PROGRAMY KURSÓW
STUDIÓW WYŻSZYCH I STOPNIA
NA KIERUNKU FIZYKA
ROZPOCZYNAJĄCYCH SIĘ W ROKU AKADEMICKIM
2008/2009
Studia stacjonarne pierwszego stopnia w zakresie fizyki z informatyką
SPECJALNOŚĆ NAUCZYCIELSKA
KURSY (PRZEDMIOTY) WSPÓLNE DLA WSZYSTKICH SPECJALNOŚCI
Nazwa kursu: WPROWADZENIE DO PSYCHOLOGII
PROGRAM:
Psychologiczne koncepcje człowieka. Procesy poznawcze, emocjonalne i motywacyjne. Mechanizmy uczenia się. Różnice indywidualne. Osobowość. Stres i radzenie sobie z nim. Relacje interpersonalne. Grupy społeczne. Zachowania prospołeczne i antyspołeczne. Diagnoza psychologiczna. Metody poznawania uczniów i samego siebie.
Rozumienie roli wiedzy psychologicznej w interakcjach edukacyjnych, umiejętność poznawania innych, zdolność do autorefleksji.
LITERATURA:
PODSTAWOWA
Pilecka W., Rudkowska G., Wrona L. : Podstawy psychologii. Wyd. II (rozdz. I – VIII, XII). Wyd. Nauk. AP, Kraków 2004
Zimbardo P.: Psychologia i życie (fragm.). PWN, Warszawa 2001
UZUPEŁNIAJĄCA
Aronson E., Wilson T., Akert R.M. : Psychologia społeczna, Zysk i S-ka, Poznań 1997
Oatley E., Jenkins J.M. : Zrozumieć emocje. PWN, Warszawa 2003
Pervin L.A. : Psychologia osobowości. GWP, Gdańsk 2002
Sternberg R.J. : Psychologia poznawcza. WSiP Gdańsk 2001
Nazwa kursu: ALGEBRA DLA FIZYKÓW
PROGRAM:
Liczby zespolone w fizyce. Macierze i wyznaczniki w fizyce. Układy równań liniowych. Płaszczyzny i proste w przestrzeni. Podstawowe struktury algebraiczne – grupy, pierścienie, ciała. Przestrzenie liniowe rzeczywiste i zespolone. Baza przestrzeni liniowej. Odwzorowania liniowe, formy liniowe. Wartości własne i wektory własne. Formy dwuliniowe i hermitowskie. Formy kwadratowe. Powierzchnie stopnia 2. Iloczyn skalarny, przestrzenie euklidesowe i unitarne. Macierz Grama, iloczyn wektorowy. Operatory ortogonalne, unitarne, samosprzężone i hermitowskie. Grupa liniowa, ortogonalna i unitarna. Wykonywanie działań na liczbach zespolonych, wyznaczanie potęg, pierwiastków z liczby zespolonej oraz pierwiastków zespolonych wielomianów. Wykonywanie działań na macierzach, obliczanie wyznacznika, macierzy odwrotnej (dwoma sposobami), wyznaczanie rzędu macierzy. Rozwiązywanie układów równań liniowych (różnymi sposobami). Wyznaczanie równań prostych i płaszczyzn oraz ich części wspólnej. Rozstrzyganie czy dany układ wektorów jest bazą przestrzeni liniowej, wyznaczanie współrzędnych wektora w różnych bazach. Wyznaczanie macierzy odwzorowania liniowego w różnych bazach. Obliczanie wartości własnych i wektorów własnych, diagonalizacja macierzy, jednoczesna diagonalizacja macierzy przemiennych. Wyznaczanie macierzy formy dwuliniowej i hermitowskiej. Sprowadzanie formy kwadratowej do postaci kanonicznej (różnymi sposobami), badanie określoności formy. Rozstrzyganie czy dana baza jest bazą ortonormalną, ortogonalizacja dowolnej bazy. Wyznaczanie wartości i wektorów własnych macierzy ortogonalnych, unitarnych, symetrycznych i hermitowskich oraz ich zastosowanie i znaczenie w fizyce.
Literatura podstawowa:
Banaszek G., Gajda W. – Elementy algebry liniowej cz. I, II, WNT, Warszawa 2002
Kostrikin A. I., Manin J. I. – Algebra liniowa i geometria, PWN, Warszawa 1993
Przybyło S., Szlachtowski A. – Algebra i wielowymiarowa geometria analityczna w zadaniach, WNT, Warszawa 2005
Sołtysiak A. – Algebra liniowa, Wydawnictwo UAM, Poznań 2003
Literatura uzupełniająca:
Gancarzewicz J. – Algebra liniowa i jej zastosowania, Wydawnictwo UJ, Kraków 2004
Klukowski J., Nabiałek I. – Algebra dla studentów, WNT, Warszawa 2005
Kostrikin A. I. – Wstęp do algebry, cz. II: Algebra liniowa, PWN, Warszawa 2004
Nazwa kursu: ANALIZA MATEMATYCZNA W FIZYCE 1-2
PROGRAM:
Indukcja matematyczna. Rachunek zbiorów. Odwzorowania – ich własności. Elementy topologii w przestrzeniach metrycznych. Ciągi liczbowe. Granica i ciągłość funkcji. Rachunek różniczkowy funkcji jednej zmiennej i funkcji wielu zmiennych. Całka nieoznaczona i całka oznaczona funkcji jednej zmiennej. Zastosowania rachunku całkowego. Szeregi liczbowe. Ciągi i szeregi funkcyjne. Równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe w zakresie niezbędnym dla mechaniki punktów i pól. Zagadnienia graniczne – początkowe, brzegowe. Szeregi i całki Fouriera. Teoria przestrzeni Hilberta. Elementy analizy wektorowej. Funkcje zespolone. Funkcje wielu zmiennych: granice, ciągłość, pochodne, różniczki, ekstrema funkcji wielu zmiennych. Rachunek całkowy funkcji wielu zmiennych ( całki podwójne i całki potrójne). Całki krzywoliniowe skierowane i niekierowane. Całki powierzchniowe niezorientowane i zorientowane. Ciągi i szeregi funkcyjne, szeregi potęgowe. Szeregi Taylora i Maclaurina. Szeregi trygonometryczne Fouriera. Wybrane zagadnienia teorii pól wektorowych. Twierdzenie Gaussa- -Ostrogradskiego i twierdzenie Stokesa w języku teorii pól wektorowych. Wybrane elementy przestrzeni Hilberta ( norma, iloczyn skalarny, przestrzeń liniowa unormowana). Przestrzenie Banacha. Funkcje zespolone i transformacje całkowe Fouriera i Laplace’a i ich zastosowania fizyczne.
LITERATURA
PODSTAWOWA
L. Górniewicz, R. L. Ingarden, „Analiza matematyczna dla fizyków”, t. II, PWN, Warszawa 1985
J. Koroński, „Wykłady i ćwiczenia z matematyki”, cz.II, Wydawnictwo PK, Kraków 2005
T.Trajdos, „Matematyka” cz.III, WNT, Warszawa 1993
R. Rudnicki , „Wykłady z analizy matematycznej”, PWN, Warszawa 2001
W. Żakowski, W. Kołodziej, „Matematyka” cz.II, WNT, Warszawa 2000
W. Żakowski, W. Leksiński, „Matematyka” cz.IV, WNT, Warszawa 1995
UZUPEŁNIAJĄCA
W. Krysicki , „Analiza matematyczna w zadaniach”, cz.II, PWN, Warszawa 1999
F. Leja , „Rachunek różniczkowy i całkowy”, PWN, Warszawa 1979
W. Stankiewicz. „ Zadania z matematyki dla wyższych uczelni technicznych, cz.II, PWN, Warszawa 1980
G. I. Zaporożec, „Metody rozwiązywania zadań z analizy matematycznej”, WNT, Warszawa 1967
Nazwa kursu: PODSTAWY MECHANIKI
PROGRAM:
Mechanika – Podstawowe wielkości fizyczne – pomiar. Międzynarodowy układ jednostek SI. Wektory i wielkości wektorowe w fizyce. Fizyka jako nauka i jej związki z innymi naukami przyrodniczymi oraz naukami z pogranicza nauk przyrodniczych, techniką , filozofią i metodologią nauki. Kryteria klasyfikacji ruchów i klasyfikacja ruchów. Podstawowe pojęcia i wielkości fizyczne opisujące ruch punktu materialnego oraz ruch postępowy bryły sztywnej. Kinematyczny opis ruchów prostoliniowych, jednostajnych i zmiennych oraz ruchów na płaszczyźnie (rzutu poziomego i ukośnego, ruchu po okręgu). Rodzaje i skutki oddziaływań. Oddziaływania w makro- i mikroświecie. Zasady dynamiki Newtona, druga zasada dynamiki dla układu ciał, pojęcie środka masy. Uogólniona postać drugiej zasady dynamiki. Zasada zachowania pędu. Opis ruchu w układach nieinercjalnych. Siły bezwładności. Ruch względem Ziemi. Przyśpieszenie Coriolisa, siła bezwładności Coriolisa. Praca, moc, energia ( praca stałej siły, praca zmiennej siły, praca a zmiana energii). Siły zachowawcze. Zasada zachowania energii mechanicznej. Zderzenia idealnie sprężyste i niesprężyste, centralne i niecentralne. Oddziaływania grawitacyjne ( prawo grawitacji Newtona, masa grawitacyjna a masa bezwładna, siła grawitacji a ciężar ciała, ruchy planet i satelitów, prawa Keplera, I, II i III prędkość kosmiczna. Pole grawitacyjne (pojęcie pola, pole centralne i pole w pobliżu Ziemi, linie pola, wielkości fizyczne opisujące pole (natężenie i potencjał), praca w centralnym polu grawitacyjnym, grawitacyjna energia potencjalna, powierzchnie ekwipotencjalne, superpozycja pól. Elementy szczególnej teorii względności: postulaty STW, względność równoczesności zdarzeń, czas własny zdarzenia, dylatacja czasu, dowody eksperymentalne, względność długości, skrócenie Lorentza, transformacja Lorentza a transformacja Galileusza, relatywistyczna transformacja prędkości, pęd relatywistyczny, energia spoczynkowa ciała, całkowita energia ciała swobodnego, energia kinetyczna, pęd a energia kinetyczna w fizyce relatywistycznej. Energia wiązania, deficyt masy. Ruch obrotowy bryły sztywnej, wielkości fizyczne opisujące ruch obrotowy, analogie między wielkościami opisującymi ruch postępowy i obrotowy, moment bezwładności, twierdzenie Steinera, moment pędu, zasada zachowania momentu pędu toczenie jako złożenie ruchów, energia kinetyczna ciała w ruchu obrotowym. Ruchy drgające. Opis ruchu harmonicznego. Energia potencjalna sprężystości. Ruch wahadła matematycznego i fizycznego. Drgania tłumione. Drgania wymuszone. Rezonans mechaniczny, warunek rezonansu. Fale mechaniczne. Kryteria klasyfikacji i klasyfikacja fal. Pojęcia i wielkości fizyczne opisujące ruch falowy. Równanie fali płaskiej harmonicznej. Odbicie i załamanie fali, zasada Huygensa. Dyfrakcja i interferencja fal. Fale stojące. Równanie fali stojącej. Fale akustyczne. Efekt Dopplera.
