том 18 номер 2

Том 18, номер 2, 2012 ISSN 1609 - 3143

Физическое образование в вузах

Издательский Дом Московского Физического общества

Совет журнала

Крохин Олег Николаевич - главный редактор, академик РАН, научный руководитель Высшей школы физиков НИЯУ МИФИ, проф., доктор физико-математических наук
Гладун Анатолий Деомидович - заместитель главного редактора, проф. МФТИ (ГУ), доктор физико-математических наук Николаев Владимир Иванович -- заместитель главного редактора, проф. МГУ им. М.В. Ломоносова, директор ЦПНПК при МГУ, доктор физико-математических наук
Николаев Владимир Иванович — заместитель главного редактора, проф. МГУ им. М.В. Ломоносова, директор ЦПНПК при МГУ, доктор физико-математических наук.
Суханов Александр Дмитриевич -- заместитель главного редактора, проф. РУДН, директор Центра естественнонаучного образования Минобрнауки РФ при РУДН, доктор физико-математических наук
Шапочкин Михаил Борисович -- заместитель главного редактора, председатель Правления МФО, проф., доктор физико-математических наук
Колесников Юрий Леонидович -- проректор СПбГУ ИТМО, проф., доктор физико-математических наук
Кудрявцев Николай Николаевич -- ректор МФТИ (ГУ), член-корреспондент РАН, проф., доктор физико-математических наук
Стриханов Михаил Николаевич -- ректор НИЯУ МИФИ, проф., доктор физико-математических наук
Трухин Владимир Ильич -- декан физфака МГУ им. М.В. Ломоносова, проф., доктор физико-математических наук

Редакционная коллегия

Ответственный секретарь
Калачев Николай Валентинович -- старший научный сотрудник отдела ученого секретаря ФИАН, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана и Финансового университета при Правительстве РФ, кандидат физико-математических наук

Гороховатский Юрий Андреевич -- зав. каф. РГПУ им. А.И. Герцена, проф., доктор физико-математических наук
Завестовская Ирина Николаевна -- декан Спецфака МИФИ, доц., кандидат физико-математических наук
Калашников Николай Павлович -- зав. каф. НИЯУ МИФИ, проф., доктор физико-математических наук
Лебедев Владимир Сергеевич -- зав. каф. МФТИ (ГУ), проф., доктор физико-математических наук
Лебедев Юрий Анатольевич -- зам. Председателя Правления Объединённого физического общества РФ, доктор физико-математических наук
Песоцкий Юрий Сергеевич -- ген. директор ООО "Марпут", проф., доктор педагогических наук
Пурышева Наталия Сергеевна -- зав. каф. МПГУ, проф., доктор педагогических наук
Рудой Юрий Григорьевич -- проф. РУДН, доктор физико-математических наук
Салецкий Александр Михайлович -- зав. каф. МГУ им. М.В. Ломоносова, проф., доктор физико-математических наук
Спирин Геннадий Георгиевич -- зав. каф. МАИ (ГТУ), проф., доктор технических наук
Чернышев Виктор Викторович -- зав. каф. ВА им. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина, проф., кандидат технических наук

Техническая редакция

Березин Павел Дмитриевич -- руководитель РИИС ФИАН.
Алексеева Татьяна Валерьевна -- инженер РИИС ФИАН.
Алексеева Татьяна Викторовна -- редактор РИИС ФИАН.

Издательский дом МФО, 2010 г.

