Природно-математички факултет
Универзитет у Новом Саду

Мени

Катедра за општу физику и методику наставе физике

  • Катедра за општу физику и методику наставе физике
O КатедриИсторијат КатедреНаучна делатностНаставна делатностЧланови катедре

Чланове Катедре за општу физику и методику наставе одликује богато и дугогодишње истраживачко искуство проистекло из континуираног рада у различитим областима фундаменталне и примењене науке. Научни ангажман Катедре је комплексан и обухвата: савремену експерименталну физику кондензоване материје, где се истражују структура, електронска својства и динамика сложених материјала, област оптометрије која се бави свеобухватном проблематиком ока и методику наставе физике, у којој се развијају иновативни приступи учењу.

Научни фокус Катедре усмерен је на детаљну физичку карактеризацију различитих класа материјала, са посебним нагласком на спектроскопска испитивања. У том контексту, на Катедри се спроводе мерења методама рендгенске дифракције и Раман спектроскопије, у циљу испитивања кристалне структуре, хемијских веза, вибрационих модова и структурних дефеката у материјалима на микро и нано скали.

У последњој деценији, значајан део истраживачких напора усмерен је ка испитивању наночестичних ферита, који испољавају интересантна магнетна и каталитичка својства, као и материјала са израженим сензорским перформансама. Ови материјали имају велики потенцијал у практичним применама, укључујући мониторинг и заштиту животне средине, развој чистих и одрживих извора енергије, као и у фармацеутској индустрији, где могу послужити као носачи лекова или активни елементи у биомедицинским уређајима.

Најактуелнија истраживања на Катедри односе се на синтезу, модификацију и функционализацију максена — нове, револуционарне класе дводимензионалних (2D) материјала који комбинују металну проводљивост, високу механичку чврстоћу и изузетну хемијску реактивност. Ови материјали имају потенцијал за примену у електроници, складиштењу енергије, катализи и напредним композитним системима.

У домену оптометрије, научни рад Катедре усмерен је на развој и оптимизацију ласерски асистираних хируршких метода у лечењу катаракте, са циљем повећања прецизности интервенције, смањења ризика од компликација и унапређења постоперативног опоравка пацијената.

У оквиру методике наставе физике, на Катедри се спроводе истраживања о различитим аспектима наставе физике на свим нивоима образовања. Истраживања су посвећена испитивању различитих, посебно иновативних, модела рада у настави, примени образовних технологија, мотивацији ученика за учење физике, когнитивном оптерећењу, метакогницији, као и даровитости у учењу физике.

Катедра активно развија и унапређује сарадњу са истраживачким групама у земљи (Технолошки факултет Нови Сад, BioSens институт Нови Сад, Факултет техничких наука Нови Сад, Факултет техничких наука Чачак, Војно-медицинска академија Београд), као и у иностранству (Swiss Eye Research Foundation, Eye Clinic ORASIS, Reinach AG, Switzerland). Сарадња се такође остварује и са наставницима у школама, посебно у Новом Саду.

Катедра за општу физику и методику наставе изворно је, под називом Катедра и лабораторија за структурну анализу кристала, основана осамдесетих година прошлог века од стране проф. др Беле Рибара, у својству шефа Катедре. Катедра је најпре формирана на Институту за физику који, након реструктуирања 1999 године, прераста у Департман за физику. Катедром тренутно руководи проф. др Жељка Цвејић.

Данашња истраживања у експерименталној физици кондензоване материје на Катедри представљају наставак дугогодишње научне традиције, али и усмерен искорак ка најактуелнијим изазовима савремене науке о материјалима. Истраживачки фокус усмерен је на експериментално проучавање различитих физичких феномена и структурних особености у појединим класама материјала који су од суштинског значаја за будуће квантне технологије.

Истраживачки рад заснован је на комбинацији напредних експерименталних техника, прецизних мерења и нумеричке анализе података, чиме се ствара интегрисани оквир за разумевање структуре, магнетних, електронских и оптичких својстава материјала. Посебна пажња посвећена је повезивању експерименталних резултата са потенцијалним применама у микро- и оптоелектроници, као и у развоју нових функционалних материјала за сензорске и оптичке системе.

Кроз синергију експерименталних, теоријских и нумеричких приступа, Катедра обезбеђује динамично и подстицајно окружење за образовање и професионални развој нових генерација експерименталних физичара и оптометриста. Студенти и млади истраживачи стичу практично искуство у раду са најсавременијом опремом, развијају вештине критичке анализе и уче да повезују мерења са фундаменталним физичким моделима.

Циљеви истраживања у експерименталној физици кондензоване материје и оптометрији обухватају продубљивање разумевања структурних особености материјала и успостављање корелације са перформансама материјала током његове практичне примене. Истовремено, тежи се развоју иновативних експерименталних метода и материјалних решења која повезују фундаментална научна открића са савременим технологијама.

Циљ истраживања у области методике наставе физике je унапређење квалитета наставе и учења физике. Истраживања се фокусирају на проучавање проблема у настави, примену савремених образовних технологија и иновативних наставних модела и анализу фактора као што су даровитост, ученичка постигнућа, мотивација, метакогниција и когнитивно оптерећење. Значај ових истраживања огледа се у могућности да резултати директно утичу на наставну праксу, омогућавајући наставницима примену нових метода и алата за учење. Такође, подржавају ученике у постизању бољих резултата и развоју, као и припрему будућих наставника и усавршавање оних који су већ у настави.

Катедра за општу физику и методику наставе посвећена је фундаменталним, образовним и интердисциплинарним истраживањима која повезују физичке концепте, експерименталну праксу, педагогију и примене у савременом друштву, уз значајан сегмент рада у области оптометрије. Главне области деловања и истраживања обухватају:

  • Општа физика и експериментална настава: развој и унапређење демонстрационих и лабораторијских експеримената у механици, термодинамици, електромагнетизму, оптици и модерној физици; проучавање начина на који студенти концептуално разумеју физичке појаве; анализа типичних ученичких заблуда и развој стратегија за њихово превазилажење. Посебан акценат стављен је на повезивање фундаменталних физичких принципа са реалним феноменима и савременим технологијама.
  • Методика наставе физике и образовне технологије: истраживање савремених наставних приступа, укључујући истраживачки оријентисану наставу, проблемску наставу, моделовање и визуелизацију физичких процеса, као и примену дигиталних алата, симулација и виртуелних лабораторија у настави физике. Развијају се модели наставе који подстичу критичко мишљење, научно расуђивање и концептуално разумевање
  • Оптометрија и примењена оптика: научна и наставна делатност усмерена је на проучавање оптичких својстава ока, механизама вида и интеракције светлости са биолошким ткивима. Истраживања обухватају оптичке методе мерења, ласерске технологије у медицини, као и развој и оптимизацију ласерски асистираних хируршких техника у лечењу катаракте и других очних обољења. Ова област повезује физику, медицину и инжењерство, доприносећи развоју прецизнијих дијагностичких и терапијских процедура.
  • Образовна мерења и евалуација: развој инструмената за процену знања, разумевања и научне писмености студената; анализа ефективности различитих наставних метода; праћење развоја професионалних компетенција будућих наставника физике.
  • Интердисциплинарне примене у образовању и друштву: повезивање физике са екологијом, енергетиком, технологијом и инжењерством у наставном контексту; промоција научне културе и популаризација физике кроз јавна предавања, радионице и школске пројекте.

План и визија

  • Развој савремених наставних и истраживачких метода

    Унапређујемо приступе у настави опште физике, оптометрије и методике, комбинујући теоријске основе, експерименталну праксу, педагошка истраживања и дигиталне технологије. Посебан фокус стављен је на развој интерактивних наставних материјала, симулација и лабораторијских активности које прате светске трендове у STEM образовању.

  • Јачање сарадње и размене знања

    Развијамо партнерства са универзитетима, медицинским установама, школама и истраживачким центрима у земљи и иностранству, учествујемо у образовним и научним пројектима и подстичемо мобилност студената и наставника ради размене најбољих пракси у настави физике.

  • Повезивање наставе, истраживања и праксе

    Истраживања у методици наставе физике и оптометрији интегришу се са реалним потребама образовног и здравственог система, иновативним технологијама и друштвеним изазовима као што су енергетска транзиција, одрживи развој и научна писменост.

Катедра за општу физику и методику наставе обједињује квалитетну наставу, иновативна истраживања у образовању и оптометрији, као и активну сарадњу са школама, медицинским и научним институцијама. Овакав интегрисани приступ омогућава студентима стицање дубоког разумевања физике, развој наставничких и истраживачких компетенција и активно учешће у модернизацији физичког и оптометријског образовања. Својим доприносом Катедра потврђује кључну улогу у развоју наставе физике на Универзитету и унапређењу научне и образовне културе у друштву.

