Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://prac-gw.sinp.msu.ru/festival/Nobel.doc Дата изменения: Tue Dec 6 13:02:11 2011 Дата индексирования: Mon Oct 1 19:45:53 2012 Кодировка: koi8-r

Зверева И.М., Красильников С.С., Радченко В.В. «Повтори Нобелевский
эксперимент» (Исторические эксперименты в физическом практикуме
университета, адаптированные для школьников)// Физика и ее преподавание в
школе и вузе IX Емельяновские чтения материалы Всероссийской научно-
практической конференции Йошкар-Ола, 2011, сс.113-115

«ПОВТОРИ НОБЕЛЕВСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ» (ИСТОРИЧЕСКИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ В ФИЗИЧЕСКОМ
ПРАКТИКУМЕ УНИВЕРСИТЕТА, АДАПТИРОВАННЫЕ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ)
Радченко В.В., Зверева И.М, Красильников С.С.
НИИЯФ МГУ

Упреки в отрыве науки и школы звучат на разных языках. Поскольку
«.любой мост между «меловой» физикой и реальностью вызывает резкое
повышение интереса у школьника к предмету» [1], попытки перебросить этот
мост многообразны: компьютерные симуляции, виртуальные эксперименты с
удаленным доступом, эксперименты в виртуальной реальности [2],
демонстрационные эксперименты, классические практические работы.
«Весьма продвинутые физические эксперименты могут быть проведены
практически каждым, особенно при помощи ученого или аспиранта. Единственное
требование - любопытство и интерес в исследовании природы» - утверждают
сотрудники Стокгольмского университета [3] после проведения публичных
экспериментов в разных разделах физики (в том числе и квантовой).
Особо отмечается важность исторических экспериментов в обучении [4,5].
Верно, что «.учебный эксперимент весьма отличается от научного по задачам,
сложности, . используемому оборудованию, измерениям и технике расчета»[5].
Но парадоксально - многие исторические эксперименты были намного проще
современных учебных лабораторных работ. Зееман в 1896 году наблюдал только
уширение (не расщепление) линий натрия в магнитном поле, что позволило ему
воспользоваться простым классическим объяснением Лоренца этого эффекта.
Иногда, подобно открытию дейтерия Юри, расчеты были минимальны и посильны
современным старшеклассникам.
Каждый год наша лаборатория общего атомного и ядерного практикумов на
Фестивале Науки проводит практические занятия со школьниками под девизом
"Повтори Нобелевский эксперимент". Во время этих занятий ученики и учителя
могут на реальных физических установках изучить ключевые явления в области
атомной и ядерной физики по темам: «Эффект Зеемана», «Спонтанное деление
ядер», «Альфа- и бета-радиоактивность», «Открытие дейтерия». Поскольку
наши лабораторные установки достаточно серьезны, в электронных
пригласительных письмах в школы мы советуем предварительно посмотреть
методические материалы по конкретным экспериментам на нашем сайте
(http://prac-gw.sinp.msu.ru/nobel.htm). Но Фестиваль Науки - это праздник,
и в эти дни задача сотрудников практикума и преподавателей - удивлять,
озадачивать и радовать ребят преодолением посильных для них
экспериментальных препятствий. Соответственно меняются упражнения,
упрощается методика обработки результатов, чтобы каждый школьник мог унести
с собой распечатанный график своего эксперимента.

