Середня освіта (Фізика)

Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 4
Кількість годин лекцій: 20
Кількість годин практичних занять: 20
Форма контролю: Залік
Мова викладання: Українська

Викладач: Кузьменков Сергій Георгійович

Предметом дисципліни «Фундаментальні фізичні та математичні константи» є фундаментальні константи фізики і математики, проблеми, пов’язані з ними, їх зв’язок з існуючими фундаментальними взаємодіями та їх вплив на властивості Всесвіту. Мета цієї дисципліни: сформувати уявлення про основи єдиної наукової картини світу, яка базується на досягненнях сучасної математики, теоретичної та експериментальної фізики, астрофізики. При цьому розкривається місце і значення фундаментальних констант у загальній і професійній освіті; проводиться методологічний аналіз самого поняття «фундаментальна константа», формулюється критерій фундаментальності констант, здійснюється аналіз змісту існуючих таблиць фізичних констант, їх розмірностей; розглядаються термінологічні питання та проблеми точного вимірювання числових значень констант. З’ясовується залежність фундаментальних констант від часу, вплив числових значень констант на стійкість основних структурних елементів спостережуваного Всесвіту (атомних ядер, атомів, зір, галактик). Обговорюється антропний принцип (слабкий і сильний), його різні формулювання, ілюструється його зміст достатньою кількістю прикладів, аналізуються можливі інтерпретації антропного принципу. Увага здобувачів звертається на можливому трактуванні числових значень фундаментальних констант як флуктуацій (гіпотеза «ансамблю світів»), обговорюється проблема формування цих числових значень на ранніх етапах еволюції Всесвіту. Зрештою визначається повна група фундаментальних констант фізики, яка з необхідністю і достатністю описує і характеризує наш Всесвіт («Код Всесвіту»).

Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 4
Кількість годин лекцій: 20
Кількість годин практичних занять: 20
Форма контролю: Залік
Мова викладання: Українська

Викладач: Кузьменков Сергій Георгійович

Дисципліна «Основи спеціальної та загальної теорій відносності» охоплює фундаментальні положення релятивістської фізики, які є базою для сучасного розуміння простору, часу, гравітації та взаємодії тіл у різних фізичних умовах. Вивчення цієї дисципліни є невід’ємною частиною підготовки студентів фізико-математичних та інженерно-технічних спеціальностей. Курс складається з двох основних частин. Перша частина присвячена спеціальній теорії відносності (СТВ), що включає: принципи релятивістської інваріантності, перетворення Лоренца, релятивістську кінематику та динаміку, енергію та імпульс у релятивістському контексті, а також електродинаміку рухомих систем. Розглядається зв’язок СТВ з класичною механікою, а також експериментальні підтвердження теорії. Друга частина охоплює загальну теорію відносності (ЗТВ), зосереджену на релятивістській гравітації, геометрії криволінійного простору-часу, рівняннях Ейнштейна, викривленні простору-часу під дією маси та енергії, а також застосуваннях ЗТВ до астрофізичних і космологічних задач (чорні діри, гравітаційні хвилі, розширення Всесвіту). Розглядаються експериментальні підтвердження цієї теорії.

Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 4
Кількість годин лекцій: 20
Кількість годин практичних занять: 20
Форма контролю: Залік
Мова викладання: Українська

Викладач: Кузьменков Сергій Георгійович

Дисципліна «Релятивістська астрофізика» присвячена вивченню астрофізичних об’єктів і процесів, у яких проявляються ефекти спеціальної та загальної теорій відносності. Курс розроблений для здобувачів освіти другого (магістерського) рівня освіти, і має на меті формування глибокого розуміння фізичних процесів у екстремальних умовах Всесвіту. Основна увага зосереджена на вивченні компактних астрофізичних об'єктів (білі карлики, нейтронні зорі, чорні діри), релятивістських моделях гравітаційного колапсу, акреційних дисків, релятивістських струменів (джетів) та гравітаційних хвиль. Певна частина курсу присвячена розв’язанню рівнянь Ейнштейна для різних симетрій та фізичних сценаріїв, зокрема метриці Шварцшильда, Керра та Фрідмана–Леметра–Робертсона–Вокера. Дисципліна також охоплює реліктове випромінювання, еволюцію Всесвіту, темну матерію та темну енергію, а також спостережувані релятивістські ефекти — гравітаційне лінзування, червоне зміщення, ефект Шапіро та ін. Особлива увага приділяється методам спостереження та інтерпретації астрофізичних даних у контексті релятивістських моделей.

Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 4
Кількість годин лекцій: 20
Кількість годин практичних занять: 20
Форма контролю: Залік
Мова викладання: Українська

Викладач: Гончаренко Тетяна Леонідівна

Предметом вивчення навчальної дисципліни є найбільш загальні, фундаментальні уявлення про світ, що складаються в рамках основних напрямків природознавства і виражають специфічні особливості концепції картини світу, притаманні даним конкретним наукам. Метою викладання навчальної дисципліни є формування у студентів науково-природничого світогляду. Основою його формування є вірне розуміння явищ, законів, шляхів розвитку природничих теорій. Основними завданнями курсу є: формування уявлень про процеси і форми пізнання навколишнього середовища і відповідну діяльність з позиції природничих наук; набуття студентами природничо-наукових знань і навичок природничо-наукового аналізу природних явищ, включаючи процеси формування і розвитку всесвіту; на основі принципових положень, теорій і досягнень науки про природу набуття уявлень про цілісну природничо-наукову картину світу як модель природи; розвиток сприйнятливості до проблематики природознавства; формування розуміння глибоких протиріч розвитку світу природи. Вивчення курсу супроводжується семінарськими заняттями з обговорення основних понять і проблем курсу.

Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 4
Кількість годин лекцій: 20
Кількість годин практичних занять: 20
Форма контролю: Залік
Мова викладання: Українська

Викладач: Єрмакова-Черченко Наталія Олександрівна

Дисципліна «Віртуальний фізичний експеримент» спрямована на формування у студентів знань, умінь і практичних навичок щодо використання сучасних цифрових технологій для моделювання та проведення фізичних експериментів у віртуальному середовищі. У межах курсу розглядаються теоретичні основи комп’ютерного моделювання фізичних процесів, принципи створення та застосування віртуальних лабораторій, симуляторів і інтерактивних освітніх ресурсів у процесі навчання фізики.

Особлива увага приділяється використанню програмного забезпечення для візуалізації фізичних явищ, аналізу експериментальних даних та організації дистанційного й змішаного навчання. Студенти навчаються проєктувати та застосовувати віртуальні експерименти для розвитку дослідницьких компетентностей, критичного мислення та пізнавальної активності учнів. Курс сприяє формуванню цифрової грамотності майбутніх педагогів, уміння інтегрувати інноваційні технології в освітній процес і забезпечувати доступність сучасної фізичної освіти. Окремо розглядаються питання безпеки, методики оцінювання результатів навчання та ефективного використання цифрових ресурсів у професійній діяльності вчителя фізики.

Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 4
Кількість годин лекцій: 20
Кількість годин практичних занять: 20
Форма контролю: Залік
Мова викладання: Українська

Викладач: Федяєва Валентина Леонідівна

Дисципліна «Актуальні питання педагогіки і психології середньої освіти» спрямована на поглиблення знань здобувачів освіти щодо сучасних тенденцій розвитку освітнього процесу в закладах загальної середньої освіти, актуальних проблем педагогічної науки та практики, а також психологічних аспектів професійної діяльності вчителя. Основна мета курсу — сформувати у майбутніх педагогів критичне розуміння освітніх змін, підвищити рівень їхньої професійної рефлексії та готовності до роботи в умовах трансформації освіти. У межах вивчення дисципліни розглядаються ключові питання сучасної педагогіки: інноваційні підходи до навчання та виховання, реалізація компетентнісного підходу, інтеграція змісту освіти, впровадження інклюзивного навчання, формування соціально-емоційних навичок учнів. Значну увагу приділено також психологічній підтримці учасників освітнього процесу, розвитку емоційного інтелекту, профілактиці професійного вигорання вчителів, побудові ефективної комунікації між учасниками освітнього середовища. Опанування курсу сприяє формуванню глибокого розуміння викликів сучасної середньої освіти, розвитку професійної гнучкості та здатності до пошуку ефективних педагогічних і психологічних рішень у складних навчально-виховних ситуаціях. Дисципліна є важливим елементом підготовки фахівців нової генерації, здатних до інноваційної діяльності та постійного професійного самовдосконалення.

Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 4
Кількість годин лекцій: 20
Кількість годин практичних занять: 20
Форма контролю: Залік
Мова викладання: Українська

Викладач: Гончаренко Тетяна Леонідівна

Предметом вивчення навчальної дисципліни «Концепції сучасного природознавства» є найбільш загальні, фундаментальні уявлення про світ, що складаються в рамках основних напрямків природознавства і виражають специфічні особливості концепції картини світу, притаманні даним конкретним наукам. Метою викладання навчальної дисципліни «Концепції сучасного природознавства» є формування у студентів науково-природничого світогляду. Основою його формування є вірне розуміння явищ, законів, шляхів розвитку природничих теорій. Основними завданнями курсу є: формування уявлень про процеси і форми пізнання навколишнього середовища і відповідну діяльність з позиції природничих наук; набуття студентами природничо-наукових знань і навичок природничо-наукового аналізу природних явищ, включаючи процеси формування і розвитку всесвіту; на основі принципових положень, теорій і досягнень науки про природу набуття уявлень про цілісну природничо-наукову картину світу як модель природи; розвиток сприйнятливості до проблематики природознавства; формування розуміння глибоких протиріч розвитку світу природи. Вивчення курсу супроводжується семінарськими заняттями з обговорення основних понять і проблем курсу.

Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 4
Кількість годин лекцій: 20
Кількість годин практичних занять: 20
Форма контролю: Залік
Мова викладання: Українська

Викладач: Івашина Юрій Кирилович

Мета курсу: Поглиблення спеціальних знань з фізики твердого тіла та класичної електродинаміки; формування уявлень студентів про особливості і властивості твердих тіл і їх з'єднань, теорію та моделі, що описують поведінку електронів провідності. Завдання курсу: Одне з головних завдань курсу — формування у студентів наукового світогляду. Основою його формування є вірне розуміння фізичних явищ, законів, шляхів розвитку фізичних теорій. Розкриття структурних особливостей кристалічних тіл; теорії теплопровідності і електропровідності в класичному і квантовому наближеннях; дослідження явищ в напівпровідниках; класичні і квантові теорії магнетизму. Розкриття природи електропровідності та намагнічування на основі класичної електронної теорії, квантово-механічне описання руху електронів в решітці, створення енергетичних зон в кристалах. Основною метою дисципліни є поглиблення раніше отриманих знань для їх практичного використання при розгляді основних фізичних властивостей твердих тіл. У процесі викладання курсу буде розглянуто рух і взаємодію електричних зарядів в речовині; фізичну сутність процесів, що лежать в основі електромагнітних явищ.

Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 4
Кількість годин лекцій: 20
Кількість годин практичних занять: 20
Форма контролю: Залік
Мова викладання: Українська

Викладач: Кузьменков Сергій Георгійович

Дисципліна «Новітні досягнення у фізиці та астрофізиці» присвячена ознайомленню здобувачів освіти з актуальними науковими відкриттями, сучасними напрямами досліджень та передовими технологіями в галузі фундаментальної та прикладної фізики, а також астрофізики. Курс спрямований на формування у здобувачів освіти цілісного уявлення про сучасний стан науки, розуміння її динаміки та міждисциплінарних зв’язків. У рамках дисципліни розглядаються найважливіші прориви останніх десятиліть, зокрема: відкриття гравітаційних хвиль, нейтринних осциляцій, результати космічних місій у Сонячній системі, відкриття і дослідження екзопланет, виявлення надмасивних чорних дір, дослідження темної матерії та темної енергії, сучасні експерименти на Великому адронному колайдері, досягнення в галузі нейтринної фізики, космології, нанофізики. Курс має міждисциплінарний характер, охоплює як експериментальні, так і теоретичні аспекти, демонструючи тісний зв’язок між фізикою, астрономією, інформатикою, матеріалознавством та інженерією. Особлива увага приділяється обговоренню методів наукових досліджень, аналізу наукових публікацій, а також ролі міжнародних наукових колаборацій. У процесі навчання магістранти аналізують сучасні наукові статті, проводять наукові огляди, готують міні-дослідження, беруть участь у дискусіях щодо перспектив розвитку фізики й астрофізики у XXI столітті. Дисципліна формує критичне мислення, навички наукової комунікації, аналітичної роботи з інформаційними джерелами та мотивує до подальшої наукової діяльності.