Настава и курсеви

Наставна делатност Катедре за општу физику и методику наставе обухвата широк и тематски разноврстан скуп курсева на свим нивоима студија – од основних до докторских академских студија. Курсеви које изводе чланови Катедре засновани су на савременим научним и педагошким приступима, комбинујући експерименталне демонстрације, практичне активности и методички осмишљене наставне стратегије, усклађене са програмима водећих светских факултета из области физике и физичког образовања.

Посебан акценат стављен је на дубинско разумевање фундаменталних физичких принципа, развој критичког, аналитичког и концептуалног мишљења, као и на повезивање физичких појмова са реалним појавама, савременим технологијама и образовном праксом. На тај начин, настава на Катедри студентима обезбеђује чврсту научну и методичку основу, развија наставничке компетенције и припрема их како за даљи научни рад, тако и за професионално ангажовање у образовању, научној комуникацији и интердисциплинарним областима које повезују физику, технологију и друштво.

У оквиру наставне делатности, чланови Катедре за општу физику и методику наставе реализују наставу из следећих предмета:

Основне струковне студије

  • Физика
  • Анатомија и физиологија ока
  • Геометријска и таласна оптика
  • Материјали у оптометрији
  • Стручна пракса 1
  • Стручна пракса 2
  • Стручна пракса 3
  • Стручна пракса 4
  • Оптометрија 1
  • Оптички и оптометријски инструменти
  • Основи аудиологије 1
  • Основи аудиологије 2
  • Обрада података
  • Биофизика за оптометристе

Основне академске студије

  • Механика
  • Мерење и обрада података
  • Термодинамика
  • Осцилације и таласи
  • Акустика
  • Квалитативни методи у физици
  • Електромагнетизам
  • Увођење у делатност наставника физике
  • Механика флуида
  • Оптика
  • Методика демонстрационих експеримената у настави физике 1
  • Методика демонстрационих експеримената у настави физике 2
  • Педагошка пракса 1
  • Педагошка пракса 2
  • Педагошка пракса 3
  • Стручна пракса
  • Магнетизам и материја
  • Основи методике наставе физике
  • Аморфни материјали
  • Методика примене савремене технологије у настави физике
  • Физика течних кристала
  • Биоматеријали
  • Физичке основе технологије дисплеја
  • Рендгенска структурна анализа кристала

Мастер струковне студије

  • Клиничка оптометрија 1
  • Пракса 1
  • Пракса 2
  • Основи фармакологије
  • Апликативни аспекти сочива
  • Оптометријски инструменти у клиничкој дијагностици
  • Сензорика функција вида
  • Научна комуникација

Мастер академске студије

  • Полупроводнички материјали и наноструктуре
  • Напредни курс оптике
  • Оптичка метрологија
  • Академске вештине
  • Вибрациона спектроскопија
  • Физика полимера
  • Дисплеји у аутоиндустрији
  • Добијање и структура наноматеријала
  • Технике карактеризације оптичких параметара материјала
  • Материјали у технологији дисплеја
  • Методика наставе физике
  • Историја и филозофија физике
  • Педагошка пракса 1
  • Педагошка пракса 2
  • Популаризација физике
  • Корелација наставних садржаја
  • Методика извођења експеримената у настави физике
  • Методика инклузивног рада у настави физике
  • Методика истраживања у настави физике
  • Академске и наставничке вештине
  • Методика решавања рачунских задатака
  • Методика савремене наставе физике

Докторске академске студије

  • Одабрана поглавља: наноструктуре
  • Модели анализе термички и механички индукованих процеса у материјалима
  • Фероелектрични течни кристали
  • Експерименталне технике карактеризације наноструктура
  • Напредни курс рендгенске структурне анализе кристала
  • Квантна електроника и фотоника