LITERATURA
PODSTAWOWA
Kajtoch C., Fizyczne podstawy nauk przyrodniczych, WNAP, Kraków 2006
UZUPEŁNIAJĄCA
Feynman R. P., Leighton R. B., Sands M., Feynmana Wykłady z fizyki, PWN, Wwa 1970
Resnick R., Halliday D., Fizyka, PWN, Warszawa 2001,
A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski „Wstęp do fizyki „ tom 1
C. Kittel, W. D. Knight, M. A.Ruderman “Mechanika”
Nazwa kursu: ASTRONOMIA Z ASTROFIZYKĄ
PROGRAM:
Rozwój poglądów astronomicznych od starożytności do czasów współczesnych. Elementy astronomii sferycznej i praktycznej. Podstawy mechaniki nieba. Główne wyniki badań ciał Układu Słonecznego, metody wyznaczania podstawowych parametrów fizycznych gwiazd i galaktyk, ewolucja materii we Wszechświecie, obserwacyjne podstawy kosmologii, modele Wszechświata
Wyjaśnianie zjawisk obserwowanych na sferze niebieskiej i praw nimi rządzących, posługiwanie się terminologią astronomiczną, ocena aktualnego stanu badań astronomicznych
LITERATURA
PODSTAWOWA
J.M. Kreiner Astronomia z astrofizyką
UZUPEŁNIAJĄCA
F. Shu Galaktyki, gwiazdy,życie
Nazwa kursu: TECHNOLOGIA INFORMACYJNA
PROGRAM:
Przedmiot ten jest wprowadzeniem do zagadnień informatyki. Ujmuje on przeglądowo najbardziej istotne zagadnienia dotyczące sprzętu jak i oprogramowania komputerów. Historia techniki obliczeniowej w zarysie. Budowa i działanie komputera: procesor, pamięć operacyjna, urządzania wejścia, zasilanie komputerów. Przegląd oprogramowanie: systemy operacyjne, oprogramowanie w szczególności wprowadzenie do bazy danych. Sieci komputerowe lokalne i rozległe: budowa, usługi sieciowe, sieci bezprzewodowe. Możliwości multimedialne komputerów. Wprowadzenie do języków komputerowych.
Znajomość programowania maszyny Turinga, kodowania binarnego i heksadecymalnego. Znajomość logiki procesorów. Umiejętność posługiwania się różnymi systemami operacyjnymi, instalacji i podstaw administrowania.
LITERATURA
PODSTAWOWA
Habraken Joe „ABC sieci komputerowych” Helion 2007,
Wróblewski Piotr, „ABC komputera”, Wydanie V, Helion 2007,
Sławik Mirosław,”Internet dla każdego”,Videograf II 2006,
Metzger Piotr,”Anatomia PC”, Wydanie IX, Helion 2007
UZUPEŁNIAJĄCA
Skorupski Andrzej, ”Podstawy budowy i działania komputerów”, wyd. 4, W.K.Ł. 2004
Nazwa kursu: TECHNIKI OBLICZENIOWE
PROGRAM:
Znajomość oprogramowania aplikacji pakietu MS Office (Word, Excel, Access, Power-point) i podstawowa praca z bazami danych.
Umiejętności programowania i samodzielnego tworzenia własnych aplikacji użytkownika; korzystania z bardziej zaawansowanych funkcji programu Word, przygotowania danych, wykonywania obliczeń oraz analizy danych przy pomocy programu Excel w szczególności rozwiązywania zadań z fizyki przy pomocy arkusza Excel. Zapoznanie się z bazami danych na przykładzie programu Access, łączenie dokumentów Worda i Excela, Excela i Origin oraz wymiana danych między aplikacjami, tworzenie pokazów programu Power Point, a także ich prezentacja.
LITERATURA PODSTAWOWA
Microsoft Word/Excel/Access/Power point 2002/03 krok po kroku Wydawnictwo: Oficyna Wydawnicza READ ME
Nazwa kursu: PSYCHOLOGICZNE PODSTAWY WYCHOWANIA I NAUCZANIA
PROGRAM:
Modele rozwoju człowieka, czynniki rozwoju. Rozwój poznawczy, emocjonalny, moralny i społeczny, kształtowanie się osobowości. Charakterystyka okresów rozwojowych. Stymulowanie rozwoju. Rozwój typowy i nietypowy. Parcjalne i globalne zaburzenia rozwoju. Zaburzenia funkcjonowania poznawczego i emocjonalnego, uzależnienia. Interakcje między jednostką a jej kontekstem rozwojowym.
Dostosowanie oddziaływań edukacyjnych do zróżnicowanych możliwości rozwojowych uczniów, rozumienie roli nauczyciela w profilaktyce i terapii zaburzeń.
LITERATURA
PODSTAWOWA
Pilecka W., Rudkowska G., Wrona L. : Podstawy psychologii. Wyd. II (rozdz. IX-XII, XIV-XV), Wyd. Naukowe AP, Kraków 2004
Dembo M.: Stosowana psychologia wychowawcza (fragm.), WSiP Warszawa 19997
Harwas-Napierała B., Trempała J.: Psychologia rozwoju człowieka. Tom 2 i 3 (fragm.). PWN, Warszawa 2002
UZUPEŁNIAJĄCA
Brzezińska A. : Społeczna psychologia rozwoju. PWN, Warszawa 2000
Salovey P., Sluyter D.(red.): Rozwój emocjonalny a inteligencja emocjonalna. Rebis, Poznań 1999
Strelau J. (red.): Psychologia. Tom 3 (rozdz. 48, 49). GWP, Gdańsk 2000
Vasta R., Haith M.M., Miller S.A.: Psychologia dziecka. WSiP, Warszawa 2004
Wolańczyk T., Kołakowski A., Skotnicka M. : Nadpobudliwość psychoruchowa u dzieci. Bifolium, Lublin 199
Nazwa kursu: KONCEPCJE I PRAKTYKI NAUCZANIA
PROGRAM:
Wiedza o głównych nurtach myślenia o szkole oraz szkolnej edukacji; rozumienie warunków sprzyjających efektywności nauczania w klasie szkolnej; wiedza dotycząca uczniów oraz skuteczne motywowanie ich do nauki; znajomość podstawowych elementów procesu nauczania i uczenia się ze szczególnym uwzględnieniem metod stymulujących aktywność uczących się; znajomość zasad i kryteriów wewnątrzszkolnego oraz zewnętrznego systemu oceniania.
Interpretowania i oceny zmian w polskim systemie edukacji; aktywnego uczestniczenia w procesach edukacyjnych; samodzielnego stosowania różnych strategii wspomagania uczenia się; projektowania narzędzi ewaluacyjnych, uwzględniania wyników oceniania w planowaniu i doskonaleniu pracy; samokształcenia i doskonalenia własnego warsztatu pracy, poprawnej komunikacji w relacji nauczyciel uczeń.
LITERATURA
PODSTAWOWA
Bereźnicki, Dydaktyka kształcenia ogólnego, Kraków 2004.
L. Cohen, L. Manion, K. Morrison, Wprowadzenie do nauczania, Poznań 2003.
G. Dryden, J. Vos, Rewolucja w uczeniu, Poznań 2003.
M. Harmin, Duch klasy. Jak motywować uczniów do nauki, Warszawa 2004.
I. Kawecki, Wprowadzenie do wiedzy o szkole i nauczaniu, Kraków 2003.
K.Kruszewski, K. Konarzewski, Sztuka nauczania. Czynności nauczyciela, Wraszawa 1991.
J. Krzyżewska, Aktywizujące metody i techniki w edukacji, Suwałki 2003.
M. Śnieżyński, Sztuka dialogu. Teoretyczne założenia a szkolna rzeczywistość, Kraków 2005.
M. Węglińska, Jak przygotować się do lekcji? Wybór materiałów dydaktycznych, Kraków 1997
UZUPEŁNIAJĄCA
Anderson R., Uczenie się i pamięć, Warszawa 1998.
Arends R., Uczymy się nauczać, Warszawa 1994.
Bruner J. S., W poszukiwaniu teorii nauczania, Warszawa 1994.
Denek K., Kuźniak I., Projektowanie celów kształcenia w reformowanej szkole, Poznań 2001.
K.Kruszewski, K. Konarzewski, Sztuka nauczania. Szkoła, Wraszawa 1991.
Cz. Kupisiewicz, Dydaktyka ogólna, Warszawa 2000
W. Okoń , Wprowadzenie do dydaktyki ogólnej, Warszawa 2003
Łuczak B. Niepowodzenia w nauce, Poznań 2000.
Ornstein A., Hunkins T., Program szkolny, założenia, zasady, problematyka, Warszawa 1999.
Pople J., Uczeń trudny – jak go skłonić do nauki, Warszawa 1997.
Putkiewicz E. Proces komunikowania się na lekcji, Warszawa 1990.
Szaran T. Pomiar dydaktyczny, Warszawa 2000.
J. Półturzycki, Dydaktyka dla nauczycieli, Toruń 1999
Śnieżyński M. Dialog edukacyjny, Kraków 2001
Walczak W., Jak oceniać ucznia, Łódź 2001.
Nazwa kursu: OPRACOWANIE DANYCH POMIAROWYCH
PROGRAM:
Systematyka niepewności i błędów pomiarowych (niepewności systematyczne i przypadkowe, błędy systematyczne i grube). Błędy pomiarowe (przyczyny błędów, heurystyka unikania błędów). Niepewności pomiarów bezpośrednich. Rozkład Gaussa (wyprowadzenie metodą Hagena). Odchylenie standardowe pojedynczego pomiaru. Poziom ufności. Odchylenie standardowe średniej arytmetycznej. Podstawowe prawo statystycznej teorii pomiarów. Niepewność całkowita pomiaru bezpośredniego. Niepewności pomiarów pośrednich (metoda różniczki zupełnej, metoda logarytmiczna, metoda najmniej korzystnego przypadku). Planowanie pomiarów bezpośrednich i pośrednich. Metoda najmniejszych kwadratów (linearyzacja zależności fizycznych, metoda regresji liniowej, dopasowywanie funkcji do wyników pomiarowych). Prawo przenoszenia niepewności pomiarowych. Współczynnik korelacji. Test zgodności c2 Analiza wymiarowa (wykorzystanie metody analizy wymiarowej przy planowaniu złożonych eksperymentów fizycznych). Metody prezentacji danych pomiarowych (graficzna prezentacja danych pomiarowych, zasady zapisu wyników pomiarów, zastosowanie programów komputerowych do opracowania danych pomiarowych).
LITERATURA
PODSTAWOWA
- Abramowicz H., Jak analizować wyniki pomiarów, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1992
- Błasiak W., Opracowanie danych pomiarowych i planowanie eksperymentów fizycznych, Wydawnictwo Naukowe WSP, Kraków 1988
- Szydłowski H., Pomiary fizyczne, Podręcznik dla nauczycieli, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1977 (i dalsze wydania)
UZUPEŁNIAJĄCA
- Taylor J. R., Wstęp do analizy błędu pomiarowego, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1995
Nazwa kursu: KONCEPCJE I PRAKTYKI WYCHOWANIA
PROGRAM:
Wychowanie jako zjawisko społeczne i składnik kultury. Teorie wychowania w kontekście refleksji nad wychowaniem. Koncepcje człowieka a cele wychowania. Wartości w wychowaniu. Struktura i dynamika procesu wychowania. Zasady, metody, formy, techniki i środki wychowania. Zadania wychowawcy klasy. Konstruowanie programów wychowawczych. Problemy i trudności wychowawcze. Praca wychowawcza z uczniem o specjalnych potrzebach edukacyjnych i jego rodziną.
Rozumienie pojęć ułatwiających identyfikację i opis zjawisk wychowawczych; wiązanie wychowania z procesami społecznymi; przewidywanie, modelowanie, ocenianie i modyfikowanie procesów i sytuacji wychowawczych; rozwiązywanie problemów wychowawczych; projektowanie działań wychowawczych w środowisku szkolnym i pozaszkolnym.
LITERATURA
PODSTAWOWA
Śliwerski B. (red.), Pedagogika t. 1, Gdańsk 2006.
Speck O., Być nauczycielem. Gdańsk 2005.
Łobocki M., Teoria wychowania w zarysie. Kraków 2003.
Dudzikowa M., Czerepaniak-Walczak M. (red.), Wychowanie - pojęcia, procesy, konteksty. Gdańsk 2007.
Śliwerski B., Program wychowawczy szkoły. Warszawa 2001.
Brezinka W., Wychowanie i pedagogika w dobie przemian kulturowych. Kraków 2005.
UZUPEŁNIAJĄCA
Sokołowska-Dzioba T. (red.), Kształtowanie umiejętności wychowawczych. Lublin 2002.
Łobocki M., Wychowanie moralne w zarysie. Kraków 2002.
Danielewska J., Agresja u dzieci – szkoła porozumienia. Warszawa 2002.
Edwards C. H., Dyscyplina i kierowanie klasą. Warszawa 2006.
Robertson J., Jak zapewnić dyscyplinę, ład i uwagę w klasie. Warszawa 1998.
Faber A., Mazlish E., Jak mówić żeby dzieci nas słuchały. Jak słuchać, żeby dzieci do nas mówiły. Poznań 2002.
Elliott J., Place M., Dzieci i młodzież w kłopocie. Warszawa 2000.
McWhirter J. J. i inni, Zagrożona młodzież. Warszawa 2001.
Nazwa kursu: PODSTAWY ELEKTROMAGNETYZMU
PROGRAM:
Elektrostatyka – Prawo Coulomba. Prawo Gaussa. Potencjał elektryczny – równanie Poissona, równanie Laplace’a. Praca i energia w elektrostatyce. Pole elektryczne w materii – dielektryki, podatność elektryczna, przenikalność elektryczna. Magnetostatyka – Siła Lorentza. Prawo Biota-Savarta. Prawo Ampera. Magnetyczny potencjał wektorowy. Indukcja elektromagnetyczna. Pola zmienne w czasie. Prawo indukcji Faradaya. Prąd przesunięcia Maxwella. Równania Maxwella.
LITERATURA
PODSTAWOWA
Resnick R., Halliday D., Fizyka t.3, PWN, Warszawa 2001
UZUPEŁNIAJĄCA
Feynman R. P., Leighton R. B., Sands M., Feynmana Wykłady z fizyki, PWN, Wwa 1970
Wróblewski A. K., Zakrzewski J. A., Wstęp do fizyki, PWN, Warszawa 1984
Nazwa kursu: TERMODYNAMIKA
Opis makroskopowy i mikroskopowy układu termodynamicznego; parametry makroskopowe, stan równowagi termodynamicznej, pojęcie stanu makroskopowego oraz mikrostanu, fluktuacje statystyczne. Rozkłady statystyczne: rozkład mikrokanoniczny, kanoniczny i wielki rozkład kanoniczny. Podstawowe pojęcia termodynamiki fenomenologicznej: temperatura, energia wewnętrzna, praca, ciepło, entropia, potencjały termodynamiczne. Procesy rzeczywiste i procesy kwazistatyczne. Procesy odwracalne i nieodwracalne. Zasady termodynamiki. Makroskopowe cechy materii a jej mikroskopowa budowa; gaz, ciecz, cało stałe. Model gazu doskonałego a modele gazów rzeczywistych. Przemiany fazowe i ich mikroskopowa interpretacja.
LITERATURA PODSTAWOWA
D. Holliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki t.2; Sz.
Szczeniowski, Fizyka Doświadczalna cz.II; A.N. Matwiejew, Fizyka cząsteczkowa;
R.Hołys, A. Poniewierski, A. Ciach, Termodynamika dla chemików, fizyków, inżynierów;
F. Reif, Fizyka Statystyczna.
Nazwa kursu: PODSTAWY OPTYKI i FIZYKI WSPÓŁCZESNEJ
PROGRAM:
Prawa Snella. Zasada Fermata. Zasada Huyghensa-Fresnela. Zwierciadła i soczewki. Przyrządy optyczne (lupa, luneta, mikroskop). Wady soczewek. Bieg promieni w ośrodkach anizotropowych optycznie. Wyznaczanie prędkości światła. Równanie fali. Promieniowanie drgającego ładunku elektrycznego. Oddziaływanie fali elektromagnetycznej z materią. Równanie dyspersyjne. Równania Fresnela. Zjawiska optyczne w atmosferze. Interferencja światła. Doświadczenie Younga. Interferencja na cienkich warstwach. Pierścienie Newtona. Interferometry. Spójność światła. Spójność światła, a widzialność prążków interferencyjnych. Polaryzacja światła. Ćwierćfalówka. Elastooptyka. Aktywność optyczna. Polarymetry. Efekt Kerra. Efekt Faraday’a. Strefy Fresnela. Soczewka Fresnela. Soczewka strefowa Fresnela. Dyfrakcja na krawędzi. Dyfrakcja na szczelinie. Dyfrakcja Fresnela i dyfrakcja Fraunhofera. Zjawisko fotoelektryczne. Zjawisko Comptona. Dualizm korpuskularno-falowy. Promieniowanie ciała doskonale czarnego. Prawo Wiena. Wzór Plancka. Prawo Stefana Bolzmanna. Lasery. Wybrane zagadnienia optyki nieliniowej. Umiejętność opisu torów promieni świetlnych na podstawie praw Snella, zasady Huyghensa oraz zasady Fermata. Umiejętność konstrukcji oraz opisu właściwości obrazów w prostych układach optycznych złożonych ze zwierciadeł i soczewek. Opis biegu promieni świetlnych w ośrodku anizotropowym optycznie. Wyjaśnienie przyczyn powstawania miraży. Wyjaśnienie idei historycznych metod wyznaczenia prędkości światła (Römera, Bradley’a, Fizeau, Foucaulta, Michelsona). Opis promieniowania drgającego ładunku. Wyprowadzenie oraz interpretacja równania dyspersyjnego. Interpretacja zespolonego współczynnika załamania światła. Wyjaśnienie mechanizmu rozpraszania światła. Wyjaśnienie zjawiska powstania tęczy na podstawie teorii geometrycznej oraz teorii falowej. Wyjaśnienie przyczyn powstawania zjawiska halo. Wyjaśnienie przyczyny błękitu nieba. Umiejętność opisu interferencji światła (opis trygonometryczny, wektorowy, zespolony). Opisanie interferencji odbiciowej i transmisyjnej na cienkich warstwach. Wyjaśnienie przyczyn powstawania pierścieni Newtona. Omówienie ogólnych zasad działania podstawowych rodzajów interferometrów. Wyjaśnienie pojęcia spójności czasowej i przestrzennej światła. Opis rodzajów polaryzacji światła. Omówienie sposobów polaryzacji światła. Wyjaśnienie zasady działania ćwierćfalówki. Wyjaśnienie zasady działania polarymetru. Wyjaśnienie przyczyn zjawiska dwójłomności wymuszonej. Wyjaśnienie pojęcia strefy Fresnela. Omówienie działania soczewki Fresnela. Opisanie i wyjaśnienie zjawisko dyfrakcji na krawędzi metodą spiral Cornu. Opisanie i wyjaśnienie zjawiska dyfrakcji na szczelinie. Umiejętność rozróżniania dyfrakcji Fresnela i Fraunhofera. Wyjaśnienie istoty zjawiska fotoelektrycznego. Wyjaśnienie istoty zjawiska Comptona. Wyjaśnienie przyczyny „katastrofy ultrafioletowej”. Wyjaśnienie zasady działania lasera.
LITERATURA
PODSTAWOWA
Feynman R., Leighton R., Sands M., Feynmana wykłady z fizyki, tom I, cz.2, PWN, Warszawa 1971 lub dalsze wznowienia.
Mayer-Anrenndt J.R., Wstęp do optyki, PWN, Warszawa 1979.
Saweliew I.W., Kurs fizyki, tom 2 i 3, PWN, Warszawa 1989.
Nowak j., Zając M., Optyka, kurs elementarny, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1998
UZUPEŁNIAJĄCA
Bulat W., Zjawiska optyczne w przyrodzie., Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1984.
Feynman R., OED. Osobliwa teoria światła i materii, PIW, Warszawa 1992.
Ginter J., Fizyka Fal, PWN, Warszawa 1993.
Hecht E., Optics, Addison-Wesley Publishing Company 1987.
Kaczmarek F., Wstęp do fizyki laserów, PWN, Warszawa 1979.
Płochocki Z., Co to jest światło, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1987.
[Piek76} Piekara A.H., Nowe oblicze optyki, PWN, Warszawa 1976 i dalsze.
Nazwa kursu: ZINTEGROWANE SYSTEMY INFORMATYCZNE W OŚWIACIE
PROGRAM:
Ćwiczenia laboratoryjne w pracowni komputerowej ze zintegrowanym systemem informatycznym przeznaczonym dla oświaty obejmują takie zagadnienia, jak: podstawowe parametry i funkcje elementów zintegrowanego systemu, ustawiania podstawowych danych planu przy użyciu Kreatora, ręczne wprowadzanie danych oraz pobierania danych z programu „Arkusz Organizacyjny”, ustawiania dyspozycji dla klas, sal, przedmiotów i nauczycieli, oznaczania godzin rozpoczynania i kończenia zajęć przez dane klasy, wprowadzania systemu zmianowego w placówce oraz oznaczania zajęć odbywających się co kilka tygodni, podziału i tworzenia grup na zajęciach lekcyjnych w obrębie jednej klasy oraz na zajęciach międzyoddziałowych, oznaczania godzin rozpoczynania i kończenia zajęć przez dane klasy oraz wprowadzania systemu zmianowego w placówce itp. Podstawowe, zasady, metody i narzędzia e-learningu.
LITERATURA nie jest wymagana
(wystarczy system pomocy wykorzystywanych programów)
Nazwa kursu: KOMUNIKACJA INTERPERSONALNA
PROGRAM:
Relacje interpersonalne. Grupy społeczne. Zachowania prospołeczne i antyspołeczne. Diagnoza psychologiczna. Metody poznawania uczniów i samego siebie.
Rozumienie roli wiedzy psychologicznej w interakcjach edukacyjnych, umiejętność poznawania innych, zdolność do autorefleksji.
LITERATURA:
PODSTAWOWA
Pilecka W., Rudkowska G., Wrona L. : Podstawy psychologii. Wyd. II (rozdz. I – VIII, XII). Wyd. Nauk. AP, Kraków 2004
Zimbardo P.: Psychologia i życie (fragm.). PWN, Warszawa 2001
UZUPEŁNIAJĄCA
Aronson E., Wilson T., Akert R.M. : Psychologia społeczna, Zysk i S-ka, Poznań 1997
Oatley E., Jenkins J.M. : Zrozumieć emocje. PWN, Warszawa 2003
Pervin L.A. : Psychologia osobowości. GWP, Gdańsk 2002
Sternberg R.J. : Psychologia poznawcza. WSiP Gdańsk 2001
Nazwa kursu: PRACOWANIA ASTRONOMICZNA
PROGRAM:
Podstawowe zjawiska astronomiczne i obiekty niebieskie, wykorzystanie zagadnień astronomicznych w nauczaniu fizyki z astronomią i w aktywiazacji ucznia i pobudzenia zainteresowań naukami ścisłymi, praktyczne zastosowanie metod opracowania danych pomiarowych
Prowadzenia i interpretacji prostych obserwacji astronomicznych, posługiwanie się instrumentami astronomicznymi, korzystanie z kalendarzy, atlasów i efemeryd astronomicznych,
LITERATURA
PODSTAWOWA
J.M Kreiner: „Astronomia z Astrofizyką”
UZUPEŁNIAJĄCA
E.Rybka: „Astronomia Ogólna”
D.Levy: Niebo – poradnik
użytkownika
A.Branicki: Obserwacje i pomiary astronomiczne
Nazwa kursu: LABORATORIUM FIZYCZNE 1-2
PROGRAM:
Eksperymenty zakresu wybranych 4 działów fizyki: mechaniki, fizyki cząsteczkowej, stałego i zmiennego prądu elektrycznego oraz wybranych zagadnień fizyki współczesnej. Umiejętności wykorzystania ww. wiedzy do wyznaczania wielkości fizycznych, opracowania danych i ich niepewności pomiarowych oraz przeprowadzenia dyskusji uzyskanych wyników i stosowanej metodyki pomiarowej. Metody pomiarowe z zakresu fizyki klasycznej – także z zastosowaniem technik elektronicznych i komputerowego wspomagania eksperymentu. Planowanie pomiarów, budowa układów pomiarowych, wykonanie pomiarów, ocena niepewności pomiarów. Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: przeprowadzania prostych pomiarów fizycznych; stosowania metodyki pomiarów fizycznych; analizy danych pomiarowych; prezentacji oraz interpretacji wyników pomiarów.