|название |год вручения |задача-минимум |задача-максимум |
|практи-ческо|Нобелевской премии, |для школьника |для школьника |
|й работы |лауреаты, формулировка| | |
|«Эффект |1902г., по физике, |юстировка и |наблюдение и |
|Зеемана» |Хендрик Антон Лоренц, |наблюдение |расчет |
| |Петер Зееман «За |расщепления |расщепления синей|
| |выдающиеся заслуги в |красной |спектральной |
| |исследованиях влияния |спектральной |линии цинка в |
| |магнетизма на |линии цинка в |магнитном поле |
| |радиационные явления» |магнитном поле | |
|«Открытие |1934г. по химии, |наблюдение и |расчет величины |
|дейтерия» |Гарольд Клейтон Юри |изучение спектра |изотопического |
| |«За открытие тяжёлого |смеси водорода и|сдвига |
| |водорода - дейтерия» |дейтерия | |
|«Альфа- и |1908г. по химии, |изучение |наблюдение и |
|бета-радиоак|Эрнест Резерфорд «За |прохождения |изучение спектра |
|тив-ность» |проведенные им |пучка: |радия-226 и его |
| |исследования в области|- электронов |дочерних |
| |распада элементов в |через алюминий |элементов |
| |химии радиоактивных |пластинки | |
| |веществ» |- альфа-частиц | |
| | |через воздух | |
|«Спонтан-ное|1944г., Отто Ган «За |наблюдение и |оценка энергии, |
|деление |открытие расщепления |изучение спектра |выделяющейся при |
|ядер» |тяжелых ядер» |альфа-частиц и |делении ядра, |
| |(Петржак и Флеров за |осколков деления |оценка массы р/а |
| |открытие спонтанного |калифорния-252 |источника |
| |деления ядер нобелевку| | |
| |не получили, а мы | | |
| |«сертификат» выдаем!) | | |



Для «регистрации» повторения нобелевского эксперимента справившимся
выдается красочный «сертификат» и ставится печать «Нобелевский эксперимент
повторил». Возможно, в этом есть элементы педагогического гламура [6], но
школьник сам вписывает название эксперимента, который он повторил, год
присуждения Нобелевской премии и автора эксперимента.
Ребятам предлагают проблемные ситуации разных типов [7] из современной
научной жизни («открытие» тетранейтрона, гипотеза Филлипса для объяснения
датировки Плащаницы, поиск связи карты нейтронного излучения Марса и
химического состава его поверхности), качественные видеозадачи по ядерной
физике. Влияют ли на мотивацию учащихся отрывки из фильмов про
радиоактивные ряды («Плутоний-239»), антивещество («Ангелы и демоны»),
свинцовые пластины летающего холодильника («Индиана Джонс и королевство
хрустального черепа») как примеры востребованности знаний по ядерной физике
в литературе, искусстве и жизни? После эксперимента продолжительностью
полчаса - час такая перемена деятельности объяснима и вызывает интерес.
«КПД» нашего практикума на Фестивале Науки невелик - несколько
десятков школьников и взрослых. Но разработанные упражнения мы используем
при экскурсиях школьников с учителями из дружественных школ, красочные
плакаты на стенах после Фестиваля Науки («дерево» применения калифорния-
252, карта атомных ядер) остаются и для наших третьекурсников. Методически
интересным для студента представляется сравнение оборудования,
использованного для проведения исторического эксперимента в прошлом и
современного (курс истории физики, к сожалению, только лекционный).
Литература:
1. Рыжиков С.Б. Навыки исследователя формируются на школьной скамье (из
опыта работы Вечерней физической школы при физическом факультете МГУ) //
Вестн. Моск. ун-та сер. 20: Педагогическое образование, 2008, ?2, с. 65-71
2. Crosier J.K., Cobb S., Wilson J.R. Key lessons for the design and
integration of virtual environments in secondary science //
Computers&Education, 2002, v.38, c. 77-94
3. Johansson K E., Nilsson Ch. Experiments in modern physics for the
general public // Phys. Educ. 2000, 35(4), July, с.256-262
4. Riess F. History of Physics in Science Teacher Training in Oldenburg //
Science & Education v.9, 2000, с. 399-402
5. Golin G. Introducing Fundamental Physical Experiments to Students //
Science & Education v. 11, 2002, c. 487-495
6. Поташник М. Педагогический гламур как способ ухода от реальных проблем
// Народное образование. ?8, 2008, с. 93-100
7. Агибова И.М., Федина О.В., Беджанян М.А. Роль практикума в формировании
исследовательских умений студентов-физиков младших курсов // Физическое
образование в вузах. Т. 16, ?2, 2010, с. 37-47