Физическое образование в вузах
Т. 18, N 2, 2012
Содержание

3 Принцип научной актуальности в преподавании физики
А.Е. Тулинцев
7 Методы формирования научного мировоззрения в процессе изучения физики
Т.М. Елканова
18 Некоторые методические проблемы при изложении основ термодинамики в вузе
В.Т. Белов
24 Электромагнетизм и окружающий мир
В.А. Алешкевич
30 Подходы к решению проблем в сфере образования и науки в Германии
Н.М. Кожевников
40 Графики в курсе физики
В.И. Николаев, Т.А. Бушина
45 Ключевая роль презентации в лекционном курсе физики
Н.М. Галиярова
54 Проблемы преподавания физики в современном медицинском образовании
С.Е. Ефимовский
58 Решение физических задач как средство диагностики и преодоления психолого-познавательных барьеров при изучении физики
Л.А. Ларченкова
71 Проектная разработка виртуального лабораторного практикума "Волны на струнах"
А.В. Баранов
83 Изучение динамики реактивного движения с помощью компьютерной лабораторной работы
Н.С. Кравченко, О.Г. Ревинская
93 Об определении показателя адиабаты методом Клемана–Дезорма
Б.В. Карелин, Н.Р. Кустова
99 Электронный образовательный ресурс по наноматериаловедению для основной школы
К.М. Суомолайнен, Е.С. Егорина, Н.М. Яковлева, А.В. Сыромолотова, Е.С. Егорина
105 Идеи синергетики в подготовке будущего учителя физики
Е.С. Васева, С.Е. Попов
111 Роль современного учебного эксперимента в преподавании физики в средней школе
М.О. Верховцева
118 Два года экспериментов на большом адронном коллайдере: ожидания, результаты, перспективы. Часть 1
Г.М. Верешков, Л.А. Минасян
132 Два года экспериментов на большом адронном коллайдере: ожидания, результаты, перспективы. Часть 2
Г.М. Верешков, Л.А. Минасян
148 Аннотации

Physics in Higher Education
V. 18, N 2, 2012
The contents

3 Principle of the Scientific Actuality in Physics Teaching
A.E. Tulintsev
7 Methods of Scientific World Outlook Forming During at Studying Physics
T.M. Elkanova
18 Some Methodological Problems of Fundamentals of Thermodynamics in High School
V.T. Belov
24 Electromagnetism and the Surrounding World
V.A. Aleshkevich
30 German Experience in Solution of Science and Education Problems
N.M. Kozhevnikov
40 Graphs in the General Physics Course
V.I. Nikolaev, T.A. Bushina
45 The Key Role of Presentations in the Lecture Course of Physics
N.M. Galiyarova
54 Problems of Physics Teaching in Modern Medical Education
S.E. Efimovsky
58 Diagnostic Tools and Means of Overcoming the Psychological and Cognitive Barriers During the Process of Teaching Physics Problems Solving
L.A. Larchenkova
71 The Virtual Laboratory Practicum "String’s Waves" Project’s Design
A.V. Baranov
83 Studying of Dynamics of Jet Movement by Means of Computer Laboratory Work
N.S. Kravchenko, O.G. Revinskaya
93 The Determination of the Adiabatic Exponent by Method of Clement–Dezorma
B.W. Karelin, N.R. Kustova
99 Nanomaterials Science Learning Resource for Secondary Schools
K.M. Suomolaynen , E.S. Egorina, N.M. Iakovleva, A.V. Siromolotova
105 Synergetics Ideas in the Training of Teacher of Physics
E.S. Vaseva, S.E. Popov
111 Role of the Modern Educational Physical Experiment in Teaching of Physics in Secondary School
M.O. Verkhovtseva
118 Two Years of Experiments at the Large Hadron Collider: Expectations, Outcomes and Prospects. Part 1
G.M. Vereshkov, L.A. Minasyan
132 Two Years of Experiments at the Large Hadron Collider: Expectations, Outcomes and Prospects. Part 2
G.M. Vereshkov, L.A. Minasyan
148 Abstracts

УДК 531
Принцип научной актуальности в преподавании физики
Андрей Евгеньевич Тулинцев
МПГУ, e-mail: tulincev@mail.ru

Статья посвящена обсуждению необходимость соединения актуального научного знания и процесса обучения. Предлагается оригинальный подход позволяющий построить подлинно научную схему экспликации учебного предмета.
Ключевые слова: структура общего курса физики, цикличность познания, соотношение между классической и современной физикой, принцип научной актуальности.

УДК 53:372.8
Методы формирования научного мировоззрения в процессе изучения физики
Тамара Михайловна Елканова
ГОУ ВПО "Северо_Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова";
E-mail: tamel1@mail.ru

Рассмотрены и проиллюстрированы конкретными примерами активные методы формирования научного мировоззрения в процессе изучения физики.
Ключевые слова: физика, образование, методика преподавания, научное мировоззрение, методы познания.