LITERATURA
PODSTAWOWA
pod red. Kajtoch C., I Pracownia Fizyczna, WNAP, Kraków 2007
UZUPEŁNIAJĄCA
T. Dryński, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, PWN, Wwa 1967
Nazwa kursu: EMISJA GŁOSU
PROGRAM:
Fizyczne aspekty komunikacji werbalnej i emisji głosu – budowa, działanie i ochrona narządów mowy; oddech i ćwiczenia oddechu. Podział wypowiedzi: Fraza, słowa, sylaba, głoska i ćwiczenia wymowy. Środki wyrazu dotyczące formy i treści wypowiedzi. Zasady akcentowania w języku polskim. Słowo mówione a znaki przystankowe. Niektóre figury stylistyczne. Ćwiczenia nad tekstami literackimi. Badanie wymowy i ewentualne usuwanie błędów wymowy. Ćwiczenia relaksacyjne. Umiejętności w zakresie używania głosu ekonomicznie i efektownie, poprawnej wymowy, skupiania uwagi otoczenia na swojej wypowiedzi, efektywniej ochrony narządów mowy.
Nazwa kursu: PROFILAKTYKA, DIAGNOZA I TERAPIA PEDAGOGICZNA
PROGRAM:
Znajomość teoretycznych podstaw prowadzenia diagnozy psychopedagogicznej oraz objawów zaburzeń rozwoju psychoruchowego.
Znajomość metod pracy z dzieckiem o specjalnych potrzebach.
Znajomość zasad budowania programów terapeutycznych, profilaktycznych.
Diagnozowania środowisk wychowawczych ucznia (w tym ucznia ze specjalnymi potrzebami edukacyjnymi).
Projektowania pracy interwencyjno- profilaktycznej, socjoterapeutycznej, oraz terapeutycznej z wykorzystaniem różnych metod.
LITERATURA
PODSTAWOWA
Jarosz E., Wysocka E. (2006) Diagnoza psychopedagogiczna, Warszawa, Wyd. Akademickie „Żak”
Kaja B. (1998) Zarys terapii dziecka, Bydgoszcz, Wyd. Uczelniane WSP
King G. (2004) Umiejętności terapeutyczne nauczyciela, Gdańsk, GWP
Skorek E.M. (red.) (2005) Terapia pedagogiczna, Kraków, Oficyna Wydawnicza „Impuls”
UZUPEŁNIAJĄCA
Bates J., Munda S. (2005) Dzieci zdolne, ambitne i utalentowane, Warszawa, Wyd. K.E. Liber
Bogdanko A. (1999) Wspomaganie procesu wychowawczego programem profilaktyczno-edukacyjnymi, Kraków, Wyd. Impuls
Chodkowska M. (2004) Socjopedagogiczne problemy edukacji integracyjnej dzieci z obciążeniami biologicznymi i środowiskowymi, Warszawa, Wyd. WSP TWP
Forkiewicz V. (red.) (2005) Terapia pedagogiczna – scenariusze zajęć, Łódź, Wyd. Wyższej Szkoły Humanistycznej
Gruszczyk-Kolczyńska E. (2005) Dzieci ze specyficznymi trudnościami w uczeniu się matematyki, Warszawa, Wyd. Szkolne i Pedagogiczne
Jachimka M. (1994) Grupa bawi się i pracuje, Wyd. Unus
Kulbacki L. (2002) Lekcja relaksacji , Wrocław, Wyd. AWF
Kutscher M., L. (2005) Dzieci z zaburzeniami łączonymi, Warszawa, Wyd. K.E. Liber
Rimm S. (1994) Bariery szkolnej kariery, Warszawa, Wyd. Szkolne i Pedagogiczne
Rojewska J. (2000) Grupa Bawi się i pracuje, Wyd. Unus
Sawicka K. (1998) Socjoterapia, Warszawa, Centrum Metodyczne Pomocy Psychologiczno-Pedagogicznej MEN
Simm M., Węgrzyn-Jonek E. (2002) Budowanie szkolnego programu profilaktyki, Kraków, Wyd. Rubikon
Szamańska J. (2002) Programy profilaktyczne. Podstawy profesjonalnej psychoprofilaktyki, Warszawa, Wyd. Centrum Metodyczne Pomocy Psychologiczno-Pedagogicznej
Nazwa kursu: PRACOWNIA DYDAKTYKI FIZYKI
PROGRAM:
- przygotowanie do nauczania w szkołach ponadgimnazjalnych różnego typu (innych niż Liceum Ogólnokształcące np. Liceum Profilowane, Technika o różnych profilach, Zasadnicze Szkoły Zawodowe), a także w różnego typu szkołach pomaturalnych
- rola i znaczenie eksperymentu fizycznego w procesie dydaktycznym
- zapoznanie z podstawowym wyposażeniem szkolnej pracowni fizycznej w szkole ponadgimnazjalnej
- kształcenie kreatywnej postawy w zakresie planowania, wykonywania, prezentacji i opracowania wyników eksperymentów w szkołach ponadgimnazjalnych z uwzględnieniem przygotowywania uczniów do Konkursów i Olimpiad Fizycznych a także eksperymentów wspomaganych komputerowo oraz zabawek dydaktycznych
- planowania i doboru środków eksperymentalnych do różnego rodzaju doświadczeń z zakresu Podstawy Programowej z fizyki dla szkół ponadgimnazjalnych
- wykonywania, prezentowania i objaśniania różnego typu eksperymentów z zakresu Podstawy Programowej z fizyki dla szkół ponadgimnazjalnych
- planowania i kierowania procesem wykonywania różnego rodzaju doświadczeń uczniowskich (indywidualnych lub w grupach)
- wykorzystania szkolnego eksperymentu fizycznego w procesie nauczania z uwzględnieniem roli dydaktycznej doświadczeń (eksperymenty poznawcze, ilustracyjne, weryfikacyjne, modelowe, problemowe)
- planowania, wykonania i opracowania wyników pomiarów fizycznych
- wykorzystania w procesie dydaktycznym eksperymentów wspomaganych komputerowo
- wykorzystania środków audiowizualnych i komputera do prezentacji eksperymentów fizycznych niemożliwych do wykonania w szkolnej pracowni np. doświadczeń z fizyki jądrowej
LITERATURA
PODSTAWOWA
Podręczniki szkolne do fizyki dla szkół ponadgimnazjalnych (dowolne)
Słownik Fizyczny, Wiedza Powszechna, W-wa 1984
Sz. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna, PWN, W-wa 1972 i dalsze wydania
D.Halliday, R.Resnick, Fizyka dla studentów nauk przyrodniczych i technicznych, PWN, W-wa 1999
D. Tokar, B.Tokar, P.Łabuz, Zbiór zadań doświadczalnych z fizyki – kurs średni, WSiP, W-wa 1980 i dalsze wydania
W. Gorzkowski, A Kotlicki, Olimpiada Fizyczna – wybrane zadania doświadczalne z rozwiązaniami, Poznań 1994
J. Domański, Domowe zadania doświadczalne z fizyki, Proszyński i S-ka, W-wa 1999
UZUPEŁNIAJĄCA
Błasiak (red), Trudna fizyka w prostych eksperymentach – materiały pomocnicze dla nauczycieli szkół podstawowych i średnich, Zakład Wydawnictw OFEK, Jelenia Góra 1991
J.Gaj, Laboratorium fizyczne w domu, Wydawnictwo Naukowo-Technizne, W‑wa 1985
R.Błażejewski,100 prostych doświadczeń z wodą i powietrzem, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, W‑wa 1991
Nazwa kursu: METODY MATEMATYCZNE FIZYKI
Program:
Wykład „metody matematyczne fizyki i” rozpoczyna się od omówienia podstawowych pojęć przestrzeni liniowych: liniowa zależność i niezależność wektorów, baza i wymiar przestrzeni liniowej, transformacje składowych wektora i wektorów bazowych, orientacja bazy, prostoliniowe i krzywoli-niowe układy współrzędnych. Bardziej zaawansowane problemy to:
Odwzorowania liniowe (homomorfizmy): reprezentacja macierzowa przestrzeni homomorfizmów, jądro (kerl) i obraz homomorfizmu (iml), twierdzenie o wymiarach: dim kerl + dim iml = dimv, monomorfizmy, epimorfizmy i izomorfizmy.
Przestrzeń dualna vd (form liniowych): izomorfizm wektorów i form, notacja bra(c)ketowa diraca, baza dualna, tożsamość parsevala.
Operatory liniowe: reprezentacja macierzowa operatorów, równanie własne operatora, niezmienniki (wyznacznik, ślad), algebra operatorów, diagonalizowalność.
Tensory i pola tensorowe: prawo transformacji składowych tensora przy zmianie bazy (walencje ko- i kontrawariantne), dodawanie i mnożenie tensorów, symetryzacja, alternacja i kontrakcja, przykłady tensora napięć sprężystych i momentu bezwładności.
Synteza nowych treści programowych z wiedzą nabytą wcześniej, samodzielność myślenia, umiejętność rozumowania abstrakcyjnego.
Nazwa kursu: DYDAKTYKA FIZYKI
PROGRAM:
Realizacja zasad nauczania w procesie nauczania-uczenia się fizyki. Metody nauczania fizyki. Procesy poznawcze i motywacje uczniów gimnazjum warunkujące zdobywanie wiedzy z fizyki. Umiejętności kluczowe nabywane podczas lekcji fizyki w gimnazjum. Cele nauczania fizyki w gimnazjum i ich operacjonalizacja. Podstawa programowa z fizyki w gimnazjum. Treści przedmiotowe z uwzględnieniem ścieżek edukacyjnych. Kryteria oceny programów nauczania fizyki w gimnazjum, podręczników i innych źródeł informacji. Modele lekcji fizyki. Metody i formy pracy na lekcjach fizyki. Zasady przygotowywania konspektów i scenariuszy lekcji. Indywidualizacja w procesie uczenia fizyki ( praca z uczniami wybitnie uzdolnionymi oraz z uczniami przejawiającymi trudności ). Rozwijanie zainteresowania uczniów fizyką. Funkcje, kryteria i formy kontroli i oceny pracy uczniów. Zasady doboru zadań i konstruowania testów sprawdzających wiedzę umiejętności uczniów. Rola zadań domowych. Warsztat pracy nauczyciela. Metody oceny własnej pracy dydaktyczno-wychowawczej. Planowanie procesu dydaktycznego ( krótko- i długoterminowe). Sporządzanie rozkładu materiału i planu wynikowego. Analizowanie i ocenianie przydatności programów nauczania fizyki, podręczników, , zeszytów ćwiczeń, zbiorów zadań i innych źródeł informacji. Przygotowywanie lekcji fizyki ( konspekty, scenariusze, materiały pomocnicze, zestawy pokazowe i ćwiczeniowe, zestawy zadań, testy). Przeprowadzanie lekcji symulowanych. Stymulowanie aktywności poznawczej uczniów, kreowanie sytuacji dydaktycznych. Kontrolowanie i ocenianie pracy ucznia i jej efektów.
LITERATURA
PODSTAWOWA
J. Salach „Dydaktyka fizyki – wybrane zagadnienia”,
M. Fiałkowska „ Jak uatrakcyjniać lekcje fizyki w gimnazjum”
M. Godlewska, A. Patałach „Czytamy ze zrozumieniem”
Podręczniki i zeszyty ćwiczeń dla klas 1,2,3 gimnazjum
Programy nauczania fizyki w gimnazjum
J. L. Lewis „Nauczanie fizyki”
UZUPEŁNIAJĄCA
Poradniki dla nauczycieli gimnazjum
Czasopisma dla nauczycieli fizyki: ( „Fizyka w szkole”, „Foton”),
Wybrane artykuły z ”Postępów fizyki”
Materiały pomocnicze przygotowywane przez pracowników Zakładu Dydaktyki Fizyki do użytku wewnętrznego
Nazwa kursu: PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ
PROGRAM:
Przykłady układów kwantowych i ich własności. Interferencja amplitud prawdopodobieństwa. Funkcja falowa. Zasada superpozycji. Równanie Schrödingera dla cząstki prostej poruszającej się w przestrzeni i postać ogólna tego równania dla dowolnego (nierelatywistycznego) układu kwantowego. Własności funkcji falowych. Probabilistyczna interpretacja funkcji falowej. Równanie ciągłości. Jednowymiarowe równanie Schrödingera i jego rozwiązania dla kilku prostych układów. Ogólna struktura przestrzeni stanów dowolnego układu kwantowego – notacja Diraca. Stany własne układu kwantowego związane z wynikami pomiarów. Pojęcie zupełnego układu wektorów stanu. Prawdopodobieństwo uzyskania danego wyniku. Postulat redukcji wektora stanu. Obserwable i ich podstawowe własności. Statystyczne charakterystyki obserwabli. Obserwable zgodne – równocześnie mierzalne. Zupełny układ obserwabli zgodnych. Pojęcie reprezentacji w mechanice kwantowej. Komutator i relacje nieoznaczoności. Bra-wektory własne położenia i pędu. Reprezentacje położeniowa i pędowa. Widmo ciągłe. Ogólne równanie Schrödingera – ewolucja czasowa wektora stanu. Zapoznanie studentów z elementarnymi zjawiskami kwantowymi, podstawami formalizmu matematycznego mechaniki kwantowej oraz wypracowanie sprawności rachunkowej przy rozwiązywaniu problemów kwantowomechanicznych.
LITERATURA PODSTAWOWA
Iwo Białynicki – Birula, Marek Cieplak, Jerzy Kamiński „Teoria kwantów”,
Stanisław Szpikowski „Podstawy mechaniki kwantowej”,
Feynmana wykłady z fizyki Tom III.,
Bronisław Średniawa „Mechanika kwantowa”,
Kacper Zalewski „Wykłady z nierelatywistycznej mechaniki kwantowej”,
L. W. Tarasow „Podstawy mechaniki kwantowej”,
Anthony Sudbery „Quantum mechanics and the particle of nature”,
P. A. M. Dirac „The Principles of Quantum Mechanics”,
David J. Griffiths „Introduction to Quantum Mechanics”.
Nazwa kursu: MECHANIKA TEORETYCZNA I RELATYWISTYCZNA
PROGRAM:
Znajomość praw, zagadnień oraz pojęć z zakresu mechaniki klasycznej. Znajomość opisu układu mechanicznego w sformułowaniu Newtona. Znajomość zasady d’Alemberta.
Umiejętność zapisu równań Newtona w układach nieinercjalnych, rozwiązywania zagadnień jednowymiarowych w polu sił potencjalnych, analizy zagadnień wielowymiarowych, zastosowania zasady d”Alemberta. Szczególna teoria względności.
LITERATURA
PODSTAWOWA
1. Stefański K.”Wstęp do mechaniki klasycznej”,
2. W.Rubinowicz, W.Królikowski „Mechanika teoretyczna”
UZUPEŁNIAJĄCA
3. Greiner W. „Classical Mechanics. Systems of Particles and Hamiltonian dynamice”
Nazwa kursu: FIZYKA STATYSTYCZNA
PROGRAM:
Zasady opisu procesów nierównowagowych, przewodnictwo cieplne, dyfuzja, osmoza.
Umiejętność opisu zjawisk i procesów makroskopowych na gruncie termodynamiki fenomenologicznej i fizyki cząsteczkowej. Podstawowe zagadnienia fizyki statystycznej. Rozumienie podstawowych pojęć i zależności termodynamicznych oraz ich związków z mikroskopową budową materii. Rozwiązywanie prostych problemów fizycznych z zakresu termodynamiki klasycznej z wykorzystaniem modeli fizycznych oraz odpowiedniego aparatu matematycznego.
LITERATURA PODSTAWOWA
D. Holliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki t.2; Sz.
Szczeniowski, Fizyka Doświadczalna cz.II; A.N. Matwiejew, Fizyka cząsteczkowa;
R.Hołys, A. Poniewierski, A. Ciach, Termodynamika dla chemików, fizyków, inżynierów;
F. Reif, Fizyka Statystyczna.
Nazwa kursu: BUDOWA MATERII
PROGRAM:
zjawiska wskazujące na konieczność posługiwania się mechaniką kwantową, podstawy mechaniki kwantowej, funkcje falowe, spin fermionu i bozonu, zasada Pauliego, statystyka BE i FD, budowa atomu, elementarne wiadomości o cząstkach elementarnych i jądrach atomowych, rodzaje sił fundamentalnych, gaz fermionowy, budowa ciała stałego, stałe sprężyste i fonony, tunelowanie, elementarne rozumienie zjawisk kwantowych
Nazwa kursu: LABORATORIUM FIZYCZNE 3
PROGRAM:
Zapoznanie się z wybranymi zagadnieniami w zakresie Fizyki fazy skondensowanej, Fizyki jądrowej i optyki jak również ze współczesnymi kierunkami i technikami badań oraz z aparaturą pomiarową w tym współpracującą z komputerem (sterowanie eksperymentem i gromadzenie danych).
Samodzielna praca doświadczalna (zaprojektowanie eksperymentu, opracowanie i analiza otrzymanych wyników pomiarowych przy użyciu metod komputerowych)
LITERATURA
PODSTAWOWA
1. II Pracownia Fizyczna, WN AP, Kraków 2000
2. Sz. Szczeniowski - Fizyka doświadczalna, cz.I – VI, PWN, W-wa 1980.
3. I.W.Sawieliew - Kurs fizyki, t.1-3, PWN, W-wa 1989
UZUPEŁNIAJĄCA:
http://www.ap.krakow.pl/fiz/prac2/
Programy lektoratów języków obcych
Programy wychowania fizycznego
Nazwa kursu: SEMINARIUM DYPLOMOWE
PROGRAM:
Przygotowanie do obrony pracy dyplomowej i egzaminu dyplomowego. Wiedza dotycząca zagadnień poruszanych na egzaminie dyplomowym. Umiejętność prezentacji wyników własnej pracy dyplomowej, dyskusji na temat jej założeń, treści, metodologii postępowania badawczego (o ile praca miała charakter badawczy) itp. Umiejętność rzeczowego formułowania odpowiedzi na stawiane pytania, reagowania na wątpliwości oraz umiejętność dyskusji.
KURSY (PRZEDMIOTY) DLA SPECJALNOŚCI FIZYKA Z INFORMATYKĄ
Nazwa kursu: ARCHITEKTURA KOMPUTERÓW I SYSTEMY OPERACYJNE
PROGRAM:
Architektura a organizacja systemu komputerowego. Poziomy maszynowe – maszyna wirtualna, architektura listy rozkazów Reprezentacja danych i ich struktury w systemach maszynowych. Elementy składowe typowego sprzętu. Zadania, funkcje i ewolucja systemów operacyjnych. Warstwowa budowa systemu. Pojęcia procesu i wątku, stany procesów. Znajomość zagadnień związanych z funkcjonowaniem systemów: zarządzanie oraz sterowanie procesami i wątkami, szeregowanie zadań, zarządzanie pamięcią operacyjną i wirtualną, zarządzanie operacjami we/wy i systemem plików. Podstawowe problemy współbieżności: synchronizacja, wzajemne wykluczenie, impas i zagłodzenie. Modele synchronizacji - ucztujący filozofowie, pisarze-czytelnicy, producent-konsument. Architektura klient-serwer. Budowa oraz działanie systemu Linux i MS-Windows.
Posługiwanie się powłoką graficzną i tekstową w systemie Linux. Konfiguracja systemu Windows i Linux. Zarządzanie usługami systemowymi i systemem plików, personalizacja kont użytkownika w obu systemach. Rekompilacja jądra Linux-a. Korzystanie z urządzeń zewnętrznych. Aktualizowanie i konserwacja systemu operacyjnego. Zapewnienie bezpieczeństwa systemu.
William Stallings, "Systemy operacyjne Struktura i zasady budowy", Mikom 2006
William Stallings, "Organizacja i architektura systemu komputerowego" WNT 2003 (Wyd III)
G. Gagne, P. B. Galvin, A. Silberschatz, "Podstawy systemów operacyjnych" Wyd VII, WNT 2006
L. Null, J. Lobur, "Struktura organizacyjna i architektura systemów komputerowych", Helion 2004
P. Czarny, "Ubuntu Linux - Ćwiczenia", Helion 2006
D. Mendrala, M Szeliga, M. Świątelski "ABC systemu Windows XP PL". Wydanie II Helion 2006
P. Metzger "Anatomia PC", Helion 2005 (Wyd. IX)
William Stallings, "Organizacja i architektura systemu komputerowego. Projektowanie systemu a jego wydajność" WNT 2003
J. Biernat "Architektura komputerów", Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005 (Wyd IV)
M. Pancewicz, "Po prostu Windows Me", Helion 2001.
Sz. Sczepankowski, "Optymalizacja Windows XP", HELP 2005
D. Pogue, C. Zacker, L.J. Zacker, "Windows XP Pro. Nieoficjalny podręcznik", Helion 2005
B.M. Hill, J. Bacon, C. Burger, J. Jesse, I. Krstić , "Ubuntu. Oficjalny podręcznik", Helion 2007
P. Czarny, "Linux. Kurs", Helion 2004.
A. Podstawczyński, "Linux. Praktyczne rozwiązania", Helion 2000.
R. J. Hantanon, "Bezpieczeństwo systemu Linux", Mikom 2002.
B. Ward, "Linux. Rozwiązywanie problemów", Mikom 2001.
Nazwa kursu: SIECI KOMPUTEROWE
PROGRAM:
Terminologia związana z sieciami komputerowymi, warstwy. Topologie sieci (logiczne, fizyczne), z naciskiem na topologie w sieciach Ethernet, bezprzewodowych i P2P. Cechy różnych topologii. Osprzęt sieciowy. Adresy sprzętowe (MAC) i logiczne (IP); podsieci; przydział adresów i usługi ARP, DHCP, DNS. Adresy URL i domeny. Routowanie, problemy związane z routowaniem i ich rozwiązania. Protokoły sieciowe, w tym protokół HTTP i inne związane z Internetem i WWW. Zdalne usługi sieciowe (VNC, RDP, NFS itp). Bezpieczeństwo w sieci, szyfrowanie, klucze, SSL. Specyfika sieci bezprzewodowych i sieci typu GRID. Budowa i konfiguracja sieci w domu, małej firmie czy szkole; zabezpieczenie danych w sieci; Korzystanie z zasobów i usług sieciowych. Radzenie sobie z typowymi problemami w sieci.
