Dydaktyka fizyki 2
0800-DYDFIZ-2
Celem wykładu jest przygotowanie do praktycznej realizacji zawodu nauczyciela fizyki na poziomie szkoły ponad-podstawowej.
Wybrane zagadnienia zajęć:
1. Organizacja szkolnictwa w Polsce, porównanie z systemami w innych krajach europejskich i OECD. Reformy szkolne w Polsce.
2. Podstawa programowa z fizyki w szkole ponad-podstawowej, porównanie z treściami nauczania w wybranych krajach EU.
3. Treści, metody, laboratoria w zakresie mechaniki (kinematyki i dynamiki), włączając doświadczenia dydaktyczne sterowane komputerowo.
4. Treści, metody interaktywne, doświadczenia w zakresie elektromagnetyzmu; zestawy prostych doświadczeń dydaktycznych w zakresie EM.
5. Fizyka statystyczna i termodynamika: relacje do atomowej struktury materii. Specyfika stanów skupienia materii. Zastosowania w inżynierii materiałowej.
6. Symulacje, modele, wizualizacje komputerowe w fizyce; wybrane zasoby internetowe w zakresie dydaktyki fizyki.
7. Interaktywne, interdyscyplinarne zestawy dydaktyczne: elektromagnetyzm, optyka, akustyka. Formalizmy matematyczne i pokazy praktyczne zjawisk.
8. Doświadczenia sterowane komputerowo i eksperymenty dydaktyczne on-line.
9. Fizyka współczesna: fizyka kwantowa, cząstki elementarne, kosmologia.
10. Podstawowe wiadomości z zakresu biofizyki, fizyki medycznej, geofizyki, astrofizyki współczesnej. Znaczenie interdyscyplinarnych zagadnień fizyki we współczesnym świecie.
11. Popularyzacja fizyki. Centra Nauki. Nauka i pseudonauka.
Całkowity nakład pracy studenta
30 godzin wykładu, 15 godzin przygotowania własnych materiałów dydaktycznych z fizyki i/lub matematyki i/lub innych nauk przyrodniczych, 15 godzin przygotowanie do egzaminu
Efekty uczenia się - wiedza
W1 - posiada wiedzę o podstawowych koncepcjach, zasadach i teoriach dydaktyki, w szczególności dydaktyki na poziomie licealnym (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, oraz sposoby wizualizacji, w tym multimedialne, koncepcji fizyki współczesnej - fizyki kwantowej, szczególnej i ogólnej teorii względności, fizyki ciała stałego (fizyka K_W03).
W4 – rozumie znaczenie nauki i edukacji dla rozwoju społeczeństwa, w tym kwestii interpretacji fizyki współczesnej (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
Efekty uczenia się – wiedza
Absolwent zna i rozumie:
D.1.W1 miejsce fizyki w ramowych planach nauczania w szkole ponad-podstawowej, wyrażone w wymaganiach ogólnych podstawy programowej i treściach programowych;
D.1.W2 podstawę programową, cele kształcenia i treści nauczania fizyki w szkole ponad-podstawowej;
D.1 W3. integrację wewnątrz- i między-przedmiotową; zagadnienia związane z programem nauczania – tworzenie i modyfikację, analizę, ocenę, dobór i zatwierdzanie oraz zasady projektowania procesu kształcenia oraz rozkładu materiału;
D.1.W4: kompetencje merytoryczne, dydaktyczne nauczyciela fizyki w szkole ponad-podstawowej, w tym potrzebę zawodowego rozwoju, także z wykorzystaniem technologii informacyjno-komunikacyjnej, oraz dostosowywania sposobu komunikowania się do poziomu rozwoju uczniów; rolę nauczyciela fizyki jako popularyzatora wiedzy i nowoczesnych zdobyczy technologicznych; stymulowania aktywności poznawczej uczniów;
D.1.W5: konwencjonalne i niekonwencjonalne metody nauczania fizyki, w tym metody aktywizujące i metodę projektów, proces uczenia się przez działanie, odkrywanie lub dociekanie ucznia;
D.1.W6: metodykę realizacji poszczególnych treści w zaawansowanym uczeniu fizyki – rozwiązania merytoryczne i metodyczne, dostosowanie działań do potrzeb i możliwości uczniów o różnym potencjale; typowe w uczeniu się fizyki błędy uczniowskie, ich rolę i sposoby wykorzystania w procesie dydaktycznym;
D.1 W7. organizację pracy w klasie szkolnej i grupach: potrzebę indywidualizacji nauczania, zagadnienie nauczania interdyscyplinarnego, formy pracy specyficzne dla nauczania fizyki: zajęcia laboratoryjne, doświadczenia i konkursy oraz zagadnienia związane z pracą domową;
D.1.W8: pomoce dydaktyczne z zakresu fizyki na poziomie szkoły ponad-podstawowej – dobór i wykorzystanie zasobów edukacyjnych, w tym elektronicznych i doświadczalnych; edukacyjne zastosowania mediów i technologii informacyjno-komunikacyjnej; potrzebę wyszukiwania, adaptacji i tworzenia elektronicznych zasobów edukacyjnych z zakresu fizyki i nauk pokrewnych;
D.1.W9: metody kształcenia fizyki, a także znaczenie odpowiedzialnego i krytycznego wykorzystywania mediów cyfrowych oraz poszanowania praw własności intelektualnej;
D.1.W10. rolę diagnozy, kontroli i oceniania w pracy dydaktycznej; ocenianie i jego rodzaje: ocenianie bieżące, semestralne i roczne, ocenianie wewnętrzne i zewnętrzne; funkcje oceny;
D.1 W11. egzaminy kończące etap edukacyjny i sposoby konstruowania testów, sprawdzianów oraz innych narzędzi przydatnych w procesie oceniania uczniów w zakresie fizyki;
D.1 W12. diagnozę wstępną grupy uczniowskiej i każdego ucznia w kontekście przedmiotu lub prowadzonych zajęć oraz sposoby wspomagania rozwoju poznawczego 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 fizyki; właściwe wykorzystanie czasu lekcji przez ucznia i nauczyciela; zagadnienia związane ze sprawdzaniem i ocenianiem jakości kształcenia oraz jej ewaluacją, a także z koniecznością analizy i oceny własnej pracy dydaktyczno-wychowawczej;
D.1 W15. potrzebę kształtowania u ucznia pozytywnego stosunku do nauki, rozwijania ciekawości, aktywności i samodzielności poznawczej, 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 zagadnienia fizyki objęte programami nauczania w szkole ponad-podstawowej (fizyka K_U01)
U2 - potrafi przygotować i przeprowadzić podstawowe doświadczenia dydaktyczne na poziomie szkoły ponad-podstawowej (K_U02)
U3 - potrafi posługiwać się terminologią naukową i stosowaniem niezbędnej metodologii opisu zjawisk fizycznych i przyrodniczych (fizyka K_U03),
U4 - potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w polskiej i obcej literaturze fachowej i popularno-naukowej, a także w Internecie (fizyka K_U05)
U5 - potrafi w popularny sposób przedstawić najnowsze osiągnięcia z zakresu fizyki (fizyka K_U07)
U6: Student/ studentka potrafi samodzielnie przygotować jednostkę lekcyjną na poziomie liceum oraz zorganizować pracę grupową w klasie szkolnej (fizyka K_U10)
Zgodnie z Rozporządzeniem MEN_D20191450, absolwent potrafi:
Absolwent potrafi na poziomie pogłębionym:
D.1 U1. identyfikować typowe zadania szkolne z celami kształcenia, w szczególności z wymaganiami ogólnymi podstawy programowej, oraz z kompetencjami kluczowymi;
D.1 U2. przeanalizować rozkład materiału;
D.1 U3. identyfikować powiązania treści nauczanego przedmiotu (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 U6. podejmować skuteczną współpracę w procesie dydaktycznym z rodzicami lub opiekunami uczniów, pracownikami szkoły i środowiskiem pozaszkolnym;
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, profesjonalnie i rzetelnie oceniać pracę uczniów wykonywaną w klasie i w domu;
D.1 U9. skonstruować sprawdzian służący ocenie danych umiejętności uczniów;
D.1 U10. rozpoznać typowe dla nauczania fizyki błędy uczniowskie i wykorzystać je w procesie dydaktycznym;
D.1 U11. przeprowadzić wstępną diagnozę umiejętności ucznia.