УДК 536.1
Некоторые методические проблемы при изложении основ термодинамики в вузе
Владимир Трифонович Белов
Крымский экономический институт ГВУЗ "КНЭУ им. В. Гетьмана";
E-mail:BELOV1942@ua.fm

Показано, что при изложении основ термодинамики необходимо учитывать, что все термодинамические процессы и функции задаются в аффинном пространстве. Неучет этого обстоятельства может привести к получению физически абсурдных результатов.
Ключевые слова: аффинное пространство, термодинамические функции, термодинамические процессы.

УДК 537
Электромагнетизм и окружающий мир
Виктор Александрович Алешкевич
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова;
E-mail: victoraleshkevich@rambler.ru

Предлагается новая концепция построения курсов "Электромагнетизм", "Электродинамика" и т.п. с учетом ярких научных достижений и технические разработок в области электромагнетизма. С приходом в повседневную жизнь этих достижений изменилась не только среда обитания, но также менталитет и образ мыслей homo sapiens. И это является главным аргументом в пользу необходимости обновления программ и учебной литературы.
Ключевые слова: электромагнетизм, концепция курса, научные достижения, технические разработки, программы, учебная литература.

УДК 371/378 (430+470)
Подходы к решению проблем в сфере образования и науки в Германии
Николай Михайлович Кожевников
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет;
E-mail: nkozhevn@mail.ru

Для повышения интереса школьников к естествознанию в Германии широко используются возможности интерактивных музеев занимательной науки. Более глубокая довузовская подготовка молодежи осуществляется в специальных экспериментальных лабораториях при университетах. Преподавание физики в высшей школе акцентировано на экспериментальные знания, умения и навыки. Высокая эффективность науки обусловлена ее тесной связью с реальным сектором экономики, опирающимся на наукоемкое производство. Статья основана на личных впечатлениях автора от посещения Геттингенского университета (ФРГ).
Ключевые слова: интерактивные музеи занимательной науки; довузовская подготовка; стандарты среднего образования; преподавание физики в вузах; экспериментальная направленность учебного процесса; образование, наука и инновационное производство.

УДК 531.8; 539.1; 537; 535
Графики в курсе физики
Владимир Иванович Николаев, Татьяна Андреевна Бушина
МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет; e-mail: bushina@rambler.ru

Вопросу о роли графиков в учебном процессе уделяется явно недостаточное внимание. Особенно слабо разработан тот их вариант, который связан с технологией "один под другим", – самый трудный для учащихся. Авторы статьи предприняли попытку восполнить этот пробел. В статье приводятся библиографические данные об их учебном пособии "Трудные графики в курсе общей физики", которое вышло в Отделе оперативной печати физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Пособие предназначено для студентов и преподавателей, а также для учащихся старших классов
и учителей.
Ключевые слова: графики, технология построения графиков, трудные графики.

УДК 373
Ключевая роль презентации в лекционном курсе физики
Нина Михайловна Галиярова
Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет,
400074 Волгоград, ул. Академическая; e-mail: galiyarova@mail.ru

В работе обобщен опыт чтения лекций по физике для студентов 1–2 курсов разных строительных специальностей на основе разработанного автором комплекса оригинальных презентаций. Показаны возможности лекционной презентации для глубокого усвоения студентами фундаментальных идей и понятий, выработки умения абстрагирования, усиления наглядности лекции и решения разных педагогических задач.
Ключевые слова: проблемы образования, лекционная презентация, физика как фундаментальная наука, физика как элемент культуры, физика для инженеров-строителей.

УДК 53+61:577.3
Проблемы преподавания физики в современном медицинском образовании
Сергей Евграфович Ефимовский
Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск;
E-mail: seefim@rambler.ru

Обсуждаются проблемы преподавания основ физики для студентов медицинских и фармацевтических вузов. Показывается, что в течение ряда последних лет наблюдается выхолащивание относительно цельного физического знания и подмена его фрагментарными разделами "медицинской" физики.
Ключевые слова: медицинская физика, фундаментальная медицина, учебники по медицинской физике, государственные образовательные стандарты по физике и математике.

УДК 372.853
Решение физических задач как средство диагностики и преодоления психолого-познавательных барьеров при изучении физики
Людмила Анатольевна Ларченкова
РГПУ им. А.И. Герцена; e-mail: larludmila@yandex.ru

Обсуждается вопрос о значении решения задач в физическом образовании. В частности, подчеркивается особая роль физических задач в преодолении познавательных затруднений и заблуждений и развитии физического понимания.
Ключевые слова: обучение физике, решение физических задач, психолого-познавательные барьеры, физическое понимание.

УДК 372.853
Проектная разработка виртуального лабораторного практикума "Волны на струнах"
Александр Викторович Баранов
Новосибирский государственный технический университет; e_mail: baranovav@ngs.ru

Комплекс виртуальных лабораторных работ "Волны на струнах", разработанный студентами в качестве учебного проекта, используется в лабораторном практикуме технического университета.
Ключевые слова: обучение физике, метод проектов, виртуальная лаборатория, волны на струне.

УДК 531.612; 536.71; 53.072; 001.891.57
Изучение динамики реактивного движения с помощью компьютерной лабораторной работы
Надежда Степановна Кравченко, Ольга Геннадьевна Ревинская
Томский политехнический университет (ТПУ), 634034, г. Томск, пр. Ленина, 30
E-mail: ogr@tpu.ru

Предложена методика изучения в курсе общей физики динамики реактивного движения тела в лабораторном практикуме с помощью компьютерной модели.
Ключевые слова: физические модели, компьютерные модели, учебный физический эксперимент.

УДК 536.22/.23
Об определении показателя адиабаты методом Клемана–Дезорма
Борис Вадимович Карелин, Наталья Ринатьевна Кустова
Воронежский филиал Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ); e-mail: nkustova@rambler.ru

Показано, что причина расхождения измеренного методом Клемана–Дезорма показателя адиабаты и его истинного значения обусловлена наличием приповерхностного пограничного слоя. Предлагается способ устранения этого расхождения – путем введения поправки в уравнение Пуассона.
Ключевые слова: метод Клемана–Дезорма, показатель адиабаты, приповерхностный пограничный слой.

УДК 372.2.01:372.853
Электронный образовательный ресурс по наноматериаловедению для основной школы
Ксения Михайловна Суомолайнен, Елена Сергеевна Егорина, Наталья Михайловна Яковлева, Алена Викторовна Сыромолотова
Карельская государственная педагогическая академия;
E-mail: nmyakov@kspu.karelia.ru , elencerg@mail.ru

В статье представлен электронный образовательный ресурс для учащихся основной школы, позволяющий получить первые знания о наноматериалах и нанотехнологиях. В ЭОР включены 4 раздела: "Что такое нано?", "Что такое наноматериалы?", "Что такое нанотехнологии?", "Применение нанотехнологий". При работе с ресурсом предусмотрено не только изучение иллюстрированных материалов и видеосюжетов, но и решение кроссвордов, выполнение упражнений, лабораторных работ и тестов. Ресурс может быть использован как во время урока, так и для самостоятельного изучения (дистанционно в сети IntraNet).
Ключевые слова: электронный образовательный ресурс, наноматериалы, нанотехнологии, основная школа.

УДК 372.853
Идеи синергетики в подготовке будущего учителя физики
Елена Сергеевна Васева, Семен Евгеньевич Попов
Нижнетагильская государственная социально-педагогическая академия;
E-mail: s_e_popov@yandex.ru

В работе обсуждаются методические аспекты обучения идеям синергетики в форме элективного курса, обосновывается важное мировоззренческое значение материала дисциплины. В качестве примера приводится реализация исследовательского проекта по построению диаграммы разбиения плоскости параметров на области, соответствующие различным типам устойчивости для модели брюсселятора.
Ключевые слова: синергетика; формирование мировоззрения; вычислительный эксперимент; брюсселятор; особая точка; фазовый портрет; бифуркация.