Nazwa kursu: JĘZYKI I TECHNIKI PROGRAMOWANIA
PROGRAM:
Kurs wysokopoziomowego języka programowania C++ z elementami algorytmiki i struktur danych. Umiejętność programowania proceduralnego i obiektowego, rozwiązywania problemów algorytmicznych z wykorzystaniem języka C++, stosowania różnych struktur danych.
LITERATURA
PODSTAWOWA
J. Grębosz, Symfonia C ++ Standard, Wydawnictwo Editions 2000 Kraków, 2006
UZUPEŁNIAJĄCA
B. Eckel, Thinking in C++, Helion, 2002
B. Stroustrup, Język C++, WNT, 2002
B. Kernighan, D. Ritchie, Język ANSI C, WNT, 2004
Nazwa kursu: METODY NUMERYCZNE
PROGRAM:
Podstawy programowania w języku Fortran-95, teoria iteracji, całkowanie równań różniczkowych, minimalizacja funkcjonałów, obliczanie prostych funkcji falowych, funkcje specjalne, rozwiązywanie równań i ich układów, zapisywanie wyników do plików graficznych, pisanie programów, dokumentacja programów, pisanie interfejsów do obsługi eksperymentu
Kurs nie wymaga studiowania dodatkowej literatury poza dokumentacją języka programowania.
Nazwa kursu: DYDAKTYKA INFORMATYKI
PROGRAM:
Realizacja zasad nauczania w procesie nauczania-uczenia się technologii informacyjnej. Metody nauczania. Procesy poznawcze i motywacje uczniów gimnazjum warunkujące zdobywanie wiedzy i umiejętności z technologii informacyjnej. Cele nauczania technologii informacyjnej w gimnazjum i ich operacjonalizacja. Podstawa programowa z informatyki w gimnazjum. Metody i formy pracy na lekcjach technologii informacyjnej. Zasady przygotowywania konspektów i scenariuszy lekcji. Indywidualizacja w procesie uczenia. Funkcje, kryteria i formy kontroli i oceny pracy uczniów. Warsztat pracy nauczyciela informatyki.
Przygotowywanie lekcji z zakresu technologii informacyjnej ( konspekty, scenariusze, materiały pomocnicze, zestawy pokazowe i ćwiczeniowe, zestawy zadań, testy). Przeprowadzanie lekcji symulowanych. Planowanie procesu dydaktycznego ( krótko- i długoterminowe).Sporządzanie rozkładu materiału i planu wynikowego. Analizowanie i ocenianie przydatności programów nauczania technologii informacyjnej i podręczników. Stymulowanie aktywności poznawczej uczniów, kreowanie sytuacji dydaktycznych. Kontrolowanie i ocenianie pracy ucznia i jej efektów.
LITERATURA
PODSTAWOWA
Z. Nowakowski, Dydaktyka informatyki w praktyce, MIKOM, Warszawa 1996
UZUPEŁNIAJĄCA
G.Koba, J.Bock, Informatyka - podstawowe tematy. Poradnik metodyczny, Wyd. Szkolne PWN Warszawa 1999; Informatyka w szkole, praca zbiorowa, Vulkan Wrocław 1993
Poradniki i materiały pomocnicze dla nauczycieli informatyki w gimnazjum; materiały dostępne w Internecie
Nazwa kursu: BAZY DANYCH
PROGRAM:
Modelowanie danych. Model
relacyjny – diagramy związków encji, związki i zależności funkcyjne pomiędzy
encjami. Postulaty Codda. Postacie normalne i normalizacja baz danych. Systemy
zarządzania bazą danych. Oprogramowanie serwera, serwer MySQL.
Język zapytań SQL. Transakcje. Zanurzanie zapytań w językach programowania.
Strategie zapytań rozproszonych. Dostęp do bazy przez HTTP, elementy języka PHP
Przygotowanie poprawnego schematu relacyjnej bazy danych. Tworzenie zapytań w SQL. Obsługa i administracja RDMS z interfejsem graficznym. Administracja i zarządzanie serwerem MySQL oraz korzystanie z bazy danych z poziomu terminala tekstowego. Umiejętność stworzenia prostej aplikacji bazodanowej z poziomu MS-Acces, Open Base. Umiejętność stworzenia strony WWW z obsługą bazy danych przy wykorzystaniu metody POST, GET lub języka PHP.
LITERATURA PODSTAWOWA
M. Whitehorn, B. Marklyn, „Relacyjne bazy danych” Helion 2003
J. Petersen „Wprowadzenie do baz danych” Helion 2003
M. Szeliga „ABC języka SQL” Helion 2001
M. Davis, J. Phillips „PHP i MySQL. Wprowadzenie” , Helion 2007
M. J. Hernandez „Bazy danych dla zwykłych śmiertelników” Mikom 2004 (Wydanie III)
C. J. Date „Relacyjne bazy danych dla praktyków” Helion 2005
S. Banachowski, A. Chądzyńska, K. Matajewski „Relacyjne bazy danych. Wykłady i ćwiczenia” PJWSTK 2004
Ch. E. Brown „Access. Programowanie w VBA” Mikom 2004
C.N. Prague, M.R. Irwin, J. Reardon " Access 2003 PL. Biblia" Helion 2004
Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe „Wprowadzenie do systemów baz danych” Helion 2005
Marcin Szeliga „ABC języka SQL” Helion 2001
L. Ullman „MySQL. Szybki start” Helion 2003
M. Nowakowski „MySQL. Ćwiczenia” Helion 2002
P. Dubois „MySQL. Opis języka” Helion 2005
M. Grochala "Java aplikacje bazodanowe". Wydanie II Helion 2001
J. Gerner, M. L. Owens, E. Naramore, M. Warden „Linux, Apache, MySQL i PHP. Zaawansowane programowanie” Helion 2006
Ł. Sosna „101 porad. PHP i MySQL” Mikom 2005
J. L. Harrington „Obiektowe bazy danych” Mikom 2001
KURSY (PRZEDMIOTY) DLA SPECJALNOŚCI FIZYKA Z MATEMATYKĄ
PRZEDMIOT: Arytmetyka szkolna
Specjalność dodatkowa: nauczanie matematyki (na studiach pierwszego stopnia na kierunkach: fizyka, edukacja techniczno-informatyczna, informatyka)
Cele kształcenia:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami arytmetyki i algebry niezbędnymi w nauczaniu matematyki w szkole podstawowej w klasach IV - VI i w gimnazjum, a także usystematyzowanie i pogłębienie wiadomości nabytych przez studentów podczas nauki szkolnej.
Treści nauczania:
Liczby naturalne, działania w zbiorze liczb naturalnych, własności działań. Systemy pozycyjne i niepozycyjne, zapis liczby naturalnej przy wybranej podstawie, system dziesiątkowy. Dodawanie i mnożenie liczb zapisanych w wybranym systemie (np. dwójkowym, piątkowym).
Liczby całkowite, działania w zbiorze liczb całkowitych, własności działań. Kongruencje w zbiorze liczb całkowitych, dzielenie z resztą. Cechy podzielności (w szczególności przez 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13).
Liczby pierwsze. Twierdzenie „liczb pierwszych jest nieskończenie wiele”. Rozkład liczby naturalnej na iloczyn liczb pierwszych. Największy wspólny dzielnik i najmniejsza wspólna wielokrotność, algorytm Euklidesa. Liczby względnie pierwsze. Liczby Fermata. Hipoteza Goldbacha i inne hipotezy dotyczące liczb pierwszych.
Równania diofantyczne liniowe, równania diofantyczne nieliniowe, rozmaite przykłady
Liczby wymierne, działania w zbiorze liczb wymiernych, ułamki nieskracalne, wyznaczanie najmniejszego wspólnego mianownika ułamków. Ułamki łańcuchowe. Zamiana ułamków zwykłych na ułamki dziesiętne, działania na ułamkach dziesiętnych. Procenty i ich zastosowanie. Porównywanie liczb wymiernych.
Liczby rzeczywiste, działania w zbiorze liczb rzeczywistych, własności działań. Liczby niewymierne, przybliżenia dziesiętne liczb rzeczywistych.
Wyrażenia algebraiczne, wzory skróconego mnożenia, dwumian Newtona, trójkąt Pascala ( w szczególności różne własności trójkąta Pascala).
Równania liniowe z jedną niewiadomą, układy równań liniowych z dwiema niewiadomymi i ich interpretacja geometryczna. Nierówności liniowe z jedną niewiadomą, układy nierówności liniowych z dwiema niewiadomymi i ich interpretacja geometryczna.
Wielomiany. Działania w zbiorze wielomianów. Pierwiastki wielomianu. Twierdzenie Bezouta, schemat Hornera. Wzory Viete’a. Rozkład wielomianu na czynniki. Równania i nierówności wielomianowe. Funkcje wymierne. Równania i nierówności wymierne.
Literatura obowiązkowa
A. Chronowski, Podstawy arytmetyki szkolnej, cz. I i II, Wydawnictwo ,,Kleks", Bielsko- Biała 1999.
J. Gancarzewicz, Arytmetyka, Wydawnictwo UJ, Kraków 2000.
A. I. Kostykin,, Wstęp do algebry, cz. I, PWN, Warszawa 2004.
J. Leśniak, Równania z jedna niewiadomą, PZWS, Warszawa 1958.
A. Musiatowicz, Metodyka rozwiązywania równań, PZWS, Warszawa 1959.
Z. Radziszewski, Zbiór zadań z geometrii analitycznej, Wydawnictwo UMCS, Lublin 2002.
W. Sierpiński, Wstęp do teorii liczb, PZWS, Warszawa 1965.
Literatura uzupełniająca
B. Gleichgewicht, Algebra, PWN, Warszawa 1983.
W. Sierpiński, Arytmetyka teoretyczna, PWN, Warszawa 1969
J. Słupecki, K. Hałkowska, K. Piróg-Rzepecka, Elementy arytmetyki teoretycznej, WSiP, Warszawa 1980.
PRZEDMIOT: Elementy algebry wyższej
Specjalność dodatkowa: nauczanie matematyki (na studiach pierwszego stopnia na kierunkach: fizyka, edukacja techniczno-informatyczna, informatyka)
Cele kształcenia:
Celem przedmiotu jest usystematyzowanie i pogłębienie wiadomości nabytych przez studentów podczas dotychczasowej nauki na studiach, w szczególności w ramach przedmiotu „Arytmetyka szkolna”.
Treści nauczania:
Działania wewnętrzne i zewnętrzne, własności działań. Działania modulo.
Grupa, pierścień, ciało: modele
tych struktur, 
, R,
C oraz ciała skończone.
Homomorfizmy struktur jedno i dwudziałaniowych, ich niezmienniki.
Podgrupa, podpierścień, podciało (definicje i warunki równoważne tym definicjom). Podgrupa (podpierścień, podciało) generowana przez zbiór.
Grupy cykliczne (charakterystyka takich grup).
Modele grup przekształceń
płaszczyzny i przestrzeni, w szczególności grup izometrii własnych wybranych
figur (płaskich i przestrzennych). Grupy permutacji, grupy
.
Twierdzenia Lagrange'a i Cayley'a.
Dzielniki normalne, kongruencje, grupy ilorazowe.