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
K1 - zna ograniczenia własnej wiedzy, rozumie złożoność problematyk edukacyjnych i pedagogicznych współczesnej szkoły (fizyka K_K01)
K2 - ma świadomość odpowiedzialności społecznej zawodu nauczyciela, tak w zakresie przygotowania przedmiotowego absolwenta jak kształtowania jego postaw zawodowo-społecznych (fizyka K_K02)
K3 - rozumie znaczenie prawnych aspektów zawodu nauczyciela oraz uwarunkowań etycznych roli wychowawcy młodzieży (fizyka K_K02)
K4 – rozumie znaczenie nauki i edukacji dla rozwoju społeczeństwa, tak ekonomicznego jak kulturowego (fizyka K_K03)
K5 - potrafi działać w sposób promujący zrozumienie fizyki i techniki w społeczeństwie (fizyka K_K04)
Zgodnie z Rozporządzeniem MEN_D20191450, absolwent jest gotów, na poziomie pogłębionym, do:
D.1 K1. adaptowania metod pracy do potrzeb i różnych stylów uczenia się uczniów;
D.1 K2. popularyzowania wiedzy wśród uczniów i w środowisku szkolnym oraz pozaszkolnym;
D.1 K3. zachęcania uczniów do podejmowania prób badawczych oraz systematycznej aktywności fizycznej;
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 K6. budowania systemu wartości i rozwijania postaw etycznych uczniów oraz kształtowania ich kompetencji komunikacyjnych i nawyków kulturalnych;
D.1 K7. rozwijania u uczniów ciekawości, aktywności i samodzielności poznawczej oraz logicznego i krytycznego myślenia;
D.1 K8. kształtowania nawyku systematycznego uczenia się i korzystania z różnych źródeł wiedzy, w tym z Internetu;
D.1 K9. stymulowania uczniów do uczenia się przez całe życie przez samodzielną pracę.
Metody dydaktyczne
Wykład problemowy (interaktywny). Metody eksponujące - laboratoria dydaktyczne, proste eksponaty dydaktyczne, zestawy doświadczeń sterowanych komputerowo.
Wystawa interaktywna.
Metoda oksfordzka i burzy mózgów
Metody dydaktyczne eksponujące
- inscenizacja
- wystawa
- pokaz
- symulacyjna (gier symulacyjnych)
Metody dydaktyczne podające
- wykład konwersatoryjny
- wykład problemowy
- pogadanka
Metody dydaktyczne poszukujące
- sytuacyjna
- laboratoryjna
- oxfordzka
- doświadczeń
- obserwacji
- WebQuest
- biograficzna
- okrągłego stołu
- ćwiczeniowa
Metody dydaktyczne w kształceniu online
- metody wymiany i dyskusji
- gry i symulacje
- metody oparte na współpracy
- metody służące prezentacji treści
- metody rozwijające refleksyjne myślenie
Rodzaj przedmiotu
uprawnienia pedagogiczne (atrybut wycofany)
Wymagania wstępne
Ukończenie kursu: Dydaktyki Fizyki I, i/lub Podstawy dydaktyki, i/lub Dydaktyka kognitywistyczna
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Aktywność na zajęciach (30% oceny)
Przygotowanie konspektu lekcji. (20% oceny)
Symulowana prezentacja lekcji licealnej (20% oceny)
Kolokwium (ustne) z treści literatury obowiązkowej (30% oceny)
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
Wskazane uczestnictwo w interaktywnych wykładach dla szkół prowadzonych przez Katedrę Dydaktyki Fizyki UMK
Literatura
Literatura obowiązkowa:
[1] G. Karwasz, i in. Toruński po-ręcznik z fizyki. Gimnazjum. I klasa. Mechanika, Wyd. Naukowe UMK, 2010.
[2] G. Karwasz, Toruński po-ręcznik do fizyki. IV. Fizyka współczesna i astrofizyka. Wyd. Naukowe UMK, 2020.
[3] G. Karwasz, A. Karbowski, K. Fedus, Dydaktyka fizyki współczesnej, Wyd. naukowe UMK, 2021.
Literatura uzupełniająca (obowiązuje 20% treści):
[4] Dydaktyka i pedagogika kognitywistyczna: zasady ogólne i implementacje w fizyce. Praca zbiorowa pod red. G. Karwasza i D. Siemienieckiej, Seria MEN „Doskonała nauka”, Wyd. Nauk. UMK, 2023.
Literatura dla studentów zagranicznych:
[1] Learning to Teach Science in the Secondary School, ed. Rob Toplis, Routledge, London, 2015
[2] Monk M., Dillon J., Learning to Teach Physics, The Falmers Press, London, Washington, D.C., 1995
[3] G. Karwasz, K. Rochowicz, A. Karbowski, Didactics of physics with elements of didactics of astronomy, Materiały dydaktyczne ZDF UMK, 2014
Literatura popularno-naukowa:
Artykuły (liczne) G. Karwasza w Fizyce w Szkole, Fotonie, Uranii itp.
ze strony internetowej
https://dydaktyka.fizyka.umk.pl/nowa_strona/?q=Fizyka%20w%20Szkole
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i
terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: