Методические аспекты учебных практических работ по физике, разрабатываемых на базе открытых научных данных
Методические аспекты учебных практических работ по физике, разрабатываемых на базе открытых научных данных
И. В. Кузнецова$^1$, М. Е. Прохоров$^2$
Современный подход к обучению специалистов в инженерно-технических и научно-практических сферах деятельности требует развития у учащихся навыков исследовательской работы. Такие навыки студенты (и школьники-старшеклассники) получают в процессе не только изучения естественных и технических дисциплин, но при выполнении работ практикумов в специально созданных лабораториях институтов, университетов и школ. При изучении естественных дисциплин, особенно физики, крайне важна экспериментальная работа практического характера, где студенты, в соответствии с предложенными им методическими описаниями, учатся пользоваться измерительными приборами, получать экспериментальные данные, обрабатывать полученные результаты, самостоятельно делать выводы из полученных опытным путем данных, пользоваться учебной и справочной литературой. Методические аспекты практических работ по физике, разрабатываемых на базе открытых научных данных, несколько отличаются от традиционных как по форме методических приемов, используемых при организации учебной деятельности, так и по масштабу применения различных технических средств для «экспериментов». Разрабатываемые лабораторные работы должны за отведенное на их проведение ограниченное время позволить учащемуся: • ознакомиться с областью науки или наук, к которым относится лабораторная работа; • освоить необходимую часть математического аппарата; • получить и самостоятельно обработать исходные данные для лабораторной работы, полученные из открытых источников; • довести обработку до конечных выводов и сравнить их с результатами подобных профессиональных научных исследований. В статье рассматривается серия практических работ, основанных на подсчете кратеров на Луне и Меркурии.
Показать АннотациюРазвитие и совершенствование методик физических лабораторных практикумов от второй половины ХIХ века до настоящего времени
Развитие и совершенствование методик физических лабораторных практикумов от второй половины ХIХ века до настоящего времени
И. В. Кузнецова
Физика это экспериментальная наука, в основе ее методологического здания лежит экспериментальное подтверждение теоретических построений. Экспериментальное исследование можно разделить на три части: подготовка, измерение и обработка результатов. Каждая из этих частей требует особых навыков, которым необходимо научиться. Особую роль в методической системе современного физического образования, занимают практикумы, где учащиеся и получают навыки, необходимые в каждой из частей экспериментальной работы. В вузах естественного профиля и специализированных школах сложилась система обучения практической физике, которая опирается на последовательность учебных действий учащегося. Сначала учащийся изучает теорию, необходимую для выполнения работы физического практикума. Затем сдает по этой теории так называемый «допуск к работе», беседуя с преподавателем о цели работы, порядке ее выполнения, приборном оснащении и т. д. После выполняет за отведенное время экспериментальное исследование, проводит обработку измерений, а потом защищает полученные результаты и получает оценку за работу. Такая методологическая триада сложилась во всех практикумах. Как отмечают многие преподаватели, в настоящее время интерес к работам в практикумах снизился, что означает необходимость совершенствования применяемых в них методик. Для того, чтобы предложить пути улучшения методик практических работ, предлагается проследить историческую ретроспективу возникновения физических практикумов и сложившихся в них методов обучения от момента возникновения практикумов до настоящего времени.
Показать АннотациюТестирование по общей физике в Бакинском филиале МГУ имени~М.\,В.\,Ломоносова: цели, формы, содержание
Тестирование по общей физике в Бакинском филиале МГУ имени~М.\,В.\,Ломоносова: цели, формы, содержание
Т. А. Бушина, А. В. Селиверстов, А. И. Слепков
Обсуждается опыт проведения компьютерного тестирование по разделам «Кинематика и динамика твердого тела» в Бакинском филиале физического факультета Московского государственного университета. Отличие данного тестирования от традиционного, проводимого на физическом факультете, заключается в том, что оно проводилось в два этапа. Первый этап, тренировочный, был разработан для того, чтобы студент, выполняя его, имел возможность не только проверить свои знания, но и выявить и устранить ошибки и подготовиться к контрольному тестированию. Для этого задачи тренировочного этапа были снабжены специально разработанными подсказками, которые студент получал в автоматическом режиме в случае получения неверного ответа. В случае повторной неудачи ему предоставлялось авторское решение задачи. Второй этап, контрольный, был организован по образцу традиционного компьютерного тестирования, проводимого на физическом факультете МГУ. Такой вариант организации работы показал свою эффективность и предполагается использовать его в дальнейшем.
Показать АннотациюО динамике успеваемости студентов физического факультета МГУ в весеннем семестре 2017/2018 г. с точки зрения тестирований
О динамике успеваемости студентов физического факультета МГУ в весеннем семестре 2017/2018 г. с точки зрения тестирований
М. А. Терентьев
В работе представлены данные о динамике успеваемости студентов 1 и 2 курсов на протяжении весеннего семестра 2017/2018 учебного года, а также проведено сравнение успеваемости групп по некоторым изучавшимся дисциплинам. Данные получены на основе результатов компьютерных тестирований, проведённых в Центре контроля качества образования физического факультета.