Ideały pierścienia, ideał maksymalny, kongruencje, pierścienie ilorazowe.
Pierścienie wielomianów, ich ideały.
Pierścień całkowity, ciało ułamków tego pierścienia.
Rozszerzenia ciał.
Struktury algebraiczno-porządkowe.
Przestrzeń wektorowa, jej podprzestrzeń (warunek równoważny definicji podprzestrzeni). Modele przestrzeni wektorowych (przestrzenie, których wektorami są ciągi, funkcje, macierze, wielomiany).
Podprzestrzeń przestrzeni wektorowej generowana przez zbiór jej wektorów. Liniowa niezależność układu wektorów. Baza i wymiar przestrzeni wektorowej. Współrzędne wektora w przestrzeni skończenie wymiarowej.
Przekształcenia liniowe, jądro i obraz przekształcenia liniowego. Macierz przekształcenia liniowego. Algebra macierzy i endomorfizmów przestrzeni wektorowej.
Literatura podstawowa
B. Gleichgewicht, Algebra, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2004.
A. I. Kostykin,, Wstęp do algebry, PWN, Warszawa 2004.
A. Łomnicki, M. Magdoń, M. Żurek-Etgens, Podstawy algebry liniowej w zadaniach, WN WSP, Kraków, 1998.
J. Rutkowski, Algebra abstrakcyjna w zadaniach, PWN, Warszawa, 2000.
Literatura uzupełniająca
M. Bryński, J. Jurkiewicz, Zbiór zadań z algebry, PWN, Warszawa, 1985.
PRZEDMIOT: Elementy logiki i nauki o funkcjach
Specjalność dodatkowa: nauczanie matematyki (na studiach pierwszego stopnia na kierunkach: fizyka, edukacja techniczno-informatyczna, informatyka)
Cele kształcenia:
Celem przedmiotu jest z zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami matematycznymi niezbędnymi do nauczania matematyki w klasach IV-VI szkoły podstawowej i w gimnazjum. Chodzi również o pogłębienie i usystematyzowanie matematycznej wiedzy studenta wyniesionej ze szkoły ponadgimnazjalnej. W realizacji programu przewiduje się wykorzystanie komputerów i kalkulatorów graficznych.
Treści nauczania:
Rachunek zdań. Rozpoznawanie zdań w sensie matematyki, tworzenie zdań złożonych przy pomocy funktorów zdaniotwórczych, prawa rachunku zdań. Formy zdaniowe, różne sposoby tworzenia zdań z form zdaniowych. Kwantyfikatory. Równania i nierówności jako przykłady form zdaniowych.
Działania na zbiorach (suma, iloczyn, różnica). Dopełnienie zbioru. Własności działań i ich ilustracja przy pomocy schematu Venna. Iloczyn kartezjański zbiorów.
Definicja relacji i jej własności, przykłady. Relacje równoważności, klasy równoważności. Relacja równoliczności, moce zbiorów. Relacje porządkujące (częściowy porządek). Porządek leksykograficzny.
Funkcja jako relacja, dziedzina, zbiór wartości, miejsce zerowe, monotoniczność i ekstrema. Składanie funkcji. Funkcje różnowartościowe. Funkcja odwrotna. Funkcje parzyste, nieparzyste, okresowe. Funkcja liniowa, kwadratowa, homograficzna, wielomiany, funkcje potęgowe, wykładnicze i logarytmiczne, funkcje trygonometryczne. Przekształcanie wykresów funkcji. Rozwiązywanie równań i nierówności, zawierających różne funkcje elementarne, ze szczególnym uwzględnieniem wartości bezwzględnej.
Zasada indukcji matematycznej.
Ciągi liczbowe, monotoniczność, ograniczoność. Ciągi zadane rekurencyjnie Ciąg arytmetyczny. Ciąg geometryczny.
Literatura obowiązkowa
1. A. Birkholc, Analiza matematyczna dla nauczycieli, PWN, Warszawa 1977.
2. Chronowski A. Zadania z teorii mnogości i logiki matematycznej, Wydawnictwo dla szkoły, Wilkowice 1999.
2. A. Chronowski, Z. Powązka, Pochodna funkcji, Wydawnictwo ,,Dla Szkoły", Bielsko-Biała 2000.
3. H. Kąkol, Z. Powązka, Pojęcie funkcji, Wydawnictwo ,,Dla Szkoły", Bielsko-Biała, 1994 (cz. I).
4. Kąkol H., Powązka Z., Pojęcie funkcji cz 2, Wyd. „Dla szkoły”, Wilkowice 2003 (popr. i uzupełnione).
5. W. Krysicki, L. Włodarski, Analiza matematyczna w zadaniach, cz. I, PWN, Warszawa 1994.
Literatura uzupełniająca
1. Z. Moszner, O teorii relacji, PZWS, Warszawa 1967.
2. J. Musielak, Wstęp do matematyki, PWN, Warszawa 1970.
3. H. i J. Musielakowie, Analiza matematyczna, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań, 2004 Tom I (cz. 1), Poznań 2002 Tom I (cz. 2).
NAZWA KURSU: Geometria
Specjalność dodatkowa: nauczanie matematyki (na studiach pierwszego stopnia na kierunkach: fizyka, edukacja techniczno-informatyczna, informatyka)
Cele kształcenia: Cele przedmiotu to –
przypomnienie podstawowych pojęć i twierdzeń geometrycznych występujących w programie matematyki na poziomie klas IV – VI szkoły podstawowej i gimnazjum,
rozwijanie umiejętności argumentowania, w tym korzystania z definicji i twierdzeń, oraz jasnego formułowania wypowiedzi,
rozwijanie umiejętności wykorzystania geometrii w sytuacjach praktycznych,
rozwijanie wyobraźni przestrzennej.
Formy zajęć. Przewiduje się prowadzenie zajęć w formie wykładu i ćwiczeń. W ramach ćwiczeń studenci, pracując indywidualnie i w małych grupach, będą „odkrywać” powtórnie pewne fakty odnoszące się do figur geometrycznych i uzasadniać je różnymi sposobami (z wykorzystaniem podręczników szkolnych).
Treści nauczania:
Elementarne figury płaskie: odcinek, łamana, wielokąt, koło, okrąg i ich podstawowe własności.
Długość odcinka, porównywanie długości odcinków, zmiana jednostki.
Pojęcie kąta płaskiego, miara kąta (stopniowa i łukowa), porównywanie kątów, kąty ostre, proste i rozwarte.
Kąty przyległe i wierzchołkowe, kąty wewnętrzne i zewnętrzne wielokąta, kąty środkowe i wpisane w okrąg.
Odległość geometryczna punktów, odległość punktu od prostej, symetralna odcinka i dwusieczna kąta.
Wzajemne położenie prostych, proste równoległe, proste prostopadłe, kąt między przecinającymi się prostymi. Kąty przy dwóch prostych równoległych przeciętych trzecią prostą.
Wzajemne położenie prostej i okręgu.
Trójkąt; związki między bokami i kątami, symetralne boków trójkąta, środkowe, dwusieczne kątów wewnętrznych, wysokości trójkąta.
Trójkąty wpisane i opisane na okręgu.
Skala i plan.
Obwód wielokąta i długość okręgu.
Zadanie konstrukcyjne i jego rozwiązanie. Przegląd podstawowych konstrukcji elementarnych.
Pola figur płaskich: miara pola w sensie Jordana. Twierdzenie o zmianie jednostki pola. Pole wielokątów i pole koła.
Cechy przystawania trójkątów.
Podobieństwo, figury podobne. Cechy podobieństwa trójkątów. Pola figur podobnych
Twierdzenie Pitagorasa, twierdzenie Talesa; zastosowania.
Proste i płaszczyzny w przestrzeni, ich wzajemne położenie; kąty w przestrzeni.
Elementarne figury przestrzenne: graniastosłup i ostrosłup prosty, kula, sfera, walec i stożek. Modele brył, siatki.
Pola powierzchni i objętość graniastosłupa i ostrosłupa oraz brył obrotowych.
Literatura podstawowa
H. S. M. Coxeter, Wstęp do geometrii dawnej i nowej, PWN, Warszawa 1967.
R. Doman, Wykłady z geometrii elementarnej, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2001.
Z. Krygowska, Geometria płaszczyzny, cz. I i cz. II, PZWS, Warszawa 1967.
Z. Krygowska, Konstrukcje geometryczne na płaszczyźnie, PWN, Warszawa 1958.
M. Małek, Geometria. Zbiór zadań, GWO, Gdańsk 1994.
Literatura uzupełniająca
R. Hartshorne, Geometry: Euclid and beyond, Springer, New York, 2000.
NAZWA KURSU: DYDAKTYKA MATEMATYKI
CELE KSZTAŁCENIA
Teoretyczne i praktyczne przygotowanie studentów do nauczania matematyki w klasach IV-VI szkoły podstawowej i gimnazjum, a w tym:
Metodyczne przygotowanie do nauczania matematyki zgodnie z głównymi aktualnie funkcjonującymi programami nauczania, z wykorzystaniem różnych kompletów podręczników i środków wspomagających.
Wyposażenie w wiedzę i umiejętności pozwalających na samodzielne planowanie procesu dydaktycznego i kierowanie nim.
Przygotowanie do podejmowania prób badawczych np. w zakresie diagnozowania możliwości matematycznych ucznia, ewaluacji i oceny rozwoju uczniów, konstrukcji własnych materiałów dydaktycznych i programów uzupełniających braki uczniów.
Nazwa kursu: DYDAKTYKA MATEMATYKI 1
TREŚCI NAUCZANIA
Miejsce i rola dydaktyki matematyki wśród przedmiotów kierunkowych na studiach nauczycielskich.
Cele nauczania matematyki; poziomy celów; taksonomia celów i ich operacjonalizacja. Podstawa programowa, programy i plany nauczania matematyki w szkole podstawowej i gimnazjum.
Procesy tworzenia się pojęć: interioryzacja, asymilacja i akomodacja; abstrahowanie; uogólnianie; definiowanie.
Koncepcja realistyczna i inne koncepcje nauczania matematyki (np. mechanistyczna, strukturalistyczna, empirystyczna). Czynnościowe nauczanie matematyki w sensie Z. Krygowskiej. Psychologiczne i pedagogiczne aspekty teorii uczenia się. Nauczanie problemowe.
Zadania matematyczne i ich rozwiązywanie - typy zadań, cele dydaktyczne zadań;
Projektowanie procesu kształcenia: przygotowanie do lekcji; budowa lekcji; konspekt; cele lekcji; metody nauczania; formy pracy na lekcji matematyki; środki dydaktyczne. Strategie i metody w kontekście zakładanych celów.
Dydaktyczne wykorzystanie na różnych poziomach nauczania wiedzy merytorycznej o liczbach i działaniach oraz o figurach geometrycznych.
LITERATURA PODSTAWOWA
H. Siwek, Dydaktyka matematyki: teoria i zastosowania w matematyce szkolnej. Biblioteczka Nauczyciela Matematyki, WSiP, Warszawa 2005.
S. Turnau, Wykłady o nauczaniu matematyki, PWN, Warszawa 1990.
G. Polya, Jak to rozwiązać?, PWN, Warszawa 1993.
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA
Wybrane artykuły z czasopism dla nauczycieli:
Matematyka, czasopismo dla nauczycieli, Dr Josef Raabe Spółka Wydawnicza Sp.z.o.o.
Matematyka w szkole, czasopismo nauczycieli szkół podstawowych i gimnazjum, GWO, Gdańsk.
Nauczyciele i Matematyka plus Technologia Informacyjna, Stowarzyszenie Nauczycieli Matematyki, Bielsko-Biała.
