Герасимова К.В., Ткаченко Г.І. [kate-geras@yandex.ua]
Криворізький національний університет, Україна
Download in PDF: http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/journals/2019-v4-22/2019_4-22-Herasymova-Tkachenko_FMO.pdf

СТАТИСТИЧНІ ІДЕІ В КУРСІ ФІЗИКИ ТЕХНІЧНИХ УНІВЕРСИТЕТІВ

У статті розглянуто статистичні ідеї курсу фізики технічних університетів, викладання яких викликає певні дидактичні та методичні труднощі.

Формулювання проблеми. Статистичні ідеї – важливий чинник у розвитку і становленні фізики як природничої науки. Вони є основою сучасного розуміння і опису багатьох фізичних явищ. Однак ці ідеї, незважаючи на їх взаємозв’язок, в курсі фізики технічних закладів вищої освіти подаються розрізнено і не систематизовано. Крім цього, з огляду на досвід нашої роботи на кафедрі фізики Криворізького національного університету, статистичні уявлення важко засвоюються студентами, тому потребують особливих підходів при їх викладанні.

Матеріали і методи. Вирішенню поставленої проблеми сприяли аналіз наукової і науково-методичної літератури з курсу загальної фізики, логічно-аналітичний метод виявлення причинно-наслідкових зв’язків між статистичними ідеями у сучасній фізиці, узагальнення та систематизація викладення навчального матеріалу, спостереження за навчальним процесом у вищій школі.

Результати. Виявлено, проаналізовано та систематизовано в логічній послідовності і взаємозв'язку статистичні ідеї, такі як: ймовірність, густина ймовірності, статистичні середні величини, флуктуації, функції розподілу, які розрізнено розглядаються в багатьох розділах курсу загальної фізики. Запропоновано методичні рішення щодо подолання труднощів сприйняття цих питань та кращого їх засвоєння студентами.

Висновки. Статистичні ідеї являються важливим компонентом формування у студентів цілісної наукової картини світу. Викладачеві університету треба застосовувати такі методики, що дають змогу краще відображати і розвивати статистичні уявлення у студентів. Розгляд статистичних ідей, виявлення хронологічної послідовності і аналогій між ними дозволяють подолати методичні труднощі у викладанні цих складних питань, систематизувати матеріал і доступно донести його до студентів.
Ключові слова: фізика, статистичні ідеї, методика викладання, систематизація, узагальнення

STATISTICAL IDEAS IN THE COURSE OF PHYSICS OF TECHNICAL UNIVERSITIES
Catherine Herasymova, Galina Tkachenko
Kryvyi Rih National University, Ukraine

Abstract.
Formulation of the problem. This article examines the statistical ideas of the physics course of technical universities, the teaching of which causes certain didactic and methodical difficulties. Statistical ideas are an important factor in the development and formation of physics as a natural science. They are the basis of modern understanding and description of many physical phenomena. However, these ideas, despite their interconnection, are presented in a separate and unsystematic way in the physics course of technical universities. In addition, taking into account the experience of our work at the Department of Physics of the Kryvyi Rih National University, statistical representations are difficult for students to master, so their teaching needs special approaches.
Materials and methods. The solution of this problem was facilitated by the analysis of scientific and scientific-methodological literature on the course of general physics, the logical-analytical method of identifying causal relationships between statistical ideas in modern physics, the generalization and systematization of presentation of educational material, the observation of the educational process in higher education.
Results. Statistical ideas, such as probability, probability density, statistical averages, fluctuations, distribution functions, which are scattered throughout many sections of the course of general physics, are discovered, analyzed and systematized in a logical sequence and interconnection. Methodological solutions to overcome the difficulties of perceiving these issues and their better understanding by students are proposed.
Conclusions. Statistical ideas are an important component that forms a holistic scientific picture of the world. The university teacher should apply such techniques that better reflect and develop students' statistical representations. Consideration of statistical ideas, identification of chronological sequence and analogies between them allow us to overcome methodological difficulties in teaching these complex issues, systematize the material and make it accessible to students.
Key words: physics, statistical ideas, teaching methods, systematization, generalization.

Список використаних джерел

1. Воловик П.М. Фізика для університетів. Повний курс в одному томі: підручник. Київ: Ірпінь: Перун, 2005, 864 с.
2. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособ. для вузов. 9-е изд., стер. Москва: Высшая школа, 2003. 479 с.
3. Гончаренко С. Актуальні проблеми методики фізики. Наукові записки Кіровоградського державного педагогічного університету ім. В. Винниченка. Сер. Педагогічні науки. Кіровоград: КДПУ ім. В. Винниченка, 2010. Вип. 90. С. 76-81. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nz_p_2010_90_23.
4. Демчук Л. Статистичні методи в управлінні якістю виробничих процесів. Вимірювальна техніка та метрологія: міжвідомчий наук.-техн. збірник. Львів: Львівська політехніка, 2014. Вип. 75. С. 131-137. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/metrolog_2014_75_28.
5. Іщенко Р. М. Викладання фізики в технічних університетах України на сучасному етапі. Вісник Національного транспортного університету. Київ: НТУ. 2017. № 1. С. 147-153. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vntu_2017_1_22.
6. Казанский В.Б. Статистическая физика и термодинамика: учеб. пособ. Харьков: Харьковский национальный университет им. В. Каразина, 2013. 292 с.
7. Лопатинський І.Є., Зачек І.Р., Ільчук Г. А., Романишин Б. М. Фізика для інженерів: підручник для вищ. техн. навч. закладів. Львів: Львівська політехніка, 2009. 385 с.
8. Мякишев Г.Я. Динамические и статистические закономерности в физике. Москва: Наука, 1973. 273 с.
9. Трофимова Т. И. Курс физики: учеб. пособие для вузов. 11-е изд., стер. Москва: Академия, 2006. 560 с.
10. Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. Москва: Советская энциклопедия, 1983. 928 с.