Показать АннотациюСкорости β−-распада и e-захвата в нагретом ядре 56Ni
Скорости β−-распада и e-захвата в нагретом ядре 56Ni
С. В. Сидоров$^{1,2}$, А. А. Джиоев$^2$, Т. Ю. Третьякова$^3$
Изучалось влияние тепловых эффектов на скорость захвата электронов и β−-распада ядра 56Ni находящегося в горячей и плотной материи коллапсирующего кора массивной звезды. Силовая функция ГТ переходов в нагретом ядре получена с использованием формализма Скирм-ТКПСФ. Показано, что рост температуры ведет к появлению ГТ переходов с низкой и отрицательной энергией, которые заблокированы принципом Паули в холодном ядре. Рассчитанные с использованием различных параметризаций взаимодействия Скирма скорости β−-распада и e-захвата в ядре 56Ni сравниваются между собой и с результатами, полученными в рамках модели оболочек.
Показать АннотациюУправление угловым распределением фотоэлектронов при ионизации неона циркулярно поляризированными основной и второй гармониками высокочастотного лазера
Управление угловым распределением фотоэлектронов при ионизации неона циркулярно поляризированными основной и второй гармониками высокочастотного лазера
М. М. Попова$^2$, Е. В. Грызлова$^1$
В рамках нестационарной теории возмущений были исследованы интерференционные эффекты, возникающие в результате прямой однофотонной и резонансной двухфотонной ионизации неона двухчастотным циркулярно поляризованным излучением. Получены аналитические формулы для дифференциального сечения процесса в многоэлектронных атомах инертных газов. Выполнены расчеты для неона при параметрах излучения, экспериментально реализуемых на современных лазерах на свободных электронах.
Показать АннотациюОценка характеристик α-распада сверхтяжелых элементов Z = 104 − 106 на основе локальных массовых соотношений
Оценка характеристик α-распада сверхтяжелых элементов Z = 104 − 106 на основе локальных массовых соотношений
Е. В. Владимирова$^1$, Б. С. Ишханов$^{1,2}$, М. В. Симонов$^1$, Т. Ю. Третьякова$^2$
Проведена оценка устойчивости метода локальных массовых соотношений для предсказания масс атомных ядер в области сверхтяжелых элементов. С использованием формул для оценки остаточного np-взаимодействия выполнены расчеты энергий связи ядер A > 200. Сравнение с экспериментальными данными AME2016 показывает высокую точность и устойчивость метода. Предсказаны характеристики α-распада для изотопов Z = 102 − 106, N = 144 − 157.
Показать АннотациюПостроение функции отклика детектора γ-квантов для реакции неупругого рассеяния нейтронов с энергией 14 МэВ
Построение функции отклика детектора γ-квантов для реакции неупругого рассеяния нейтронов с энергией 14 МэВ
А. В. Гореликов$^1$, Д. Н. Грозданов$^{2,4}$, Ю. Н. Копач$^{2,5}$, Т. Ю. Третьякова$^3$, Н. А. Федоров$^2$, С. .. Дабылова$^{2,5}$, Д. К. Колядко$^6$
Работа посвящена определению функции отклика BGO детектора для γ-излучения при неупругом рассеянии нейтронов с энергией 14,1 МэВ. Проведено моделирование функции отклика методом Монте-Карло, который позволяет учесть все возможные механизмы заимодействия γ-квантов с веществом, а также геометрические особенности детектора. Для всех компонент функции подобран аналитический вид энергетических зависимостей и определены параметры в случае регистрации γ-квантов с энергиями в диапазоне от 500 кэВ до 10 МэВ.
Показать АннотациюОпределение активности 10Be в конструкционных материалах АЭС активационным методом
Определение активности 10Be в конструкционных материалах АЭС активационным методом
М. В. Желтоножская$^1$, В. А. Желтоножский$^2$, Д. Е. Мызников$^2$, А. П. Черняев$^1$, П. Г. Шустов$^1$
В конструкционных материалах реакторов образуется высокотоксичный 10Be с периодом полураспада T1/2=1.6106 лет, который распадается с испусканием только электронов с граничной энергией 555 кэВ. Для его выявления и контроля необходимы длительные и дорогостоящие радиохимические процедуры. Нами предлагается использовать активационный метод определения концентрации 9Be и 10B в образцах с последующим перерасчетом в них активности 10Be. Для реализации предложенного метода и определения вклада 10Be в массу образцов конструкционных материалов были облучены образцы массой 50 мг потоком тормозных γ-квантов с граничной энергией 37 МэВ и определена активность 7Be. Используя полученные данные было получено, что активность 10Be в образце с максимальным выходом 7Be оказалась равной 0.09 Бк/г.
Показать АннотациюФоторасщепление изотопа 89Y
Фоторасщепление изотопа 89Y
С. С. Белышев$^1$, В. В. Варламов$^2$, Б. С. Ишханов$^{1,2}$, А. А. Кузнецов$^{1,2}$, А. Б. Приселкова$^2$, А. А. Просняков$^1$, А. Д. Федорова$^1$, В. В. Ханкин$^2$
Измерены относительные выходы фотонейтронных реакций на изотопе 89Y при верхней границе спектра тормозных фотонов 55.6 МэВ. Приведено сравнение измеренных относительных выходов с относительными выходами реакций рассчитанных на основе теоретических сечений фотонейтронных реакций на основе модели TALYS и КМФР
Показать Аннотацию