Кіріспе

Физиканы оқыту әдістерінің жиынтығы – академиялық журнал. Физиканы оқыту, немесе физика пәнін оқыту – қазіргі таңда физиканы оқыту үшін қолданылатын білім беру әдістерін білдіреді. Бұл мамандық физика пәнінің оқытушысы немесе физика пәнінің мұғалімі деп аталады. Физика білім беруі бойынша зерттеулер – бұл әдістерді жақсартуға бағытталған педагогикалық зерттеулер саласы. Тарихи тұрғыдан алғанда, физика жоғары мектептер мен колледждерде негізінен дәріс түрінде, сондай-ақ дәрістерде оқытылған ұғымдарды тексеруге арналған зертханалық жұмыстармен бірге оқытылып келді. Бұл ұғымдар, егер дәрістер көрсетілімдермен, тәжірибелермен және студенттерден экспериментте не болатынын және неге болатынын ойлануды талап ететін сұрақтармен толықтырылса, жақсырақ түсініледі. Мысалы, тәжірибелік тәжірибелер сияқты белсенді оқытуға қатысатын студенттер өзіндік зерттеу арқылы білім алады. Қателіктер арқылы тәжірибе жасап, олар физикадағы құбылыстар туралы алдын ала түсініктерін өзгертуге және негізгі ұғымдарды ашуға үйренеді. Физика білім беруі – ғылым білім беруінің кең ауқымындағы бір бөлігі болып табылады.

Ежелгі Грекия

Аристотель қазір физиканың алғашқы оқулығы деп есептелетін кітап жазды. Аристотельдің идеялары кейінгі орта ғасырларға дейін өзгеріссіз оқытылды, сол кезде ғалымдар оларға сәйкес келмейтін жаңа жаңалықтар ашуды бастады. Мысалы, Коперниктің ашылуы Аристотельдің Жер орталық ғалам туралы түсінігіне қарсы келді. Аристотельдің қозғалыс жөніндегі ойлары Ньютон өз идеяларын жариялаған 17 ғасырдың соңына дейін күшін жойған жоқ. Бүгінгі физика студенттері физикалық ұғымдарды көбінесе Аристотельдік тұрғыдан қарастырады, тіпті оларға тек Ньютондық ұғымдар ғана оқытылса да.

Орта мектептер

Гонконгта физика – жалпы білім беру пәні. Жергілікті 6-сынып оқушылары Гонконг орта білім беру дипломының (HKDSE) мемлекеттік емтиханын тапсырады. GCSE, GCE сияқты басқа оқу бағдарламаларымен салыстырғанда, физиканың Гонконгтағы оқу жоспары әртүрлі тақырыптарды кеңірек қарастырудың орнына, тереңірек оқытуға және есептеулерде қиындықтарды жеңуге бағытталған. Кейбір мектептер оқушыларға 4-сыныптан бастап физиканы қосымша пән ретінде таңдауға мүмкіндік береді, ал кейбіреулері 3-сыныпта физиканы міндетті пән ретінде оқытып, 4-сыныпта таңдау жасауға рұқсат етеді, ал тағы басқа мектептер оқушыларға 3-сыныптан бастап физиканы қосымша пән ретінде таңдауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, көптеген мектептер физиканы оқыту тілі ретінде ағылшын тілін пайдаланады.