УДК 372.873
Роль современного учебного эксперимента в преподавании физики в средней школе
Марина Олеговна Верховцева
РГПУ им. А.И. Герцена; e-mail: ver_mar@mail.ru

Статья посвящена актуальной проблеме совершенствования методики преподавания физики в средней школе. Определяются преимущества использования современных цифровых измерителей в структуре школьного физического эксперимента. Обосновывается необходимость создания системы физического эксперимента на базе цифровых измерительных лабораторий.
Ключевые слова: методика преподавания физики в средней школе, современные цифровые измерители, школьный физический эксперимент.

УДК 530.1
Два года экспериментов на большом адроном коллайдере: ожидания, результаты, перспективы. Часть 1
Григорий Моисеевич Верешков1,2, Лариса Артаваздовна Минасян3
1 Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета
2 Институт ядерных исследований Российской Академии Наук; e-mail: gveresh@mail.ru
3 Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса; e-mail: minasyan@rostinserv.ru

В первой части статьи рассмотрены явления, связанные с исследованием адронного вакуума в экспериментальной программе Large Hadron Collider, – адронные струи, сечения протон-протонного взаимодействия, бозе-коррелированные состояния пионов,кварк-глюонная плазма. Проанализированы вакуумные поля в теории электрослабыхвзаимодействий и даны характеристики Стандартной Модели электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий кварков и лептонов.
Ключевые слова: большой адронный коллайдер, адронный вакуум, теория электрослабых взаимодействий, стандартная модель.

УДК 530.1
Два года экспериментов на большом адроном коллайдере: ожидания, результаты, перспективы. Часть 2
Григорий Моисеевич Верешков1,2, Лариса Артаваздовна Минасян3
1 Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета
2 Институт ядерных исследований Российской Академии Наук; e-mail: gveresh@mail.ru
3 Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса; e-mail: minasyan@rostinserv.ru

Во второй части статьи рассмотрены особенности Минимальной Суперсимметричной Стандартной Модели, послужившие обоснованием для включения в программу работы коллайдера эксперимента по верификации суперсимметрии на энергетическом масштабе MSUSY < 1000 ГэВ с целью искусственной генерации и непосредственной регистрация суперсимметрических партнеров известных частиц Стандартной модели. Проанализированы основные результаты экспериментов, входящих в основную программу исследований на Большом адроном коллайдере на ноябрь 2011 года. Обозначены концептуальные проблемы Стандартной Модели и возможные пути их экспериментальной верификации.
Ключевые слова: Большой адронный коллайдер, Минимальная супресимметричная стандартная модель.

Abstracts

Principle of the Scientific Actuality in Physics Teaching
A.E. Tulintsev
Moscow Pedagogical State University; e-mail: tulincev@mail.ru

Article is devoted discussion necessity of connection of actual scientific knowledge and training process. It is offered allowing constructing the original approach originally scientific scheme of an explication of a subject.
Keywords: structure of an extensive course of physics, recurrence of knowledge, parities between classical and modern physics, principle of the scientific actuality.

Methods of Scientific World Outlook Forming During at Studying Physics
T.M. Elkanova
State Educational Institution of Higher Professional Education "North-Ossetian
State University after K.L. Khetagurov"; e-mail: tamel1@mail.ru

There have been considered and illustrated with concrete examples the active methods of world outlook forming.
Keywords: physics, education, teaching methods, scientific world outlook, the methods of cognition.

Some Methodological Problems of Fundamentals of Thermodynamics in High School
V.T. Belov
Krym Economical Institute; e-mail:BELOV1942@fm.ua

It is shown that in presenting the foundations of thermodynamics must be remembered that all the thermodynamic processes and functions are defined in an affine space. Neglect of this fact results in a physically absurd results.
Keywords: affine space, thermodynamic functions, thermodynamic processes.

Electromagnetism and the Surrounding World
V.A. Aleshkevich
M.V. Lomonosov Moscow State University; e-mail: victoraleshkevich@rambler.ru

The new concept of the disciplines "Electromagnetism", "Electrodynamics" etc. adjusted for outstanding scientific achievements and technical developments in the field of electromagnetism is proposed. These achievements have changed not only the environment, but also the mentality and thinking of homo sapiens. This is the main argument in favor of the need for updating programs and educational literature.
Keywords: electromagnetism, concept of the disciplines, scientific achievements, technical developments, programs, educational literature.

