Введение
Глава 1. Современный физический эксперимент и его отражение в практикумах различного уровня 17
1.1. Методические и технические проблемы знакомства студентов-педагогов с современной физикой. 17
1.2. Особенности современного этапа научного приборостроения и современные представления о развитии физики в конце 20 века 37
1.3. Анализ технического уровня современных вузовских практикумов 43
1.3.1. Практикумы по общей физике, педагогических и технических вузов 44
1.3.2. Специальные практикумы в университетах и технических вузах 46
1.3.3. Специальные практикумы в педагогических вузов 49
1.4. Экспериментальные и модельные лабораторные работы при
обучении физике в вузах (эксперимент прямой, модельный,
компьютерный) 53
Выводы по первой главе. 63
Глава 2. Психолого-педагогические основы адаптации сложного физического эксперимента (АСФЭ) к условиям специального практикума педагогического вуза. 65
2.1. Психолого-педагогические особенности экспериментального изучения современной физики в педагогическом вузе 66
2.2. Критерии специального практикума, включающего вопросы 75 современной физики
2.3. Основные требования к целям, задачам, структуре, содержанию, организации и методике проведения занятий в специ- 79 альном практикуме по физике педагогического вуза на базе адаптированных работ
2.4. Виды, возможности и особенности применения АСФЭ в практикумах различного уровня84
Выводы по второй главе 86
Глава 3. Создание адаптированных работ для специального физического практикума педагогического вуза. 87
3.1. Методы адаптации современного физического эксперимента 88
3.2. АСФЭ путем изменения частотного диапазона 104
3.2.1. Обоснование возможностей адаптации данным методом 105
3.2.2. АСФЭ на примере лабораторной работы "Фурье-спектроскопия" 106
3.2.3. Возможности дальнейшего развития данного метода 111
3.3. АСФЭ путем использования нестандартных условий материалов и сред. 112
3.3.1. Обоснование возможностей адаптации данным методом 113
3.3.2. АСФЭ на примере лабораторной работы "Высокотемпературная сверхпроводимость"115
3.3.3. Возможности дальнейшего развития данного метода 119
3.4. АСФЭ путем совместного использования компьютерного моделирования и реального эксперимента 121
3.4.1. Обоснование возможностей адаптации данным методом 121
3.4.2. АСФЭ на примере лабораторной работы «Хаотические колебания» 124
3.4.3. Возможности дальнейшего развития данного метода 126
3.5. АСФЭ путем использования упрощенных вариантов стандартных научно-исследовательских установок 126
3.5.1. Обоснование возможностей адаптации данным методом 127
3.5.2. АСФЭ на примере лабораторной работы "Геохронология" 127
3.5.3. "АСФЭ на примере лабораторной работы "Масс-спектрометрия" 130
3.5.4. Возможности дальнейшего развития данного метода 134
3.6. АСФЭ путем использования замены реального эксперимента -компьютерным 13 4
3.6.1 Обоснование возможностей адаптации данным методом 134
3.6.2. АСФЭ на примере лабораторной работы "Изучение сложных вопросов физики колебаний с помощью пакета DERIVE" 135
3.6.3. Возможности дальнейшего развития данного метода 137
Выводы по третьей главе 139
Глава 4. Исследование эффективности обучения в специальном практикуме по физике, содержащем адаптированные работы (педагогический эксперимент) 141
4.1 .Организация педагогического эксперимента 141
4.2. Результаты педагогического эксперимента. 142
4.2.1. Констатирующий этап педагогического эксперимента 142
4.2.2. Поисковый этап педагогического эксперимента 144
4.2.3. Обучающий этап педагогического эксперимента 147
