Методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий

Кудрявцев, Василий Владимирович

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий

Автореферат

Автор научной работы: Кудрявцев, Василий Владимирович
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2010
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий"

КУДРЯВЦЕВ Василий Владимирович

МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ИЗУЧЕНИЯ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА РАДИОФИЗИКИ В ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

13.00.02 — теория и методика обучения и воспитания (физика в общеобразовательной школе)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

2 5 НОЯ 2010

Москва 2010

004614030

Работа выполнена в лаборатории физического образования Учреждения Российской академии образования «Институт содержания и методов обучения»

Научный руководитель: кандидат педагогических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Защита состоится «29» ноября 2010 года, в 13.00 часов на заседании

диссертационного совета Д 008.008.05 при Учреждении Российской академии

образования «Институт содержания и методов обучения» по адресу: 103062,

г. Москва, ул. Макаренко, д. 5/16. ? Ч

г ^ •'

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИСМО РАО. Автореферат диссертации размещен на сайте института: http://ismo.ioso.ru/.

Автореферат разослан « 2010 года.

Ученый секретарь

Орлов Владимир Алексеевич

Самойленко Петр Иванович кандидат педагогических наук Древич Жанна Станиславовна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Рязанский государственный

университет им. С.А. Есенина»

диссертационного совета, канд. пед. наук

Козлова Т.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Формирование у учащихся представлений о современной физической картине мира (ФКМ) — одна из ведущих целей школьного физического образования. Ее достижение во многом связано с овладением учащимися методологическими знаниями, под которыми в самом общем виде понимают знания о структуре и организации научного знания, а также знания о методах познания. Анализ психолого-педагогической литературы, посвященной возрастной психологии старшеклассников (Л.С. Выготский, И.С. Кон, Д.И. Фельдщтейн, С.Н. Чистякова, Д.Б. Эльконин и др.), позволяет сделать вывод о том, что в период ранней юности возможно формирование методологических знаний. При этом они оказывают положительное влияние на познавательный интерес, мотивационную сферу и профессиональное самоопределение старшеклассников.

Если определить научную дисциплину, которая одновременно содержала бы методологические знания и обладала характерными особенностями современной физики (междисциплинарность научных исследований, широкое применение методов вычислительной математики в научных исследованиях и др.), то это позволит формировать у учащихся представления о современной ФКМ. Такой научной дисциплиной является радиофизика. Будучи одним из важнейших разделов современной физики, радиофизика обладает ее характерными особенностями и содержит научный, технический и гуманитарный аспекты, входящие в систему методологических знаний при изучении этой дисциплины в школе.

Анализ научно-методической литературы по теме исследования позволяет сделать следующие выводы: вопросы радиофизики недостаточно представлены в школьном курсе физики; радиофизику как учебную дисциплину следует изучать в рамках профильной школы на старшей ступени обучения; содержание учебного материала по радиофизике должно быть связано с курсом физики средней (полной) школы (профильный уровень) и расширено, с учетом того, что радиофизика обладает научным, техническим, гуманитарным аспектами, и ей присущи внутрипредметные и межпредметные связи.

повышение ИКТ-грамотноста и познавательного интереса к физике. Кроме того, изучение курса, тематика которого охватывает различные области науки и техники, современные технологии, производство, здравоохранение, СМИ и общую культуру современного цивилизованного общества, позволяет учащимся оказать психолого-педагогическую помощь в выборе сферы будущей профессиональной деятельности.

Необходимость внедрения элективного курса радиофизики в учебный процесс профильной школы обусловлена современными целями образования, когда задача развития личности учащегося становится приоритетной среди всех остальных задач обучения, а также содержанием современного школьного образования, которое сегодня уже немыслимо без элементов, отражающих суть и дух науки ХХ-ХХ1 вв. (Н.Е. Важеевская, В.А. Ильин, Г.Ф. Михайлишина, В.Г. Разумовский, Л.В. Тарасов и др.). Учитывая стремительный рост научного знания, технологизацию средств его производства, актуальность подготовки высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития новых наукоемких технологий, необходимость формирования современного научного стиля мышления и научного мировоззрения, радиофизику следует изучать не как систему готовых знаний, а как живой, динамично развивающийся организм. Учащихся следует познакомить с историей развития и современными достижениями важнейших направлений радиофизических исследований, с научными биографиями творцов радиофизики, экспериментами, оказавшими основополагающее влияние на развитие радиофизики, практическими применениями радиофизических знаний. Для этого необходимо разработать методическую систему изучения элективного курса радиофизики с использованием мультимедийных технологий, обладающих большой вариативностью изложения учебного материала.

Однако методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий в научно-методических работах не разрабатывалась. Таким образом, наблюдается противоречие между необходимостью изучения радиофизики в профильной школе и недостаточностью научно-методической разработки и практической реализации этой задачи. Это определяет актуальность диссертационного исследования и его тему

«Методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий».

Проблема исследования состоит в разрешении противоречия между необходимостью изучения радиофизики в профильной школе и недостаточной разработанностью методической системы изучения элективного курса радиофизики с использованием мультимедийных технологий.

Цель исследования: обосновать и разработать методическую систему изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий.

Объект исследования — процесс обучения физике учащихся старших классов профильной школы.

Предмет исследования — методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий.

Гипотеза исследования: эффективность обучения радиофизике в профильной школе повысится, если разработать элективный курс, включающий цели, задачи, содержание, формы, методы и средства изучения с широким использованием мультимедийных технологий.

Задачи исследования:

1) выявить психолого-педагогические, содержательные и организационно-методические аспекты обучения радиофизике в профильной школе;

2) определить цели, задачи и разработать содержание элективного курса, изучение которого способствует формированию у учащихся представлений о современной ФКМ, подготовке к выбору сферы будущей профессиональной деятельности, повышению ИКТ-грамотности и познавательного интереса к физике;

3) обосновать совокупность форм, методов и средств изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий;

4) осуществить экспериментальную проверку эффективности разработанной методической системы изучения элективного курса радиофизики в профильной школе.

Методологическую основу исследования составляют:

♦ положения современных педагогических и психологических концепций, работы, посвященные возрастной психологии старшеклассников,

развитию их познавательных способностей, проблеме мотивации (JI.C. Выготский, А.Н. Леонтьев, Д.И. Фельдштейн, М.А. Холодная, Д.Б. Эльконин, И.О. Якиманская и др.), профессиональному самоопределению учащихся (Е.И. Головаха, A.B. Захарова, И.С. Кон, С.Н. Чистякова и др.);

♦ основополагающие идеи отечественных педагогов по проблеме формирования научного мировоззрения у учащихся средней (полной) школы (Г.М. Голин, В.Ф. Ефименко, Л.Я. Зорина, Ю.А. Коварский, В.Н. Мощанский, В.В. Мултановский, В.Г. Разумовский, Ю.А. Сауров, A.B. Усова, Н.В. Шаронова и др.);

♦ концепция физического образования, разработанная в лаборатории физического образования ИСМО РАО (Ю.И. Дик, И.И. Нурминский, В.А. Орлов, В.Г. Разумовский, A.A. Фадеева и др.);

♦ концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования (2002 г.) (О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов, Н.С. Пурышева и др.);

♦ национальная доктрина образования в РФ на период до 2025 г.;

♦ теоретические и практические основы преподавания элективных курсов в профильной школе (С.Ю. Астанина, О.Ф. Кабардин, O.E. Лебедев, П.С. Лернер, В.А. Орлов, Н.С. Пурышева, И.В. Разумовская и др.);

♦ вопросы методики преподавания основ современной физики и ее истории в педагогическом вузе и в профильной школе (В.А. Ильин, О.Ф. Кабардин, Г.Ф. Михайлишина, И.И. Нурминский, Н.С. Пурышева, Ю.А. Сауров, Л.В. Тарасов, Ю.В. Федорова и др.).

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования.

1) Теоретические методы — изучение и анализ научной, методической, психолого-педагогической литературы, диссертаций по теме исследования, примерных программ и учебников для основной и средней (полной) школы (базовый и профильный уровни) с точки зрения содержания в них элементов радиофизики.

2) Экспериментальные методы — наблюдение, беседы, анкетирование, тестирование; педагогический эксперимент с целью проверки гипотезы исследования и определения эффективности разработанной методической системы изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий; обработка и анализ результатов педагогического эксперимента методами математической статистики.

Экспериментальная работа велась в течение 2006-2010 гг. на базе факультета физики и информационных технологий Московского педагогического государственного университета, кафедры физики Камской государственной инженерно-экономической академии, кафедры общей физики Пензенского государственного педагогического университета, физико-математического факультета Борисоглебского государственного педагогического института и в московской школе № 354 в 10-11 классах физико-математического профиля. В педагогическом эксперименте приняли участие 32 учителя, посетивших курсы повышения квалификации учителей физики при вышеуказанных учебных заведениях. Элективный курс «Радиофизика: история, открытия, современность» прослушали 25 учащихся 10-11 классов физико-математического профиля школы № 354 г. Москвы.

Этапы исследования. Исследование проводилось в три этапа.

На втором этапе (2008-2009 гг.) — обучающий эксперимент — было определено содержание учебного материала по радиофизике для обучения в профильной школе: выявлены магистральные направления радиофизических исследований на основе анализа тематики Нобелевских премий, разработаны содержательные схемы изучения учебного материала. Это позволило подготовить мультимедийные лекции по радиофизике, составить программу элективного курса «Радиофизика: история, открытия, современность», выбрать соответствующие формы, методы и средства изучения. В этот период были установлены критерии и показатели эффективности обучения учащихся профильной школы вопросам радиофизики.

Третий этап (2009-2010 гг.) — контрольный эксперимент — включал в себя проверку выдвинутой гипотезы исследования, продолжение чтения элективного курса радиофизики в 11 классе физико-математического профиля школы № 354, анкетирование и тестирование учащихся, обработку и обобщение результатов экспериментальной работы.

Научная новизна исследования:

1) определены ггснхолого-педагогические, содержательные и организационно-методические аспекты обучения радиофизике в профильной школе;

2) обоснована целесообразность изучения сложных вопросов радиофизики в рамках элективного курса, направленного на формирование у учащихся представлений о современной ФКМ, подготовку к выбору сферы будущей профессиональной деятельности, повышение ИКТ-грамотности и познавательного интереса к физике;

3) разработана методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий, включающая в себя цели, задачи, содержание, формы (мультимедийная лекция, семинар, практикум, учебная конференция, урок контроля знаний), методы (словесные, наглядные, практические, проблемно-поисковые, методы формирования познавательного интереса, мультимедийное изложение учебного материала, индивидуальный и фронтальный опросы, тестовая проверка знаний) и средства (учебные и методические материалы, ПК, мультимедийный проектор, интерактивная доска) изучения.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что теоретически обоснована методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий.

Практическая значимость исследования состоит в:

1) разработке программы элективного курса «Радиофизика: история, открытия, современность»;

2) создании комплекса мультимедийных лекций к элективному курсу «Радиофизика: история, открытия, современность»;

3) составлении заданий для диагностики усвоения учащимися профильной школы вопросов радиофизики.

Материалы исследования могут быть использованы при чтении спецкурсов по физике и ее истории в педагогических вузах.

Достоверность и обоснованность результатов обеспечиваются исходными методологическими и теоретическими положениями; применением комплекса методов и приемов, адекватных цели, задачам и гипотезе исследования; применением непараметрических методов математической статистики.

Апробация и внедрение работы. Результаты исследования обсуждались и получили одобрение на различных российских и международных научно-методических и научно-практических конференциях, проходивших в период с 2006 г. по 2009 г. Основные положения и результаты экспериментальной работы докладывались на Международной научно-методической конференции «Управление качеством подготовки будущих учителей физики и трудового обучения», г. Каменец-Подольский, Украина, 2006 г.; Научно-практической конференции «Информационно-коммуникационные технологии в подготовке учителя технологии и учителя физики», г. Коломна, 2007 г.; IX Международной конференции «Физика в системе современного образования» (ФССО-07). г. Санкт-Петербург, 2007 г.; VII Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития», г. Москва, 2008 г.; XIV Научно-методической конференции «Стратегия развития образования: эффективность, инновации, качество», посвященной 55-летию МГУТУ. г. Москва, 2008 г.; Международной научно-методической конференции «Управление качеством подготовки будущих учителей физики и трудового обучения», г. Каменец-Подольский, Украина, 2009 г. и др.

Результаты исследования по материалам диссертации обсуждались на заседаниях кафедры общей и экспериментальной физики (КОЭФ) МПГУ, научном семинаре в Институте истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова (ИИЕТ РАН), заседаниях лаборатории физического образования ИСМО РАО. Элективный курс «Радиофизика: история, открытия, современность» внедрен в практику работы ГОУ СОШ № 354 г. Москвы.

По теме исследования опубликовано 8 научно-методических работ.

На защиту выносится методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе:

1) обучение радиофизике в профильной школе может быть реализовано в виде элективного курса;

2) основными целями изучения радиофизики являются формирование у учащихся представлений о современной ФКМ, оказание психолого-педагогической помощи в выборе сферы будущей профессиональной

деятельности, повышение ИКТ-грамотности и познавательного интереса к физике;

биографиями творцов радиофизики, экспериментами, оказавшими основополагающее влияние на развитие радиофизики, практическими применениями радиофизических знаний;

4) содержание учебного материала по радиофизике конструируется на основе дидактических принципов: научности и доступности, систематичности и последовательности, системности, а также анализа содержания радиофизических исследований, удостоенных Нобелевских премий по физике;

5) формами изучения элективного курса радиофизики являются мультимедийная лекция, семинар, практикум, учебная конференция, урок контроля знаний, к методам изучения относятся словесные, наглядные, практические, проблемно-поисковые, методы формирования познавательного интереса, мультимедийное изложение учебного материала, индивидуальный и фронтальный опросы, тестовая проверка знаний, средствами изучения являются учебные и методические материалы, ПК, мультимедийный проектор, интерактивная доска.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии, состоящей из 297 наименований и 11 приложений. Общий объем диссертации составляет 249 страниц: 165 страниц основного текста, 18 таблиц, 27 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность исследуемой проблемы; определены цель, объект, предмет исследования; сформулированы гипотеза и задачи исследования; раскрыты методологические основы и методы исследования; выявлены его научная новизна, теоретическая и практическая значимость; приведены положения, выносимые на защиту; описаны апробация и внедрение работы.

В первой главе «Формирование методологических знаний учащихся при изучении радиофизики в средней (полной) школе» рассмотрены психолого-педагогические аспекты формирования методологических знаний старшеклассников. Анализ научных работ показывает, что существуют различные подходы к пониманию методологии и методологических знаний (A.M. Арсеньев, Н.К. Гончаров, М.А. Данилов, A.M. Новиков, А.Г. Спиркин, Т.П. Щедровицкий, Э.Г. Юдин и др.). Изучение предмета, методов радиофизики, ее научного, технического и гуманитарного аспектов

проведено на уровне конкретной научной методологии (согласно классификации методологии Э.Г. Юдина).

Методологические знания должны способствовать формированию научного мировоззрения учащихся (Г.М. Голин, В.Ф. Ефименко, Л.Я. Зорина, В.Н. Мощанский, В.В. Мултановский, В.Г. Разумовский, ЮЛ. Сауров, Н.В. Шаронова и др.). Одной из важнейших составляющих процесса формирования научного мировоззрения является формирование у учащихся представлений о современной ФКМ, Для того чтобы понять, как радиофизика способствует формированию у учащихся представлений о современной ФКМ, рассмотрены характерные особенности современной физики (междисциплинарность научных исследований, широкое применение методов вычислительной математики в научных исследованиях и др.). Для современной физики (в частности, радиофизики) характерна еще одна особенность, которая . заключается в принципиальной незавершенности настоящей и любой другой научной картины мира, поэтому при изучении элективного курса радиофизики в школе необходимо использовать исторический подход. Реализацию этого подхода мы видим во включении в содержание учебного материала по радиофизике методически разработанной системы методологических знаний (схема 1).

Схема 1

-1 Система методологических знаний при изучении радиофизики

Научный аспект

Технический аспект

Гуманитарный аспект

Физические основы радиофизики [физические теории, составляющие фундамент радиофизики: электромагнитная теория Дж.К. Максвелла, общая теория колебаний и волн, электроника).

* Радиофизические методы (разработка и совершенствование методологии современного физического эксперимента).

* Исторические этапы развития радиофизики,

♦ Биографии

ученых-радиофиэиков.

♦ Радиофизические приборы и установки (устройство,

♦ Нобелевские премии а области радиофизики,

Ф Важнейшие направления радиофизических исследований (физические явления, рассматриваемые в радиотехнике, радиоспектроскопии, информационных технологиях, радиоастрономии)

принцип действия, научное и практическое применения]

♦ Межпредметные связи радиофизики.

4 Формирование современного научного стиля мышления.

♦ Роль радиофизики в развитии цивилизации

Формирование у учащихся представлений о современной ФКМ

Анализ примерных программ и учебников по физике для основной общей и средней (полной) школы (базовый и профильный уровни) проведен

с точки зрения содержания в них элементов радиофизики. К элементам радиофизики группы 1 относятся научные направления, составляющие фундамент радиофизики: электродинамика, общая теория колебаний и волн, электроника. Элементы радиофизики группы И составляют некоторые важнейшие научные направления радиофизики: радиотехника, радиоспектроскопия, информационные технологии, радиоастрономия. В курсе физики основной школы элементы радиофизики практически отсутствуют. Анализ примерных программ и учебников по физике для средней (полной) школы (профильный уровень) показал, что вопросам радиофизики уделено значительно больше внимания, чем в основной школе. Так, имеются обширные сведения об элементах радиофизики группы I. Наиболее раскрытым элементом радиофизики группы II с точки зрения содержания является радиотехника. Элементы других важнейших радиофизических направлений отражены в примерных программах и учебниках по физике в меньшей степени.

Рассмотренные научно-методические работы и диссертационные исследования относятся к какому-либо частному разделу радиофизики (радиотехника, радиоэлектроника, микро- и наноэлектроника), а радиофизика связана с различными областями науки и техники, и стремится к интеграции научных знаний.

Во второй главе «Методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе» обсуждаются цели, специфические черты, основные образовательные функции элективных курсов, рассматриваются компоненты методической системы изучения элективного курса радиофизики в профильной школе. К ним относятся цели, задачи, содержание, методы, формы и средства изучения.

При создании элективного курса радиофизики использован методологический подход, а содержание курса, с одной стороны, соответствует познавательным возможностям старшеклассников, а с другой — предоставляя учащимся возможный опыт работы на уровне повышенных требований, развивает их учебную мотивацию и способствует профессиональному самоопределению.

Для отбора содержания учебного материала по радиофизике использовались дидактические принципы: научность и доступность, систематичность и последовательность, системность. В элективном курсе радиофизики реализованы межпредметные связи, а также осуществлена индивидуализация и дифференциация учебного процесса. Учитывая

характерные особенности современной физики, научный, технический, гуманитарный аспекты радиофизики, ее внутрипредметные и межпредметные связи, представляется весьма затруднительным выбор ведущего критерия отбора содержания учебного материала. На примере радиофизики показано, что в Нобелевской премии по физике неразрывно представлены научный, технический и гуманитарный аспекты. Данные аспекты входят в систему методологических знаний при изучении радиофизики в профильной школе.

Анализ содержания радиофизических исследований, удостоенных Нобелевских премий по физике, позволил определить магистральные направления исследований радиофизики. К ним относятся радиотехника, радиоспектроскопия, информационные технологии, радиоастрономия. Для того чтобы систематизировать учебный материал по радиофизике и дать учителю представление о его структуре разработаны содержательные схемы изучения. В них приводятся сведения из истории развития и обзоры современных достижений магистральных направлений радиофизических исследований. Предлагаемые содержательные схемы изучения следует рассматривать как один из возможных вариантов конструирования учебного материала по радиофизике. Проведенные исследования позволили выявить структуру учебного материала по радиофизике (схема 2).

Схема 2

Структура учебного материала по радиофизике

Л X

Нобелевские премии в области радиофизики

а >

ш о а. : »

> л

Электромагнитная теория Максвелла — теоретическая основа радиотехники и радиофизики

Магистральные направления радиофизически* исследований

Радиотехника

Радиоастрономия

□

Радиоспектроскопия

Информационные технологии

В рамках классификации форм занятий по их целевой направленности и классификации форм учения-обучения по видам учебных занятий (согласно A.M. Новикову) были определены следующие формы изучения радиофизики: мультимедийная лекция, семинар, практикум, учебная конференция, урок контроля знаний; описана методика их проведения.

Ведущей формой преподавания элективного курса радиофизики является мультимедийная лекция. Под этим термином следует понимать такое изложение учебного материала, при котором лектор, передавая компьютеру часть своих функций, усиливает воздействие на слушателей путем использования возможностей, предоставляемых ему мультимедийными технологиями (Ж.С. Древич, В.А. Ильин и др.). Мультимедийные технологии составляют специальные аппаратные средства и программы, позволяющие использовать текст, графику, видео и мультипликацию в интерактивном режиме (И.Г. Захарова, И.В. Роберт и ДР-)'

В основу мультимедийных лекций по радиофизике положены следующие принципы.

1) Изложение ведется на качественном уровне, количественные закономерности приводятся только в необходимых случаях.

2) Мультимедийное изложение рассчитано на активное участие, творческое начало учителя и предполагает глубокое «погружение» учащихся в изучаемый материал.

3) Чтение курса ведется с учетом психолого-педагогических особенностей визуального и вербального восприятия учебного материала учащимися.

К основным разделам мультимедийных лекций по радиофизике относятся:

Ф основное содержание (материал лекции, который читает учитель);

♦ приложение (дополнительный материал, направленный на расширение кругозора учащихся и повышение познавательного интереса к физике);

♦ биографический раздел (раздел содержит имена ученых, выполненные в виде гиперссылок);

♦ литература (в разделе представлены используемые и рекомендуемые литературные источники, а также ссылки на веб-ресурсы);

♦ заметки (в этом разделе учитель может вставить собственные иллюстрации, текст, видео- и аудиофрагменты).

В мультимедийных лекциях по радиофизике предусмотрена вариативность изложения учебного материала. В зависимости от задач курса и временных рамок учитель может излагать материал лекций различным образом. Во-первых, он может ограничиться изложением основного содержания лекций, а темы приложения оставить для обсуждения с учащимися на семинарских занятиях или предложить подготовить по ним доклады, сообщения, рефераты или создать компьютерные презентации. Во-вторых, учитель может читать основное содержание лекции и одновременно подкреплять свой рассказ материалом из приложения. В-третьих, благодаря достаточному объему мультимедийных лекций, учитель может останавливаться выборочно на отдельных темах.

Таковы возможные траектории изложения учебного материала мультимедийных лекций по радиофизике. Каждый учитель выстраивает его по своему усмотрению и в соответствие с целями и задачами курса.

Семинарские занятия по радиофизике используются для изучения наиболее важных тем курса. На семинарах учащиеся выступают с докладами и сообщениями, выполняют творческие задания в виде подготовки реферата или создания компьютерной презентации. В главе рассматриваются основные этапы работы над творческим заданием в рамках элективного курса радиофизики.

На практикуме по радиофизике учащиеся проводят компьютерный эксперимент. Компьютер используется для моделирования сложных процессов и явлений, которые часто невозможно осуществить в лабораторных условиях или для осуществления которых требуются большие массивы данных, сложные математические расчеты и т. д. Кроме того, компьютерный эксперимент служит дополнением к модельному или реальному эксперименту для проверки полученных данных. Основу практикума по радиофизике составляют следующие лабораторные работы, которые полностью или частично реализованы: «Изучение хаотических колебаний», «Исследование компьютерной модели отражательного клистрона», «Изучение принципов фурье-спектроскопии в СВЧ-диапазоне волн», «Полупроводниковый лазер», «Фазированная антенная решетка (ФАР)», «Двойной пульсар».

На учебной конференции по радиофизике учащиеся выступают с рефератами или компьютерными презентациями более глубокого содержания, нежели доклады и сообщения, которые заслушиваются на семинарах. Согласно учебно-тематическому плану, в элективном курсе

радиофизики запланировано проведение двух учебных конференций «Радиофизика и другие области знания» и «Радиофизика — краеугольный камень современной фундаментальной науки».

Далее обсуждаются формы контроля знаний учащихся на элективных занятиях по радиофизике. Для оценки промежуточных достижений учащихся могут быть использованы такие способы, как наблюдение активности на занятиях, анализ выполнения творческих работ, результатов проведения промежуточных тестовых заданий. Итоговый контроль знаний и умений учащихся можно проводить в форме зачетного урока. Применительно к элективному курсу радиофизики зачет можно выставлять по следующим критериям: выполнение итогового теста; не менее двух выступлений с докладом или сообщением на семинарах; одно выступление с рефератом или компьютерной презентацией на учебной конференции. Учитель может устанавливать другие критерии на основе своего опыта и состава группы.

В элективном курсе радиофизики используются следующие методы изучения", словесные, наглядные, практические, проблемно-поисковые, методы формирования познавательного интереса, мультимедийное изложение учебного материала, индивидуальный и фронтальный опросы, тестовая проверка знаний. К средствам изучения элективного курса радиофизики относятся: учебные и методические материалы, ПК, мультимедийный проектор, интерактивная доска.

Как показали результаты экспериментальной работы, используемые формы, методы и средства изучения элективного курса радиофизики обеспечивают усвоение методологических знаний учащимися в соответствии с их индивидуальными способностями, способствуют профессиональному самоопределению, развитию познавательного интереса к физике.

В главе обсуждается вопрос о том, как элективный курс радиофизики способствует повышению ИКТ-грамотности учащихся.

Использование мультимедийных лекций предполагает усвоение материала не только со слов учителя (на слух), но также путем зрительного восприятия. Эта особенность диктует определенные технические и психолого-педагогические требования к проведению таких лекций (время демонстрации «кадра» лекции, оптимальная визуализация учебного материала, учет индивидуальных особенностей учащихся и др.). В процессе изучения курса учащимся необходимо выполнить творческие задания в виде написания реферата или создания компьютерной презентации по выбранной

тематике. Для этого они могут использовать учебные пособия, научно-популярные издания, научные и образовательные ресурсы сети Интернет как источники информационного наполнения содержания своих работ. При этом учащиеся должны приобрести основные умения и навыки работы с информацией, составляющие их ИКТ-грамотность.. Кроме того, процесс овладения учащимися основными умениями и навыками работы с информацией напрямую связан с их профессиональным самоопределением (Е.С. Полат, Ф.С. Шлехти и др.).

В третьей главе «Педагогический эксперимент и его результаты» приведены результаты экспериментальной работы по реализации методической системы изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий.

Цели педагогического эксперимента-.

1) проверка гипотезы исследования;

2) определение эффективности методической системы изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий.

Содержание педагогического эксперимента предусматривало решение следующих задач.

1) Определение содержательных и организационно-методических аспектов обучения радиофизике в профильной школе.

2) Разработка мультимедийных лекций по радиофизике.

3) Выбор критериев и показателей эффективности обучения учащихся вопросам радиофизики.

Педагогическая проверка включала в себя определение исходного состояния подготовки учащихся по вопросам радиофизики, экспериментальное обучение учащихся в рамках элективного курса радиофизики, обработку и анализ результатов экспериментальной работы. С целью определения содержательных и организационно-методических аспектов преподавания радиофизики в школе в рамках констатирующего эксперимента проводилось анкетирование 32 учителей физики. Анализ результатов анкетирования позволил: подтвердить актуальность изучения вопросов радиофизики в средней (полной) школе с использованием мультимедийных технологий; определить круг наиболее существенных проблем, связанных с изучением вопросов радиофизики в средней (полной) школе; сформировать группу важнейших задач, которые решаются при изучении вопросов радиофизики в средней (полной) школе.

Анализируя результаты констатирующего эксперимента, мы пришли к выводу, что необходимо определить содержание учебного материала по радиофизике для обучения в профильной школе, соответствующие формы, методы и средства изучения, разработать мультимедийные лекции по радиофизике для учащихся 10-11 классов профильной школы. Поставленные задачи решались в рамках обучающего эксперимента.

Перед тем, как приступить к созданию мультимедийных лекций по радиофизике, необходимо было выяснить, какие вопросы радиофизики известны учащимся. Для этого проводилось анкетирование 25 учащихся 10 класса физико-математического профиля школы № 354. Учащимся требовалось оценить каждую из предложенных 34 тем по радиофизике по следующим параметрам: «не знаешь», «немного знаешь», «знаешь хорошо». Анализ результатов анкетирования позволил сделать вывод, что около половины опрошенных учащихся (~ 53 %) «не знает» большинства тем, приведенных в списке.

' В элективный курс «Радиофизика: история, открытия, современность» вошли следующие мультимедийные лекции: «Альфред Нобель. Нобелевские премии», «Классическая электродинамика Дж.К. Максвелла», «Радиотехника. История развития и современные достижения», «Радиоспектроскопия. История развития и современные достижения», «Информационные технологии. История развития и современные достижения», «Радиоастрономия. История развития и современные достижения».

Экспериментальная работа по проверке эффективности методической системы изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий началась в 10 классе физико-математического профиля школы № 354. На примере темы «Информационные технологии. История развития и современные достижения» рассмотрен процесс обучения учащихся на элективном курсе по радиофизике, обсуждены цели, задачи и методические рекомендации к проведению мультимедийной лекции «Исторические вехи развития информационных технологий: транзистор и интегральная схема», семинарского занятия «Транзистор и интегральная схема. Зарождение и развитие микроэлектроники». Практическое занятие по -данной теме предполагает проведение лабораторной работы (в виде компьютерного эксперимента) «Полупроводниковый лазер», которая в настоящее время находится в стадии разработки. Учащимся предлагалось также тестовое

задание, проверяющее уровень усвоения учебного материала данной темы. В нем содержалось 12 вопросов на знание научного, технического и гуманитарного аспектов информационных технологий.

Одной из важнейших задач обучающего эксперимента стало определение критериев и показателей эффективности обучения учащихся профильной школы вопросам радиофизики.

Формирование методологических знаний при изучении радиофизики происходило на протяжении всего элективного курса. Для определения эффективности их усвоения учащимися использовался критерий сформированное™ знаний о научном, техническом и гуманитарном аспектах радиофизики. По этому критерию были выбраны следующие показатели: развитие познавательного интереса учащихся при изучении элективного курса радиофизики; динамика изменения результатов обучения учащихся на элективных занятиях по радиофизике.

О росте познавательного интереса учащихся к учебному материалу по радиофизике можно судить по результатам анализа проведенных анкетирований на обучающем и контрольном этапах педагогического эксперимента. Рост интереса учащихся к учебному материалу по радиофизике исследовался также с помощью методики О.С. Гребенюк. Для определения динамики овладения учащимися учебного материала по радиофизике использовались тестовые задания, содержащие вопросы на знание трех аспектов магистральных направлений радиофизических исследований.

Повышение ИКТ-грамотности учащихся предполагает овладение ими конкретными умениями и навыками работы с информацией. В связи с этим не представляется возможным выбрать единый критерий, который позволил бы количественно и качественно измерить уровень их овладения. Основой для выделения критериев и показателей ИКТ-грамотности учащихся стала адаптированная с учетом целей и задач элективного курса радиофизики структура понятия «ИКТ-грамотность».

Ценностное отношение к использованию ИКТ в обучении определяет сформированность отношения учащихся к важности приобретения основных умений и навыков работы с информацией, как для решения учебных задач, так и для подготовки к выбору сферы будущей профессиональной деятельности. Показатели этого критерия выявлены с помощью анкетирования, бесед, наблюдений.

Степень владения технологическими навыками работы с информацией предполагает, что учащиеся умеют работать с различными источниками информации в сети Интернет, с учебной, научно-популярной литературой, проводить поиск и отбор информации, соответствующей теме творческого задания. Для этого учащиеся должны обладать знанием базовых компьютерных программ, уметь структурировать информацию и размещать ее в компьютерной среде. Показатели данного критерия выявлены с помощью экспертных оценок, бесед, наблюдений.

Степень развития информационно-деятельностной готовности предполагает, что учащиеся умеют не только работать с информацией, но и передавать ее с помощью средств ИКТ. Эта деятельность проводилась ими в ходе выступлений с сообщениями и докладами на семинарах и с творческими заданиями в рамках учебной конференции. При этом учащиеся должны были уметь работать с современными техническими средствами обучения. Для проведения рефлексии учебной деятельности использовалась программа Hot Potatoes. Показатели данного критерия выявлены с помощью анализа продуктов деятельности учащихся: творческих заданий, тестовых заданий, составленных в программе Hot Potatoes.

Второй и третий критерии ИКТ-грамотности рассмотрены на примере подготовки учащимся конкретного творческого задания.

Согласно выдвинутой гипотезе исследования, изучение вопросов радиофизики в профильной школе позволит помочь учащимся сделать выбор сферы будущей профессиональной деятельности. На контрольном этапе педагогического эксперимента анализировались результаты анкетирования учащихся по вопросу «Связана ли твоя будущая профессиональная деятельность с какой-либо областью радиофизики?» Число учащихся, выразивших готовность связать свою будущую профессиональную деятельность с какой-либо областью радиофизики после изучения курса, возросло (с 20 до 60 %). Полученные результаты были обработаны также с помощью непараметрических методов математической статистики.

Контрольный эксперимент включал в себя проверку выдвинутой гипотезы исследования, продолжение чтения элективного курса «Радиофизика: история, открытия, современность» в 11 классе физико-математического профиля школы № 354, анкетирование и тестирование учащихся, обработку результатов экспериментальной работы методами математической статистики. Для того чтобы проверить, как изменилась

самооценка знаний учащихся по вопросам радиофизики после изучения элективного курса, респондентам вновь была предложена анкета. В анкетировании участвовало 25 учащихся. Анализ результатов исследования показал, что после изучения элективного курса радиофизики рейтинг всех 34 тем, значительно повысился. Если средний рейтинг тем «До» прослушивания курса составлял ~ 58 баллов, то «После» его прослушивания он составил ~ 140 баллов, т. е. он вырос в 2,4 раза. Это свидетельствует об эффективности разработанной методической системы изучения элективного курса радиофизики.

Итоги проведенных наблюдений и анкетирований до и после изучения элективного курса радиофизики позволяют сделать вывод о том, что учащиеся осознают важность применения ИКТ в учебном процессе. Они отмечают необходимость владения основными умениями и навыками работы с информацией для будущей профессиональной деятельности.

В завершение изучения элективного курса радиофизики учащимся была предложена анкета. Ее цель состояла в получении объективного мнения учащихся о прослушанном курсе. В одном из вопросов анкеты учащимся необходимо было отметить наиболее интересные, менее интересные, самые простые и самые трудные темы по радиофизике. Ответы учащихся (в процентном соотношении) представлены на гистограмме.

Классическая Нобелевские премии Радиотехника Радиоспектроскопия Информашонные Радиоастрономия электродинамика технологии

Максвелла

I □ наиболее интересные ■ менее интересные В самые простые В самые трудные |

Из нее видно, что наиболее интересной для учащихся стала тема «Информационные технологии. История развития и современные достижения». Значительный интерес у учащихся вызвали также темы «Альфред Нобель. Нобелевские премии», «Радиоспектроскопия. История развития и современные достижения», «Радиоастрономия. История развития

и современные достижения». На наш взгляд, это связано с тем, что вопросы, рассматриваемые в этих темах, практически не представлены в школьном курсе физики. Самой трудной из представленных тем учащиеся назвали радиоспектроскопию. Во многом это обусловлено тем, что в этой теме им более или менее знакомы только лазеры.

Для оценки роста познавательного интереса к учебному материалу по радиофизике наряду с наблюдениями использовалось анкетирование учащихся до и после изучения курса. По его результатам вычислялся коэффициент интереса К„ по следующей формуле:

„ Л-(+1) + Д-(0) + С-(-1)

ли =-—-, где А — число учащихся, выразивших

интерес к изучению радиофизики; В — число учащихся, индифферентно относящихся к изучению радиофизики; С — число учащихся, назвавших изучение радиофизики неинтересным; N— общее число учащихся.

Результаты расчета коэффициента интереса приведены на гистограмме. Из нее видно, что коэффициент интереса учащихся до и после изучения курса возрос (~ в 2,6 раз), что говорит о положительной динамике роста познавательного интереса учащихся к учебному материалу по радиофизике.

Результаты выполнения тестового задания до и после изучения элективного курса радиофизики были обработаны с помощью парного критерия Т - Вилкоксона. В силу того, что в систему методологических знаний входят научный, технический и гуманитарный аспекты радиофизики, критерий Т - Вилкоксона был применен к каждому из них. В таблице приведены формулировки статистических гипотез по каждому аспекту радиофизики.

Аспекты радиофизики Нулевая гипотеза Но Альтернативная гипотеза Н\

Научный Изучение элективного курса радиофизики не способствует формированию у учащихся знаний о научном аспекте радиофизики Изучение элективного курса радиофизики способствует формированию у учащихся знаний о научном аспекте радиофизики

Технический Изучение элективного курса радиофизики не способствует Изучение элективного курса радиофизики способствует

формированию у учащихся знаний о техническом аспекте радиофизики формированию у учащихся знаний о техническом аспекте радиофизики

Гуманитарный Изучение элективного курса радиофизики не способствует формированию у учащихся знаний о гуманитарном аспекте радиофизики Изучение элективного курса радиофизики способствует формированию у учащихся знаний о гуманитарном аспекте радиофизики

Полученные величины Тэмп попали в зону значимости, следовательно, зафиксированные в эксперименте изменения не случайны и значимы на 1 % уровне. Анализ «осей значимости» показал, что Тэмп < Ткр (р < 0,05) для каждого из аспектов радиофизики. Поэтому гипотеза Но была отвергнута и принята гипотеза Н\ на уровне значимостир < 0,05.

Таким образом, в результате изучения элективного курса у учащихся сформировались методологические знания, содержащие научный, технический и гуманитарный аспекты радиофизики.

Для анализа результатов двукратного опроса 25 учащихся по вопросу «Связана ли твоя будущая профессиональная деятельность с какой-либо областью радиофизики?» использовался критерий Макнамары. Для определения величины Мэмп использовалась таблица биноминального распределения. При этом величины Мкр постоянны и равны 0,025 для 5 % уровня значимости и 0,005 для 1 % уровня значимости. Были сформулированы следующие нулевая и альтернативная гипотезы.

Я0: изучение элективного курса радиофизики не оказывает влияния на отношение учащихся к выбору сферы будущей профессиональной деятельности.

Я|: изучение элективного курса радиофизики положительно влияет на выбор учащимися сферы будущей профессиональной деятельности.

Из анализа «оси значимости» следует, что значение Мэм„ попало в зону значимости и на 5 % уровне значимости можно отклонить нулевую гипотезу Н0 и принять альтернативную гипотезу Н\.

Отсюда следует вывод, что изучение элективного курса радиофизики положительно влияет на выбор учащимися сферы будущей профессиональной деятельности.

Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод о выполнении целей и задач педагогического эксперимента.

В Заключении подводятся итоги проведенного исследования.

В Приложениях приведены материалы, отражающие ход и результаты экспериментальной работы. К ним относятся описание лабораторной работы «Изучение принципов фурье-спектроскопии в СВЧ-диапазоне волн», примерные темы сообщений, докладов, рефератов, компьютерных презентаций по радиофизике, программа элективного курса «Радиофизика: история, открытия, современность», анкеты учителей физики и учащихся 10-11 классов физико-математического профиля, промежуточное тестовое задание по теме «Информационные технологии. История развития и современные достижения», итоговый тест. К диссертации прилагается лазерный компакт-диск, содержащий запись мультимедийных лекций по радиофизике и электронный вариант тестового задания, составленного учащимся в программе Hot Potatoes.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1) Выявлены психолого-педагогические, содержательные и организационно-методические аспекты обучения радиофизике в профильной школе. Анализ научно-методической литературы по теме исследования позволил сделать следующие выводы: вопросы радиофизики недостаточно представлены в школьном курсе физики; радиофизику как учебную дисциплину следует изучать в рамках профильной школы на старшей ступени обучения; содержание учебного материала по радиофизике должно быть связано с курсом физики средней (полной) школы (профильный уровень) и расширено, с учетом того, что радиофизика обладает научным, техническим, гуманитарным аспектами, и ей присущи внутрипредметные и межпредметные связи.

2) Определены цели, задачи и разработано содержание элективного курса радиофизики, изучение которого способствует формированию у учащихся представлений о современной ФКМ, подготовке к выбору сферы будущей профессиональной деятельности, повышению ИКТ-грамотности и познавательного интереса к физике.

При отборе содержания учебного материала по радиофизике использовались дидактические принципы: научность и доступность, систематичность и последовательность, системность. В элективном курсе радиофизики реализованы межпредметные связи, а также осуществлена индивидуализация и дифференциация учебного процесса. На примере радиофизики показано, что в Нобелевской премии по физике неразрывно представлены научный, технический и гуманитарный аспекты. Данные

аспекты входят в систему методологических знаний при изучении радиофизики в профильной школе.

3) Обоснована совокупность форм (мультимедийная лекция, семинар, практикум, учебная конференция, урок контроля знаний), методов (словесные, наглядные, практические, проблемно-поисковые, методы формирования познавательного интереса, мультимедийное изложение учебного материала, индивидуальный и фронтальный опросы, тестовая проверка знаний) и средств (учебные и методические материалы, ПК, мультимедийный проектор, интерактивная доска) изучения элективного курса радиофизики с использованием мультимедийных технологий.

4) Осуществлена экспериментальная проверка эффективности разработанной методической системы изучения элективного курса радиофизики в профильной школе, которая показала, что элективный курс «Радиофизика: история, открытия, современность» позволил сформировать у учащихся представления о современной ФКМ, помочь старшеклассникам увидеть привычный школьный предмет через призму социально востребованной человеческой деятельности, повысить ИКТ-грамотность и познавательный интерес к физике.

