NAVQAL^NO-METODIQN ZDOBUTKI KAFEDRI ZAGAL^NO F ZIKI
Transcription
NAVQAL^NO-METODIQN ZDOBUTKI KAFEDRI ZAGAL^NO F ZIKI
Fiziqni zbirnik NTX t.8 286 2011 p. NAVQAL^NO-METODIQN ZDOBUTKI KAFEDRI ZAGAL^NO FZIKI: RETROSPEKTIVNI POGLD roslav XOPA L~vivs~ki nacional~ni universitet im. Ivana Franka, vul. Kirila i Mefodi 8, L~viv 79005 Redakci otrimala statt 10 grudn 2010 r. 1. ZASNUVANN KAFEDRI TA PERX KROKI Kafedra zagal~no fiziki stvorena 1945 r. i odni z nadavnixih na fiziqnomu fakul~teti. V auditorih ta laboratorih, wo zminili ve kil~ka universitets~kih korpusiv, studenti osvovali metodiki vikladann fiziki, opanovuvali novi optiqni ta elektrofiziqni vimirvann. S~ogodni varto zgadati perxih vikladaqiv { zaviduvaqa kafedri zagal~no fiziki u 1945{1959 rr. S. Litvinenka, docenta M. Timoxika, starxogo vikladaqa M. Peqenogo, asistentiv . Kovalevs~ku ta V. Ququpaka. Osnovnimi zavdannmi kafedri z qasu zasnuvann bulo vikladann fiziki studentam prirodniqih special~noste universitetu ta pidgotovka studentiv-fizikiv dl vikladac~ko roboti. Pidgotovka vikladaqiv fiziki tradicino zdisnvalas~ na bazi kabinetu metodiki vikladann fiziki. Perximi vikladaqami, ki stvorvali kabinet u 1950{1960-h rr. i qitali kurs metodiki vikladann fiziki, doc. M. Timoxik, st. vikladaq M. Peqeni, asist. M. Kica, mali qimali dosvid roboti v seredni xkoli, a zgodom na pidgotovqomu viddilenni L~vivs~kogo universitetu. Kabinet metodiki vikladann fiziki u ti qasi, k i vs kafedra zagal~no fiziki, roztaxovuvavs u primiwenni golovnogo korpusu universitetu. U neveliqki kimnati na stelaah i stolah bulo rozmiweno obladnann dl demonstracinogo eksperimentu, znaqno miro we starih, dovonnih zrazkiv, prote dobro kosti (zaraz take obladnann perebuva v muze istori fiziqnogo eksperimentu bil Veliko fiziqno auditori). M. Kica dopovniv metodiqni kabinet priladami vlasno konstrukci, ki vigotovlv z pidruqnih materialiv u fakul~tets~ki masterni. Novizno viriznlis oriinal~ni demonstraci z obertovo maxino, z vikoristannm stroboskopiqnogo fotografuvann, z trifaznim strumom. Metodiku provedenn cih doslidiv M. Kica opisav u statth, ki zgodom buli opublikovani v riznih urnalah. Ide cih PACS number 78.20.Ek Zdobutki kafedri zagal~no fiziki 287 Ris. 1. Laboratori mehaniki i molekulrno fiziki. 1955 r. doslidiv uvixli v pidruqniki (stroboskopiqna fotografi) ta rozroblenn novogo obladnann (obertova maxina). Svo eksperimenti M. Kica demonstruvav pered vqitelmi xkil, peredaqi m svi dosvid. Zgodom kabinet metodiki osnastili promislovimi zrazkami demonstracinogo obladnann, kimi zabezpeqeni kabineti fiziki u serednih navqal~nih zakladah. Metodiqnim kabinetom 1974{1992 rr. zaviduvala ve N. Pasternak, a vid 1992 r. | O. Radkovs~ka. Miregional~ni seminar z problem metodiki vikladann fiziki, ki proxov na fiziqnomu fakul~teti 1995 r., dav zmogu vqitelm xkil ta vikladaqam universitetu ociniti vivqenn fiziki v nezaleni Ukrans~ki deravi. Poqinaqi z 1963 r., opiraqis~ na znaqni zdobutki v galuzi fiziqno elektroniki, kafedra zabezpequvala pidgotovku radiofizikiv za specializaci \Fiziqna elektronika". U L~vivs~komu