1. Методика обучения физике.
Обсуждение тем, систематически вызывающих сложности у обучающихся. Решение примеров по данным темам из тестовой части КИМ ЕГЭ. Особенности решения и оформления ответов на качественные и расчетные задачи повышенного и высокого уровня сложности. Разбор качественных и расчетных заданий повышенного и высокого уровня сложности.
Применение качественных задач для формирования функциональной грамотности обучающихся. Организация групповой работы и использование игровых форматов в курсе физики. Работа с непрофильными учащимися и учащимися с низкой мотивацией к изучению физики. Методика работы с профильными классами и решения задач повышенной сложности. Работа с мотивированными учащимися. Элементы профориентации на курсе физики.
Особенности подготовки к олимпиадам по физике. Организация фронтального физического эксперимента на уроке физики. Применение цифровых лабораторий в курсе физики 8-11 классов. Виртуальный физический эксперимент. Использование средств физического моделирования на уроках физики в 8-11 классах.

2. Демонстрационный эксперимент на современном уроке физики.
Особенности проведения современного демонстрационного эксперимента на уроках физики в 8-11 классах. Организация демонстрационных экспериментов по механике, термодинамике, электрическим и квантовым явлениям.

3. Физический эксперимент в школе
Организация лабораторных работ со школьниками 7-11 классов по основным темам образовательной программы. Использование нестандартного оборудования для проведения лабораторных работ. Домашние исследования и выполнение лабораторных работ в дистанционном формате. Использование смартфона в образовательном процессе на уроках физики. Изучение цепей постяонного и переменного тока методами компьютерного моделирования.

1. Python для обработки данных и моделирования физических процессов.
Основы программирования на Python: встроенные функции, модули, визуализация. Аппроксимация и анализ экспериментальных данных. Основы статистики в задачах молекулярной физики. Различные способы представления векторных и скалярных полей по теме «электростатика». Примеры решений задач по расчёту и визуализации физических процессов.

2. Основы физического моделирования в среде Matlab/GNU Octave.
Основы синтаксиса языка Matlab. Функции и операторы. Простейшие программы в среде Matlab. Обработка данных физических экспериментов в среде Matlab. Решение задач по механике, термодинамике и электростатике.

1. Понятие проектного обучения в логике этапов личностного становления индивида.
Человек проектирующий: проектирование как психологический процесс и феномен индивидуального онтогенеза личности.
Проектирование как процесс развития психики и личности в деятельности. Интериоризация как формирование внутренних структур психики благодаря усвоению структур внешней социальной деятельности. Развитие психики в условиях проектной деятельности: заложенные возможности и проблема их реализации.
Личность и деятельность. Деятельностный подход в отечественной психологии: идеи культурно-исторической теории Л.С. Выготского, развития личности в деятельности А.Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна.
Эпигенетическая теория Э.Эриксона и этапы личностного развития как развития индивидуального проекта субьекта. Потребность в компетентности и проектная активность.

2. Образовательная мотивация как базовая категория проектного обучения
Технология полного усвоения знаний и таксономия целей учебной деятельности Б.Блума. Педагогический дизайн и управление знаниями. Бихевиористский, гуманистический и когнитивистский подходы к решению проблемы дефицита образовательной мотивации.
Обобщённая структура мотивации в логике решения проектной деятельности.
Личностный смысл: применимость «здесь и сейчас», понимание перспективной и проективной значимости, соответствие личным потребностям, осознание опыта, практика моделирования жизненных ситуаций, актуальное пространство выбора.
Доверие: система учебных требований, уверенность в себе в контексте учебной деятельности, ожидания и надежды, принадлежность к учебной группе, преодоление трудностей.
Результаты: удовлетворенность достижениями, распорядок занятий и учебные правила, неожиданные поощрения и награды, причинно-следственные связи в ходе учебной деятельности, снижение риска негативных переживаний.
Интерес: внимание, любопытство, юмор, вариативность, вовлечённость, ситуативность, наличие противоречия или конфликта в области познаваемого.

3. Проектное обучение в контексте когнитивных подходов: конструктивизм
Когнитивные теории научения (общие подходы): Ж.Пиаже, Л.С. Выготский, Дж.Брунер. Понятие когнитивной структуры. Зависимость знаний от отношений, знания как сеть взаимосвязей. Декларативные, процедурные знания и схемы. Понятия сценария как психологической модели последовательности событий.
Теория Джерома Брунера: научение путем открытий. Учитель – как человек, способствующий научению. Основные этапы: формулировка вопроса, прояснение задачи, подбор примеров, выдвижение гипотез, разработка и проведение экспериментов, тестов, расширение новой информации. Результаты научения путем открытий: самостоятельность, ответственность и активное мышление.
Условия, которые облегчают научение путем открытий: настрой, потребности, конкретика, многообразие обучения.
Зависимость успешности обучения от предшествующего опыта и знаний. Принципы успешного педагогического сопровождения проектной деятельности школьников (Robert Mills Gagne): привлечение внимания учеников; объяснение целей и задач обучения; представление нового материала; сопровождение обучения; практика; обратная связь; оценка успеваемости и общая оценка эффективности учебного курса.
Перевод в практическую плоскость, помощь ученикам в сохранении знаний и их правильном применении.