Сказанное выше позволяет сделать выводы о решении поставленных задач исследования и достижении его цели.

Изложенные в диссертации выводы и рекомендации не претендуют на окончательное и исчерпывающее решение обозначенной проблемы. Дальнейшее развитие исследований состоит в создании системы заданий и упражнений, лабораторных работ и демонстрационного эксперимента к элективному курсу по радиофизике.

Основные положения и научные результаты диссертационного исследования отражены в следующих публикациях автора:

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАКМОНРФ

1. Ильин В.А., Кудрявцев В.В. Применение мультимедийных технологий в преподавании истории физики [Текст] / В.А. Ильин, В.В. Кудрявцев // Педагогическое образование и наука. — 2007. — № 6. — С. 4-8 (0,25 п.л., авторских 50 %).

2. Кудрявцев В.В., Ильин В.А. История радиофизики в контексте Нобелевской премии [Текст] / В.А. Ильин, В.В. Кудрявцев // История науки и техники. — 2009. — № 10. — С. 8-25 (1,1 п.л., авторских 50 %).

3. Михайлишина Г.Ф., Ильин В.А., Кудрявцев В.В. История современности — неотъемлемая часть истории физики [Текст] / Г.Ф. Михайлишина, В.А. Ильин, В.В. Кудрявцев // История науки и техники. — 2010. — № 7. — С. 10-17 (0,4 п.л., авторских 30 %).

Статьи в сборниках научных трудов, журналах

4. Ильин В.А., Кудрявцев В.В. Мультимедийная лекция как вид инновационной технологии обучения [Текст] / В.А. Ильин, В.В. Кудрявцев // Научные Труды XIII Международной конференции «Инновационные технологии обучения в условиях глобализации рынка образовательных услуг». Выпуск 11. — Т. 1. — М., 2007. — С. 415-419 (0,25 п.л., авторских 50 %).

5. Ильин В.А., Кудрявцев В.В. Мультимедийная поддержка элективных курсов по физике для профильной школы [Текст] / В.А. Ильин, В.В. Кудрявцев // Сборник трудов Научно-практической конференции «Информационно-коммуникационные технологии в подготовке учителя технологии и учителя физики». Ч. 1. — Коломна, 2007. — С. 23-25 (0,125 п.л., авторских 50 %).

6. Ильин В.А., Ширина Т.А., Кудрявцев В.В. Использование мультимедийной технологии в преподавании физики и ее истории [Текст] / В.А. Ильин, Т.А. Ширина, В.В. Кудрявцев // Вестник Черниговского государственного педагогического университета им. Т.Г. Шевченко. Выпуск 46. — Т. 2. — Чернигов: ЧГПУ, 2007. — С. 40-42 (0,125 п.л., авторских 30 %). "

7. Ильин В.А., Кудрявцев В.В. Элективные курсы по современной физике для профильной школы [Текст] / В.А. Ильин, В.В. Кудрявцев // Сборник' научных трудов Каменец-Подольского государственного университета. Выпуск 15. — Каменец-Подольский, 2009. — С. 24-28 (0,25 п.л., авторских 50 %).

Материалы и тезисы конференций

8. Ильин В.А., Кудрявцев В.В. Изучение современной физики в профильной школе в рамках элективных курсов [Текст] / В.А. Ильин, В.В. Кудрявцев // Актуальные проблемы обучения математике, физике и информатики в школе и вузе: Материалы межрегиональной научно-практической конференции учителей. — Пенза: ПГПУ, 2009. — С. 52-56 (0,25 п.л., авторских 50 %).

Издательство Учреждения Российской академии образования «Институт содержания и методов обучения»

Москва, 103062, ул. Макаренко, д.5/16. Тираж 100 экз.

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Кудрявцев, Василий Владимирович, 2010 год

Введение

Глава 1. Формирование методологических знаний учащихся при изучении радиофизики в средней (полной) школе

§ 1. Психолого-педагогические аспекты формирования методологических знаний старшеклассников

§ 2. Значение, место и роль методологических знаний при изучении физики в средней (полной) школе

§ 3. Система методологических знаний при изучении радиофизики

§ 4. Анализ научно-методической литературы по теме исследования Выводы по главе

Глава 2. Методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе

§ 1. Элективные курсы в системе профильного обучения

§ 2. Цели, задачи и содержание элективного курса радиофизики в профильной школе

§ 3. Формы, методы и средства изучения элективного курса радиофизики в профильной школе

§ 4. Повышение ИКТ-грамотности учащихся при изучении элективного курса радиофизики Выводы по главе

Глава 3. Педагогический эксперимент и его результаты

§ 1. Цели, задачи, организация педагогического эксперимента

§ 2. Результаты констатирующего эксперимента

§ 3. Результаты обучающего эксперимента

§ 4. Результаты контрольного эксперимента Выводы по главе 3 Заключение

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий"

Формирование у учащихся представлений о современной физической картине мира (ФКМ) — одна из ведущих целей школьного физического образования [161, 182, 249]. Ее достижение во многом связано с овладением учащимися методологическими знаниями, под которыми в самом общем виде понимают знания о структуре и организации научного знания, а также знания о методах познания. Анализ психолого-педагогической литературы, посвященной возрастной психологии старшеклассников [20, 33, 37, 74], позволяет сделать вывод о том, что в период ранней юности возможно формирование методологических знаний. При этом они оказывают положительное влияние на познавательный интерес, мотивационную сферу и профессиональное самоопределение старшеклассников.

Если определить научную дисциплину, которая одновременно содержала бы методологические знания, и обладала характерными особенностями современной физики, то это позволит формировать у учащихся представления о современной ФКМ. Такой научной дисциплиной является радиофизика [14, 117, 248]. Будучи одним из важнейших разделов современной физики, радиофизика обладает ее характерными особенностями и содержит научный, технический и гуманитарный аспекты, входящие в систему методологических знаний при изучении этой дисциплины в школе.

Для изучения сложных вопросов радиофизики в школе целесообразно использовать элективный курс. Элективный курс радиофизики направлен на разрешение следующих актуальных проблем современного школьного образования: формирование у учащихся представлений о современной ФКМ, повышение ИКТ-грамотности и познавательного интереса к физике. Кроме того, изучение курса, тематика которого охватывает различные области науки и техники, современные технологии, производство, здравоохранение, СМИ и общую культуру современного цивилизованного общества, позволяет учащимся оказать психолого-педагогическую помощь в выборе сферы будущей профессиональной деятельности.

Учитывая стремительный рост научного знания, технологизацию средств его производства, актуальность подготовки высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития новых наукоемких технологий, необходимость формирования современного научного стиля мышления и научного мировоззрения, радиофизику следует изучать не как систему готовых знаний, а как живой, динамично развивающийся организм. Учащихся следует познакомить с историей развития и современными достижениями важнейших направлений радиофизических исследований, с научными биографиями творцов радиофизики, экспериментами, оказавшими основополагающее влияние на развитие радиофизики, практическими применениями радиофизических знаний. Для этого необходимо разработать методическую систему изучения элективного курса радиофизики с использованием мультимедийных технологий, обладающих большой вариативностью изложения учебного материала.

Проблема исследования состоит в разрешении противоречия между необходимостью изучения радиофизики в профильной школе и недостаточной разработанностью* методической системы изучения элективного курса радиофизики с использованием мультимедийных технологий.

Объект исследования — процесс обучения физике учащихся старших классов профильной школы.

Задачи исследования:

Методологическую основу исследования составляют: положения современных педагогических и психологических концепций, работы, посвященные возрастной психологии старшеклассников, развитию их познавательных способностей, проблеме мотивации (JI.C. Выготский, А.Н. Леонтьев, Д.И. Фельдштейн, М.А. Холодная, Д.Б. Эльконин, И.С. Якиманская и др.), профессиональному самоопределению учащихся (Е.И. Головаха, A.B. Захарова, И.С. Кон, С.Н. Чистякова и др.); основополагающие идеи отечественных педагогов по проблеме формирования научного мировоззрения у учащихся средней (полной) школы (Г.М. Голин, В.Ф. Ефименко, Л.Я. Зорина, Ю.А. Коварский, В.Н. Мощанский, В.В. Мултановский, В.Г. Разумовский, Ю.А. Сауров, A.B. Усова, Н.В. Шаронова и др.); концепция физического образования, разработанная в лаборатории физического образования ИСМО РАО (Ю.И. Дик, И.И. Нурминский, В.А. Орлов, В.Г. Разумовский, A.A. Фадеева и др.); концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования (2002 г.) (О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов, Н.С. Пурышева и др.); национальная доктрина образования в РФ на период до 2025 г.; теоретические и практические основы преподавания' элективных курсов в профильной школе (С.Ю. Астанина, О.Ф. Кабардин, O.E. Лебедев, П.С. Лернер, В.А. Орлов, Н.С. Пурышева, И.В. Разумовская и др.); вопросы методики преподавания основ современной физики и ее истории в педагогическом вузе и в профильной школе (В.А. Ильин, О.Ф. Кабардин, Г.Ф. Михайлишина, И.И. Нурминский, Н.С. Пурышева, Ю.А. Сауров, Л.В. Тарасов, Ю.В. Федорова и др.).

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования.

Экспериментальная работа велась в течение 2006—2010 гг. на базе факультета физики и информационных технологий Московского педагогического государственного университета, кафедры физики Камской государственной инженерно-экономической академии, кафедры общей физики Пензенского государственного педагогического университета, физико-математического факультета Борисоглебского государственного педагогического института и в московской школе № 354 в 10-11 классах физико-математического профиля. В педагогическом эксперименте приняли участие 32 учителя, посетивших курсы повышения квалификации учителей физики при вышеуказанных учебных заведениях. Элективный* курс «Радиофизика: история, открытия, современность» прослушали 25 учащихся 10-11 классов физико-математического профиля школы № 354 г. Москвы.

Этапы исследования. Исследование проводилось в три этапа.

На первом этапе (2006-2007 гг.) — констатирующий эксперимент — проводилось изучение и анализ научной, методической, психолого-педагогической литературы, примерных программ и учебников по физике для основной и средней (полной) школы (базовый и профильный уровни), диссертаций по теме исследования; анкетирование учителей физики. При этом была обоснована актуальность разработки методической системы изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий. На втором этапе (2008-2009 гг.) — обучающий эксперимент — было определено содержание учебного материала по радиофизике для обучения в профильной школе: выявлены магистральные направления радиофизических исследований на основе анализа тематики Нобелевских премий, разработаны содержательные схемы изучения учебного материала. Это позволило подготовить мультимедийные лекции по радиофизике, составить программу элективного курса «Радиофизика: история, открытия, современность», выбрать соответствующие формы, методы и средства изучения. В этот период были установлены критерии и показатели эффективности обучения учащихся профильной школы вопросам радиофизики.

Научная новизна исследования:

1) определены психолого-педагогические, содержательные и организационно-методические аспекты обучения радиофизике в профильной школе;

3) разработана методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе с использованием мультимедийных технологий, включающая в себя цели, задачи, содержание, формы (мультимедийная, лекция, семинар, практикум, учебная конференция, урок контроля знаний); методы (словесные, наглядные, практические, проблемно-поисковые, методы формирования познавательного интереса, мультимедийное изложение учебного материала, индивидуальный и фронтальный опросы, тестовая проверка знаний) и средства (учебные и методические материалы, ПК, мультимедийный проектор, интерактивная доска) изучения.

Практическая значимость исследования состоит в:

1) разработке программы элективного курса «Радиофизика: история, открытия, современность»;

3) составлении заданий для диагностики усвоения учащимися профильной школы вопросов радиофизики.

Апробация и внедрение работы. Результаты исследования обсуждались и получили одобрение на различных российских и международных научно-методических и научно-практических конференциях, проходивших в период с 2006 г. по 2009 г. Элективный курс «Радиофизика: история, открытия, современность» внедрен в практику работы ГОУ СОШ № 354 г. Москвы.

По теме исследования опубликовано 8 научно-методических работ.

На защиту выносится методическая система изучения элективного курса радиофизики в профильной школе:

1) обучение радиофизике в профильной школе может быть реализовано в виде элективного курса;

3) выполнение задач изучения радиофизики предполагает знакомство учащихся с историей развития и современными достижениями магистральных направлений радиофизических исследований, научными биографиями творцов радиофизики, экспериментами, оказавшими основополагающее влияние на развитие радиофизики, практическими применениями радиофизических знаний;

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Основные результаты и выводы исследования сводятся к следующему.

При отборе содержания учебного материала по радиофизике использовались дидактические принципы: научности и доступности, систематичности и последовательности, системности. В элективном курсе радиофизики реализованы межпредметные связи, а также осуществлена индивидуализация и дифференциация учебного процесса. На примере радиофизики показано, что в Нобелевской премии по физике неразрывно представлены научный, технический и гуманитарный аспекты. Данные аспекты входят в систему методологических знаний при изучении радиофизики в профильной школе.

Сказанное выше позволяет сделать выводы о решении поставленных задач исследования и достижении его цели.

Заключение

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Кудрявцев, Василий Владимирович, Москва

1. Аванесов B.C. Композиция тестовых заданий. — М.: Адепт, 1998.

2. Алферов Ж.И. Двойные гетероструктуры: концепция и применения в физике, электронике и технологии // УФЫ. — 2002. — т. 172. — № 29. — С. 1068-1086.

3. Алферов Ж.И. Физика и жизнь. — СПб.: Наука, 2000.

4. Альтшулер Ю.Б. Формирование методологических и прикладных знаний учащихся в процессе изучения электродинамики в курсе физики средней школы : Дис. канд. пед. наук. — Н. Новгород, 2003. — 215 с.

5. Ананьев Б.Г. О проблемах современного человекознания. — СПб.: Питер, 2000.

6. Анциферов Л.И. Физика: Электродинамика и квантовая физика. 11 кл.: Учеб. для общеобразоват. учреждений. — 2-е изд. —М.: Мнемозина, 2002.

7. Астанина С.Ю. Взгляд школьного учителя на элективные курсы в системе профильного обучения // Профильная школа. — 2005. — № 2. — С. 5154.

