Магистрант Фризена Н.И., к.п.н. Жусупкалиева Г.К,

к.ф.-м.н. Мымрина Н.В.

Западно-Казахстанский государственный университет

им. М. Утемисова, Казахстан

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЕТЕНТНОСТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАДАНИЙ ПО ФИЗИКЕ

В настоящее время Республика Казахстан входит в Болонский процесс, согласно которому желаемый результат образования рассматривается в виде сформированных ключевых компетентностей. Цель казахстанского образования заключается в обеспечении развития у обучающихся способностей к познанию, творческому использованию полученных знаний в любой учебной и жизненной ситуации, готовности к саморазвитию и самоуправлению посредством развития ключевых и предметных компетенций. [1]

Ключевые компетенции – способность практического применения приобретенных в процессе обучения знаний, умений и навыков. [2]

Ключевые компетенции создают предпосылки для формирования ценностей и мотивов, а также для развития социальных и поведенческих норм жизнедеятельности человека; служат основанием для определения ожидаемых результатов по каждой образовательной области.

Развить ключевые компетентности у обучаемых можно компетентностно – ориентированные задания (КОЗ).

КОЗ - задания, призванные обеспечить усвоение учебного материала, развить ключевые компетенции, выявить уровень достижения ожидаемых результатов образования. Представленное КОЗ развивает ключевые компетенции у обучаемых на I и II уровнях.

В качестве примера приводится одно из созданных КОЗ – «Линейчатые спектры атома водорода». Задание было апробировано в ЗКГУ им. М. Утемисова на занятиях по «Оптике» со студентами II курса специальности «Физика».

Изучая спектры излучения, приходящего из космоса, ученые получают информацию о процессах, происходящих во Вселенной (например, эволюция звезд и галактик)

Стимул

Рассчитайте частоты всех серий спектра атома водорода для условия, когда n=m+1(заполните бланк №1) и численное значение постоянной Ридберга из второго постулата Бора. Сопоставьте полученное расчётное значение R с экспериментальным значением и сделайте вывод в бланке №2.

Задачная формулировка

Бланк №1.

Название серии

m

n

Частота линии

Бланк№2.

….

Бланк

Исследование спектров излучения разреженных газов показали, что каждому газу присущ определенный линейчатый спектр, состоящий из отдельных линий или групп близко расположенных линий. Самым изученным является спектр атома водорода. Швейцарский ученый И. Бальмер подобрал эмпирическую формулу, описывающую все известные в то время спектральные линии атома водорода в видимой области спектра, частота излучения которых определялась по формуле: (1) где , R- постоянная Ридберга получена Бальмером экспериментально, её значение равно .Из формулы (1) вытекает, что спектральные линии, отличающиеся различными значениями , образуют группу или серию линий, называемую серией Бальмера. В дальнейшем в спектре атома водорода было обнаружено еще несколько серий. В ультрафиолетовой области спектра находится серия Лаймана m=1;В инфракрасной области спектра были также обнаружены:Серия Пашена m=3; Серия Брэкета m=4; Серия Пфунда m=5;Серия Хэмфри m=6. Все приведенные выше серии в спектре атома водорода могут быть описаны одной формулой (2), называемой обобщенной формулой Бальмера: (2), где имеет в каждой данной серии постоянное значение, (определяет серию), принимает целочисленное значение, начиная с (определяет отдельные линии в этой серии).

Из второго постулата Бора следует, что постоянная Ридберга выражается по формуле: (3), где - постоянная Планка, электрическая постоянная, масса электрона, заряд электрона, зарядовое число.

Источник

Бланк №1.

Название серии	m	n	Частота линии,
Лайман	1	2	2,46
Бальмер	2	3	2,92
Пашен	3	4	3,08
Брэкет	4	5	3,16
Пфунд	5	6	3,2
Хэмфри	6	7	3,22

Бланк №2.

Вывод: найденное численное значение постоянной Ридберга из теории Бора достаточно точно согласуется с численным значением постоянной Ридберга полученным в эксперименте. Таким образом, теория Бора может быть использована для объяснения поведения водородоподобных атомов.

Инструмент проверки

Подсчет баллов

В бланке 1 за каждую правильно заполненную ячейку

3 балла (всего72)

В бланке 2 за правильно сделанный расчёт

20 баллов

В бланке 2 за правильно сделанный вывод

8 баллов

Максимальный балл за всё задание:

100 баллов

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСО РК 2.3.4.01-2010. Начальное, основное среднее, общее среднее образование [Текст]..- введ.2010-07-09.-Астана.: Национальная академия образования им. Ы.Алтынсарина,2010.-VII, 19 с.

2. ГОСО РК 5.04.019-2008. Высшее образование. Бакалавриат [Текст]..- введ. 2009.09.01.-Астана.: Каз. Нац.пед.университет им. Абая,2009.-IХ, 44 с.

3. Савельев, И. В. Курс физики: [Текст]: В 3-х т. Т. 3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц /Игорь Савельев — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989.—304 с. : ил. —250000 экз. - ISBN 5-02-014432-0.

4. Трофимова, Т.И. Курс физики [Текст]: учеб. пособие для вузов / Т.И. Трофимова.-16-еизд.- М.: Издательский центр «Академия», 2008 г.-560 с. - — Предм. указ.: c/ 537-549/-7000 экз.- ISBN 978-5-7695-4956-4.