Том 20, номер 1, 2014 ISSN 1609 - 3143
Физическое образование в вузах
Издательский Дом Московского Физического общества
Совет журнала
Крохин Олег Николаевич – главный редактор, академик РАН, проф. МИФИ
Гладун Анатолий Деомидович – заместитель главного редактора, проф. МФТИ
Калашников Николай Павлович — заместитель главного редактора, проф., зав. каф. НИЯУ МИФИ
Николаев Владимир Иванович — заместитель главного редактора, проф. МГУ им. М.В. Ломоносова,
Шапочкин Михаил Борисович — заместитель главного редактора, проф., председатель Правления МФО
Колесников Юрий Леонидович — проф., проректор НИУ СПбИТМО
Кудрявцев Николай Николаевич — проф., ректор МФТИ (ГУ)
Стриханов Михаил Николаевич — ректор НИЯУ МИФИ, проф.
Сысоев Николай Николаевич — проф., декан физфака МГУ им. М.В. Ломоносова
Хохлов Дмитрий Ремович — проф., зав. каф. МГУ им. М.В. Ломоносова, член-корреспондент РАН
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 — проф., зав. каф. РГПУ им. А.И. Герцена
Завестовская Ирина Николаевна — директор Института магистратуры НИЯУ МИФИ, декан
Высшей школы физиков им. Н.Г. Басова НИЯУ МИФИ, ведущий научный сотрудник ФИАН
Лебедев Владимир Сергеевич — проф., зав. каф. МФТИ (ГУ)
Лебедев Юрий Анатольевич — проф., зам. Председателя Правления Объединённого физического
общества РФ
Морозов Андрей Николаевич — проф., зав. каф. НИУ МГТУ им. Н.Э. Баумана
Песоцкий Юрий Сергеевич — проф., ген. дир. ассоциации «Марпут»
Пурышева Наталия Сергеевна — проф., зав. каф. МПГУ
Салецкий Александр Михайлович — проф., зав. каф. МГУ им. М.В. Ломоносова
Спирин Геннадий Георгиевич — проф., каф. МАИ
Стефанова Галина Павловна — проф., первый проректор Астраханского госуниверситета
Рудой Юрий Григорьевич — проф. РУДН
Чернышев Виктор Викторович — проф., каф. ВА им. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина
Техническая редакция
Березин Павел Дмитриевич -- руководитель РИИС ФИАН.
Алексеева Татьяна Валерьевна -- инженер РИИС ФИАН.
Алексеева Татьяна Викторовна -- редактор РИИС ФИАН.
Издательский дом МФО, 2013 г.
Физическое образование в вузах
Т. 20, N 1, 2014
Содержание
3 Модульная система обучения как одна из форм организации учебного процесса в вузе
А.В. Черных
12 Специфика профессиональных компетенций и проблема их диагностики при подготовке
бакалавров в области физического образования
Е.А. Кашкарова, Л.А. Ларченкова
18 «Электромагнитное поле» – новый том в серии «Физика в техническом университете» МГТУ им. Н.Э. Баумана
Л.К. Мартинсон, А.Н. Морозов, Е.В. Смирнов
28 Как устанавливается магнитное поле, когда в проводнике включают ток?
Г.Н. Гайдуков, А.С. Овчинников
39 Уроки наноэлектроники. 5. Перенос тепла фононами в концепции «снизу–вверх»
Ю.А. Кругляк
44 Бозон Хиггса в букете нобелевских премий за современную теорию элементарных частиц
Г.М. Верешков, Л.А. Минасян
54 Модель динамики термоядерной мишени
А.С. Барышев, Д.Н. Замыслов, Е.Е. Мешков, И.А. Новикова, В.В. Пичугов,
В.В. Руденко, Г.М. Янбаев
63 Лабораторное изучение механических колебаний и резонанса с помощью гальванометра
И.Н. Фетисов
66
Изучение связанных колебаний в физическом практикуме по механике
К.П. Корнев, Ж.Ю. Нестерова, К.С. Нестеров, М.А. Никитин, В.В. Федотов
73 Развитие методики изучения нормальной дисперсии света с помощью треугольной
призмы в курсе общей физики
О.Г. Ревинская, Н.С. Кравченко
84
О классификации видов применения ПК в физическом эксперименте
П.Н. Скочилов, Е.Э. Фискинд
89
Физические основы и достижения современных наукоемких технологий в содержании
уровневой подготовки педагогических кадров
Ю.С. Остроумова
98 Использование метода проектов в физпрактикуме для бакалавров инженерных
специальностей
О.Я. Березина, А.И. Назаров, О.В. Сергеева
107 Кинематические секреты старинных игр. Городки
Е.М. Тетелева, С.Р. Богданов
120 Измерительные свойства вариантов олимпиады «Росатом» по физике для выпускников
общеобразовательных школ
В.Н. Белобородов, С.Е. Муравьев
133 Аннотации
Physics in Higher Education
V. 20, N1, 2014
The contents
3 The Modular System of Education as a Form of Organization of the Educational
Process in the Institution
A.V. Chernykh
12 The Specificity of Professional Competences and the Problem of their Diagnosis
in Bachelors of Sciences Education
E.A. Kashkarova, L.A. Larchenkova
18 «Electromagnetic Field» – New Volume in the Series «Physics at the Technical
University» of Bauman Moscow State Thechnical University
L.K. Martinson, A.N. Morozov, E.V. Smirnov
28 How Does a Magnetic Field set up if a Current in Conductor is Turning on?
G.N. Gaidukov, A.S. Ovchinnikov
39 Lessons of Nanoelectronics. 5. Phonon Heat Current by «Bottom – Up» Approach
Yu.A. Kruglyak
44 Higgs Boson in the Nobel Prize Bouquets for Modern Elementary Particle Theory
G.M. Vereshkov, L.A. Minasyan
54 Model of Thermonuclear Target Dynamics
A.S. Baryshev, D.N. Zamyslov, E.E. Meshkov, I.A. Novikova, V.V. Pichugov,
V.V. Rudenko, G.M. Yanbayev
63
Study of Mechanical Oscillations and Resonance with a Galvanometer
I.N. Fetisov
66
Studying of the Bound Oscillations in Physical Practicum on Mechanics
J.Y. Nesterova, K.S. Nesterov, M.A. Nikitin, K.P. Kornev, V.V. Fedotov
73
Development of a Technique of Studying of a Normal Dispersion of Light by Means
of a Triangular Prism in a Course of the General Physics
O.G. Revinskaya, N.S. Kravchenko
84 To Terminology of Computer Experiment
P.N. Skochilov, E.E. Fiskind
89 Physical Bases and Achievemets of Modern High Technologies in the Content of Level
Preparation of Pedagogical Shots
Yu.S. Ostroumova
98 Implementation of Project Method in Practical Physics for Bachelors of Engineering
O.Ya. Berezina, A.I. Nazarov, O.V. Sergeeva
107 Kinematics Secrets of Ancient Games. Gorodki
E.M. Teteleva, S.R. Bogdanov
120 Measuring Properties of Physics «Rosatom» Olympiad (for Graduates of High Schools)
V.N. Beloborodov, S.E. Muraviev
133 Abstracts
УДК 372.853
Модульная система обучения как одна из форм
организации учебного процесса в вузе
Александра Валерьевна Черных
ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет»;
e-mail: fu3rh@mail.ru
В данной статье описывается одна из форм организации учебного процесса в вузе – модульная система обучения. Рассмотрен принцип работы этой системы на примере темы «Магнитное поле и его основные характеристики». Сформулированы основные выводы, сделанные автором во время работы по модульной системе.
Ключевые слова: модульная система обучения, структура модуля, уровни сложности, качество знаний, физические явления, физические величины и законы.
УДК 53:621.382
УДК 378.146, 378.14.015.62
Специфика профессиональных компетенций и проблема
их диагностики при подготовке бакалавров
в области физического образования
Екатерина Александровна Кашкарова,
Людмила Анатольевна Ларченкова
РГПУ им. А.И. Герцена; e-mail: kashkarova_ka@mail.ru , larludmila@yandex.ru
Обсуждаются особенности профессиональных компетенций, проблемы реализации компетентностного подхода в вузах. В частности рассматривается педагогическая диагностика как неотъемлемый компонент едагогической деятельности в средней и высшей школе.
Ключевые слова: компетентностный подход, компетентность, профессиональные компетенции, подготовка специалистов, диагностика профессиональных компетенций
бакалавров в области физического образования.
УДК 802–07: 853
Обучение курсу физики на английском языке: синергия двуязычного обучения студентов технического вуза
Владимир Сергеевич Михалкин
Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова;
e_mail: rsg07_8185@udm.net
В статье представлены научно-методические аспекты двуязычного обучения курсу общей физики в категориях синергетической концепции образования, как открытой саморазвивающейся системы, в которой эволюционные этапы ее развития прерываются точками бифуркации, после которых происходит ветвление и диверсификация путей эволюции. За бифуркационную точку зарождения этапа двуязычного обучения принят переход от аддитивной совокупности компонентов раздельного обучения предмету (физике) и английскому языку, к совокупности элементов, связанных по неклассической схеме боровской дополнительности «и-и». Ее освоение облегчается феноменом апперцепции, проявляющейся в осознанности восприятия нового от предыдущего индивидуального опыта.
Ключевые слова: английский язык как средство обучения, синергетика, феномен апперцепции; факторы, организация и принципы двуязычного обучения, pro and contra билингвизма в естественнонаучном образовании.
УДК 378.14
«Электромагнитное поле» – новый том в серии «Физика
в техническом университете» МГТУ им. Н.Э. Баумана
Леонид Карлович Мартинсон, Андрей Николаевич Морозов,
Евгений Васильевич Смирнов
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
105005, Москва, 2-я Бауманская, 5; e-mail:amor59@mail.ru
В работе рассмотрена структура учебного пособия Л.К. Мартинсона, А.Н. Морозова и Е.В. Смирнова «Электромагнитное поле», выпущенного кафедрой физики МГТУ в серии «Физика в техническом университете», и дан краткий анализ представленного в нем учебного материала. Отмечается важная роль электродинамики в курсе общей физики технических университетов как при формировании общих воззрений на природу, так и при использовании в различных технических дисциплинах, таких, например, как электротехника, радиотехника, электроника и т.д. Подчеркивается настоятельная необходимость более глубокого изучения физики в технических вузах.
Ключевые слова: электромагнитное поле, физика в техническом университете, курс общей физики.
УДК 537.8
Как устанавливается магнитное поле,
когда в проводнике включают ток?
Геннадий Николаевич Гайдуков, Александр Сергеевич Овчинников
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»; e-mail: gaid@miee.ru, gaid-miet@yandex.ru
Приведено два решения задачи о формировании электрического и магнитного полей устанавливающимся во времени током: одно на основе уравнений Максвелла, другое с использованием малоизвестных формул О.Д. Ефименко. Эти формулы являются решением
уравнений Максвелла и демонстрируют непосредственную зависимость полей E и B от их
источников: плотностей заряда r и тока j, а также их производных по времени r и j. Второй метод, в отличие от первого, доступен студентам, изучающим вводный курс физики, позволяет более просто решать ряд задач электродинамики, и не использует представлений, согласно которым переменное электрическое поле является источником магнитного, а переменное магнитное – источником электрического, которые часто приводят к предрассудкам о природе электромагнитного поля.
Ключевые слова: уравнения Максвелла, формулы О.Д. Ефименко, установление электромагнитного поля при включении тока в длинном прямолинейном проводнике.
УДК 004.932
УДК 537.1
Уроки наноэлектроники.
5. Перенос тепла фононами в концепции «снизу–вверх»
Юрий Алексеевич Кругляк
Одесский государственный экологический университет, Одесса, Украина; e-mail: quantumnet@yandex.ua
В рамках концепции «снизу – вверх» современной наноэлектроники рассматриваются баллистический и диффузионный транспорт фононов и его роль в теплопроводности.
Ключевыеслова: нанофизика, наноэлектроника, молекулярная электроника, снизу– вверх, термоэлектрические явления, транспорт фононов, теплопроводность.
УДК 53:001.92
Бозон Хиггса в букете нобелевских премий
за современную теорию элементарных частиц
Григорий Моисеевич Верешков1, Лариса Артаваздовна Минасян2
1 Лаборатория физики фундаментальных взаимодействий НИИ физики ЮФУ
2 Гуманитарно-экономический факультет ДГТУ
В статье рассмотрены ключевые физические идеи, приведшие к экспериментальной верификации бозона Хиггса. Обозначены концептуальные проблемы теории суперсимметрии в контексте данного открытия. Рассмотрена гипотеза о техницветовой природе бозона Хиггса.
Ключевые слова: Бозон Хиггса, Премии Нобеля, вакуум, суперсимметрия, техниадроны.
УДК 378.147.88; 53.072
Модель динамики термоядерной мишени
Александр Сергеевич Барышев, Дмитрий Николаевич Замыслов, Евгений Евграфович Мешков, Ирина Александровна Новикова, Валерий Викторович Пичугов, Владимир Викторович Руденко1, Геннадий Михайлович Янбаев
Саровский Физико-Технический Институт НИЯУ «МИФИ», Саров; e-mail: meshkov@sarfti.ru, eemeshkov@gmail.com
1 ВНИИ Экспериментальной Физики, Саров
В рамках лабораторного практикума по газодинамике, создаваемого в СарФТИ НИЯУ МИФИ, разработана модель динамики простейшей термоядерной мишени для ИТС. В модели в качестве драйвера используется внутренняя энергия воздуха в окружающей среде. В силу безопасности модели работа с ним не требует специальных допусков.
Ключевые слова: практикум по газодинамике, динамика термоядерной мишени, ИТС,
«атмосферная» ударная труба, эксперимент, численный расчет.
УДК 534
Лабораторное изучение механических колебаний
и резонанса с помощью гальванометра
Игорь Николаевич Фетисов
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5; e-mail: infetisov@mail.ru
Приведено описание и результаты выполнения лабораторной работы для изучения механических колебаний и резонанса. Осциллятором служит гальванометр.
Ключевые слова:механические колебания в гальванометре, резонанс, лабораторная работа.
УДК 530.12:531[.18+51]
Изучение связанных колебаний в физическом практикуме по механике
Константин Петрович Корнев, Жанна Юрьевна Нестерова, Кирилл Сергеевич Нестеров, Михаил Аанатольевич Никитин, Владимир Владимирович Федотов
Балтийский федеральный университет им. И. Канта
236041, г. Калининград, ул. А. Невского, д. 14; e-mail: Zhanna196406@rambler.ru
Авторами дается описание лабораторного эксперимента, позволяющего исследовать связанные механические колебания, используя визуализацию в виртуальных технологиях.
Ключевые слова:эксперимент, физика, механика, визуализация.
УДК 53.37.016; 53.072; 53:004; 53. 681.3 (076.5)
Развитие методики изучения нормальной дисперсии света с помощью треугольной призмы в курсе общей физики
Ольга Геннадьевна Ревинская, Надежда Степановна Кравченко
Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) 634034, г. Томск, пр. Ленина, 30; e-mail: ogr@tpu.ru
В статье анализируется традиционный для курса общей физики подход к изучению нормальной дисперсии света с помощью гониометра и треугольной призмы. Предложенные направления модернизации традиционной методики реализованы в виде компьютерной лабораторной работы. Даны рекомендации по использованию данной методики в лабораторном практикуме курса общей физики.
Ключевые слова: методика преподавания физики в вузе, нормальная дисперсия света,
физическая модель, компьютерные инструменты в образовании.
УДК 53.001
О классификации видов применения ПК
в физическом эксперименте
Прохор Николаевич Скочилов, Евгений Эмильевич Фискинд
Нижнетагильская государственная социально-педагогическая академия 622031, Нижний Тагил, ул. Красногвардейская 57; e-mail: fiskind.e@yandex.ru
В статье рассмотрены различные виды компьютерного эксперимента, их классификация. Устанавливается соответствие между типом компьютерного эксперимента и задачами, выполняемыми компьютером.
Ключевые слова: компьютерный эксперимент, вычислительный эксперимент, виртуальый эксперимент, компьютеризированный эксперимент, автоматизированный эксперимент, реально-виртуальный эксперимент, компьютерный видео-эксперимент.
УДК 53:372.8, 537.1
Физические основы и достижения современных наукоемких технологий в содержании уровневой подготовки педагогических кадров
Юлия Сергеевна Остроумова
Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена 191186, г. Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48; e-mail: sinklit@mail.ru
Рассматриваются и обосновываются подходы к отбору и освоению содержания проблематики современных наукоемких технологий в условиях уровневой подготовки педагогических кадров по физике. Особое внимание уделяется отражению в содержании теоретической и экспериментальной подготовки будущих учителей ключевых концептов нанофизики.
Ключевые слова: ведущие идеи обновления содержания обучения, критерии отбора предметного содержания, формирование базовых понятий и представлений нанофизики, освоение новых фундаментальных эффектов и принципов управления
свойствами наноматериалов и приборных структур.
УДК 378.147
Использование метода проектов в физпрактикуме для бакалавров инженерных специальностей
Ольга Яковлевна Березина, Алексей Иванович Назаров, Ольга Владимировна Сергеева
Петрозаводский государственный университет
185910 г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33; e-mail:
berezina@petrsu.ru , anazarov@petrsu.ru, osergeeva@petrsu.ru
Обсуждается методика применения метода проектов при организации работы физического практикума для бакалавриата инженерных направлений подготовки. В статье приводятся примеры реализации активных форм обучения на занятиях физического практикума, что позволяет развивать индивидуальные качества студентов, изучать физику в полном объеме при ограниченном числе часов.
Ключевые слова: метод проектов, компетенции, сетевые образовательные модули по физике, физический практикум, балльно-рейнтинговая система.
УДК 372.853
Кинематические секреты старинных игр. Городки
Екатерина Михайловна Тетелева, Сергей Рэмович Богданов
Петрозаводский государственный университет; e-mail: katerina_teteleva@sampo.ru, sergey.r.bogdanov@mail.ru
Объекты и явления естественного окружения – весьма слабо используемый в практике современной российской школы ресурс, обладающий значительным мотивационным потенциалом при изучении физики. В частности, многие старинные игры благодаря уникальному сочетанию контекста и физического контента могут служить основой для разработки открытых учебных модулей по некоторым разделам механики. Соответствующие пакеты нерафинированных задач, как показано в данной работе на примере игры «Городки», позволяют естественным образом сместить акценты занятий на работу с главным: постановкой и формулированием проблем, построением моделей, планированием экспериментов, анализом допущений и следствий.
Ключевые слова: учебно-исследовательские задачи, кинематика, старинные игры.
Владимир Николаевич Белобородов, Сергей Евгеньевич Муравьев
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
115409 г. Москва, Каширское ш. 31; e-mail: vnbeloborodov@mephi.ru, semuraviev@mail.ru
В статье проведен анализ результатов выполнения заданий вариантов заключительного тура Отраслевой физико-математической олимпиады школьников «Росатом» по физике, который состоялся в НИЯУ МИФИ 24 февраля 2013 года. Рассмотрены измерительные свойства использованных вариантов: параллельность, ошибка результатов. В рамках современной теории тестирования исследовано соответствие уровня трудности заданий вариантов уровню подготовки участников. Установлено, что использованные варианты соответствуют уровню подготовки участников олимпиады. Использованная система оценивания позволила правильно ранжировать результаты участников, выделить призеров и победителей олимпиады.
Ключевые слова: параллельность вариантов, трудность задания, способность участника
олимпиады, ошибка измерения.
Abstracts
The Modular System of Education as a Form of Organization of the Educational Process in the Institution
A.V. Chernykh
Moscow Pedagogical State University, 119435, Moscow, Russia, M. Pirogovskaya, 29; e-mail: fu3rh@mail.ru
This article describes a form of organization of the educational process in the institution
– a modular system of training. Considered the principle of operation of this system as an example the topic «The magnetic field and its basic characteristics». Formulated The basic conclusions reached by the author while working by a modular system.
Keywords: modular system of education, the structure of the module, the levels of complexity, quality knowledge, physical phenomena, physical quantities and laws.
The Specificity of Professional Competences and the Problem of their Diagnosis in Bachelors of Sciences Education
E.A. Kashkarova, L.A. Larchenkova
The Herzen State Pedagogical University of Russia, Department of Theory and Methods of Teaching Physics, St. Petersburg; e-mail: kashkarova_ka@mail.ru, larludmila@yandex.ru
The article deals with specificity of professional competences, the difficulties of the outcome-based approach implementation in higher educational institutions. The article particularly considers pedagogical diagnosis as an integral part of secondary and higher education.
Keywords: the outcome-based approach, competence, professional competences, training of specialists, diagnosis of professional competences in bachelors of sciences education.
«Electromagnetic Field» – New Volume in the Series "Physics at the Technical University" of Bauman Moscow State Thechnical University
L.K. Martinson, A.N. Morozov, E.V. Smirnov
Bauman Moscow State Thechnical University
105005, Moscow, 2th Baumanskaya, 5; e-mail: amor59@mail.ru
The paper considers the structure of the manual written by L.K. Martinson, A.N. Morozov, and E.V. Smirnov «Electromagnetic field», issued by the Department of Physics of the Moscow State Technical University in a series of «Physics at the Technical University», and a brief analysis of the teaching material. Importance of electrodynamics in the course of General Physics of Technical Universities is marked both at forming of general views on nature, and at the use in various technical disciplines, such as electrical engineering, radio engineering, electronics, etc. Stresses the urgent need for more in-depth study of physics at the Technical University.
Keywords: electromagnetic field, physics at the technical university, course of general physics.
How Does a Magnetic Field set up if a Current in Conductor is Turning on?
G.N. Gaidukov, A.S. Ovchinnikov
National Research University of Electronic Technology
In the solution of problem on the formation of electric and magnetic fields by changing in time current, Maxwell's equations are used, but mostly little-known remarkable formulas O. D. Jefimenko. Formulas represent the solution of Maxwell's equations, and demonstrate a direct dependence of the 
and 
fields and their sources: the charge 
and current densities 
, as well as their time derivatives 
and 
. These formulas not only provide a simpler way than in the case of reliance on Maxwell's equations to obtain the solution of many problems, but do not contribute to the formation of the prejudices, according to which variable electric field is a source of magnetic, and variable magnetic - a source of electric fields.
Keywords: Maxwell’s equations, formulas O.D. Jefimenko, formation of electric and magnetic fields by changing in time current.
Lessons of Nanoelectronics.
5. Phonon Heat Current by «Bottom – Up» Approach
Yu.A. Kruglyak
Odessa State Environmental University, Odessa, Ukraine; e-mail:
quantumnet@yandex.ua
Ballistic and diffusive phonon heat current is discussed in the frame of the «bottom – up» approach of modern nanoelectronics.
Keywords: nanoelectronics, molecular electronics, bottom-up fashion, heat transfer, photons.
Higgs Boson in the Nobel Prize Bouquets for Modern Elementary Particle Theory
G.M. Vereshkov1, L.A. Minasyan2
1Research Institute for Physics of the Southern Federal University e-mail: gveresh@mail.ru
2 Southern Russian State University of Economics and service; e-mail: minasyan@rostinserv.ru
The article considers the key physical ideas that led to the experimental verification of the Higgs boson. Conceptual problems in the theory of supersymmetry in the context of this discovery are marked. The hypothesis about technicolor nature of the Higgs boson is examined.
Keywords: Higgs boson, Nobel Prize, vacuum, supersymmetry, technihadrons.
Model of Thermonuclear Target Dynamics
A.S. Baryshev, D.N. Zamyslov, E.E. Meshkov, I.A. Novikova,
V.V. Pichugov, V.V. Rudenko1, G.M. Yanbayev
Sarov Physical-Technical Institute of NRNU Mephi, Sarov; e-mail: meshkov@sarfti.ru, eemeshkov@gmail.com
1 All-Russian Resersh Institute of Experimental Physics, Sarov
In SarFTI NRNU MEPhI a simple model of the dynamics of a thermonuclear target for ICF was developed as part of set of laboratory practical work on gas dynamics. In the model the internal energy of the air in the environment is used as a driver. By virtue of safety of model working with it does not require special tolerances.
Keywords: Workshop on gas dynamics; the dynamics of thermonuclear target ITS;
«atmospheric» shock tube; experiment; numerical calculation.
Study of Mechanical Oscillations and Resonance with a Galvanometer
I.N. Fetisov
Bauman Moscow State Technical University,
105005, Moscow, 2th Baumanskaya, 5; e-mail: infetisov@mail.ru
A study of mechanical oscillations and resonance with a galvanometer was described.
Keywords: mechanical oscillations in galvanometer, resonance, laboratory work.
Studying of the Bound Oscillations in Physical Practicum on Mechanics
J.Y. Nesterova, K.S. Nesterov, M.A. Nikitin, K.P. Kornev,
V.V. Fedotov
Immanuel Kant Baltic Federal University 236041, Kaliningrad, A. Nevsky str., 14; e-mail: ikkornev@rambler.ru, manikitin@mail.ru, kndr@rambler.ru, Zhanna196406@rambler.ru, vlfedotov@yandex.ru
Authors give the description of the laboratory experiment, allowing to explore bound mechanical oscillations, using imaging in virtual technologies.
Keywords: experiment, physics, mechanics, imaging.
Development of a Technique of Studying of a Normal Dispersion of Light by Means of a Triangular Prism in a Course of the General Physics
O.G. Revinskaya, N.S. Kravchenko
National research Tomsk Polytechnic University, 634034, Tomsk, av. Lenin, 30; e-mail: ogr@tpu.ru
The article analyzes the traditional to the general physics course approach to the study of normal dispersion of light by using a goniometer and a triangular prism. The offered directions of modernization of a traditional technique are realized in the form of computer laboratory work. Recommendations about use of the given technique in a laboratory practical work of a course of the general physics are made.
Keywords:technique of teaching of physics in high school, a normal dispersion of light, physical model, computer tools in education.
To Terminology of Computer Experiment
P.N. Skochilov, E.E. Fiskind
Nizhniy Tagil State Social – Pedagogical Academia; e-mail: fiskind.e@yandex.ru
In article different types of computer experiment, their classifications are considered. Compliance between type of computer experiment and the tasks, carried out by the computer is established.
Keywords: computer experiment, computing experiment, virtual experiment, a computerized experiments-time, automated experiment, really-virtual experiment, computer video experiment.
Physical Bases and Achievements of Modern High Technologies in the Content of Level Preparation of Pedagogical Shots
Yu.S. Ostroumova
The Russian State Pedagogical University of A.I. Herzen 191186, St. Petersburg, Moyka River Emb., 48, sinklit@mail.ru
The approaches to the selection and development of the maintenance of the problematic of modern high technologies in the conditions of level preparation of students of pedagogical higher education institutions on physics are considered and locate. The special attention is paid to the reflection of key concepts of nanophysics in the content of theoretical and experimental preparation of future teachers.
Keywords: the leading ideas of updating of the content of training, the selection criteria of the subject contents, the formation of basic concepts and nanophysics representations, the development of new fundamental effects and principles of the management of the properties of nanomaterials and instrument structures.
Implementation of Project Method
in Practical Physics for Bachelors of Engineering
O.Ya. Berezina, A.I. Nazarov, O.V. Sergeeva
Petrozavodsk State University; e-mail: berezina@petrsu.ru, anazarov@petrsu.ru, osergeeva@petrsu.ru
The article presents the implementation of project method in organization of practical physics for Bachelors of Engineering. The article provides the examples of active teaching forms in practical physics, which results in individual student quality development and studying Physics in full volume at a limited time resource.
Keywords: project method, competencies, network educational modules in physics, practical physics, grade-rating system.
Kinematics Secrets of Ancient Games. Gorodki
E.M. Teteleva, S.R. Bogdanov
Petrozavodsk State University; e-mail:
katerina_teteleva@sampo.ru , sergey.r.bogdanov@mail.ru
Objects and phenomena of natural environment seem poorly explored in Russian system of science education. Meanwhile this resource possesses the great motivational potential for studying physics. In particular most ancient games, due to unique interplay between context and content, may serve as the origin and framework for working out open-ended teaching units on mechanics. In this paper the cluster of context sensitive research-based kinematics problems based on «Gorodki» game was constructed. Such problems urge students to concentrate on highlighting goals, developing models, planning experiments, analyzing assumptions and consequences.
Keywords: research-based education, kinematics, ancient games.
Measuring Properties of Physics «Rosatom» Olympiad (for Graduates of High Schools)
V.N. Beloborodov, S.E. Muraviev
National Research Nuclear University «Moscow Engineering Physics Institute» General Physics Department
Kashirskoye shosse 31, 115409 Moscow, Russia; e-mail: vnbeloborodov@mephi.ru, semuraviev@mail.ru
The results of final stage of «Rosatom» Olympiad in physics for high school graduates have been analyzed. The measuring properties of the Olympiad tasks were analyzed, such as: equity of variants, error of measurement. The correspondence between item difficulties and abilities of participants was analyzed. Modern test theory IRT was used. It was proved that the item difficulties were in accordance with the level of abilities of the participants. The used scoring system ensured correct ranking of participants and reliable selection of the Olympiad winners.
Keywords: parallel tests, item difficulty, ability of Olympiad participant, error of measurement.