8. Бабанский Ю.К., Поташник М.М. Оптимизация педагогического процесса (в вопросах и ответах). —Киев: Радяньска школа, 1984.

9. Басов Н.Г., Прохоров A.M. Молекулярный генератор и усилитель // УФН. —1955. — т. 57. — № 3. — С. 485—501.

10. Ю.Белл Р.Дж. Введение в фурье-спектроскопию. —М.: Мир, 1975.

11. И.Белокуров В.В., Тимофеевская О.Д., Хрусталев O.A. Квантовая телепортация — обыкновенная чудо. — Ижевск: РХД, 2000.

12. Бойко В.В. Адрес лекции — личность. — М.: Знание, 1976.

13. Бойко Е.С. Школа академика A.A. Андронова. — М.: Наука, 1983.

14. Болыная советская энциклопедия / Гл. ред. A.M. Прохоров. — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1972.

15. Большунова И.В., Ильин В.А. Мультимедийные лекции по курсу общей физики. Атомная физика. Сб. трудов Международного конгресса ИТО-2003 «Информационные технологии в образовании». — Часть IV. — С. 51-52.

16. Бондаревский В.Б. Воспитание интереса к знаниям и потребности к самообразованию: Кн. для учителя. — М.: Просвещение, 1985.

17. Борисенко В.Е., Воробьева А.И., Уткина Е.А. Наноэлектроника. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009.

18. Бренев И.В. Изобретение радио A.C. Поповым. — М.: Советское радио, 1965.

19. Брунер Дж. Психология познания. За пределами непосредственной информации / Пер. с англ. К.И. Бабицкого. —М.: Прогресс, 1977.

20. Бурмакина В.Ф., Зелман М., Фалина И.Н. Большая Семерка. Информационно-коммуникационно-технологическая компетентность: Методическое руководство для подготовки к тестированию учителей. — М.: НФПК, 2007.

21. Бурмакина В.Ф., Фалина И.Н. Начало проекта по оценке ИКТ-компетентности девятиклассников. — М.: Педагогический университет «Первое сентября», 2007.

22. Бутиков Е.И. Кондратьев A.C. Физика для углубленного изучения. Том 2. Электродинамика. Оптика. — М.: Физматлит, 2005.

23. Быховский М.А. Пионеры информационного века. История развития теории связи. — М.: Техносфера, 2006.

24. Важеевская Н.Е. Гносеологические основы науки в школьном физическом образовании : Дис. . д-ра пед. наук. — М., 2003. — 473 с.

25. Васильев А. Александр Попов и Гульельмо Маркони // Квант. — 2000. — №6. —С. 18-19.

26. Введение в современную томографию / Под ред. К.С. Тернового и М.В. Синькова. — Киев: Наукова думка, 1983.

27. Введенский Б.А., Пономарев М.И. Советская радиофизика за 30 лет // УФН. — 1947. — т. XXXIII. — вып. 3. — С. 318-334.

28. Вендик О.Г. Фазированная антенная решетка — глаза радиотехнической системы // СОЖ. — 1997. — № 2. — С. 115-120.

29. Вильсон P.P. Космическое микроволновое фоновое излучение // УФН.1979. — т. 129. — вып. 12. — С. 581-593.

30. Винницкий Ю.А., Нурмухамедов Г.М. Компьютерный эксперимент в курсе физики средней школы // Физика в школе. — 2006. — № 6. — С. 42-48.

31. Волков Б.С. Психология юности и молодости: Учебное пособие. — М.: Академический Проект: Трикста, 2006.

32. Воронин Ю.А. Моделирование в технологическом образовании: Монография / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский. — Воронеж: ВГПУ, 2001.

33. Воронов В.К. Ядерный магнитный резонанс // СОЖ. — 1996. — № 10.1. С. 70-75.

34. Воронов В.К., Подоплелов A.B. Современная физика. — М.: УРСС,2005.

35. Выготский JI.C. Педагогическая психология. — М.: ACT Астрель Хранитель, 2008.

36. Гершензон Е.М. Субмиллиметровая спектроскопия // СОЖ. — 1998.4. —С. 78-85.

37. Гершензон Е.М. Субмиллиметровая спектроскопия полупроводников //СОЖ. —1998. —№5. —С. 110-117.

38. Гершензон Е.М., Полянина Г.Д., Соина Н.В. Радиотехника. — М.: Просвещение, 1986.

39. Гинзбург В.JI. О физике и астрофизике: Статьи и выступления. — М.: Наука, 1985.

40. Голин Г.М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы. — М.: Просвещение, 1987.

41. Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки — М.: Высшая школа, 1989.

42. Головаха Е.И. Жизненная перспектива и социальное самоопределение молодежи.— Киев: Наукова думка, 1988.

43. Головин П.П. Учимся радиоэлектронике: Книга для учащихся, самостоятельно изучающих основы радиоэлектроники дома, на уроках, факультативных и кружковых занятиях. — Ульяновск: РИЦ «Реклама», 1999.

44. Гол овин П.П. Фронтальные лабораторные работы и практикум по электродинамике: экспериментальные задания по электродинамике. — Ульяновск: Издательство «Корпорация технологий продвижения», 2005.

45. Гомулина H.H. Применение новых информационных и коммуникационных технологий в школьном физическом образовании : Дис. . канд. пед. наук. — М., 2003. — 332 с.

46. Горин В.В. Методика адаптации современного физического эксперимента к условиям специального практикума педагогического вуза : Дис. . канд. пед. наук. — М., 2000. — 184 с.

47. Горохов В.Г. Становление радиотехнической теории: от теории к практике на примере технических следствий из открытия Г. Герца // ВИЕТ. — 2006. — № 2. — С. 62-98.

48. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. — М.: Педагогика, 1977.

49. Гребенюк О.С., Гребенюк Т.Б. Основы педагогики индивидуальности: учебное пособие. — Калининград: Янтарный сказ, 2000.

50. Громов C.B. Физика: Механика. Теория относительности. Электродинамика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений / C.B. Громов; Под ред. Н.В. Шароновой. — 3-е изд. — М.: Просвещение, 2002.

51. З.Грюнберг П. А. От спиновых волн к гигантскому магнетосопротивлению и далее // УФН. — 2008. — т. 178. — № 12. — С. 13491358.

52. Гузик Н.П., Пучков Н.П. Лекционно-семинарская система обучения.

53. Киев: Радянська школа, 1979.

54. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения / В.В. Давыдов. — М.: Интор, 1996.

55. Делоне Н.Б. Школе нужна современная физика // Физика в школе. — 2006.— №5. — С. 3-4.

56. Демиховский В.Я. Квантовые ямы, нити, точки. Что это такое? // СОЖ.1997,—№5. —С. 80-86.

57. Джозефсон Б.Д. Открытие туннельных сверхпроводящих токов // УФН. —1975.—т. 116. —вып. 4. —С. 597-603.

58. Дианов Е.М. A.M. Прохоров и квантовая электроника // УФН. — 2007.т. 177.—№2, —С. 677-684.

59. Дианов Е.М. На пороге тэра-эры // Квантовая электроника. — 2000. — т. 30. — № 8. — С. 659-663.

60. Дорожкин C.B. Дифференциация обучения на старшей ступени общеобразовательной школы (на примере элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества») : Дис. . канд. пед. наук. — Тула, 2004. — 212 с.

61. Древич Ж.С. Мультимедийные технологии в преподавании дисциплины «История физики» в педагогическом вузе (на примере доклассического периода) : Дис. канд. пед. наук. — М., 2006. — 255 с.

62. Дуков В.М. Электрон. —М.: Просвещение, 1966.

63. Ермаков A.B. Модельный компьютерный эксперимент в лабораторном практикуме по волновой оптике в вузе : дис. . канд. пед. наук. — М, 2007. — 235 с.

64. Ермаков Д.С., Рыбкина Т.И. Элективные курсы: требования к разработке и оценка результатов обучения // Профильная школа. — 2004. — № 3. —С. 21-24.

65. Ермолаев О.Ю. Математическая статистика для психологов. — М.: Московский психолого-социальный институт Флинта, 2003.

66. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование // Математика втнколе. — 1989. — № 1. — С. 14-31.

67. Естественен, как сама Природа: об академике Михаиле Александровиче Леонтовиче. — М.: Наука, 2005.

68. Ефименко В.Ф. Методологические вопросы школьного курса физики. — М.: Педагогика, 1976.

69. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. — М: Академия, 2003:76.3ельдович Я.Б., Сюняев P.A. Лауреаты Нобелевской премии 1978 года по физике — А. Пензиас и Р. Вильсон // Природа. — 19791 — № 1. — С. 101103.

70. Зорина JI.Я. Дидактические основы формирования системности знаний старшеклассников. — М.: Педагогика, 1978.

71. Зуева A.JT. Формирование методологических знаний в курсе истории физики основной школы на основе историко-научного подхода : Дис. . канд. пед. наук. — М., 2002. — 155 с.

72. Иванов В.Г. Физика и мировоззрение. — Л.: Наука, 1975.

73. Извозчиков В.А. Дидактические основы компьютерного обучения физике. — Л.: ЛГПИ, 1987.81 .Изобретение радио. A.C. Попов. Сб. документов и материалов под ред. А.И. Берга. — М.: Наука, 1966.

74. Ильин В.А. История физики. —М.: Академия, 2003.

75. Ильин В.А., Горин В.В., Масленников Н.М., Петрова Е.Б., Федорова Ю.В. Разработка и реализация концепции специального практикума по физике для педагогического вуза // Сб. тезисов Съезда российских физиков — преподавателей. — М.: МГУ, 2000. — С. 337.

76. Ильин В.А., Кудрявцев В.В. История физики в педагогическом вузе: вчера, сегодня, завтра // История науки и техники. — 2009. — № 3. •— С. 2-16.

77. Кадулина Н.М! Дидактические условия формированияметодологической компетентности старшеклассников : Дис.канд. пед. наук.1. СПб., 2005. 184 с.

78. Калинин В.И., Герштейн Г.М. Введение в радиофизику. — М.: ГИТТЛ, 1957.

79. Капица С.П. Образование в области физики и общая культура // Вестник АН СССР. —1982: — № 4. — С. 85.

80. Каплан С.А. Элементарная радиоастрономия. — М.: Наука, 1966.93 .Карцев В .П. Максвелл. — М.: Молодая гвардия, 1974.

81. Касьянов В.А. Физика. 11 кл: Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.А. Касьянов. — 7-е изд., доп. — М.: Дрофа, 2007.

82. Каш П. Магнитный момент электрона (Исторический очерк) // УФН.- 1967. —т. 93. —вып. 9.

83. Кейси X., Паниш М. Лазеры на гетероструктурах. — М.: Мир, 1984.

84. Килби Дж.С. Возможное становится реальным: изобретение интегральных схем // УФН. — 2002.—т. 172. —№9. —С. 1102-1109.98'.Киттель Л. Введение в физику.твердого тела.—:М.: Наука, 1978.

85. Климин А.И., Урвалов В.А. Фердинанд Браун — лауреат нобелевской премии в области физики // Электросвязь. — 2000.:—№ 8.

86. ЮО.Климин А.И., Урвалов В.А. Столетие электрона и электронного осциллографа // Радиоэлектроника и связь. — 1997. — № 1(12). — С. 11-321

87. Князев В.Н. Концепция взаимодействия в современной физике. — М.: Прометей, 1991.102: Кон:И.С. Психология ранней юностш — М.: Просвещение, 1989.

88. Кон И.С., Фельдштейн Д.И. Отрочество как этап жизни и некоторые психолого-педагогические характеристики переходного возраста / Хрестоматия по возрастной психологии: Сост. JT.M. Семенюк; Под ред. Д.И. Фельдштейна.

89. М.: Институт практической психологии, 1996.

90. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования // Профильная школа. — 2003. — № 1. — С. 12-18.

91. Концепция федеральных государственных образовательных стандартов общего образования: проект / Рос. акад. образования; под ред. A.M. Кондакова, A.A. Кузнецова. — М.: Просвещение, 2008.

92. Корольков В.И. От транзистора и гетеролазера к точечным квантовым приборам (Начало пути) // Окно в микромир. — № 1. — 2000.

93. Кособукин В.А. Фотонные кристаллы // Окно в Микромир. — №. 4.2002. —С. 4-9.

94. Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. — M.-JL: Госэнергоиздат, 1956.

95. Кочергина Н.В. Формирование системы методологических знаний при обучении физике в средней школе : Дис. . д-ра пед. наук. ■— М., 2003. — 406 с.

96. Коэн-Таннуджи К. Управление атомами с помощью фотонов // УФН.1999. — т. 169. —№3. —С. 292-304.

97. Кравченко А.Ф. История науки и техники. — Новосибирск: Издательство СО РАН, 2005.

98. ПЗ.Крапивянская С.О., Кузина О.В. Методика профильной ориентации старшеклассников // Школьные технологии. — 2004. — №4. — С. 103-115.

99. Кремер Г. Квазиэлектрическое поле и разрывы зон. Обучение электронов новым фокусам // УФН. — 2002. — т. 172. — № 9. — С. 1087-1101.

100. Крыжановский JI.H. История изобретения и исследований когерера // УФН. —1992. —№4.

101. Кудрявцев В.В. Кто они, лауреаты Нобелевских премий по физике? Статистический анализ // Преподавание физики в высшей школе. — 2006. — № 32. —С. 135-156.

102. Кудрявцев В.В., Ильин В.А. История радиофизики в контексте Нобелевской премии // История науки и техники. — 2009. — № 10. — С. 8-25.

103. Кудрявцев В.В., Ширина Т.А., Ильин В. А. Восприятие мультимедийных лекций студентами педагогических вузов. Сборник научных трудов Каменец-Подольского государственного университета. Выпуск 13. — Каменец-Подольский, 2007. — С. 87-90.

104. Кудрявцев П.С. Максвелл. — М.: Просвещение, 1976.

105. Кузнецов Ю.И., Логгинов A.C., Минакова И.И. Владимир Васильевич Мигулин. Серия «Выдающиеся ученые физического факультета МГУ». Вып. XI. — М.: Физический факультет МГУ, 2006.

106. Лабораторный практикум по теории и методике обучения физике в школе: Учеб. пособ. для студ. пед. вузов / Каменецкий С.Е., Петрова Е.Б., Степанов С.В. — М.: Издательский центр «Академия», 2002.

107. Ларина О.В., Гитун Т.В. и др. Лауреаты Нобелевской премии. — М.: Дом Славянской книги, 2006.

108. Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия. Т. 1 и 2. — М.: Прогресс, 1992.

109. Левитан. Е.П., Румянцев А.Ю; Дидактика; астрономии: от XX к XXI веку // ЗиВ. — 2002. — № 4.

110. Леонтьев А.Н. Мотивы, эмоции и личность // Психология личности. Тексты. — М.: Изд-во МРУ, 1982.

111. Лернер И.Я. Проблемное обучение. — М.: Знание, 1974.

112. Лернер П.С. Модель самоопределения выпускников профильных классов средней общеобразовательной школы // Преемственность профильного обучения и профессионального образования (проблемы и перспективы). — М.: ИОСО РАО, 2003.

113. Лернер П.С. Профильное образование: взаимодействие противоположностей // Школьные:технологии. — 2002. — № 6. — С. 75-81.

114. Либенсон- М.Н. Фундаментальные исследования в области информационных и коммуникационных технологий // УФН: — 2001. — т. 7.— №9. —С. 75-82.

115. Лихарев К.К. Введение в динамику джозефсоновских переходов. -— М.: Наука, 1985.134; Логгинов A.C. Основы радиофизики. — М.: УРСС, 1996.

116. Майер.В.В. Теория Максвелла // Физика. — 2009! — № 20. — С. 3337. : ^ •• ■■.';■•' ' , : ' ;'

117. Максвелл Дж.К. Трактат об электричестве: и магнетизме. В 2-х томах. --М.: Наука, 1989.

118. Малов H.H. Курс электротехники: и радиотехники. — М.: ГИТТЛ,1955;

119. Мандельштам; Л.И. Полное собрание трудов: — М.-Л: Изд-во АН СССР, 1948-1955.

120. Маслов И.С. Интернет-технологии в дидактической системе учителя физики // Физика в школе. —; 2009. — № 3. — С. 18-21. '

121. Матер Дж. От Большого взрыва до Нобелевской премии и дальше // УФН. —2007. —т. 177. —№ 12. —С. 1278-1293.

122. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе. Книга для учителей. — М.: Просвещение, 1977.

123. Методика разработки элективных курсов. — СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2006.

124. Мигулин В.В. Зарождение радио и первые шаги радиотехники. — Сб. «100 лет радио». Под ред. В.В. Мигулина и A.B. Гороховского. — М.: Радио и связь, 1995.

125. Мигулин В.В. Л.И. Мандельштам и становление советской физики // Природа. — 1979. — № 5. — С. 44-54.

126. Миллер М.А. Избранные очерки о зарождении и взрослении радиофизики в горьковско-нижегородских местах. — Н. Новгород: Издательство ИПФ РАН, 1997.

127. Михайлишина Г.Ф. Изучение современной физики в педагогическом вузе: содержание, методы и формы обучения : Дис. . канд. пед. наук. — М., 2002. —288 с.

128. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. — М.: Просвещение, 1989.

129. Мощанский В.Н., Савелова Е.В. История физики в средней школе. — М.: Просвещение, 1981.

130. Мултановский В.В. Физические взаимодействия и картина мира в школьном курсе. — М.: Просвещение, 1977.

131. Мухин К.Н., Суставов А.Ф., Тихонов В.Н. Российская физика Нобелевского уровня. — М.: Физматлит, 2006.

132. Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б Буховцев, В.М. Чаругин; под ред. В.И. Николаева, H.A. Парфентьевой. — 18-е изд. — М.: Просвещение, 2009.

133. Мякишев Г.Я. Физика. Электродинамика. 10-11 кл. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений / Г.Я. Мякишев, А.З. Синяков, Б.А. Слободсков. — 9-е изд., стереотип. — М.: Просвещение, 2009.

134. Насельский П.Д., Новиков Д.И., Новиков И.Д. Реликтовое излучение Вселенной. — М.: Наука, 2003.

135. Наследников Ю.М., Егорова С.И. Элементы квантовой механики и квантовые свойства твердого тела: Учеб. пособие. — Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2001.

136. Неверов В.Н., Титов А.Н. Физика низкоразмерных систем. — Екатеринбург: Урал. гос. ун-т им. A.M. Горького, ИОНЦ «Нанотехнологии и перспективные материалы», 2008.

137. Неймарк Ю.И. A.A. Андронов и теория колебаний. — Н. Новгород,2001.

138. Никандров В.В. Экспериментальная психология. — СПб.: Речь, 2003.

139. Никитин H.A. Нижегородская радиолаборатория имени В.И. Ленина. — М.: Связьиздат, 1954.

140. Новиков A.M. Методология учебной деятельности. — М.: Издательство «Эгвес», 2005.

141. Нуркаева И.М. Методика организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделирующими программами на занятиях по физике : Дис. канд. пед. наук. — М., 1999. — 231 с.

142. Орлов В.А. Концепция преподавания физики в старших классах на базовом и профильном уровнях // Физика в школе. — 2005. — № 8. — С. 4-13.

143. Орлов В.А. Типология элективных курсов и их роль в организации профильного обучения // Сибирский учитель. — 2008. — № 4(58). — С. 54-82.

144. Орлов В.А. Элективные курсы и их роль в организации профильного и предпрофильного обучения // Физика в школе. — 2003. — № 7. — С. 17-19.

145. Орлов В.А., Горский В.А. Профильное обучение: вчера, сегодня, завтра // Дополнительное образование (теория и практика). — 2006. — № 1. — С. 9-16.

146. Основы методики преподавания физики в средней школе. Под ред. A.B. Перышкина, В.Г. Разумовского, В.А. Фабриканта. — М.: Просвещение, 1984.

147. Остерман JI.A. Основы электроники. Факультативный спецкурс для 10-го физико-математического класса. — М.: Гимназия № 1543, 1996.

148. Официн С.И. Методика преподавания микро- и наноэлектроники в курсе физики профильных классов (на примере сельской школы) : Автореф. дис. канд. пед. наук. — Рязань, 2009. — 20 с.

149. Очерки истории радиоастрономии в СССР (сб. научных трудов). — Киев: Наукова Думка, 1985.

150. Пайс А. Гении науки. — М.: Институт компьютерных исследований,2002.

151. Папалекси Н.Д., Андронов A.A., Горелик Г.С., Рытов С.М. Некоторые исследования в области нелинейных колебаний, проведенные в СССР, начиная с 1935 г. // Папалекси Н.Д. Собр. тр. — М.: Изд-во АН СССР, 1948.

152. Педагогика. Учебное пособие для студентов педагогических вузов и педагогических колледжей / Под ред. П.И. Пидкасистого. — М.: Педагогическое общество России, 1998.

153. Пенроуз Р. Новый ум короля. О компьютерах, мышлении и законах физики. — М.: Эдиториал УРСС, 2003.

154. Петракова1 В.В. Разработка программ элективных курсов в предпрофильной подготовке // Физика в школе. — 2006. — № 1. — С. 46-48.

155. Подласый И.П. Педагогика. — М.: Просвещение, 1996.

156. Пози Дж.Л., Брейсуэлл Р:Н. Радиоастрономия. — М.: ИЛ; 1958.

157. Позойский C.B., Галузо И.В. История физики в вопросах и задачах: Пособие для учителей учреждений, обеспечивающих получение общего среднего образования. — Минск: Вышэйшая школа, 2005.

158. Полат Е.С. Проблемы образования в канун XXI века // Дистанционное и виртуальное обучение. — 1999. — № 6. — С. 20-21.

159. Полумиенко В.В. Методика преподавания радиоэлектроники на функциональном уровне в общеобразовательной школе : Дис. . канд. пед. наук. — М., 2005. — 280 с.

160. Постановление Правительства РФ от 4 октября 2000 г. № 751. «О национальной доктрине образования в Российской Федерации».

161. Предпрофильная подготовка учащихся основной школы. Учебные программы по естественно-математическим дисциплинам / Сост. А.Ю. Пентин.1. М.: АПКиПРО, 2003.

162. Примерные программы основного общего образования. Физика. Естествознание. —М.: Просвещение, 2009.

163. Пристанский В. 100 знаменитых изобретений / В. Пристанский. — Ростов н/Д: Феникс, 2009.

164. Программы для общеобразовательных учреждений. Физика. Астрономия. 7-11 кл. / сост. В.А. Коровин, В.А. Орлов. — 2-е изд., стереотип.1. М.: Дрофа, 2009.

165. Пурышева Н.С. Дифференцированное обучение физики в средней школе. — М.: Прометей, 1993.

166. Пурышева Н.С. Методические основы дифференцированного обучения физике в средней школе : Дис. д-ра пед. наук. — М., 1995. —-518 с.

167. Пурышева Н.С. Предпрофильная подготовка учащихся по физике // Преподавание физики в высшей школе. — 2007. — № 34. — С. 51-54.

168. Пурышева Н.С. Физика. 9 класс: учебник для общеобразоват. учреждений / Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская, В.М. Чаругин. — 2-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2007.

169. Путь в большую науку: академик Аксель Берг. — М.: Наука, 1988.

170. Радунская И.Л. Аксель Берг — человек XX века. — М.: Молодая гвардия, 1971.

171. Развитие радиоастрономии в СССР / Л.М. Гиндилис, Р. Д. Дагкесаманский, А.Д. Кузьмин и др. — М.: Наука, 1988.

172. Разумовская Н.В. Программно-методическая система имитационного моделирования. «Опыт Милликена». — М.: НИИСОИУК, 1991.

173. Разумовский В.Г. Обучение физике и научное познание // Модели и моделирование в методике обучения физике: Тез. докл. респ. науч.-теорет. конф. — Киров: Изд-во ВГПУ, 1997. — С. 7-11.

174. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся. — М.: Просвещение, 1975.

175. Разумовский В.Г., Шамаш С .Я. Изучение электроники в курсе физики средней школы. Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1968.

176. Ридхед Э. Радиоинтерферометры со сверхдлинными базами в астрономии // В мире науки. — 1983. — № 2. — С. 51-61.

177. Ризерфорд Р.К., Лэмб У.Е. Тонкая структура водородного атома // УФН. — 1951. — т. 45. — вып. 12. — С. 553-615.

178. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. — М.: Школа-Пресс, 1994.

179. Рогинский В.Ю. Михаил Александрович Бонч-Бруевич. — М.-Л.: Наука, 1966.

180. Родионов В.М. Зарождение радиотехники. — М.: Наука, 1985.

181. Роуэлл Дж.М. Материалы для фотоники // В мире науки. — 1986. — №12. —С. 86-98.

182. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. — СПб.: Питер, 2002.

183. Руддер О. Альфред Нобель. — Ростов н/Д: Феникс, 1997.

184. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику. Часть I. Случайные процессы. — М.: Наука, 1976.

185. Саенко П.Г, Данюшенков B.C., Коршунова О.В. и др. Программы общеобразовательных учреждений. Физика. 10-11 классы. — М.: Просвещение, 2007.

186. Сажин М.В. Анизотропия и поляризация реликтового излучения. Последние данные // УФН. — 2004. — т. 174. — № 2. — С. 198-205.

187. Сажин М.В. Современная космология в популярном изложении. — М.: УРСС, 2002.

188. Сажин М.В., Хованская О.С. Лауреаты Нобелевской премии 2006 года по физике — Дж. Матер и Дж. Смут // Природа. — 2007. — № 1.

189. Саломонович А.Е. Н.Д. Папалекси и советская радиоастрономия // УФН. — 1980. — т. 134. — С. 541-550.

190. Саломонович А.Е. Первые шаги советской радиоастрономии // Вестник АН СССР. — 1973. — № 3. — С. 122-136.

191. Самардак A.C., Огнев A.B. Спинтроника: физические принципы, устройства, перспективы // Вестник ДВО РАН. — 2006. — № 4. — С. 70-80.

192. Самсонов B.C. Научно-методические основы преподавания радиотехники в педагогическом вузе. — Улан-Удэ: Бур. кн. изд-во, 1998.

193. Сергеев A.B. и др. Лекционно-семинарские занятия по физике: Методика проведения: Метод, пособие для преподавателей ПТУ / A.B. Сергеев, П.И. Самойленко, В.К. Удовиченко; Под ред. Н.Д. Глухова и Ю.И. Дика. — М.: Высшая школа, 1991.

194. Сергеева Т.А. Новые информационные технологии и содержание обучения: На примере предметов естественнонаучного цикла // Информатика и образование. — 1991. — № 4. — С. 3-10.

195. Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. 2-е изд. — М.: Педагогика, 1984.

196. Смирнов A.B. Теория и методика применения средств новых информационных технологий в обучении физике : Дис. . д-ра пед. наук. — М., 1996. —439 с.

197. Смут Дж. Анизотропия реликтового излучения: открытие и научное значение//УФН. — 2007.— т. 177. —№ 12. —С. 1294-1317.

198. Советский энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1988.

199. Сонина Д.Д. Александр Степанович Попов — наш земляк, наша гордость. — Пермь: Книжный мир, 2007.

200. Степин B.C. Научное познание и ценности техногенной цивилизации // Вопросы философии. — 1989. — № 10. — С. 3-18.

201. Степин B.C. Философия науки. Общие проблемы: учебник для аспирантов и соискателей ученой степени кандидата наук / B.C. Степин. — М.: Гардарики, 2006.

202. Стин Э. Основы квантовых вычислений // Квантовые компьютеры и квантовые вычисления. — 2001. — т. 2. — № 2. — С. 3-57.

203. Струков И.А., Кремнев P.C., Смирнов А.И. Взгляд в прошлое Вселенной // Наука в СССР. — 1992. — № 4.

204. Судьбы творцов российской науки / отв. ред. и сост. A.B. Сурдин и М.И. Панов. — М.: Эдиториал УРСС, 2002.

205. Сульман Р. Завещание Альфреда Нобеля. История Нобелевских премий. — М.: Мир, 1993.

206. Сухомлинский В.А. Избранные педагогические сочинения: в 3 т / В.А. Сухомлинский. — М.: Педагогика, 1979.

207. Тарасов JI.B. Современная физика в средней школе. — М.: Просвещение, 1990.

208. Творцы российской радиотехники. Жизнь и вклад в мировую науку / Под ред. М.А. Быховского. —М.: Эко-Трендз, 2005.

209. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская и др.; Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. — М.: Издательский центр «Академия», 2000.

210. Теория и методика обучения» физике в школе: Частные вопросы: Учеб. пособие-для« студ. пед. вузов / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Т.И. Носова1 и- др.; Под ред. С.Е. Каменецкого. — М.: Издательский центр «Академия», 2000.

211. ТеслаН. Утраченные изобретения Николы Теслы / Никола Тесла. — М.: Яуза: Эксмо, 2009.

212. Тихомирова С.А. Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений (базовый уровень) / С.А. Тихомирова, Б.М. Яворский. — М.: Мнемозина, 2008.

213. Тихомирова С.А. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений (базовый уровень) / С.А. Тихомирова, Б.М. Яворский. — М.: Мнемозина, 2008.

214. Томпсон А.Р., Моран Дж.М., Свенсон Дж.У. Интерферометрия и синтез в радиоастрономии. —М.: Физматлит, 2003.

215. Транковский С.Д. Нобелевские премии 2005 года. Квантовая оптика и сверхточная лазерная спектроскопия // Наука и жизнь. — 2006. — № 1.

216. Трибельский Д.Л., Урвалов В.А. Изобретение радио: действительность и домыслы // ВИЕТ. — 1990. — № 1. — С. 122-128.

217. Уилл К. Двойной пульсар, гравитационные волны и Нобелевская премия // УФН. — 1994. — т. 164. — № 7. — С. 765-773.

218. Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация,обучения / И.Э. Унт. — М.: Педагогика, 1990:

219. Урвалов В.А. Гульельмо Маркони: Возвращаясь «к напечатанному // Электросвязь. — 1995. — № 2. — С. 37-40.

220. Усова A.B. Естественнонаучное образование в средней школе // Педагогика. — 2001. — № 9. — С. 40-46.

221. Усова A.B., Вологодская З.А. Самостоятельная-работа учащихся1 по физике в средней школе. — М.: Просвещение, 1981.242! Усова A.B., Завьялов В.В. Самостоятельная работа учащихся в процессе изучения физики. — М.: Высшая школа, 1984.

222. Фадеева4 A.A. Программы общеобразовательных учреждений. Физика. 7-11 классы. — М.: Просвещение, 2000.!

223. Фадеева A.A. Физика* Электродинамика, атом' и атомное ядро с основами, общей-астрономии. 9 класс: учеб.4 для общеобразоват. учреждений I

224. A.A. Фадеева, A.B. Засов, Д1Ф. Киселев; под ред. A.A. Фадеевой; Рос. акад. наук, Рос. акад. образования, изд-во «Просвещение». — 2-е изд., доп. и перераб. — М.: Просвещение, 2009.

225. Федорова Ю.В. Физическое моделирование при изучении вопросов современной физики в специальном практикуме педагогического вуза : Дис. . канд. пед. наук. — М., 2001. — 229 с.

226. Фейнберг E.JI. Родоначальник (О Леониде Исааковиче Мандельштаме) // УФН. — 2002. — т. 172. — № 1. — С. 91-108.

227. Ферт А. Происхождение, развитие и перспективы спинтроники // УФН. —2008. —т. 178. —№ 12. —С. 1336-1348.

228. Физика. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. A.M. Прохоров. — 4-е изд. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.

229. Физика. Естествознание. Содержание образования: Сборник нормативно-правовых документов и методических материалов. — М.: Вентана-Граф, 2007.

230. Физика: Учеб. для 10 кл. шк. с углубл. изуч. физики / О.Ф. Кабардин,

231. B.А. Орлов, Э.Е. Эвеничк и др.; Под ред. A.A. Пинского. — 4-е изд. — М.: Просвещение, 1999.

232. Физика: учеб. для 11 кл. с углубл. изучением, физики / А.Т. Глазунов, О.Ф. Кабардин, А.Н. Малинин и др.; под ред. A.A. Пинского, О.Ф. Кабардина. — 9-е изд. — М.: Просвещение, 2007.

233. Филлипс У.Д. Лазерное охлаждение и пленение нейтральных атомов // УФН. — 1999. — т. 169. — № 3. — С. 305-321.

234. Философский энциклопедический словарь. — М.: СЭ, 1983.

235. Фундаментальное ядро содержания-общего образования: проект / под ред. В.В. Козлова, A.M. Кондакова. —М.: Просвещение, 2009.1 г

236. Халсе P.A. Открытие двойного пульсара // УФН. — 1994. — т. 164.7. —С. 743-756.

237. Хижнякова JI.C., Синявина A.A. Физика: Основы электродинамики. Элементы квантовой физики: Учеб. для 9 кл. общеобразовательных учреждений. — М.: Вита-Пресс, 2001.

238. Холл Дж.Л. Определение и измерение оптических частот: перспективы оптических часов — и не только // УФН. — 2006. — т. 176. — вып. 12. —С. 1353-1367.25 8. Холодная М.А. Психология интеллекта. Парадоксы исследования. — СПб.: Питер, 2002.

239. Храмов Ю.А. Биография физики: хронол. справ. / Храмов Ю.А.; отв. ред. А.Г. Ситенко. — Киев: Техника, 1983.

240. Храмов Ю.А. Научные школы в физике. — Киев: Наукова думка,1987.40

241. Хренников А.Ю. Введение в квантовую теорию информации. — М.: Физматлит, 2008.

242. Хромов Л.И. Рождение радиосвязи: от опытов Г. Герца до опытов A.C. Попова // Радиоэлектроника и связь. — 1997. — № 1(12).

243. Хьиюш Э., Белл С., Пилкингтон Дж., Скотт П., Коллинс Р. Наблюдение быстро пульсирующего радиоисточника // УФН. — 1968. — т. 95.вып. 4. —С. 705-711.

244. Хэнш Т.В. Страсть к точности // УФН. — 2006. — т. 176. — вып. 12.1. С. 1368-1380.

245. Чародей эксперимента. Сборник воспоминаний об академике Е.К. Завойском. —М.: Наука, 1994.

246. Червонный М.А. Принцип историзма при формировании естественнонаучного мировоззрения на уроках физики : Дис. . канд. пед. наук.1. Томск, 1999. — 162 с.

247. Черепанов В.И. Резонансные методы исследования вещества // СОЖ.1997. — № 9. — С. 86-90.

248. Чистяков Н.И. Начало радиотехники: факты и интерпретация // ВИЕТ. — 1990. — № 1. —С. 128-133.

249. Чолаков В. Нобелевские премии. Ученые и открытия. — М.: Мир,1986.

250. Чу С. Управление нейтральными частицами // УФН. — 1999. — т. 169: — № 3. — С. 274-291.

251. Шапиро И.С. К истории открытия уравнений Максвелла // УФН. — 1972. — т. 108. — вып. 2. — С. 319-333.

252. Шаронова Н.В. Теоретические основы и реализация методологического компонента методической подготовки учителя физики : Дис. д-ра пед. наук. — М., 1997. — 460 с.

253. Шахмаев Н.М. и др. Физический эксперимент в средней школе: Колебания и волны. Квантовая физика / Н.М. Шахмаев, Н.И. Павлов, В.И. Тыщук. — М.: Просвещение, 1991.

254. Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. — М.: Наука, 1976.

255. Шкловский И.С. Из истории развития радиоастрономии в СССР. — М.: Знание, 1982.

256. Щербаков Р.Н. Великие физики как педагоги: от научных исследований — к просвещению общества. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2008.

257. Щукина Г.И. Педагогические проблемы формированияпознавательных интересов учащихся. — М.: Педагогика, 1988.

258. Элективные курсы в профильном обучении: Образовательная, область «Естествознание» / Министерство образования РФ. — Национальный фонд подготовки кадр о в. — М.: Вита-Пресс, 2004.

259. Электроника: прошлое, настоящее, будущее. Сборник статей. — М.: Знание, 1979.

260. Эльконин Д.Б. К проблеме периодизации психологического развития в детском возрасте // Вопросы психологии. — 1971. — № 4. — С.6-20.

261. Юдин Э.Г. Методология науки. Системность. Деятельность. — М.: Наука, 1997.

262. Якиманская И.С. Требования к учебным программам, ориентированным на личностное развитие школьников // Вопросы психологии. — 1994. — № 2. — С. 64-77.

263. A.D. Semenov, G.N. Gol'tsman, А.А. Korneev. Quantum detection by current carrying superconducting film // Physica C. 2001. Vol. 351. P. 349-356.

264. Brodsky Ira. «The History of Wireless: How Creative Minds Produced Technology for the Masses» (Telescope Books, 2008).

265. Digital Transformation: A Framework for ICT Literacy. A Report of the International ICT Literacy Panel. Educational Testing Service, Princeton, New Jersey: 2002.

266. Mishra U.K., Parikh P., Wu Y.-F. AlGaN/GaN HEMTs: An overview of device operation and applications // Proc. IEEE. 2002. Vol. 90. № 6. P. 1022-1031.

267. Schlechty P. Schools for the 21st Century. Leadership imperatives for Educational Reform. — San Francisco, CA: Jossey-Bass, 1991.288.http://www.radioastron.ru/index.php?dep=l

268. Астрокосмический центр ФИАН РАН)289. http://www.computerlink.ru/1. ЗАО НПК «Компьютерлинк»)290. http://nobelprize.org/

269. Официальный сайт Нобелевского комитета)291. http://nano.thedoor.ru/nanoelectron

270. Транзистор на полупроводниковой нанотрубке)292. http://www.infuture.ru/article/27561. Молекулярный транзистор)293. http://www.pcweek.ru/themes/detail.php?ro=70447

271. Транзисторы с трехмерным затвором)294. http://psi.nsu.ru/lector/aseev/parteight.html

272. Лабораторная работа ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ФУРЬЕ-СПЕКТРОСКОПИИ В СВЧ-ДИАПАЗОНЕ ВОЛН

273. Цель работы: изучение принципа действия фурье-спектрометра и спектра монохроматического излучения в 8 мм диапазоне волн; получение навыков обработки интерферограмм с помощью ПК.

274. Приборы и принадлежности: фурье-спектрометр, компьютер, генератор Г4-156, генератор Г4-141, усилитель-преобразователь УПИ-1, генератор модулирующих колебаний 1000 Гц, осциллограф.1. Литература

275. Белл Р.Дж. Введение в фурье-спектроскопию. — М.: Мир, 1975.

276. Тонков М.В. Фурье-спектроскопия — максимум информации за минимум времени // СОЖ. — 2001. — т. 7. — № 1. — С. 83-88.

277. Ландсберг Г.С. Оптика. — М.: Наука, 1976.1. Введение

278. В настоящее время методы фурье-спектроскопии получили широкое распространение в различных отраслях знаний. Рабочий диапазон фурье-спектроскопии простирается от видимой области до спектра субмиллиметрового диапазона длин волн.

279. Для различных длин волн при одной и той же разности хода в плечах интерферометра возникают различные порядки интерференции. Разность хода равна удвоенному смещению подвижного зеркала от точки нулевой разности хода.

280. Фурье-анализ позволяет преобразовать интерферограмму в спектр, т. е. представить сигнал как функцию частоты. Фурье-анализ интерферограммы выделяет каждую частоту и определяет величину потока на этой частоте, т. е. коэффициент Фурье.

281. Основой фурье-спектроскопия является фуръе-преобразование. Рассмотрим его более подробно.

282. Описание экспериментальной установки Главной задачей лабораторной работы является изучение с помощью фурье-спектрометра спектра излучения в 6 и 8 мм диапазонах волн.

283. Измерение и обработка результатов

284. Задание 1. Измерение аппаратной функции фурье-спектрометра и определение по ней разрешения прибора.

285. Для восстановления спектра полученный файл данных подвергается обратному косинусному фурье-преобразованию. В результате создается файл, содержащий восстановленный спектр, который затем с помощью специальной программы выводится на дисплей ПК или принтер.

286. По спектру восстановленного монохраматического сигнала (рис. 5) частотой fo = 32,5 ГГц можно определить аппаратную функцию спектрометра.

287. Задание 2. Определение спектра системы.

288. В этом задании определяется спектр системы, включающих две спектральные линии на расстоянии АР. В качестве источников используются два лавинно-пролетных диода.

289. Установите значение Л/7, пронаблюдайте изменение спектра в соответствии с критерием Рэлея. Измените значение А/7 и повторите наблюдение изменения суммарного спектра.

290. Рекомендации по использованию ПК

291. Кроме того, ПК используется для поиска главного максимума интерферограммы, которому соответствует нулевая разность хода.

292. Вопросы к допуску и защите

293. Объясните принцип устройства и действия интерферометра Майкельсона.

294. В чем преимущество» фурье-спектрометров перед дифракционными спектрометрами?

295. Опишите методы получения фурье-преобразования.

296. Что такое аппаратная функция спектрометра? Как ее определить?

297. Каковы роль и задачи ПК в данной работе?

298. Объясните, каков принцип действия спектрометра, используемого в работе.

299. Опишите ход выполнения работы, иллюстрируя его полученными результатами.

300. Примерные темы сообщений, докладов, рефератов, компьютерных презентаций по радиофизике

301. Альфред Нобель. Нобелевские премии1. Династия Нобелей.

302. А. Нобель — ученый, учредитель премии, промышленник, пацифист, писатель?

303. Первые лауреаты Нобелевских премий.

304. История квантовой механики в истории Нобелевских премий.

305. Физики-атомщики — лауреаты Нобелевских премий.

306. Нобелевские премии и астрофизика.

307. Нобелевские премии и научное приборостроение.

308. Русские и советские физики — лауреаты Нобелевских премий.

309. Непризнанные гении — ученые, не удостоенные Нобелевской премии.

310. Нобелевские премии по физике в XXI в.

