Государственная итоговая аттестация



Скачать 113.9 Kb.
Дата06.01.2013
Размер113.9 Kb.
ТипПояснительная записка


Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

«Воронежский государственный педагогический университет»

(ВГПУ)


ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИТОГОВАЯ АТТЕСТАЦИЯ
НАПРАВЛЕНИЯ 540200 - ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
СТЕПЕНЬ (КВАЛИФИКАЦИЯ) - МАГИСТР

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

П Р О Г Р А М М А

ГОСУДАРСТВЕННОГО МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ЭКЗАМЕНА

ФИЗИКА И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Составители:

Профессор кафедры общей физики, д.ф.-м.н. В.А. Хоник

Доцент кафедры общей физики, к.ф.-м.н. В.С. Еремин.

Воронеж  2009 г.

Программа государственного экзамена по

физике и современным проблемам образования

составлена по программе магистерской подготовки направления 540200 – физико-математическое образование и соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования разделах:

  1. ДНМ. Ф.01 Современные проблемы науки и образования (400 часов)

  2. ДНМ. Ф.03 Информационные и коммуникационные технологии в науке и образовании (100 часов)

  3. СДМ. Ф.01 История физики (100 часов)

  4. СДМ. Ф.02 Физика конденсированного состояния (физика) (400 часов)

  5. СДМ. Ф.03 Методика внедрения инновационных технологий обучения физике в профильной школе (100 часов)

  6. Требования к профессиональной подготовленности магистра

  7. Общие требования к итоговой государственной аттестации

  8. Требования к государственному экзамену магистра физико-математического образования.

Пояснительная записка

Данная программа государственного экзамена по «Физике и современным проблемам физического образования» составлена с учётом того, что выпускники магистратуры направления «физико-математическое образование» государственный междисциплинарный экзамен по циклу общепрофессиональных дисциплин в составе:

  1. ДПП. Ф.01 Общая и экспериментальная физика (1566 часов)

  2. ДПП. Ф.02 Основы теоретической физики (800 часов)

  3. ДПП. Ф.08 Физическая картина мира (140 часов)

  4. ОПД. Ф.04 Теория и методика обучения физике (320 часов)

уже сдали на этапе окончания бакалавриата по данному направлению образовательной программы. Учебными планами магистерской подготовки дальнейшее изучение физики на уровне федеральной компоненты предусмотрено лишь учебной дисциплиной «физика конденсированного состояния». Остальные учебные дисциплины, вошедшие в перечень данной государственной аттестации, имеют мировоззренческое и методическое направление.


Такое содержание учебного плана магистратуры продиктовано необходимостью формирования системных подходов к будущей профессиональной деятельности выпускников магистратуры педвуза.

Задания государственной аттестации также обязаны быть выстроены на системной основе, что соответствует рекомендациям УМО по специальностям педагогического образования от 17. 01. 2002 года, согласно которым многие вопросы, выносимые на государственную аттестацию, требуют от выпускника системных знаний. Представляется, что наиболее полно системность знаний может быть проверена с помощью анализа и оценки экзаменационных ответов, подразумевающих органичное включение в разделы по современным проблемам образования специфических вопросов физической науки.

Кроме того, при таком построении ответов по методологической части экзаменационного билета аттестуется способность выпускника магистратуры применять полученные знания по физике в вопросах реализации концептуальных моментов новой образовательной парадигмы. В этом видится реализация компетентностного подхода к аттестации знаний выпускника магистратуры педвуза.

Компетентностный подход к аттестации выпускника магистратуры педвуза предполагает, что уровень подготовленности будущего преподавателя физики, определяется тем, может ли он наряду с хорошими специфическими знаниями по физике, соответствовать своей профессиональной подготовкой основной цели обучения физике в средней школы: формирование основ целостного, научного мировоззрения (Доктрина национального образования России).

Содержание программы аттестацИонного экзамена

«физика и современные проблемы образования»


Содержание программы по физике

  1. Структура и химические связи в твердых телах

Классификация твердых тел. Межатомные и межмолекулярные связи, энергия связи. Молекулярные, ионные, ковалентные и металлические кристаллы. Плотность химических элементов и ее зависимость от атомного номера. Кристаллическая структура твердых тел. Симметрия кристаллов. Индексация направлений и плоскостей в кристаллах. Решетки Бравэ. Структуры химических элементов, неорганических и органических веществ. Кристаллическая структура твердых тел. Симметрия кристаллов. Индексация направлений и плоскостей в кристаллах. Решетки Бравэ. Структуры химических элементов, неорганических и органических веществ.

  1. Дефекты кристаллического строения

Точечные дефекты. Образование дефектов. Дефекты по Шоттки и Френкелю. Тепловые и радиационные точечные дефекты. Линейные дефекты. Краевые и винтовые дислокации. Вектор Бюргерса. Образование и движение дислокаций. Планарные дефекты. Роль дефектов в формировании свойств кристаллов.

  1. Дифракция в кристаллах

Дифракция в кристаллах. Использование рентгеновского, электронного и нейтронного излучений. Закон Вульфа-Брэггов. Экспериментальные дифракционные методы и информация, извлекаемая с их помощью. Методы определения атомной структуры твердых тел.

  1. Динамика кристаллической решетки

Упругие волны, смещения атомов и фононы. Квантовый характер колебаний решетки. Колебательные моды одноатомной решетки и решетки, состоящей из атомов двух сортов. Акустические и оптические моды колебаний. Плотность колебательных состояний.

  1. Теплоемкость и теплопроводность твердых тел

Закон Дюлонга и Пти. Модель теплоемкости по Эйнштейну. Теплоемкость по Дебаю. Теплоемкость жидкостей и стекол. Теплопроводность твердых тел.

  1. Тепловое расширение твердых тел

Теоретические модели теплового расширения. Магнитный вклад в тепловое расширение. Экспериментальные данные о тепловом расширении твердых тел и влиянии различных факторов на него. Аномалии теплового расширения.

  1. Механические свойства твердых тел

Упругие напряжения и деформации. Закон Гука для изотропных и анизотропных твердых тел. Модули упругости и упругие постоянные. Экспериментальное определение упругих постоянных. Неупругая и пластическая деформация твердых тел.

  1. Электроны в металлах

Энергетический спектр электронов в металле. Распределение Ферми-Дирака и его температурная зависимость. Вырожденный электронный газ. Теплоемкость электронного газа и ее температурная зависимость. Электропроводность и закон Ома. Закон Видемана-Франца. Экспериментальные данные об электропроводности металлов. Сверхпроводимость. Основные свойства сверхпроводников. Феноменология сверхпроводимости. Элементы микроскопической теории.

  1. Элементы зонной теории твердого тела

Обратное пространство. Зоны Бриллюэна. Энергетический спектр электрона в кристалле. Энергетические зоны. Заполнение зон электронами. Металлы, диэлектрики и полупроводники.


  1. Полупроводники

Собственные и примесные полупроводники. Запрещенная зона. Электроны и дырки. Концентрация носителей. Температурная зависимость подвижности и проводимости. Примесные состояния, примесная проводимость. Тепловая ионизация примесных атомов.

  1. Диэлектрики

Поляризация диэлектриков. Механизмы поляризации. Пьезоэлектрики, пироэлектрики, электреты. Сегнетоэлектричество. Температура Кюри. Классификация сегнетоэлектрических кристаллов. Домены. Сегнетоэлектрический гистерезис.

  1. Магнитные свойства твердых тел

Классификация магнетиков. Диамагнетизм и его природа. Формула Ланжевена. Парамагнетики. Природа парамагнетизма. Парамагнетизм электронного газа. Ферромагнитный порядок. Точка Кюри и обменный интеграл. Температурная зависимость намагниченности. Ферромагнитные домены. Коэрцитивная сила и гистерезис. Антиферромагнетики.

  1. Диффузия и самодиффузия и в твердых телах

Основные опытные данные по диффузии. Закономерности и механизмы диффузии в элементарных и сложных веществах. Законы Фика.

  1. Фазовые равновесия и фазовые превращения

Фазовые равновесия. Фазовые превращения. Химический потенциал. Фазовые переходы I и II рода. Диаграммы состояния. Фазовые превращения в твердом состоянии.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ ПО СОВРЕМЕННЫМ ПРОБЛЕМАМ

ФИЗИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

I. Общие вопросы

Введение

Формирование новой научной парадигмы цивилизации; проблема совместной эволюции общества и природы. Новая образовательной парадигмы как проекция развития новой научной парадигмы. Необходимые требования к содержанию новой образовательной парадигмы. Место и роль физической науки в процессах формирования новой научной и образовательной парадигм. Процессы реформирования национального образования России.

Концепции новой образовательной парадигмы

Гуманизация школьного образовательного процесса (антропологическая педагогика). Системный подход к формированию знаний, воспитания школьника. Формирование компетентностных начал обучения. Технологическая направленность обучения.

Инновации современного школьного образования

Инновационные технологии в образовании. Формирование навыков работы в сотрудничестве. Новейшие ТСО в обучении школьной физике. Инновационные технологии обучения в профильной школе.

II. Проблемные вопросы современной физики и образования

II.1. Методология и организация современных научных исследований

Основы научного метода исследований и его особенности в физике, математике и педагогических науках. Современные методы получения научного знания в области математики и физики. Организация современных научных исследований в России и в зарубежных странах. Проблемы внедрения результатов научных исследований в практику.