German Experience in Solution of Science and Education Problems
N.M. Kozhevnikov
St-Petesburg State Polytechnical University; e-mail: nkozhevn@mail.ru

Interactive museums of fascinating science increase pupils interest in nature subjects learning. To prepare talented young people for students’ life special experimental laboratories are organized in German universities. Physics high education is focused on experimental knowledge, skill and experience. High efficiency of German science is a result of its close connection with the real economics based on innovative industry. The paper reflects author personal impressions of the visit to Goettingen University.
Keywords: interactive museums of fascinating science; pre-university training; standards of secondary education; teaching physics in high schools; experimental focus of educational process; education, science and production innovation.

Graphs in the General Physics Course
V.I. Nikolaev, T.A. Bushina
M.V. Lomonosov Moscow State University; e-mail: bushina@rambler.ru

As it is well known, the problem of the graphs role in teaching process is developed, without doubt, insufficiently. Among the most important its aspects the version which is connected with the technology "one under another" is especially poor represented in literature. The series of graphs created with using of the mentioned technology are the most difficult for purples. The authors of the article just performed an attempt to fill this gap. The article contents the bibliographic data of the teaching aid "Difficult graphs in the general physics course" printed by Operative Printing Department of the faculty of physics of M.V. Lomonosov Moscow State University. This book is designed to students and tutors, as well as to purples and teachers.
Keywords: graphs, technology of graphs drawing, difficult graphs.

The Key Role of Presentations in the Lecture Course of Physics
N.M. Galiyarova
Volgograd State Architectural-Building University; e-mail: galiyarova@mail.ru

The paper generalizes the experience of giving lectures on physics based on the complex of the original presentations developed by the author for 1-2 courses of students specialized in various civil engineering fields. The possibilities of a lecture in presentational form for deep understanding by students of the fundamental ideas and concepts, for developing of abstracting skills, for increasing the visibility and decision of various pedagogical purposes are shown.
Keywords: problems of education, lecture presentation, Physics as Fundamental Science, Physics as a part of Culture, Physics for Civil Engineering.

Physics Teaching in Modern Medical Education
S.E. Efimovsky
Northern State Medical University, Arkhangelsk; e-mail: seefim@rambler.ru

The problems of teaching the principles of physics for students of medical and pharmaceutical universities are discussed. It is shown that over the last several years there have been seen the destruction of relatively successive knowledge of physics and substitution of its fragmented sections of the "medical" physics.
Keywords: medical physics, basic medical sciences, medical physics textbooks, State educational standards in physics and mathematics.

Diagnostic Tools and Means of Overcoming the Psychological and Cognitive Barriers During the Process of Teaching Physics Problems Solving
L.A. Larchenkova
A.I. Herzen Russian State Pedagogical University; e-mail: larludmila@yandex.ru

The possibility of the use of the physics solving in physical education is discussed. In particular the special role of physics problem is emphasized to help overcome cognitive difficulties and development of physics understanding.
Keywords: physics teaching, physics problems solving, psychological and cognitive barriers, physics understanding.

The Virtual Laboratory Practicum "String’s Waves" Project’s Design
A.V. Baranov
Novosibirsk State Technical University, Department of General Physics; e-mail: baranovav@ngs.ru

The virtual labs complex "String’s waves" designed by students as a learning project is used in the laboratory practicum of the Technical University.
Keywords: teaching physics, project method, virtual lab, string’s waves.

Studying of Dynamics of Jet Movement by Means of Computer Laboratory Work
N.S. Kravchenko, O.G. Revinskaya
Tomsk Polytechnic University, 634034, Tomsk, av. Lenin, 30; e-mail: ogr@tpu.ru

The studying technique in a course of the general physics of dynamics of jet movement of a body in a laboratory practical work by means of computer model is offered.
Keywords: physical models, computer models, educational physical experiment.

The Determination of the Adiabatic Exponent by Method of Clement–Dezorma
B.W. Karelin, N.R. Kustova
Voronezh Branch of Moscow State University of Moscow State University of Railway
Transport (MIIT); e-mail: nkustova@rambler.ru

The cause of the discrepancy adiabatic exponent measured by Clement-Dezorm is shown in this text and its true value is due by presence of the surface layer. The method is proposed by introduction of amendments of Poisson equation.
Keywords: method Clement-Dezorm; adiabatic exponent; surface layer.

Nanomaterials Science Learning Resource for Secondary Schools
K.M. Suomolaynen , E.S. Egorina, N.M. Iakovleva, A.V. Siromolotova
Petrozavodsk, the Karelian State Pedagogical Academy;
E-mail: nmyakov@kspu.karelia.ru , elencerg@mail.ru

This article presents an electronic learning resource (ELR) on nanoscience basics for secondary school students. It consists of four sections: "What is nano?", "What are nanomaterials?", "What is nanotechnology?", "Nanotechnology Applications". Working with the resource one can study a number of illustrated materials and videos in addition to solving crossword puzzles, doing the exercises, laboratory research and tests. A resource can be used both during the lesson and for independent study (remote access via IntraNet network).
Keywords: electronic learning resource, nanomaterials, nanotechnology, secondary school.

Synergetics Ideas in the Training of Teacher of Physics
E.S. Vaseva, S.E. Popov
Nizhniy Tagil State Social – Pedagogical Academia; e-mail: s_e_popov@yandex.ru

The article deals with some aspects of methods of teaching the synergetics ideas in the form of an elective course, it also touches upon the vision concept of the discipline. As an example the authors give the realization of the research project on construction of a diagram of the parameter plane partition into the areas corresponding to different types of stability for the brusselator model.
Keywords: synergetics; shaping world outlook; computational experiment; brusselator; singular point; phase portrait; bifurcation.

Role of the Modern Educational Physical Experiment in Teaching of Physics in Secondary School
M.O. Verkhovtseva
Hertsen Russian State Pedagogical University; e-mail: ver_mar@mail.ru

The present paper is dedicated to a problem of improvement of teaching methodology of Physics in secondary school. The advantages of usage of the up-to-date digital measuring instruments within the framework of school physical experiment are defined. The necessity of creation of the physical experiment system on the basis of digital measuring laboratories is grounded.
Keywords: methodic of teaching of physics in secondary school, digital measuring instruments, physical experiment system.

Two Years of Experiments at the Large Hadron Collider: Expectations, Outcomes and Prospects. Part 1
G.M. Vereshkov1,2, L.A. Minasyan3
1Research Institute for Physics of the Southern Federal University
2Nuclear Research Institute of the Russian Academy of Sciences; e-mail: gveresh@mail.ru
3Southern Russian State University of Economics and service; e-mail: minasyan@rostinserv.ru

In the first part the phenomena associated with the study of the hadronic vacuum in the pilot program Large Hadron Collider is examined. It includes the examination of hadronic jets, the cross sections of proton-proton interactions, the Bose-correlated states of pions, the quark-gluon plasma. The vacuum field in the theory of electroweak interactions is analyzed and the characteristics of the Standard Model of the electromagnetic, weak and strong interactions of quarks and leptons are given.
Keywords: Large Hadron Collider, Hadron vacuum, the theory of electroweak interactions, the standard model.

Two Years of Experiments at the Large Hadron Collider: Expectations, Outcomes and Prospects. Part 2
G.M. Vereshkov1,2, L.A. Minasyan3
1Research Institute for Physics of the Southern Federal University
2Nuclear Research Institute of the Russian Academy of Sciences; e-mail: gveresh@mail.ru
3Southern Russian State University of Economics and service; e-mail: minasyan@rostinserv.ru

In the second part of the article the peculiarities of the Minimal Super symmetric Standard Model are considered. These peculiarities served the rationale to include into the program of the collider the experiment of super symmetry verification on the energy scale MSUSY <1000 GeV in order to artificially generate and register directly the super symmetric partners of the Standard Model known particles. The main results of the experiments of the Large Hadron Collider basic research program in November 2011 are analyzed. The Standard Model conceptual problems and their possible experimental verification are shown.
Keywords: Large Hadron Collider, the minimal super symmetry standard model.