Списак књига, збирки и монографија

  • Ј. Јањић, Б. Ж. Поповић, Б. Радивојевић, Збирка задатака из физике, Завод за уџбенике и наставна средства Београд, 1997.
  • Жељка Цвејић, Срђан Ракић, Душан Лазар, Збирке задатака из оптике са решењима, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, 2012.
  • Ракић Срђан, Душан Лазар, Жељка Цвејић, Агнеш Капор, Основе рендгеноструктурне анализе монокристала и поликристалних прахова, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, 2013.
  • Magnetic, Ferroelectric, and Multiferroic Metal Oxides, poglavlje: Metal Oxides Structure, Crystal Chemistry and Magnetic Properties, Elsevier, 2017.
  • Fascinating world of nanoscience and nanotechnology, поглавље: Multiferroic BaTaO3–NaFe2O4 composites: from bulk to multilayer thin films, Serbian Academy of Sciences and Arts, 2020.
  • др Агнеш Капор, др Соња Скубан, др Драган Николић, Експерименталне вежбе из механике, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, Департман за физику, Нови Сад, 2008.
  • др Агнеш Капор, др Соња Скубан, др Драган Николић, Експерименталне вежбе из термодинамике, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, Департман за физику, Нови Сад, 2008.
  • Агнеш Капор, Соња Скубан, Љиљана Станивук, Демонстрациони експерименти у настави физике I (механика и термодинамика), Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, Департман за физику, Нови Сад, 2012.
  • Маја Стојановић, Соња Скубан, Мирослав Цветинов, Федор Скубан, Увод у физику фазних прелаза, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, Департман за физику, Нови Сад, 2017.
  • Дарко Капор, Соња Скубан, Физика, закони и формуле, ЗМАЈ, Нови Сад, 2008.
  • Тодоровић Н., Клисурић О., Скубан Ф., Основна мерења у физици, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, Нови Сад, 2009.
  • Лукић-Петровић С., Скубан Ф., Петровић Д., Штрбац Г., Гут И., Експерименталне технике карактеризације материјала: термичке, електричне, диелектричне и магнетне особине, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, Нови Сад, 2015.
  • Лукић-Петровић С., Царић С., Штрбац Г., Скубан Ф., Гут И., Иветић Т., Петровић Д., Експерименталне технике за добијање и карактеризацију материјала, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, Нови Сад, 2018.
  • Димитријевић С., Обадовић Д., Скубан Ф., Капор Д., Малешевић Ј., Ракић С., Збирка рачунских и експерименталних задатака из физике за додатни рад ученика основне школе – VII, Змај, Нови Сад, 1996.
  • Обадовић Д. Ж., Ранчић И., Практикум једноставних експеримената у настави физике, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, Нови Сад, 2012.
  • Лазар Д., Богдановић И., Основи методике наставе физике, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, Нови Сад, 2019.
  • Богдановић И., Савремена настава физике, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, Нови Сад, 2023.
  • Бранка Радуловић, Маја Стојановић, Инклузија у настави физике, Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет, 2023.
  • Бранка Радуловић и сар., Обука ментора: материјали и задаци, Универзитет у Новом Саду, 2022.
  • Алена Хашкова, Бранка Радуловић и сарадници, Развој вештина ментора, Вербум, Праг, 2023.
  • Душанка Обадовић, Маја Стојановић, Мирослав Цветинов, Практикум експерименталних вежби из физике течних кристала, Универзитет у Новом Саду, Природно-математицки факултет, СП ПРИНТ Нови Сад, 2013.
  • Душанка Обадовић, Павков-Хрвојевић Милица, Стојановић Маја, Једноставни огледи у физици 6. разред основне школе, Завод за издавање уџбеника, Нови Сад, 2007.
  • Душанка Обадовић, Павков-Хрвојевић Милица, Стојановић Маја, Једноставни огледи у физици 7. разред основне школе, Завод за издавање уџбеника, Нови Сад, 2007.
  • Душанка Обадовић, Павков-Хрвојевић Милица, Стојановић Маја, Једноставни огледи у физици 8. разред основне школе, Завод за издавање уџбеника, Нови Сад, 2007.
  • М. Аврамов, С.Р. Лукић, В. Петровић и М. Гарић, Збирка задатака из физике за више школе, АС ИМПЕКС, Нови Сад.
  • Јеврем Јањић, Мирослав Павлов и Маја Гарић, Практикум експерименталних вежби из физике, Наука, Београд.
  • Мира Терзић, Мирјана Шиљеговић, Физика околине-одабрана поглавља, Природно-математички факултет, Нови Сад, 2013.
  • Горан Штрбац, Мирјана Шиљеговић, Термичке и механичке особине материјала, Природно-математички факултет, Нови Сад, 2021.

Чланови Катедре за општу физику и методику наставе: