâóåò è áîëåå øèðîêîìó èñïîëüçîâàíèþ èëëþñòðàòèâíûõ ìàòåðèàëîâ, â òîì ÷èñëåýêðàííîçâóêîâûõ ïîñîáèé. ×åðåç ñåòü Èíòåðíåò äîñòóïíî áîëüøîå êîëè-2÷åñòâî ïîäîáíûõ ìàòåðèàëîâ, ïîñâÿùåííûõ ñîâðåìåííûì ôóíäàìåíòàëüíûì è ïðèêëàäíûì èññëåäîâàíèÿì â îáëàñòè îïòèêè (îò ëàçåðíîãî òåðìîÿäåðíîãî ñèíòåçà äî îïòè÷åñêèõ ìåòîäîâ äèñòàíöèîííîãî èññëåäîâàíèÿïîâåðõíîñòè Çåìëè ñ èñêóññòâåííûõ ñïóòíèêîâ), íî èõ èñïîëüçîâàíèå íàëåêöèÿõ ïî îáùåé ôèçèêå çàòðóäíåíî ñëîæíîñòüþ ïîèñêà, îòñóòñòâèåìñèñòåìàòè÷åñêîãî êàòàëîãà, àäàïòèðîâàííîãî ê íóæäàì âûñøåé øêîëû,è íåðàçðàáîòàííîñòüþ ìåòîäèêè ïðèìåíåíèÿ íà ëåêöèÿõ.Òàêèì îáðàçîì, íàáëþäàåòñÿ ðÿä ïðîòèâîðå÷èé: ìåæäó óñòàðåâøèì ïàðêîì äåìîíñòðàöèîííîãî îáîðóäîâàíèÿ è ïîòðåáíîñòÿìè âóçîââ ëåêöèîííîì ýêñïåðèìåíòå íîâîãî ïîêîëåíèÿ, à òàêæå ìåæäó èìåþùèìèñÿ âîçìîæíîñòÿìè ïîääåðæêè ïðîöåññà ïðåïîäàâàíèÿ êóðñà îáùåé ôèçèêè â âóçå ñîâðåìåííûìè ëåêöèîííûìè äåìîíñòðàöèÿìè è íåäîñòàòêîìñïåöèàëüíûõ ïðèáîðîâ, îòñóòñòâèåì ñèñòåìíîãî ïîäõîäà ê èõ ñîçäàíèþè íåðàçðàáîòàííîñòüþ ìåòîäèêè èõ ïðèìåíåíèÿ â ïðàêòèêå ïðåïîäàâàíèÿ.Ýòè ïðîòèâîðå÷èÿ îïðåäåëèëè àêòóàëüíîñòü ïðîâîäèìîãî èññëåäîâàíèÿè âûáîð åãî òåìû: ¾Ñîâðåìåííûå ëåêöèîííûå äåìîíñòðàöèè ïî ðàçäåëó¾Âîëíîâàÿ îïòèêà¿ êóðñà îáùåé ôèçèêè¿.Îáúåêò ïðîâîäèìûõ èññëåäîâàíèé ïðåïîäàâàíèå ðàçäåëà¾Âîëíîâàÿ îïòèêà¿ êóðñà îáùåé ôèçèêè.Ïðåäìåò èññëåäîâàíèÿ öåëè, ñîäåðæàíèå, ñòðóêòóðà, ìåòîäû,ñðåäñòâà è ôîðìû ëåêöèîííûõ äåìîíñòðàöèé äëÿ ðàçäåëà ¾Âîëíîâàÿ îïòèêà¿.Ãèïîòåçà èññëåäîâàíèÿ, êîíêðåòèçèðîâàííàÿ â õîäå ñàìîãî èññëåäîâàíèÿ, çàêëþ÷àëàñü â ñëåäóþùåì: ñîçäàíèå è èñïîëüçîâàíèå äåìîíñòðàöèé, îñíîâàííûõ íà ïðèìåíåíèè ñîâðåìåííûõ èíôîðìàöèîííûõ òåõíîëîãèé ñîâìåñòíî ñ òðàäèöèîííîé ìåòîäèêîé ïðîâåäåíèÿ äåìîíñòðàöèîííîãîýêñïåðèìåíòà äëÿ êîìïëåêñíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ñðåäñòâ íàãëÿäíîñòè ïîçâîëèò ïîâûñèòü ýôôåêòèâíîñòü ëåêöèé ïî ðàçäåëó ¾Âîëíîâàÿ îïòèêà¿êóðñà îáùåé ôèçèêè.Öåëüþ èññëåäîâàíèÿ ÿâëÿëàñü ðàçðàáîòêà ñèñòåìû ëåêöèîííûõäåìîíñòðàöèé ïî âîëíîâîé îïòèêå äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ïåäàãîãè÷åñêîéïðàêòèêå âóçà â ðàìêàõ êóðñà îáùåé ôèçèêè.Çàäà÷è èññëåäîâàíèÿ: àíàëèç ñóùåñòâóþùèõ ñðåäñòâ ëåêöèîííîãî ñîïðîâîæäåíèÿ; âûÿâëåíèå íàïðàâëåíèé ðàçâèòèÿ ëåêöèîííûõ äåìîíñòðàöèé; ôîðìóëèðîâêà êîìïëåêñà òðåáîâàíèé ê âíîâü ñîçäàâàåìûì èëè ìîäåðíèçèðóåìûì ëåêöèîííûì äåìîíñòðàöèÿì; àíàëèç âîçìîæíûõ öåëåé, ñîäåðæàíèÿ è ñòðóêòóðû ìåòîäè÷åñêîé ñèñòåìû ëåêöèîííûõ äåìîíñòðàöèé; âûÿâëåíèå ñîäåðæàùèõñÿ â êóðñå ýëåìåíòîâ çíàíèé, òðåáóþùèõ ñîçäàíèÿ è/èëè ìîäåðíèçàöèè ëåêöèîííûõ äåìîíñòðàöèé;3 ñîçäàíèå â ðàìêàõ ðàçðàáîòàííîé ìåòîäè÷åñêîé ñèñòåìû ðÿäà ëåêöèîííûõ äåìîíñòðàöèé ïî âîëíîâîé îïòèêå; ïðîâåäåíèå ïåäàãîãè÷åñêîãî ýêñïåðèìåíòà â öåëÿõ ïðîâåðêè ãèïîòåçûèññëåäîâàíèÿ. õîäå èññëåäîâàíèÿ ïðèìåíÿëèñü ñëåäóþùèå ìåòîäû è âèäûäåÿòåëüíîñòè: àíàëèç ìåòîäè÷åñêîé, íàó÷íîòåõíè÷åñêîé è ó÷åáíîé ëèòåðàòóðû, äèññåðòàöèîííûõ ðàáîò, ó÷åáíûõ ïðîãðàìì, êàòàëîãîâ ó÷åáíîãî îáîðóäîâàíèÿ, â òîì ÷èñëå äîñòóïíûõ ÷åðåç ñåòü Èíòåðíåò; êîíñòðóèðîâàíèå è èçãîòîâëåíèå íîâûõ îáðàçöîâ äåìîíñòðàöèîííîéòåõíèêè; ñîçäàíèå äåìîíñòðàöèîííûõ êîìïüþòåðíûõ ïðîãðàìì; ñîâåðøåíñòâîâàíèå ó÷åáíûõ ïðèáîðîâ è ñïîñîáîâ äåìîíñòðàöèè èçâåñòíûõ ýêñïåðèìåíòîâ; ñèñòåìíûé ïîäõîä ê ðàçðàáîòêå, ñîçäàíèþ è èñïîëüçîâàíèþ ëåêöèîííûõ äåìîíñòðàöèé; îáîáùåíèå è ñèñòåìàòèçàöèÿ ëè÷íîãî îïûòà è îïûòà êîëëåã â îáëàñòèñîçäàíèÿ è èñïîëüçîâàíèÿ äåìîíñòðàöèîííûõ ýêñïåðèìåíòîâ â âûñøåéè ñðåäíåé øêîëå; ïðîâåäåíèå ïåäàãîãè÷åñêîãî ýêñïåðèìåíòà è àíàëèç åãî ðåçóëüòàòîâ; îáîáùåíèå è ðàñïðîñòðàíåíèå ðåçóëüòàòîâ ðàáîòû ïîñðåäñòâîì ïóáëèêàöèé, ÷òåíèÿ ëåêöèé è àññèñòèðîâàíèÿ íà ëåêöèÿõ, ó÷àñòèÿ â íàó÷íîìåòîäè÷åñêèõ êîíôåðåíöèÿõ è ò.ï.Áàçîé èññëåäîâàíèÿ ñëóæèëè ïàðê ôèçè÷åñêèõ äåìîíñòðàöèé Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èì.
Ì.Â. Ëîìîíîñîâà, îïûò è òðàäèöèè ïðåïîäàâàíèÿ ôèçèêè â ÌÃÓ.Íàó÷íàÿ íîâèçíà ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèÿ.1. Ââåäåíî ïîíÿòèå êîìïîçèòíîé äåìîíñòðàöèè. Ïîä êîìïîçèòíîé äåìîíñòðàöèåé ïðåäëîæåíî ïîíèìàòü ñîâîêóïíîñòü âçàèìîñâÿçàííûõ ëåêöèîííûõ äåìîíñòðàöèé ðàçëè÷íûõ âèäîâ (èëëþñòðàöèè; íàòóðíûå êîëè÷åñòâåííûå è/èëè êà÷åñòâåííûå ýêñïåðèìåíòû; ìîäåëüíûå ýêñïåðèìåíòû), ïîêàçûâàþùèõ îäíî è òî æå ÿâëåíèå ñ ðàçíûõ ñòîðîí è ïîçâîëÿþùèõ îñóùåñòâèòü ñðàâíåíèå ðåçóëüòàòîâ.2. Êîìïëåêñ òðåáîâàíèé ê ñîâðåìåííûì ëåêöèîííûì äåìîíñòðàöèÿì äîïîëíåí äâóìÿ òðåáîâàíèÿìè: âàðèàòèâíîñòü ïî öåëè è ñîäåðæàíèþ; ñîîòâåòñòâèå ïðîãðàììå êóðñà ñ âîçìîæíîñòüþ ðàñøèðåíèÿ è óãëóáëåíèÿñîäåðæàíèÿ ó÷åáíîãî ìàòåðèàëà.3.
Ñôîðìóëèðîâàíû òðåáîâàíèÿ ê äåìîíñòðàöèîííûì êîìïüþòåðíûì ïðîãðàììàì: èíòåðàêòèâíîñòü; èñïîëüçîâàíèå ñõåìàòèçèðîâàííîé ýêñïåðèìåíòàëüíîé óñòàíîâêè â êà÷åñòâå ìåòàôîðû èíòåðôåéñà; îïòèìèçàöèÿ4ñîäåðæàíèÿ îêíà ïðîãðàììû; ðåàëèñòè÷íîñòü èçîáðàæåíèé; îòîáðàæåíèå êîëè÷åñòâåííûõ ðåçóëüòàòîâ; óíèâåðñàëüíîñòü óïðàâëåíèÿ è åãîáûñòðîòà; ïîäáîð íà÷àëüíûõ ïàðàìåòðîâ äëÿ ïîëó÷åíèÿ íàãëÿäíîãî ðåçóëüòàòà ìîäåëèðîâàíèÿ; ïåðåíîñèìîñòü (èíòåðîïåðàáåëüíîñòü).4. Ïðåäëîæåíû êðèòåðèè îöåíêè ýôôåêòèâíîñòè ñèñòåì ëåêöèîííûõ äåìîíñòðàöèé: îáú¼ì çíàíèé, äåéñòâåííîñòü çíàíèé, èíòåðåñ ê èçó÷àåìîìó ìàòåðèàëó, îñîçíàíèå âàæíîñòè èçó÷àåìîãî ìàòåðèàëà.5. Ðàçðàáîòàíà ìåòîäèêà ïðîâåäåíèÿ íîâûõ è ìîäåðíèçèðîâàííûõ äåìîíñòðàöèé ïî 6 òåìàì ðàçäåëà ¾Âîëíîâàÿ îïòèêà¿ êóðñà îáùåé ôèçèêè.6. Ðàçðàáîòàíà ìåòîäèêà ïðîâåäåíèÿ êîìïîçèòíîé äåìîíñòðàöèè.7.
