Pracownia dydaktyki fizyki 2
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 0800-PDYDFIZ-2 |
Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0114) Kształcenie nauczycieli ze specjalizacją tematyczną
|
Nazwa przedmiotu: | Pracownia dydaktyki fizyki 2 |
Jednostka: | Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej |
Grupy: | |
Strona przedmiotu: | http://dydaktyka.fizyka.umk.pl/nowa_strona/?q=Laboratorium%20Eksperymentu%20Fizycznego |
Punkty ECTS i inne: |
2.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Wymagania wstępne: | Wiadomości z fizyki na poziomie I roku studiów. Wiadomości o sposobach analizy i przedstawiania danych doświadczalnych. |
Całkowity nakład pracy studenta: | Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( godz.): - udział w ćwiczeniach – 30 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( godz.): - przygotowanie do ćwiczeń – 15 godz. - pisanie raportów, - 15 godz. Łącznie: 60 godz. (2 ECTS) |
Efekty uczenia się - wiedza: | W1 - posiada wiedzę o podstawowych koncepcjach, zasadach i teoriach dydaktyki (fizyka K_W01) W2 - posiada wiedzę o historycznym rozwoju teorii edukacji i ich implementacji (fizyka K_W01) W3 – zna podstawowe metody, formy i środki dydaktyczne W4 – rozumie znaczenie nauki i edukacji dla rozwoju społeczeństwa (fizyka K_W01) W5 - ma podstawową wiedzę dotyczącą uwarunkowań prawnych systemu edukacji (fizyka K_W07) W6 - ma podstawową wiedzę dotyczącą uwarunkowań etycznych związanych z działalnością dydaktyczną (fizyka K_W07) Efekty uczenia się wynikające z załącznika nr 1 do Rozporządzenia MNiSW z dnia 25 lipca 2019 r. w sprawie standardów kształcenia przygotowujących do wykonywania zawodu nauczyciela Absolwent zna i rozumie na poziomie pogłębionym: D.1.W1. miejsce fizyki w ramowych planach nauczania w szkole ponadpodstawowej, wyrażone w wymaganiach ogólnych podstawy programowej i treściach programowych; D.1.W2. podstawę programową, cele kształcenia i treści nauczania fizyki w szkole na poziomie ponadpodstawowym; D.1.W3. integrację wewnątrz- i międzyprzedmiotową; zagadnienia związane z programem nauczania, zasady projektowania procesu kształcenia oraz rozkładu materiału; D.1.W4. kompetencje merytoryczne, dydaktyczne nauczyciela fizyki, w tym potrzebę zawodowego rozwoju, także z wykorzystaniem technologii informacyjno-komunikacyjnej, oraz dostosowywania sposobu komunikowania się do poziomu rozwoju uczniów i stymulowania aktywności poznawczej uczniów, w tym; kreowania sytuacji dydaktycznych; rolę nauczyciela fizyki jako popularyzatora wiedzy D.1.W5. konwencjonalne i niekonwencjonalne metody nauczania, w tym metody aktywizujące i metodę projektów, proces uczenia się przez działanie, odkrywanie lub dociekanie ucznia; D.1.W7. organizację pracy uczniów w klasie i grupach: zagadnienie nauczania interdyscyplinarnego, zajęcia terenowe i laboratoryjne: D.1.W8. pomoce dydaktyczne z zakresu fizyki – dobór i wykorzystanie zasobów edukacyjnych, w tym elektronicznych i obcojęzycznych, edukacyjne zastosowania mediów i technologii informacyjno-komunikacyjnej; potrzebę wyszukiwania, adaptacji i tworzenia elektronicznych zasobów edukacyjnych i projektowania multimediów; D.1.W10. rolę diagnozy, kontroli i oceniania w pracy dydaktycznej, funkcje oceny; D.1.W12. rolę diagnozy wstępnej uczniów potrzebę kształtowania pojęć, postaw, umiejętności praktycznych, w tym rozwiązywania problemów i wykorzystywania wiedzy; metody i techniki skutecznego uczenia się; metody strukturyzacji wiedzy oraz konieczność powtarzania i utrwalania wiedzy i umiejętności; D.1.W13. znaczenie rozwijania umiejętności osobistych i społeczno-emocjonalnych uczniów: potrzebę kształtowania umiejętności współpracy uczniów, w tym grupowego rozwiązywania problemów oraz budowania systemu wartości i rozwijania postaw etycznych uczniów, a także kształtowania kompetencji komunikacyjnych i nawyków kulturalnych; D.1.W14. warsztat pracy nauczyciela; właściwe wykorzystanie czasu lekcji przez ucznia i nauczyciela; D.1.W15. potrzebę kształtowania u ucznia pozytywnego stosunku do nauki, rozwijania logicznego i krytycznego myślenia, kształtowania motywacji do uczenia się danego przedmiotu i nawyków systematycznego uczenia się, korzystania z różnych źródeł wiedzy, w tym z Internetu, oraz przygotowania ucznia do uczenia się przez całe życie przez stymulowanie go do samodzielnej pracy. |
Efekty uczenia się - umiejętności: | U1 - potrafi w sposób zrozumiały, używając właściwej metodologii wyjaśnić proste zagadnienia interdyscyplinarne na poziomie szkoły podstawowej (fizyka K_U01) U2 - potrafi posługiwać się terminologią naukową i stosowaniem niezbędnej metodologii opisu zjawisk fizycznych i przyrodniczych (fizyka K_U03), U3 - potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w polskiej i obcej literaturze fachowej i popularno-naukowej, a także w Internecie (fizyka K_U04) U4 - potrafi pracować indywidualnie i w zespole; ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania (fizyka K_U11) Efekty uczenia się wynikające z załącznika nr 1 do Rozporządzenia MNiSW z dnia 25 lipca 2019 r. w sprawie standardów kształcenia przygotowujących do wykonywania zawodu nauczyciela Absolwent potrafi na poziomie pogłębionym: D.1.U1. identyfikować typowe zadania szkolne z wymaganiami ogólnymi podstawy programowej, oraz z kompetencjami kluczowymi; D.1.U2: przeanalizować rozkład materiału; D.1.U3: identyfikować powiązania treści nauczania fizyki z innymi treściami nauczania; D.1.U4: dostosować sposób komunikacji do poziomu rozwojowego uczniów; D.1.U5: kreować sytuacje dydaktyczne służące aktywności i rozwojowi zainteresowań uczniów oraz popularyzacji wiedzy; D.1.U7: dobierać metody pracy klasy oraz środki dydaktyczne, w tym z zakresu technologii informacyjno- komunikacyjnej, aktywizujące uczniów i uwzględniające ich zróżnicowane potrzeby edukacyjne; D.1.U8. merytorycznie i sprawiedliwie oceniać pracę uczniów; D.1.U10: rozpoznać typowe dla nauczanego przedmiotu lub prowadzonych zajęć błędy uczniowskie i wykorzystać je w procesie dydaktycznym; |
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K1 - zna ograniczenia własnej wiedzy, rozumie złożoność problematyk edukacyjnych i pedagogicznych (fizyka K_K01) K2 - ma świadomość odpowiedzialności społecznej zawodu nauczyciela (fizyka K_K02) K3 - rozumie znaczenie prawnych aspektów zawodu nauczyciela oraz uwarunkowań etycznych roli wychowawcy młodzieży (fizyka K_K03) K4 - rozumie potrzebę popularyzacji wiedzy z zakresu fizyki w tym także najnowszych osiągnięć naukowych i technologicznych Efekty uczenia się wynikające z załącznika nr 1 do Rozporządzenia MNiSW z dnia 25 lipca 2019 r. w sprawie standardów kształcenia przygotowujących do wykonywania zawodu nauczyciela Absolwent jest gotów, na poziomie pogłębionym, do: D.1.K2: popularyzowania wiedzy wśród uczniów i w środowisku szkolnym oraz pozaszkolnym; D.1.K4: promowania odpowiedzialnego i krytycznego wykorzystywania mediów cyfrowych oraz poszanowania praw własności intelektualnej; D.1.K5: kształtowania umiejętności współpracy uczniów, w tym grupowego rozwiązywania problemów; D.1.K7: rozwijania u uczniów ciekawości, aktywności i samodzielności poznawczej oraz logicznego i krytycznego myślenia; |
Metody dydaktyczne: | Laboratorium, eksperyment, doświadczenie, burza mózgów, dyskusja, prezentacja studencka |
Metody dydaktyczne eksponujące: | - pokaz |
Metody dydaktyczne poszukujące: | - ćwiczeniowa |
Metody dydaktyczne w kształceniu online: | - metody służące prezentacji treści |
Skrócony opis: |
Celem laboratorium jest przeprowadzenie podstawowych doświadczeń i eksperymentów wymaganych w podstawie programowej fizyki na poziomie szkoły podstawowej i ponadpodstawowej oraz uzupełniających te wymagania. Student nabiera umiejętności praktycznych do wykonywania zawodu nauczyciela. |
Pełny opis: |
Celem zajęć jest przygotowanie studentów do praktycznego wykorzystania eksperymentu sterowanego komputerowo w nauczaniu fizyki na poziomie szkoły podstawowej i średniej. W szczególności studenci uczą się obsługi i wykorzystania układów PASCO, układów Vernier, systemu Texas Instruments oraz pomiarów za pomocą smart-fonów. Umiejętności założone obejmują zarówno aspekty fizyczne pomiarów, jak również zagadnienia przetwarzania analogowo-cyfrowego, prezentacji i analizy danych za pomocą software'u, i wymiany informacji. Zagadnienia zostają przedstawione "w kluczu" inter-dyscyplinarnym, w zależności od zainteresowań studentów. Lista tematów podstawowych (zob. instrukcje na stronie internetowej) 1. Wprowadzenie: specyfika dydaktycznych pomiarów fizycznych za pomocą systemów komputerowych: zalety pomiarów, unikalne zastosowania (zjawiska ultraszybkie, niedostępne, niepowtarzalne). 2. Czujnik, interfejs, komputer, software. Podstawowe standardy dydaktycznych pomiarów fizycznych za pomocą komputera: USA, UK, Niderlandy. 3. Ruch jednostajny: metoda pomiaru odległości, detektor ultradźwiękowy, prędkość jako pochodna położenia. Błędy grube w pomiarach za pomocą czujników komputerowych. 2. Ruch przyspieszony: siła a przyspieszenie. Przyspieszenie w systemie nie-inercjalnym. Procedury numeryczne: próbkowanie, błędy iteracji 3. Układy odniesienia: rzut pionowy w systemie inercjalnym i nie-inercjalnym. Przebiegi czasowe w czasie rzutów i zderzeń (system Pasco) 4. Zasady dynamiki: zachowanie pędu (zderzenia sprężyste) - od pokazu do rozwiązań matematycznych bilansu. Praktyczne wskazówki w pokazach dydaktycznych. 5. Praca i energia: tarcie i inne opory ruchu. Zderzenie niesprężyste. 6. Akustyka: analiza harmoniczna, dudnienia, analiza natężenia dźwięku. Barwa dźwięku wybranych instrumentów. Zniekształcenia nieliniowe w generatorach dźwięku. 6. Termodynamika: stygnięcie, przewodność cieplna. Pokaz bilansu ciepła. 7. Pole i ładunki elektryczne: prawo Coulomba, prawo Gaussa. Pomiary rozkładu pola elektrycznego dla prostych konfiguracji multipoli. 8. Pole magnetyczne: II prawo Maxwella, przenikalność magnetyczna. Histereza magnetyczna, materiały specjalne dla "izolacji" pola magnetycznego. Pole magnetyczne Ziemi. Pole dipolowe i kwadrupolowe. 9. Prawa indukcji Faradaya: generacja prądu elektrycznego. Doświadczenia ilustrujące prawo Faradaya-Lenza-von Neumanna. |
Literatura: |
Literatura podstawowa: 1. Instrukcje doświadczeń pod adresem: http://dydaktyka.fizyka.umk.pl/nowa_strona/?q=Laboratorium%20Eksperymentu%20Fizycznego 2. G. Karwasz, A. Karbowski, K. Gołębiewski, „Toruński doświadczalnik” Materiały Dydaktyczne Zakładu Dydaktyki Fizyki, UMK Toruń 2009. Literatura uzupełniająca: 3. Komputer w szkolnym laboratorium przyrodniczym: artykuły z wydania specjalnego "Postępów Fizyki", 2009 (G. Karwasz, M. Sadowska, M. Michelini i inni) 4. Halliday & Resnick. Fizyka (kurs uniwersytecki), różne wydania, do wyboru 5. Materiały dydaktyczne ze stron internetowych dydaktyka.fizyka.umk.pl (projekt MOSEM, "Cztery stany skupienia", Fizyka i zabawki itd.) |
Metody i kryteria oceniania: |
Oceny końcowe są wystawiane na podstawie pisemnych raportów z ćwiczeń. Kryteria oceny osiągnięcia przez studentów wymaganych efektów uczenia się: 50-60% - ocena: 3 (dst) 60-70% - ocena: 3+ (dst+) 70-80% - ocena: 4 (db) 80-90% - ocena: 4+ (db+) 90-100% - ocena 5 (bdb) |
Praktyki zawodowe: |
Wskazana (nieformalna) asysta na zajęciach I Laboratorium Fizyki na WFAiIS. |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)
Okres: | 2023-10-01 - 2024-02-19 |
Przejdź do planu
PN WT LAB
ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Grzegorz Karwasz, Krzysztof Rochowicz | |
Prowadzący grup: | Andrzej Karbowski | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/25" (zakończony)
Okres: | 2024-10-01 - 2025-02-23 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Grzegorz Karwasz, Krzysztof Rochowicz | |
Prowadzący grup: | (brak danych) | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2025/26" (jeszcze nie rozpoczęty)
Okres: | 2025-10-01 - 2026-02-22 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Grzegorz Karwasz, Krzysztof Rochowicz | |
Prowadzący grup: | (brak danych) | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.