Университеттер

Физика пәнінің негізгі бағдарламалары Гонконгтың Қытай университетінде (CUHK), Гонконгтың Ғылым және Технология университетінде (HKUST) және Гонконг университетінде (HKU) ұсынылады. Тақырыптар: инженерлік физика, механика, термодинамика, сұйықтықтар, толқындар, оптика, қазіргі заманғы физика, зертханалық жұмыстар, жылу, электромагнетизм, сандық әдістер, есептеу физикасы, астрономия, астрофизика, классикалық механика, кванттық механика, кванттық ақпарат, статистикалық физика, теориялық физика, компьютерлік модельдеу, жұмсақ материя, практикалық электроника, заманауи физика, құралдар, статистикалық механика, қатты дене физикасы, метеорология, наноғылым, оптикалық физика, салыстырмалылық теориясы және бөлшектер физикасы сияқты. Гонконгтың әртүрлі университеттерінде физика лекцияларын оқытудың әртүрлі тәсілдері қолданылады. CUHK-да физика кафедрасында сандық әдістер мен компьютерлік модельдеу сияқты маңызды білімдер оқытылады, бұл студенттерге физикалық проблемаларға қатысты түсініктерді тереңірек меңгеруге мүмкіндік береді. CUHK Теориялық физика бойынша дамыту бағдарламасын, ал HKUST Халықаралық зерттеуді дамыту жолын ұсынады. GCSE емтихандарын тапсырғаннан кейін физиканы оқуды жалғастырғысы келетін студенттер пәнді A деңгейлі біліктілік ретінде (екі жылдық) немесе AS деңгейлі біліктілік ретінде (бір жылдық) таңдауы мүмкін. A деңгейлі физика курсы қажетті практикалық жұмыстарды қамтиды, бірақ GCSE-ден айырмашылығы, олар мұғалімдермен сыныпта бағаланады. Сәтті тапсырған студенттерге «практикалық аккредитация» беріледі, кейбір университеттер студенттерді белгілі бір ғылыми бағдарламаларға қабылдамас бұрын талап етеді. Соңғы емтихандарда практикалық дағдыларға қатысты сұрақтар да қойылады, бірақ оларға дұрыс жауап беру практикалық аккредитацияға әсер етпейді. A деңгейлі физика курсының көп бөлігі GCSE курсында қарастырылған тақырыптарды кеңейтеді (бірақ өте кеңейтеді), сондай-ақ GCSE курсында жоқ, мысалы, бөлшектер физикасы сияқты жаңа бөлімдерді қосады. Қазіргі кезде бұрынғыға қарағанда математикалық дәлдік азайғанымен, физика әлі де ең қиын A деңгейлі курс ретінде қарастырылады және қолжетімділігіне қарай ең аз танымал пәндердің бірі болып табылады. Қазіргі заманғы еңбек нарығының қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін 17-18 жастағы жеткілікті студенттер физикадан A деңгейін алып мектепті бітірмейтініне қатысты алаңдаушылықтар бар.

Шотландия

Шотландияда GCSE және A деңгейлері тиісінше Highers және Advanced Highers-ке алмастырылады. Біліктіліктердің мазмұны шамалы айырмашылықтармен ұқсас. Шотландиядағы 16 жастан асқан оқушылар мектепті Ұлыбританияның қалған бөлігіндегі құрдастарынан бір жыл ертерек бітіретіндіктен, Шотландияның көптеген университеттерінде ұсынылатын физика мамандығының бірінші курсының мазмұны A деңгейлі физиканың екінші курсына ұқсас.

Университеттер

Ұлыбританиядағы көптеген университеттердегі физика курстары Физика институты (IOP) бақылауында болады және "IOP аккредиттелген" деп аталады. Мұның мақсаты – барлық физика студенттерінің кәсіби физик ретінде жұмыс істеуге қажетті білім мен дағдылармен бітіруін қамтамасыз ету. Физика 3 жылдық ғылым бакалавры (Шотландияда 4 жыл) немесе біріктірілген магистр дәрежесі ретінде оқылуы мүмкін. Біріктірілген магистр дәрежесінде студенттер алғашқы 3 немесе 4 жылды сәтті аяқтағаннан кейін, магистрлік курсқа қайтадан өтініш бермей-ақ соңғы "магистрлік жылды" оқиды. Сонымен қатар, бастапқыда ғылым бакалавры (BSc) физика мамандығына түскен студенттер бітіргеннен кейін магистр дәрежесіне үміткер бола алады.

Зерттеу

Студенттердің библиографияға қатысты идеялары туралы жарияланымдар саны Duit (2005) Фрагмент Жарияланым Механика (күш)* 792 Электрлік (электрлік тізбек) 444 Оптика 234 Бөлшектік модель 226 Жылу физикасы (жылу/температура) 192 Энергия 176 Астрономия (Ғарыштағы Жер) 121 Кванттық физика 77 Сызықтық емес жүйелер (хаос) 35 Дыбыс 28 Магнетизм 25 Салыстырмалылық 8 *Қашаңдағы басым ұғым. Duit, R., H. Niedderer және H. Schecker-ден бейімделген (сілтеме қараңыз). Физика білім беру зерттеуі – физиканы қалай оқыту және студенттердің физиканы қалай үйренуін зерттеу. Бұл білім беру зерттеулерінің бір саласы.