universiteti 1969 r. stvoreno pidgotovqe viddilenn z denno ta veqirn~o formami navqann dl molodi, ka pracvala v promislovosti, sil~s~komu gospodarstvi qi demobilizuvalas~ iz armi. Zantt z fiziki na pidgotovqomu viddilenni provodili doc. . Klos, doc. L. Savqin, doc. B. Palh, st. vikl. M. Peqeni, asis. . Kovalevs~ka, asis. N. Pasternak ta in. Special~no dl pidgotovqogo viddilenn bulo stvoreno novu fiziqnu laboratori (doc. . Klos, st. vikl. M. Peqeni) ta vidano vidpovidni metodiqni posibnik 1] . Zgodom na pidstavi dosvidu vikladann vidano kompleksni navqal~ni posibnik z rozv'zuvann zadaq ta vikonann laboratornih robit 2]. Odnim z valivih naprmiv naukovo dil~nosti pracivnikiv kafedri bula robota na zamovlenn Centru keruvann kosmiqnimi pol~otami. Kerivnikami proektu buli B. Palh ta L. Ivankiv. C robota 288 . Xopa Ris. 2. Zasidann metodiqnogo seminaru kafedri. Zliva napravo: Z. Solnik, . Stahira, M. Kica, H. Lah, A. Milinquk, . Kovalevs~ka, L. Savqin, R. Kuxnir, B. Palh. Na drugomu plani { ustanovka dl stroboskopiqnogo fotografuvann. bula visoko ocinena, i 1977 r. docenta B.M.Palha nagorodili pam'tno medall za uqast~ u zabezpeqenni naukovo programi spil~nogo radns~ko-amerikans~kogo kosmiqnogo pol~otu \Soz{Apollon". 2. BOGDAN PALH NA KAFEDR ZAGAL^NO FZIKI Mae 50 rokiv svogo itt prisvtiv kafedri zagal~no fiziki ta fakul~tetu Bogdan Palh. 1949 r. vin zakinqiv L~vivs~ki deravni universitet i otrimav posadu asistenta kafedri zagal~no fiziki fiziko-matematiqnogo fakul~tetu aktivno pidklqivs do navqal~nogo procesu. Uprodov 1953{54 rr. B.Palh navqavs v aspiranturi u 1955 roci zahistiv kandidats~ku disertaci na temu \Rezonansna perezardka ioniv i atomiv rtuti, kriptonu i ksenonu". Nezabarom na kafedri eksperimental~no fiziki poqali stvorvati elektronnovakuumnu laboratori dl specializaci \Elektrofizika". k fahivc u ci galuzi, B. Palha zaprosili na kafedru, de vin razom z R. Kuxnirom ta inximi pracivnikami poqali provoditi naukovi doslidenn z elektrofiziki. Tak B. Palh stav odnim iz zasnovnikiv naukovogo naprmku fiziqno elektroniki u L~vivs~komu universiteti. U 1962 r. B. Palha priznaqili zaviduvaqem kafedri zagal~no fiziki, kudi perexla i specializaci \Elektrofizika", ku zgodom peremenuvali na \Fiziqnu elektroniku". Ote, okrim metodiki vikladann fiziki, na kafedri zagal~no fiziki z'vivs we odin naprm naukovo roboti. Teper kafedra gotuvala studentiv do pedagogiqno roboti za special~nist \Fizika" ta Zdobutki kafedri zagal~no fiziki 289 Ris. 3. Doc. Bogdan Palh { zav. kafedri zagal~no fiziki. 1962 r. specialistiv dl roboti na promislovih pidprimstvah i v naukovodoslidnih zakladah. Kafedra spivpracvala iz l~vivs~kimi pidprimstvami \Polron", \Kineskop" ta viddilom fiziqno elektroniki Institutu fiziki AN URSR u Kivi, de studenti prohodili praktiku, vikonuvali kursovi ta diplomni roboti. Na posadi zaviduvaqa kafedri Bogdan Mihaloviq buv wirim ta qunim i dobroziqlivim, prac~ovitim i vintkovo delikatnim. k spravni inteligent, vin gurtuvav navkolo sebe lde, stvorvav umovi dl rozkritt hnih zdibnoste. Bil n~ogo bulo zatixno, komfortno teplo. Vin stvoriv na kafedri atmosferu aktivno spivpraci turbotlivo pidtrimuvav. Keruvav kafedro do 1974 r., pisl qogo prodovuvav aktivno zamatis vikladac~ko ta naukovo roboto, vihovuvav i navqav molodih naukovciv. Dl spivrobitnikiv Bogdan Mihaloviq zavdi buv orintirom i zrazkom. Vin namagavs diti do konogo studenta, vqiti ne lixe zdibnih i napoleglivih, ale dati zmogu konomu dosgti pevnogo rivn. Spravedliva ocinka znan~ studentiv, qesnist~ i viddanist~ svo praci svidqat~ pro B. Palha k prekrasnogo vqitel i pedagoga. Bogdan Mihaloviq vikladav na kafedri zagal~no fiziki do 1997 r., ale kolektiv kafedri i dosi pidtrimu z nim zv'zki. U 2005 r. Bogdan Mihaloviq primav uqast~ u naukovo-praktiqni konferenci, prisvqeni 60-riqq kafedri zagal~no fiziki. Zgodom vin peredav kafedri bagato knig zi svo domaxn~o biblioteki. Na poqatku 2007 r. B.M.Palh razom z R.M.Kuxnirom, perebuvaqi v gosth na kafedri, podililis spogadami ta oznaomilis z suqasnimi navqal~nimi laboratorimi. Rann~o vesno 2010 r, u dni svtkuvann vile B.M. Palha, na kafedri zagal~no fiziki ogo druzi ta kolegi z fakul~tetu teplo 290 . Xopa Ris. 4. Doc. N. Pasternak, doc. R. Kuxnir, doc. B. Palh na kafedri (2007 r.) vitali Bogdana Mihaloviqa, baali zdorov' na we mnogi i mnogi lita, radosti vid itt, optimizmu, romantiki v duxi i dobroti v serci. 3. NOV ZAVDANN NA FZIQNOMU FAKUL^TET Zusillmi zaviduvaqa kafedri prof. O. Liskoviqa ta inxih pracivnikiv kafedri 1980{1990 rr. aktivizovano navqal~no-metodiqnu robotu, modernizovano laboratori zagal~nogo fiziqnogo praktikumu. Mae povnist bulo rekonstruovano ta pereobladnano laboratori elektriki (1980), de studenti otrimali zmogu frontal~nogo vikonann robit na novomu elektrovimirval~nomu obladnanni (doc. R. Kuxnir, doc. Z. Stask). Pereobladnut~ i vdoskonalt~ inxi laboratori zagal~nogo fiziqnogo praktikumu (mehaniki, molekulrno fiziki, optiki). Okrim zabezpeqenn special~nosti \Vikladann fiziki" vid 1992 do 2003 rr. kafedra gotuvala fahivciv we za dvoma specializacimi | \Fizika mediko-biologiqnih sistem" ta "Fiziqna i biomediqna elektronika". Vikladaqi kafedri qitali zagal~ni ta special~ni kursi, veli praktiqni ta laboratorni zantt, vikonuvali znaqni obsg naukovo ta navqal~no-metodiqno roboti. Kurs mehaniki dl studentiv fiziqnogo fakul~tetu qitali prof. Z. Stask ta prof. L. Ivankiv. Vidann novih posibnikiv 3, 4] sprilo polipxenn kosti vikladann. Na mehaniko-matematiqnomu fakul~teti fiziku vikladali prof. Z. Stask ta doc. O. Bordun. Zagal~ni kursi dl studentiv fiziqnogo fakul~tetu zabezpequvali tako doc. A. Borodquk, doc. N. Pasternak, a special~nih kursiv | tako i doc. N. Gloskovs~ka, doc. V. Antonk, doc. O. Kuxnir, doc. B. Mel~ni- Zdobutki kafedri zagal~no fiziki 291 quk. V navqal~nih laboratorih zi studentami pracvali asist. . Pastirs~ki, S. Stepanovs~ki. Bil~xist~ iz cih vikladaqiv i pracivnikiv zgodom uvixla do skladu novo kafedri fiziqno ta biomediqno elektroniki na novostvorenomu fakul~teti, odnak hni navqal~no-metodiqni praci 5-8] dosi dopomagat~ studentam ve dvoh fakul~tetiv { fiziqnogo ta elektroniki. 4. S^OGODENN KAFEDRI ZAGAL^NO FZIKI Pisl podilu fiziqnogo fakul~tetu vid 2003 roku na kafedri zagal~no fiziki zalixilis~ navqal~ni laboratori zagal~nogo fiziqnogo praktikumu (mehaniki, molekulrno fiziki, optiki ta elektriki) metodiki vikladann fiziki zasobiv navqann fiziki funkcional~no elektroniki. 24 { 25 listopada 2005 r. vidbulas Naukovo-praktiqna konferenci, prisvqena 60-riqq kafedri zagal~no fiziki. Uqasnikiv konferenci privitav rektor universitetu profesor I. O. Vakarquk. Teplo zustrili prisutni spogadi kolixnih zaviduvaqiv ta pracivnikiv kafedri zagal~no fiziki. Zasluhano nizku cikavih dopovide z istori kafedri i fakul~tetu, metodiki vikladann fiziki, naukovih zdobutkiv ta perspektiv rozvitku podal~xih dosliden~. Materiali konferenci 9], internet-storinka z nezabutnimi svitlinami ta privitannmi zalixat~s dobro zgadko dl kil~koh pokolin~ fizikiv. S~ogodni dl studentiv fiziqnogo fakul~tetu kafedra zabezpequ vikladann kursiv i provedenn laboratornih ta praktiqnih zant~ z elektriki ta magnetizmu, osnov radioelektroniki, fiziki niz~korozmirnih sistem, problem elektronnogo materialoznavstva (prof. . Xopa, doc. O. Antonk, doc. T. Demkiv, asist. . Qornodol~s~ki) metodiki vikladann fiziki v seredni xkoli, metodiki vikladann fiziki v viwih navqal~nih zakladah (doc. O. Konopel~nik, asist. N. Ftomin), a tako kursu fiziki ta dl studentiv prirodniqih fakul~tetiv (doc. O. Antonk, doc. T. Demkiv, doc. O. Konopel~nik, asist. . Qornodol~s~ki). Sered navalivixih vidan~ c~ogo periodu posibniki R. Kuxnira 10] ta O. Antonka 11], eksperimental~ni pidruqnik dl seredn~o xkoli N. Pasternak ta M. Bilik 12]. Suttvo modernizovani laboratorni praktikumi, realizovani elektriqni vimirvann ta keruvann fiziqnimi ob'ktami, vikoristovuqi suqasni aparatni ta programni zasobi. U c~omu naprmku rozvivat~s s~ogodni vs eksperimental~na fizika. Vrahovuqi taki molivosti, vikladaqi kafedri zagal~no fiziki stvorili novi laboratorni praktikumi z kursiv ta speckursiv. Laboratorni praktikum z kursu \Elektrika ta magnetizm" 13] dl studentiv fiziqnogo fakul~tetu stvorvali prof. . Xopa ta asist. V. Lesivciv. Vin peredbaqa vikonann nizki standartnih dl tako tematiki robit. Perevana hn qastina dostupna tako dl studentiv prirodniqih fakul~tetiv universitetu, ki mout~ vikoristovuvati opisi ta zavdann, korektuqi umovi hn~ogo vikonann za vkazivkami vikladaqa. Maket dl vikonann laboratornih robit z kursu \Elektrika i 292 . Xopa Ris. 5. Pid qas svtkuvann 60-riqq kafedri zagal~no fiziki. Zi slovom privitann vistupa rektor L~vvs~kogo naconal~nogo universitetu men vana Franka prof. I. Vakarquk. Sidt~ zliva napravo: dekan fiziqnogo fakul~tetu prof. P. kibquk ta zaviduvaqi kafedri zagal~no fiziki: prof. Z. Stask (1996{2003), prof. O. Liskoviq (1974{1996), doc. B.Palh (1962{1974), prof. .Xopa (z 2005 r.). magnetizm" vigotovleno na L~vivs~komu pidprimstvi \Termoprilad2" u vigldi dino elektronno plati, na ki roztaxovani po dva standartni rozntt dl oscilografiv i zvukovih kart PK. Voni potribni dl skladann riznih elektriqnih shem, de neobhdno generuvati ta vimirvati zminni elektriqni naprugi. U bil~xosti laboratornih robit eksperimenti mona provoditi z dopomogo special~nih komp'ternih program. Personal~ni komp'ter nada studentam dostatni resursi dl normuvann (privedenn xkali), aproksimaci, rozrahunku statistiqnih parametriv, nakopiqenn rezul~tativ, modifikaci veliqin, popravok u rozmirnosti, userednenn, pobudovi grafikiv, interpolci qi ekstrapolci zadanimi funkcimi, znahodenn pohibok, rozrahunkiv parametriv elektriqnih kil towo. Osnovnim elementom maketa mikrokontroler { odnokristal~na EOM z ridkokristaliqnim displem. Pisl ukladann vidpovidnih program ta zapisu h u pam't~ mikrokontrolera ci pristro stat~ universal~nimi vimirval~nimi priladami ta generatorami zminnih signaliv. Dl ukladann tematiki ta zmistu laboratornih robit vikoristani pereliki, rekomendovani navqal~no-metodiqnimi centrami, Zdobutki kafedri zagal~no fiziki 293 Ris. 6. U novi laboratori elektriki ta magnetizmu. Studenti vimirt~ napruenist~ magnitnogo pol Zemli za dopomogo mikrokontrolera ta personal~nogo komp'tera. vidani ranixe metodiqni materiali kafedri zagal~no fiziki fiziqnogo fakul~tetu, kafedri fiziki napivprovidnikiv fakul~tetu elektroniki, a tako programi inxih viwih navqal~nih zakladiv Ukrani i svitu. Novostvoreni laboratorni praktikum z kursu "Osnovi radioelektroniki" (prof. . Xopa) 14] dl studentiv fiziqnogo fakul~tetu dopomagatime m vivqiti ta eksperimental~no pereviriti principi roboti navalivixih diskretnih elektronnih elementiv i priladiv, osvoti komp'terni programi, nabuti naviqok modelvann ukladann elektronnih shem. Opis do kono roboti da potribni vidomosti, kih dostatn~o dl pidgotovki ta provedenn vidpovidnih vimirvan~ i analizu rezul~tativ. Praktikum pobudovani na suqasni elementni bazi, v n~omu tako zakladeni novi metodi vimirvan~, zberigann ta opracvann rezul~tativ, modelvann z dopomogo personal~nih komp'teriv. Na special~nomu maketi zoseredeni osnovni elementi bil~xosti elektriqnih shem: rezistori, kondensatori, kotuxki induktivnosti, diodi, tranzistori, optron, derela ivlenn z riznimi ERS. Zruqni, kompaktni rozntt dat~ zmogu xvidko ukladati potribni elektriqni shemi, z'dnuvati h z inximi priladami. U laboratori radioelektroniki studenti vikoristovut~ programovani derela ivlenn, generatori, cifrovi USB-oscilografi, mul~timetri. Okrim togo, na konomu roboqomu misci personal~ni komp'ter (PK), pid'dnani do merei Internet. Zastosovuqi vidpovidne programne zabezpeqenn, PK mona peretvoriti u funkcio- . Xopa 294 nal~ni generator zvukovih signaliv, cifrovi oscilograf, analizator spektru. USB-oscilograf (vigotovleni na kivs~komu pidprimstvi DaLabs) naleit~ do grupi t. zv. PC-based cifrovih oscilografiv, tobto vin peredbaqa vikoristann personal~nogo komp'tera pid qas roboti, zabezpequqi bagato reimiv vimirvan~. Okrim togo, vin zberiga rezul~tati vsih vimirvan~ dl analizu qi hn~ogo importu v inxi programi. Peredbaqena ogo pidtrimka populrnim sered ineneriv seredoviwem LabVIEW. U laboratori studenti mat~ zmogu vikoristovuvati elektronni metodiqni materiali, dovidniki, posibniki, znahoditi potribnu informaci v merei Internetu. Nezvaaqi na malu qisel~nist~ ta znaqne pedagogiqne navantaenn, vikladaqi kafedri aktivno pract~ nad vidannm navqal~no-metodiqno literaturi 15-17]. Zagalom za period svo dil~nosti kafedra zagal~no fiziki pidgotuvala mae 1000 kvalifikovanih fahivciv. Tut navqalis pracvali taki vidomi naukovci: doktori fiziko-matematiqnih nauk Pavlo Lucixin, Bogdan Bundza, ri Suhors~ki, Anatoli Prikarpats~ki, Dozislav Kurilk, Roman Mel~nik, profesori osip Stahira, Oleksi Liskoviq, roslav Dovgi, Mikola Romank, Lev Ivankiv, Zinovi Stask, Bogdan Pavlik ta in. Kafedra prodovuvatime horoxi tradici bil~x k xistdestilitn~o istori, primnouvatime navqal~no-metodiqni ta naukovi zdobutki, wob rostiti novi pokolinn pedagogiv i naukovciv dl naxo deravi. LTERATURA 1] Savqin L.S., Klos .S., Peqeni M.V. Laboratorni praktikum 2] Klos .S., Bolbax .., Karavan .V., Pasternak N.V. Fizika. 3] Ivankiv L.I. Palh B.M. Mehanika. Navq. posibnik. K.: ISDO, 1995. Logvinenko O.O., Pastirs~ki .A. Zagal~na fizika. Laborator- 4] z fiziki. Navq. posibnik dl pidgotovq. viddilen~. L~viv, 1972. Praktikum. Navq. posibnik. K.: Viwa xkola, 1989. ni praktikum z mehaniki. L~viv: Red. vidav. vidd. L~viv. der. u-tu, 1995. 5] Borodquk A.V. Mehanika. Zbirnik zadaq. Metodika rozv'zuvann. Navq. posibnik. L~viv: LNU im. I. Franka, 1999. 6] Bordun O.M. Mehanika. Zbirnik zadaq dl studentiv fiziqnogo fakul~tetu. L~viv: LNU im. I. Franka, 2000. 7] Stask Z.V., Kozak M.M., Penh B.R., Pavlik B.V., Pastirs~ki .A., Bigun R.I. Fiziqna elektronika. Laboratorni praktikum. Qastina 1. L~viv: LNU im. I. Franka, 2002. Zdobutki kafedri zagal~no fiziki 8] 295 Borodquk A.V., Pastirs~ki .A. Molekulrna fizika. Laboratorni praktikum dl studentiv prirodniqih fakul~tetiv. L~viv: LNU im. I. Franka, 2002. 9] Naukovo-praktiqna konferenci \Vikladann fiziki, naukovi doslidenn: 60 rokiv dosvidu ta perspektivi XXI stolitt". L~viv, 24{25 listopada 2005 r.: Materiali konferenci. 10] Kuxnir R.M. Zagal~na fizika. Mehanika. Molekulrna fizika. Na- 11] Antonk O.T. Zagal~na fizika. Osnovi elektriki i magnetizmu. vq. posibnik. L~viv: LNU im. I. Franka, 2003. Navq. posibn. (dl viw. navq. zakl.). L~viv: LNU im. I. Franka, 2009. 12] Pasternak N.V., Bilik M.M. Fizika. 7 klas. Pidruqnik dl zagal~noosvit~o seredn~o xkoli. L~viv: LNU im. I. Franka, 2007. 13] Xopa .I., Lesivciv V.M. Elektrika ta magnetizm. Laboratorni 14] Xopa .I. Osnovi radioelektroniki: Laboratorni praktikum. 15] Mel~niquk B.L., Karavan .V. Zavdann z fiziki dl samostino praktikum. L~viv: LNU im. I. Franka, 2007. L~viv: LNU im. I. Franka, 2008. roboti studentiv nefiziqnih special~noste ta metodiqni vkazivki wodo hn~ogo vikonann. Q. 2, 3, 4. L~viv: LNU im. I. Franka, 2004, 2005. 16] Pasternak N.V., Konopel~nik O.I., Radkovs~ka O.V. Metodika vikladann fiziki: Navqal~ni eksperimenti. L~viv: LNU im. I. Franka, 2007. 17] Vakarquk S.O., Demkiv T.M., Mgkota S.V. Fizika. Pidruqnik. L~viv: LNU im. I. Franka, 2010. HINDSIGHT OF TEACHING AND METHODOLOGICAL ACTIVITIES AT THE GENERAL PHYSICS DEPARTMENT Yaroslav SHOPA Lviv Ivan Franko National University, 8 Kyrylo and Mefodiy Str., Lviv 79005, Ukraine