Вивчення екзотичних ядер та їх властивостей в курсі загальної фізики при підготовці майбутніх учителів і науковців

Abstract

У статті досліджується проблема підвищення рівня фундаментальної підготовки з фізики майбутніх учителів та викладачів фізики, а також науковців. Зазначено, що сучасний рівень розвитку фізики, техніки та технологій вимагає від людини досить ґрунтовних знань у цій галузі, а на учителя у цьому сенсі покладається просвітницька місія. Наголошено, що нині основні зусилля у фізичних дослідженнях спрямовані на пізнання мікросвіту та Всесвіту, при цьому розуміння процесів у мікросвіті є шляхом до розв’язання проблем Всесвіту. Констатовано, що у майбутніх учителів та викладачів фізики, а також науковців повинно бути сформоване глибоке розуміння фізичних явищ і процесів у галузі мікросвіту. Запропоновано методичні підходи до ознайомлення студентів фізичних спеціальностей педагогічних університетів із фундаментальною проблемою ядерної фізики – дослідженням властивостей ядерної матерії в екстремальних станах, тобто екзотичними ядрами. Показано, що запропоновані підходи сприятимуть підвищенню загального рівня ерудиції студента у галузі фізики та показників освітнього процесу.

В статье исследуется проблема повышения уровня фундаментальной подготовки по физике будущих учителей и преподавателей физики, а также учёных-физиков. Отмечено, что современный уровень развития физики, техники и технологий требует от человека достаточно основательных знаний в данной области, а на учителя в этом смысле возлагается просветительская миссия. Сделан акцент на том, что сегодня основные усилия в физических исследованиях направлены на познание микромира и Вселенной, при этом понимание процессов в микромире является путём к решению проблем Вселенной. Констатировано, что у будущих учителей и преподавателей физики, а также учёныхфизиков должно быть сформировано глубокое понимание физических явлений и процессов в области микромира. Предложены методические подходы к осознанию студентами физических специальностей педагогических университетов фундаментальной проблемы ядерной физики – исследованием свойств ядерной материи в экстремальных состояниях, то есть экзотических ядер. С целью более детального ознакомления студентов со свойствами экзотических ядер предложен учебный спецкурс “Экзотические ядра – ключ к познанию Вселенной”. Обосновано, что внедрение предложенного спецкурса при подготовке учителей и преподавателей физики, а также учёных-физиков позволяет углубить их знания в области квантовой теории, расширить кругозор и обеспечить весомый вклад в становление мировоззрения, а также закрепить материалистические ориентации относительно мироустройства на примере познаваемости явлений и процессов. Показано, что предложенные подходы будут содействовать повышению общего уровня эрудиции студента в области физики и повышению показателей образовательного процесса.

The article explores the problem of increasing the level of fundamental training in physics of future teachers and teachers of physics, as well as physicists. It is noted that the current level of development of physics, engineering and technology requires a person to have sufficiently thorough knowledge in this field, and an educational mission is assigned to teachers in this sense. The emphasis is placed on the fact that today the main efforts in physical research are aimed at the knowledge of the microworld and the Universe, while understanding the processes in the microworld is the way to solve the problems of the Universe. It was stated that future teachers and teachers of physics, as well as physicists, should have a deep understanding of physical phenomena and processes in the microworld. Methodological approaches to the students' understanding of the physical specialties of pedagogical universities by the fundamental problem of nuclear physics are proposed – by studying the properties of nuclear matter in extreme conditions, that is, exotic nuclei. In order to familiarize students with the properties of exotic nuclei in more detail, a special training course “Exotic nuclei is the key to understanding the Universe” is proposed. It is proved that the introduction of the proposed special course in the preparation of teachers and physicists, as well as physicists, allows them to deepen their knowledge in the field of quantum theory, broaden their horizons and provide a significant contribution to the establishment of a worldview, as well as consolidate materialistic orientations regarding the world order by the example of cognizability of phenomena and processes. It is shown that the proposed approaches will help to increase the general level of erudition of a student in the field of physics and increase the performance of the educational process.