II.2. Мировоззренческие аспекты физико-математических наук

Физика высоких энергий. Элементарные и фундаментальные частицы: Стандартная модель. Масса нейтрино. Проблема спектра масс элементарных частиц.

Фундаментальные взаимодействия. Виртуальные частицы. Суперсимметрия и объединение взаимодействий.

Физический вакуум и его свойства Физический вакуум и его свойства (эффект Казимира, лэмбовский сдвиг, нарушение симметрии).

Современные представления о пространстве и времени. Общая теория относительности. Квантовые теории гравитации Общая теория относительности, её эмпирические доказательства. Черные дыры и их свойства. Квантовые теории гравитации. Возможность квантования пространства-времени, «квантовая пена».

Проблемы современной космологии. Космология ранней Вселенной. Фазовый переход физического вакуума и первая инфляция. Открытие современной инфляции. Физика реликтового излучения. Космомикрофизика. Темная материя и темная энергия.

Основания квантовой механики. Чистые и смешанные квантовые состояния. Проблема измерения. Редукция волнового пакета. «Кошка Шрёдингера». Физический и философский смысл соотношений неопределенности и принципа дополнительности. Квантовые корреляции. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена. Квантовая телепортация. Основные представления о квантовых вычислениях.
II.3 Современные проблемы образования

Современное состояние системы образования в России и зарубежных странах. Многоуровневые системы образования. Место и содержание физики в профильной старшей школе. Проблемы пропедевтических связей. Предпрофильная подготовка. Особенности обучения физике в условиях профилированного образования.

Образовательные инновации как следствие интенсификации деятельности учителя и ученика. Новые педагогические технологии. Проекты и критерии оценки их эффективности. Информационные технологии оснащения учебного процесса. Трансферт методик обучения другим учебным дисциплинам на физику. Дистанционное обучение физике.
Образец экзаменационного билета:

Билет № ____

  1. Тепловое расширение твердых тел (вопрос по физике конденсированного состояния)

  2. Формирование новой образовательной парадигмы; её основные концепции.


КРАТКАЯ ИНСТРУКЦИЯ О ТРЕБОВАНИЯХ К КАЧЕСТВУ ОТВЕТА

И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ОТВЕТА НА ВОПРОСЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА

Ответ по каждому вопросу не может превышать 10 минут и должен содержать в себе четыре основные части:

  • Актуальность поставленного вопроса, как в свете современного состояния физической науки, так и в приложении к обучению физике в школе.

  • Основная цель ответа, вытекающая из обозначенной актуальности вопроса.

  • Краткое, но достаточно полное содержание существа вопроса.

  • Выводы из ответа, связанные с актуальностью вопроса и целью ответа.

При изложении содержания существа первых вопросов билета, связанных с физической компонентой экзамена, необходимо начинать с постановки исследовательской задачи, с содержания используемой физической модели и применяемого к ней математического аппарата. Необходимо проиллюстрировать свой ответ примерами на частных задачах, входящих в круг проблем рассматриваемого вопроса.

В выводах необходимо особо указать границы применимости полученного результата, а также мировоззренческую значимость рассматриваемого вопроса.

Отвечая на вопросы мировоззренческой и методологической направленности обучения физике, можно использовать примеры из собственного опыта обучения в школе, а также из прохождения производственной практики в школе.

При ответе на дополнительные, уточняющие вопросы можно использовать общие положения Вашего ответа. Иногда полезен метод от противного: что будет, если убрать из рассмотрения тот или иной фактор, параметр, причину.

Оценка «отлично» выставляется в случае, если при ответе не допушено ни одной ошибки, грамотно сформулирована актуальность вопроса, существо вопроса связано с содержанием других разделов физики, педагогики и методики обучения физике и при всё этом изложено хорошими физическим и научно-методическим языками.
Список литературы


  1. Н.Б. Брандт, В.А. Кульбачинский. Квазичастицы в физике конденсированного состояния. М., Физматлит, 2007, 631 с.

  2. Ю.М. Ципенюк. Квантовая микро- и макрофизика. М., Физматкнига, 2006, 638 с.

  3. Ч. Киттель. Введение в физику твердого тела. М., Наука, 1978.

  4. П.В. Павлов, А.Ф. Хохлов. Физика твердого тела. М., Высшая Школа, 1985.

  5. Б.Н. Бушманов, Ю.А. Хохлов. Физика твердого тела. М., Высшая школа, 1971.

  6. Ч. Уэрт, Р. Томсон. Физика твердого тела. М., Мир, 1966.

  7. Дж. Слэтер. Диэлектрики, полупроводники, металлы. М., Мир, 1969.

  8. Дж. Блейкмор. Физика твердого тела. М., Мир, 1988.

  9. В.В. Горбачев, Л.Г. Спицына. Физика металлов и полупроводников. М., Металлургия, 1986.

  10. В.В. Пасынков, В.С. Сорокин. Материалы электронной техники. М., высшая школа, 1986.

  11. С.А. Фридрихов, С.М. Мовнин. Физические основы электронной техники. М., Высшая школа, 1982.

  12. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований. Под ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямса, П. Аливисатоса. М., Мир, 2002.

  13. В.А. Гуртов, Р.Н. Осауленко. Физика твердого тела для инженеров. М., Техносфера, 2007.

  1. В.Л. Гинзбург. О физике и астрофизике. 3-е изд. М., Бюро Квантум, 1995 , 512 с.

  2. В.Л. Гинзбург. Какие проблемы физики и астрофизики представляются особенно важными и интересными в начале XXI века // Гинзбург В.Л. О науке, о времени, о себе. – М., Физматлит, 2002, С. 9–66.

  3. В.Л. Гинзбург. О некоторых успехах физики и астрономии за последние три года. УФН, 2002. Т. 172. №2. С. 213–219.

  4. В мире науки (Scientific American), 2002–2007 гг.

  5. Д. Дойч. Структура реальности. Ижевск, РХД, 2001, 400 с.

  6. Б. Грин. Элегантная Вселенная. М., Едиториал УРСС, 2004, 288 с.

  7. П. Девис. Суперсила. М., Мир, 1989. 272 с.

  8. Ш. Глэшоу. Очарование физики. Ижевск, РХД, 2002, 336 с.

  9. В.С. Соловьев. Философское начало цельного знания. Минск, Харвест, 1999. 912 с.

  10. Г. Хакен. Синергетика: Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах: Пер. с англ. М., Мир, 1985. 423 с.

  11. Г. Николис, И. Пригожин Познание сложного. Введение: Пер. с англ. – М., Мир, 1990, 344 с.

  12. И.В. Бестужев-Лада. Альтернативная цивилизация, М., Владос, 1998.

  13. Н. Моисеев. Расставание с простотой. М., АГРАФ, 1998.

  14. Я.А. Коменский. Избр. педагог. соч. Т. 1-2, М., 1982

  15. К. Д. Ушинский. Избр. педагог. соч. Т. 1-2, М., 1974.



Похожие:

Государственная итоговая аттестация iconИтоговая государственная аттестация выпускников
Радиофизика и электроника: итоговая государственная аттестация выпускников : учеб метод пособие / сост. Ю. В. Аграфонов [и др.];...
Государственная итоговая аттестация iconГосударственная (итоговая) аттестация выпускников IX и xi(XII) классов общеобразовательных учреждений РФ
Государственная (итоговая) аттестация выпускников IX и xi(XII) классов общеобразовательных учреждений Российской Федерации, независимо...
Государственная итоговая аттестация iconРезультаты за курс основной школы следующие
Егэ с 28 мая по 21 июня была проведена государственная итоговая аттестация для 69 выпускников основной общей школы и итоговая аттестация...
Государственная итоговая аттестация iconГосударственная аттестация выпускников XI (XII) классов Государственная (итоговая) аттестация (гиа)
Гиа проводится в форме единого государственного экзамена (егэ) или в форме государственного выпускного экзамена
Государственная итоговая аттестация iconИнтернет-ресурсы
Федеральная служба по надзору в сфере образования (государственная итоговая аттестация школьников)
Государственная итоговая аттестация iconРуководство пользователя эксперта (слушателя)
Государственная (итоговая) аттестация обучающихся, освоивших общеобразовательные программы основного общего образования
Государственная итоговая аттестация iconТематическое планирование по биологии(5-11классы), Волгоград, «Учитель»,2007 Лернер Г. И. государственная итоговая аттестация по новой форме, М, «Экомо»,2008

Государственная итоговая аттестация iconГосударственная итоговая аттестация по истории для 9 класса
Содержит 22 задания с выбором ответа (один верный ответ из четырех предложенных)
Государственная итоговая аттестация iconДиректор гбоу гимназии №1544 Н. Ф. Просветова положение
Государственная (итоговая) аттестация выпускников IX и xi(XII) классов общеобразовательных учреждений Российской Федерации, независимо...
Государственная итоговая аттестация iconЛитература итоговая государственная аттестация по литературе выпускников XI (XII) классов общеобразовательных учреждений Российской Федерации проводится в форме обязательного письменного экзамена и устного экзамена по выбору выпускников
Итоговая государственная аттестация по литературе выпускников XI (XII) классов общеобразовательных учреждений Российской Федерации...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org