4. Детство как культурно-исторический феномен и как субъект проектной деятельности
Понятие детства в социальной психологии. Детская культура как социальный феномен, особое состояние общественного развития, детерминирующего изменения во взрослом сообществе (В.В. Зеньковский, Д.И. Фельдштейн). Как детские увлечения влияют на мир взрослых. Нужны ли педагогические ограничения для проявлений детской культуры?
Источники проектных идей в детской культуре. Во что играют и чем увлекаются современные дети? Как связана игра и проектная деятельность?
Проектная деятельность, индивидуальная проектная деятельность и личная проектная деятельность: коннотации психологических смыслов и педагогических результатов.

5. Личность учителя и возможности успешной проектной деятельности школьников
Портрет учителя в зеркале ожиданий ученика – современные исследования проблемы. Ресурсы преодоления негативного мышления и имитационных практик учителя. Преодоление “дефицита смыслов” педагогической деятельности в процессе использования инструментов педагогического дизайна.
Коммуникативные аспекты взаимодействия участников образовательного процесса: диагностический инструментарий, школьный “текст”.

1. Планирование научно-исследовательской работы
Умение самостоятельно обучаться – это способность ставить перед собой цели, планируя шаги для их достижения, контролируя и оценивая себя в динамики выполнения плана. Это умение выполнять запланированное и оценивать достигнутое. Огромная роль – это умение задавать вопросы, приводящие к лучшему результату.
Умение самостоятельно обучаться является сложным навыком, включающим в себя не только навык организации своего времени и навык поиска различных пути для достижения цели, но и умение концентрироваться, творчески работать и сотрудничать с другие, при поиске решений в сложных ситуациях.
Первым этапом в самостоятельном обучении является планирование. Нужно умнеть не только составлять план работы, но и учитывать нормы выработки, уметь учитывать время, декомпозировать задачи, грамотно организовывать рабочее место, распределять работу. Для оттачивания данных умений прекрасно подходит начальный этап научной деятельности: поиск проблематики, определение цели, постановка задач, планирование исследования, поиск и анализ литературы.

2. Формирование сквозных навыков
Сквозные навыки включают важные когнитивные, аффективные, социальные и физические аспекты деятельности учащегося, которые применимы ко всем областям человеческой деятельности. Сквозные навыки помогают в освоении знаний в различных контекстах, используя различные методы мышления. Применение сквозных навыков в различных областях образовательного процесса укрепляет способность учащегося использовать эти навыки самостоятельно и в самых разнообразных ситуациях, в том числе сложных и непредсказуемых. Для приобретения фундаментальных знаний важно, чтобы в процессе обучения учащийся имел возможность объяснять, сравнивать, искать примеры, сопоставлять, обобщать, т. е. интеллектуально — активно включаться в формирование собственного понимания т.е. обучаться, целиком погружаясь в процесс.
В рамках данного курса разработан целый комплекс для развития сквозных навыков: 5-минутное свободное письмо с фокусом; работа с репродукцией; философские тетради; дискуссии/дебаты на выбранные темы; решение и обсуждение задач на развитие мышления как такового; упражнения на развитие творческого мышления.

3. Реализация научно-исследовательской работы
Неотъемлемой составляющей умения самостоятельно обучаться является целенаправленное исследование и желание узнать больше. В процессе обучения учащийся должен развивать умение запрашивать и получать информацию, что включает в себя как интерес, так и активный поиск. Целенаправленно задаваемые преподавателем вопросы необходимы для стимуляции мышления, они побуждают смотреть на вещи более глубоко, а также способствуют развития умения видеть глубину и размах новых задач. Ещё одно преимущество – преподаватель своими «цепляющими» и целенаправленными вопросами демонстрирует навык формулирования вопросов.
Важно помнить, что необходимо не только планировать, но и действовать. В рамках основной части научно-исследовательской работы оттачиваются умения оперативного решения задач вне заранее продуманного плана.
В рамках данного курса предлагается инструментарий, позволяющий провести исследование: постановка эксперимента, методология эксперимента, получение экспериментальных результатов, обработка экспериментальных результатов.

4. Оценка научно-исследовательской работы
Анализ, или интерпретация, результатов исследования является наиболее оригинальной частью работы. В этой части описывается обработка данных, полученных в ходе работы, необходимые пояснения и анализ наблюдений или эффектов, а также сравнение результатов с данными, опубликованными другими авторами.
В рамках данного курса анализу результатов и формулированию выводов отводится важная роль. Разработан спектр задач, позволяющий развить навык аналитического мышления.
Оформление и представление результатов - заключительный этап научно-исследовательской работы. В рамках практических занятий будут рассмотрены наиболее популярные форматы представления научных результатов.