311. Классическая электродинамика Дж.К. Максвелла

312. М. Фарадей. Биография и научные достижения.

313. Электромагнетизм как основа для технических применений.

314. Дж.К. Максвелл. Биография и научные достижения в электродинамике и других областях физики.

315. На чем основана электромагнитная теория Максвелла?

316. Уравнения Максвелла. История открытия, физическая сущность, значение.

317. Г. Герц. Биография и научные достижения.

318. Опыты П.Н. Лебедева по световому давлению: схема, задачи, трудности и значение.

319. О. Хевисайд и развитие электромагнитной теории Максвелла.

320. Радиотехника. История развития и современные достижения

321. Гениальные дилетанты и их выдающаяся роль в развитии электросвязи.

322. История создания электромагнитного телеграфа.

323. История изобретения телефона.

324. A.C. Попов — талантливый ученый, исследователь, конструктор, педагог.

325. Э. Дюкрете — французский пионер практической радиосвязи.

326. Кто же изобрел радио? Вопросы приоритета.

327. А. Слаби и Г. фон Арко — немецкие пионеры радиосвязи.

328. История создания искровых и дуговых передатчиков.

329. Н. Тесла — гений-одиночка или безумец, опередивший свое время?10. «Чародей» из Мэнло-парка — Т. Эдисон.

330. Творцы ламповой радиотехники. Биографические очерки.

331. Пионер радиовещания — Ч. Хэрольд.

332. P.A. Фессенден и широковещательное радио.

333. Э. Эплтон. Открытие и исследования ионосферы.

334. Школа Л.И. Мандельштама и Н.Д. Папалекси. Основные научные достижения.

335. Школа нелинейных колебаний A.A. Андронова.

336. М.А. Леонтович — ученый, человек, педагог.

337. А.И. Берг и развитие советской радиопромышленности.

338. Роль В. А. Котельникова в становлении радиофизики и радиотехники. , 20. Жизнь и научная деятельность В.В. Мигулина.

339. Крупнейшие отечественные радиофизические центры. Их руководители и основные научные достижения.

340. Современное состояние радиофизики в России.

341. Радиосвязь и ее значение для человечества.24. Музеи радио.

342. Радиоспектроскопия. История развития и современные достижения1. «Чародей» эксперимента — Е.К. Завойский.

343. Современные ЯМР-методы. Практическая и теоретическая значимость.

344. Некоторые применения лазера.4. Забытые «отцы» лазера.

345. СВЧ-устройства. История создания, теоретическая и практическая значимость.

346. СВЧ-излучение в науке и технике.

347. Лазерное охлаждение атомов. Физическая сущность и применение.

348. Основополагающие достижения субмиллиметровой спектроскопии.

349. Информационные технологии. История развития и современные достижения

350. Разновидности транзисторов и их применение. Современные транзисторы.

351. Как создают современные интегральные схемы?

352. Компания «Intel». Исторические вехи развития и основополагающие достижения.

353. Современная микроэлектроника.

354. Творец гетеролазеров — Ж.И. Алферов.

355. Области применения современных гетеролазеров.

356. Что такое зонная инженерия?

357. Исследования двумерного электронного газа в историческом аспекте.

358. Настоящее и будущее сверхпроводниковых устройств.

359. Одноэлектроника. История развития, основные достижения, перспективы.

360. Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). История создания, основополагающие достижения, перспективы.

361. Фотонные кристаллы. История открытия и применение.

362. Что привнесла спинтроника в современные информационные технологии? Будущее спинтроники.

363. Квантовый компьютер. Утопия или реальность?

364. Квантовая телепортация и квантовая криптография. Фантастика или реальность?

365. Биокомпьютинг. Идеи, эксперименты, достижения.

366. Информационные технологии и современное общество.

367. Радиоастрономия. История развития и современные достижения

368. Крупнейшие радиообсерватории мира.

369. Ключевые исследования в радиоинтерферометрии.

370. Двойные пульсары — астрофизическая лаборатория по проверке основных положений ОТО.

371. Предыстория открытия реликтового излучения.

372. Основополагающие достижения радиолокационной астрономии.

373. Исторические этапы развития радиолокации в СССР.

374. Научные биографии выдающихся советских радиоастрономов.

375. Современные исследования пульсаров и двойных пульсаров.

376. Современные исследования в области анизотропии реликтового излучения. Планируемые проекты.

377. Современное состояние российской радиоастрономии. Проекты «Радиоастрон», «Миллиметрон», «Квазар».

378. Программа* элективного курса «Радиофизика: история, открытия, современность»

379. Известно, что процесс обучения реализует в целом три функции: образовательную развивающую, и воспитывающую. Обсудим, как они соотносятся между собой в элективном курсе радиофизики.

380. Все вышесказанное позволяет говорить о многообразном учебно-воспитательном значении элективного курса радиофизики.

381. В таблице приведен учебно-тематический план элективного курса «Радиофизика: история, открытия, современность».

382. Учебно-тематический план элективного курса

383. Радиофизика: история, открытия, современность»

384. Тема Основное содержание Мультимедийные лекции Семинары Практикум Контроль знании* Количество часов

385. Контрольная работа Итоговый тест, проверяющий усвоение учебного материала курса 1 1

386. Учебная конференция ♦ Радиофизика и другие области знания. ♦ Радиофизика — краеугольный камень современной фундаментальной науки 4 41. Итого 39 16 6 5 66

387. Для контроля знаний учащихся используются промежуточные тесты, которые проводятся после изучения тем курса и итоговый тест, проверяющий уровень усвоения всего учебного материала.

388. Курсивом в тексте выделен материал, который не является обязательным для изучения.ы ы

389. Лабораторные работы (компьютерный эксперимент)

390. Изучение хаотических колебаний.

391. Исследование компьютерной модели отражательного клистрона.

392. Изучение принципов фурье-спектроскопии в СВЧ-диапазоне волн.1. Полупроводниковый лазер.

393. Фазированная антенная решетка (ФАР).1. Двойной пульсар.1. Резерв времени (4 часа)1. Аттестация учащихся

394. Предлагаемые критерии оценки работы учащихся на элективных занятиях не являются обязательными. Учитель может устанавливать другие критерии на основе своего опыта и состава группы.1. Уважаемый коллега!

395. Благодарим Вас за участие в анкетировании!

396. Заинтересовала ли Вас тема данного исследования?'данетзатрудняюсь ответить

397. Приходилось ли Вам когда-либо задумываться о вопросах, связанных с радиофизикой?да, приходилось, и приходится очень частоиногда приходитсязадумываюсь, но не очень частопрактически не думаю об этом Ваш комментарий:

398. Считаете ли Вы необходимым изучение вопросов радиофизики в средней (полной) школе?данетзатрудняюсь ответить

399. Как Вы относитесь к введению элективных курсов в систему профильного обучения?положительноотрицательнозатрудняюсь ответить

400. Спасибо за участие в опросе!1. АНКЕТА № 11. Дорогой друг!

401. Благодарим тебя за участие в анкетировании!1. Список тем

402. Нобелевские премии в области радиофизики

403. Основные положения электромагнитной теории Максвелла

404. Физический смысл уравнений Максвелла

405. Открытие электромагнитных волн5. Беспроволочная телеграфия6. Ламповая радиотехника

406. Нижегородская радиолаборатория

407. Радиофизические школы Л.И. Мандельштама, A.A. Андронова

408. Биографии и научные исследования некоторых выдающихся отечественных радиофизиков: А.И. Берга, В.А. Котельникова

409. Современные открытия в области радиотехники

410. Резонансные методы исследования: метод Раби, ЭПР, ЯМР

411. Мазер и лазер: история создания, устройство, принцип действия, применение

412. Лазерная и субмиллиметровая (терагерцовая) спектроскопия

413. Транзистор: история создания, устройство, принцип действия, применение

414. Интегральные схемы: история создания, устройство, принцип действия, технологии изготовления, применение, эмпирические законы Мура16. Гетероструктуры

415. Квантовые проволоки, ямы, точки

416. Сверхпроводниковая электроника19. Одноэлектроника20. Фотоника21. Спинтроника22. Квантовая информация23. Биокомпьютеры

417. Открытие космического радиоизлучения

418. Механизмы радиоизлучения небесных тел. Радиоисточники во Вселенной

419. Экспериментальная база радиоастрономии

420. Пульсары: история открытия, строение, механизм генерации излучения

421. Двойные пульсары: история открытия, механизм генерации излучения29. Модель Большого взрыва30. Реликтовое излучение

422. Анизотропия реликтового излучения

423. Современные радиотелескопы

424. Современные исследования в области реликтового излучения (спутник «ПЛАНК»)

425. Зарождение и развитие отечественной радиоастрономии

426. Какие из вышеперечисленных тем ты.не знаешь немного знаешь знаешь хорошо

427. Промежуточное тестовое заданиетема «Информационные технологии. История развития и современные достижения»)

428. Научный аспект Технический аспект Гуманитарный аспект

429. Что относят к гетеросистемам пониженной размерности?о твердотельные лазерыквантовые точкимикросхемыполевые транзисторы4. Что такое </-бит?классический бит информации о квантовый бит информациимагнитный бит информациио сверхпроводниковый бит информации

430. К спинтронным устройствам относится.считывающая головка жесткого дискаинтегральная схемаодноэлектронный транзистороптический транзистор

431. А. Ферт, П. Грюнберг и их исследовательскиегруппы стояли у истоков.о фотоникимолетроники а спинтроникиодноэлектроники1. АНКЕТА №21. Дорогой друг!

432. Благодарим тебя за участие в анкетировании!

433. Заинтересовала ли тебя радиофизика?данетзатрудняюсь ответить

434. Что в радиофизике кажется тебе наиболее важным?исторические этапы развития радиофизики

435. Нобелевские премии в области радиофизикисвязь радиофизики с другими областями знаниясовременные достижения радиофизикирадиофизические методы исследований

436. Приходилось ли тебе когда-нибудь слушать лекции с применением компьютерных технологий?редкочастоникогда

437. Произвел ли на тебя впечатление мультимедийный способ чтения лекции?данетзатрудняюсь ответить

438. Связана ли твоя будущая профессиональная деятельность с какой-либо областью радиофизики?оданет

439. При желании можешь оставить свой комментарий с любыми замечаниями и предложениями

440. Тестовое задание по теме «История изобретения телефона»

441. Первые эксперименты по передаче человеческой речи и музыки на любые расстояния предпринял:1. А. Белл1. Т. Эдисон1. А. Меуччи1. Ч. Пейдж

442. В 1877 году английский ученый Д. Хьюз изобрел.когерермикрофонтелефонпатефон

443. Почему схема телефонной связи Хьюза не нашла широкого практического применения?

444. С увеличением дальности передачи сопротивление телефонной линии увеличивается

445. С увеличением дальности передачи сопротивление телефонной линии уменьшается

446. С увеличением дальности передачи сопротивление телефонной линии увеличивается, и необходимо уменьшать напряжение батареи

447. С увеличением дальности передачи- сопротивление телефонной линии увеличивается, и необходимо увеличивать напряжение батареи

448. Американский ученый Т. Эдисон, работая над задачей увеличения дальности телефонирования, ввел в предложенную Хьюзом схему.батареюиндукционную катушкукогерерэлектронный осциллограф

449. Первый звонок с сотового телефона совершил.1. А. Белл1. Т. Эдисон1. М. Купер1. Дж. Энгель1. АНКЕТА №31. Дорогой друг!

450. Ответь, пожалуйста, на представленные ниже вопросы, выбрав в каждом случае один вариант ответа.

451. Благодарим тебя за участие в анкетировании!

452. Считаешь ли ты важным использование ИКТ в учебной деятельности?данетзатрудняюсь ответить

453. Как ты думаешь, связана ли ИКТ-грамотность с твоей будущей профессиональной деятельностью?данетзатрудняюсь ответить

454. Хотел ли бы ты освоить неизвестные тебе компьютерные программы для работы с текстовой, графической, аудио- и видеоинформацией?данетзатрудняюсь ответить

455. Как бы ты предпочел выполнять творческие задания по радиофизике?в виде компьютерной презентациив виде рефератав виде стенгазеты

456. Приходилось ли тебе выступать с компьютерными презентациями в школе?часторедконикогда

457. При желании можешь оставить свой комментарий с любыми замечаниями и предложениями1. АНКЕТА №41. Дорогой друг!

458. Ответь, пожалуйста, на представленные ниже вопросы, выбрав в каждом случае один вариант ответа.

459. Благодарим тебя за участие в анкетировании!

460. Заинтересовала ли тебя радиофизика?да о нетзатрудняюсь ответить

461. Какие из представленных тем тебе наиболее интересны, менее интересны, оказались самыми простыми и самыми трудными?

462. Классическая электродинамика Дж.К. Максвелла»

463. Альфред Нобель. Нобелевские премии»

464. Радиотехника. История развития и современные достижения»

465. Радиоспектроскопия. История развития и современные достижения»

466. Информационные технологии. История развития и современные достижения»

467. Радиоастрономия. История развития и современные достижения»1. Наиболее интересные темы:1. Менее интересные темы:1. Самые простые темы:1. Самые трудные темы:

468. Что нужно, на твой взгляд, совершенствовать в преподавании элективного курсарадиофизики в первую очередь?

469. Добавь комментарий по каждому пункту.

470. Качество мультимедийного продукта

471. Тематика элективного курса

472. Проведение семинарских занятий

473. Проведение учебной конференции1. Формы контроля знаний

474. Постарайся оценить по десятибалльной шкале качество предоставленного тебе мультимедийного продукта. Обведи кружком оценку.1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

475. Не жалеешь ли ты, что стал слушателем элективного курса радиофизики?не жалеюжалеюзатрудняюсь ответить

476. Прослушав элективный курс радиофизики, подумай, принес ли он тебе какую-либо пользу? Что именно ты почерпнул из этого курса?

477. Связана ли твоя будущая профессиональная деятельность с какой-либо областью радиофизики?данет

478. При желании можешь оставить свой комментарий с любыми замечаниями и предложениями

479. Спасибо за участие в опросе!1. Итоговое тестовое задание

480. Научный аспект Технический аспект Гуманитарный аспект