Oświata i Wychowanie, (lata 1983-1987).
Podręczniki szkolne, przewodniki dla nauczycieli i materiały dydaktyczne.
NAZWA KURSU: DYDAKTYKA MATEMATYKI 2
TREŚCI NAUCZANIA
Strategie heurystyczne, metody i etapy rozwiązywania zadań (według G.Polyi); dobór zadań do realizacji celów lekcji.
Poziomy kształcenia z uwzględnieniem korelacji międzyprzedmiotowych. Integracja wewnątrzprzedmiotowa.
Trudności i niepowodzenia w uczeniu się matematyki; klasy integracyjne i zespoły wyrównawcze.
Błąd: przyczyny, typy, konsekwencje dydaktyczne; konflikt poznawczy.
Planowanie pracy dydaktycznej - motywacja i aktywizacja uczniów. Komunikacja między uczniami oraz między nauczycielem i uczniem na lekcjach matematyki.
Środki dydaktyczne w procesie nauczania-uczenia się matematyki. Organizacja procesu nauczania i uczenia się z wykorzystaniem technologii informacyjnych i komunikacyjnych oraz środków multimedialnych stosowanych w nauczaniu matematyki.
Analiza lekcji matematyki. Analiza i ocena przydatności programów nauczania i podręczników do realizacji celów nauczania matematyki.
Nauczanie – badanie: diagnozowanie możliwości ucznia, konstruowanie narzędzi badawczych, analiza wyników badań, sprawozdania, wykrywanie przyczyn niepowodzeń uczniów w uczeniu się matematyki, przeciwdziałanie i zapobieganie.
Indywidualizacja nauczania. Ocena ucznia. Ewaluacja pracy nauczyciela. Ewaluacja osiągnięć uczniów.
Dydaktyczne wykorzystanie na różnych poziomach nauczania wiedzy związanej z mierzeniem różnych wielkości ciągłych; przekształceniami geometrycznymi i geometrią przestrzenną, z zależnościami funkcyjnymi, wyrażeniami algebraicznymi i równaniami.
LITERATURA PODSTAWOWA
H. Siwek, Dydaktyka matematyki: teoria i zastosowania w matematyce szkolnej. Biblioteczka Nauczyciela Matematyki, WSiP, Warszawa 2005.
S. Turnau, Wykłady o nauczaniu matematyki, PWN, Warszawa 1990.
G. Polya, Jak to rozwiązać?, PWN, Warszawa 1993.
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA
Wybrane artykuły z czasopism dla nauczycieli:
Matematyka, czasopismo dla nauczycieli, Dr Josef Raabe Spółka Wydawnicza Sp.z.o.o.
Matematyka w szkole, czasopismo nauczycieli szkół podstawowych i gimnazjum, GWO, Gdańsk.
Nauczyciele i Matematyka plus Technologia Informacyjna, Stowarzyszenie Nauczycieli Matematyki, Bielsko-Biała.
Oświata i Wychowanie, (lata 1983-1987).
Podręczniki szkolne, przewodniki dla nauczycieli i materiały dydaktyczne.
Program kursu: Propedeutyka rachunku prawdopodobieństwa i statystyki - treści programowe
Treści: Przestrzeń probabilistyczna dyskretna (ziarnista). Przestrzeń probabilistyczna jako model doświadczenia losowego. Drzewo stochastyczne jako środek konstrukcji przestrzeni probabilistycznej. Drzewo a wariacje i permutacje oraz wzory na ich liczbę. Klasyczne rozkłady prawdopodobieństwa na zbiorach skończonych. Losowanie próbki. Algebra zdarzeń. Układ zupełny zdarzeń. Definicja prawdopodobieństwa zdarzenia w dyskretnej przestrzeni probabilistycznej. Własności prawdopodobieństwa. Zdarzenia praktycznie pewne i praktycznie niemożliwe. Prawdopodobieństwo jako ocena pewnego ryzyka i narzędzie weryfikacji hipotez. Różne aspekty prawdopodobieństwa (klasyczny, miarowy, statystyczny, subiektywny, idea stochastycznego grafu przepływu). Prawdopodobieństwo klasyczne. Pojęcia i twierdzenia kombinatoryki. Kombinatoryka wokół nas. Kłódki i zamki szyfrowe a kombinatoryka i prawdopodobieństwo.
Zmienna losowa w ziarnistej przestrzeni probabilistycznej i jej rozkład. Dystrybuanta. Wartość oczekiwana. Wariancja. Odchylenie standardowe. Prawdopodobieństwo warunkowe. Prawdopodobieństwo całkowite. Prawdopodobieństwo warunkowe a posteriori. Wzór Bayesa. Niezależność zdarzeń. Produkt kartezjański przestrzeni probabilistycznych. Produktowe przestrzenie probabilistyczne dla serii doświadczeń niezależnych. Schemat Bernoullego. Rozkład dwumianowy. Czekanie na pierwszy sukces. Rozkład geometryczny. Schematy urnowe. Zbieżność stochastyczna. Prawo wielkich liczb Bernoulliego. Prawo wielkich liczb Bernoulliego a szacowanie prawdopodobieństwa zdarzenia za pomocą jego częstości. Aksjomatyczna definicja przestrzeni probabilistycznej. Geometryczna przestrzeń probabilistyczna. Prawdopodobieństwo geometryczne. Jednorodny łańcuch Markowa i jego graf stochastyczny. Grafy Engla.
Elementy statystyki matematycznej. Wnioskowania statystyczne. Populacja. Cecha. Próbka jako dane statystyczne. Gromadzenie i opracowywanie próbki. Elementy statystyki opisowej. Estymator. Średnia z próbki jako estymator. Estymator zgodny. Estymacja. Metoda największej wiarygodności na przykładzie szacowania nieznanej liczby czarnych kul w urnie (liczby wadliwych sztuk w partii towaru). Proste przykłady weryfikacji hipotez. Rozstrzyganie środkami matematycznymi czy dany fakt jest rezultatem wiedzy, talentu, czy też przypadku (np. zgadywania).
Zagadnienia dydaktyki stochastyki. Gra losowa, strategiczna gra losowa i hazardowa gra losowa a odkrywanie pojęć i metod stochastycznych. Gra losowa a procesy decyzyjne w warunkach ryzyka. Rysunek jako środek matematyzacji i argumentacji. Dane statystyczne a refleksja a posteriori (wyjaśnianie na gruncie rachunku prawdopodobieństwa zaskakujących faktów ujawnionych przez dane empiryczne). Przyrządy losujące jako generatory rozkładów prawdopodobieństwa i jako nośniki ogólnomatematycznych idei. Wnioskowania przez symetrie i analogie w stochastyce. Pojęcia i metody stochastyczne a ilustracja procesu stosowania matematyki. Stochastyczne paradoksy.
LITERATURA
W. Feller, Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa, t. I, PWN, Warszawa 1987.
H. Kąkol, Podstawowe pojęcia statystyki i rachunku prawdopodobieństwa. Propozycja dydaktyczna, WN WSP, Kraków 1990.
H. Kąkol, Elementy statystyki opisowej w szkole podstawowej, Wyd. Dla Szkoły, Bielsko-Biała 1994.
L. T. Kubik, Rachunek prawdopodobieństwa. Podręcznik dla kierunków nauczycielskich studiów matemtycznych, PWN, Warszawa 1986.
E. Łakoma, Historyczny rozwój pojęcia prawdopodobieństwa, CODN, Warszawa 1992.
A. Płocki, Prawdopodobieństwo wokół nas. Rachunek prawdopodobieństwa w zadaniach i problemach, Wydawnictwo DLA SZKOŁY, Wilkowice 2004.
A. Płocki, Stochastyka dla nauczyciela, Wydawnictwo Naukowe NOVUM, Płock 2007.
A. Płocki, Dydaktyka stochastyki, Wydawnictwo Naukowe NOVUM, Płock 2005.
A. Żak, T. Zakrzewski, Kombinatoryka, prawdopodobieństwo i zdrowy rozsądek, Quadrivium, Wrocław 1994.
PRZEDMIOT: Technologia informacyjna w nauczaniu matematyki
Specjalność dodatkowa: nauczanie matematyki (na studiach pierwszego stopnia na kierunkach: fizyka, edukacja techniczno-informatyczna, informatyka)
Cele kształcenia:
Celem nauczania tego przedmiotu jest z jednej strony pokazanie roli współczesnych środków dydaktycznych w procesie nauczania i uczenia się matematyki, z drugiej zapoznanie studentów z różnego rodzaju środkami dydaktycznymi oraz programami komputerowymi i wreszcie pogłębienie u studentów sprawności i pewności w posługiwaniu się tymi środkami i programami.
W wyniku realizacji zaproponowanych treści student powinien:
posiąść umiejętność posługiwania
się nowoczesnymi środkami dydaktycznymi
w zakresie potrzebnym do ich wykorzystania w nauczaniu matematyki,
wiedzieć, w którym miejscu i w jaki sposób może być użyty określony środek dydaktyczny.
Treści nauczania:
Wykorzystanie platformy e-learningowej do nauczania matematyki na przykładzie
platformy Moodle.
Zastosowanie kalkulatorów, kalkulatorów graficznych, programów komputerowych w
procesie kształcenia pojęć matematycznych oraz ich rola w przezwyciężaniu
trudności występujących w tradycyjnym nauczaniu matematyki podczas
kształtowania pojęć z zakresu analizy i algebry.
Zastosowanie kalkulatorów, kalkulatorów graficznych, programów komputerowych w
rozwiązywaniu zadań matematycznych. Rola tych środków w przezwyciężaniu
typowych trudności towarzyszących uczniowi w trakcie rozwiązywania zadań i
problemów z zakresu analizy i algebry.
Zastosowanie kalkulatorów, kalkulatorów graficznych, programów komputerowych w
prowadzeniu rozumowań matematycznych z zakresu analizy i algebry.
Rola komputera w procesie kształtowania języka matematycznego.
Rola komputera i kalkulatora w procesie czytania tekstu matematycznego.
Literatura obowiązkowa:
1. D. Gaul, Elektroniczne sprawdziany z matematyki dla gimnazjum, Wydawnictwo
,,Dla szkoły'', Bielsko-Biała 1999.
2. (red. H. Kąkol), Matematyka i komputery, SNM, Bielsko-Biała, 1999.
3. W. Pająk, Analiza problemów otwartych wspomaganych Cabri, Wydawnictwo ,,Dla
szkoły'', Bielsko-Biała 1999.
4. Interaktywny przewodnik do TI-83 (www.ap.krakow.pl/mat/komputery).
5. Interaktywny przewodnik do Cabri (www.ap.krakow.pl/mat/komputery).
6. Materiały i artykuły zamieszczone na www.ap.krakow.pl/mat/komputery/
Literatura uzupełniająca:
1. Matematyka i Komputery, czasopismo Grupy Roboczej SNM, Bielsko-Biała.
2. Nauczyciele i Matematyka [NiM], czasopismo SNM, Bielsko-Biała.
3. Nauczyciele i Matematyka plus Technologia Informacyjna, SNM, Bielsko-Biała.
4. Matematyka, czasopismo dla nauczycieli, WSiP, Wrocław.
5. Materiały pokonferencyjne ICTMT (International Conference on Technology in
Mathematics Teaching).
6. Dydaktyczne programy komputerowe i dla kalkulatorów graficznych.
7. Materiały zamieszczone na kursie e-learningowym na
www.mat.ap.krakow.pl/moodle/
8. Aktualna literatura tematu oraz materiały ze stron internetowych poświęconych
tej tematyce.
Programy kursów (przedmiotów) dla innych specjalności znajdują się na stronach odpowiednich Instytutów.