70-річчю визволення Харківщини




Pdf просмотр
Сторінка1/12
Дата конвертації01.01.2017
Розмір5.01 Kb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Міністерство освіти і науки України
Харківський національний педагогічний університет імені Г.С. Сковороди



70-річчю визволення Харківщини
від німецько-фашистських загарбників
присвячується


НАУКОВО-ДОСЛІДНА РОБОТА СТУДЕНТІВ
ЯК ЧИННИК УДОСКОНАЛЕННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ
ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНЬОГО ВЧИТЕЛЯ
Збірник наукових праць
Випуск 8



Харків
2013

УДК [378.147:001.89] – 057.875
ББК 74.580.268
Н 34

Редакційна колегія:
Л.І.Білоусова, канд.фіз-мат.наук, професор
В.Д.Зоря, канд.фіз.-мат.наук, доцент
Н.В.Олефіренко, канд. пед.наук, доцент


Затверджено редакційно-видавничою радою
Харківського національного педагогічного університету
імені Г.С. Сковороди
(Протокол № 4 від 4 квітня 2013 р.)


Н 34
Науково-дослідна робота студентів як чинник удосконалення професійної підготовки майбутнього вчителя: зб. наук. пр./редкол.: Л.І.Білоусова та ін. – Х.: Віровець А.П. «Апостроф»,
2013. – Вип.8. –160 c.:іл.

Збірник наукових праць викладачів, аспірантів та студентів фізико- математичного факультету ХНПУ імені Г.С.Сковороди підготовлено за матеріалами студентської науково-практичної конференції «Сучасні тенденції наукових досліджень», присвяченої 70-річчю визволення Харківщини. До збірника також увійшли матеріали студентської науково-методичної конференції «Наумовські читання» і науково-практичного семінару з актуальних проблем організації науково-дослідної роботи майбутніх учителів дисциплін природничо-математичного напряму.
Розраховано на наукових і практичних працівників, викладачів вищої школи, магістрантів та студентів вищих навчальних закладів.

УДК [378.147:001.89] – 057.875
ББК 74.580.268
© Харківський національний педагогічний університет імені Г.С. Сковороди, 2013

Зміст
Аданицька О.В.,
Корнілова Г.О.,
Малець Є.Б.,
Павлюк В.А.,
Сальніков В.П. Електроімітаційний підхід до вивчення термодинамічних процесів .................................................................................................................... 5
Александров М.Г., Скляров Р.С. Вплив роботи мобільних телефонів на живі організми ................................................................................................................ 10
Башкір О.І., Лисенко К.I. Використання засобів наочності на уроках іноземної мови......................................................................................................................... 16
Бєлявцева Т.В., Пономарева Н.С. Особливості застосування методичної системи педагогічної діагностики при вивченні методів обчислень .................. 21
Білоусова Л.І., Шигалевський В.Ю. Дидактичні аспекти застосування
інформаційно-комунікаційних технологій у проектній діяльності школярів .... 27
Бородавська Д.І. Основні напрями розвитку штучного інтелекту .................... 36
Вахула Т.С.
Філософські, моральні та соціальні аспекти штучного
інтелекту ................................................................................................................. 40
Віннікова О.Е., Єрмакова Н.А. Гурток оригамі як засіб підвищення інтересу до математики ........................................................................................................ 45
Вензик Н.М.,
Дейниченко Г.В.
До проблеми розумового виховання школярів ................................................................................................................. 48
Веприк С.А., Лаптєва М.В. Дидактична підтримка викладання інформатики
іноземним студентам ............................................................................................. 51
Галицький О.Г., Таймасханова О.А. Методологічні аспекти фізичного стилю мислення учнів та студентів .................................................................................. 57
Гончаров О.І. Про доречність впровадження у навчальний процес вищих навчальних закладів занять виду «Самостійна робота навчаємих під керівництвом викладача» ...................................................................................... 64
Гризун Л.Е., Кащенко К.М. Дивовижна нечітка логіка та перспективи її застосування в педагогіці ..................................................................................... 69
Золотухіна С.Т., Корнюш Г.В. Розвиток М.Ф.Сумцовим ідеї народної освіти ..................................................................................................................... 76
Іскімжи А.С. Геометричні форми в архітектурі .................................................. 81

Костіна Н.М. Особливості комбінованого навчання як сучасної педагогічної технології ................................................................................................................ 87
Котко Я.О. Інструментальні Інтернет-ресурси в підготовці майбутнього вчителя .................................................................................................................... 93
Курята В.А., Олефіренко Н.В.
Переваги використання електронних тренажерів у навчальному процесі початкової школи ........................................ 98
Лопай С.А. Предметний тиждень у системі організації познавчальної науково- дослідної роботи студентів ................................................................................. 103
Міщенко Р.Б., Пуди А.Ю. Наступність вивчення функціональних рівнянь в школі та ВНЗ ........................................................................................................ 109
Моторіна В.Г., Яремчук М.В.
Технології візуального навчання математики ........................................................................................................... 112
Мялова О.М., Цибинога Д.С. Досліди з водою на уроках фізики .................. 117
Омельковець С.М. Освітній потенціал соціальних мереж .............................. 120
Остапенко Л.П., Шерстюк В.М. Створення електронного посібника засобами пакету Microsoft Learning Content Development System .................................... 127
Процай В.Ф. Ткаченко І.С.
Шлях до
істини через математичні парадокси .............................................................................................................. 132
Рогова О.В. Методика розробки конспекту уроку математики з використанням комп’ютерних презентацій .................................................................................. 137
Рогова Т.В., Субочева А.О. Тести як засіб контролю знань і умінь школярів ............................................................................................................... 144
Хоменко Т.В., Місостов Т.Є. Нейронні мережі як результат досліджень у межах нейрокібернетичного напряму штучного інтелекту ............................... 148
Шипілов А.В. Прикладні аспекти генетичних алгоритмів ............................... 153

5

ЕЛЕКТРОІМІТАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИВЧЕННЯ
ТЕРМОДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
О.В.Аданицька, Г.О.Корнілова, Є.Б.Малець, В.А.Павлюк, В.П.Сальніков
Як відомо, підвалини якості природничої освіти закладаються в школі.
Необхідність набуття молоддю знань з фізики визначається тими тенденціями, які сьогодні домінують в сферах суспільного життя: фізичні досягнення ефективно використовуються в мікроелектроніці (як основа комунікативних засобів інформації); в новітніх технологіях конструкційних матеріалів; в енергетиці (АЕС, альтернативні джерела). На сьогодні, є думка [1, 2], що конкуренція якості природничо-математичної освіти переходить у конкуренцію економічного розвитку країн. Розуміючи роль фізики в навчальному процесі, як в школі, так і у ВНЗ, викладачі повинні втілювати в життя тезу, що навчальний предмет «Фізика» являє собою педагогічно адаптовану сукупність фізичних знань і умінь, яка виконує дуже важливі освітні і виховні функції [3]. На жаль, за останні роки якість знань випускників шкіл значно погіршилася. Внесок в цей результат дали і непродумані реформи в освіті, і відсутність належної матеріально-технічної бази. Поновлення останньої потребує значних коштів, які відсутні. Разом з тим, вивчення фізики без демонстрації і лабораторного експерименту порушує основний методологічний принцип емпіричного пізнання, що виражає природу спостережуваних явищ [4]. Заміна фізичного експерименту його віртуальною комп’ютерною моделлю, з урахуванням необхідності створення програмного забезпечення, як правило, вимагає значних матеріальних витрат. До того ж вона не завжди є повноцінною, не дивлячись на належну швидкість отримання інформації, інтерактивний характер динамічних моделей, що активізує пізнавальну діяльність. Така віртуальна модель часто унеможливлює формування практичних умінь і навичок школярів чи студентів, яких вони набувають при виконанні реального досліду.
В роботі [5] описано лабораторний комплекс, який дозволяє вивчати низку фізичних і технічних процесів та явищ у ЗОШ та ВНЗ на принципово новому навчальному обладнанні. Основою принципу його побудови є той факт, що при

6
вивченні багатьох явищ і процесів, з використанням традиційних засобів, від експериментів використовуються тільки показання вимірювальних приладів.
Це дозволяє замінити традиційне лабораторне обладнання відносно простим електричним, яке формує сукупність величин параметрів і характеристик явищ
і процесів, що вивчаються, у вигляді прямо пропорційних їм напруг. Напруги формуються групами дільників на постійних і змінних резисторах, на які подається напруга від джерела електроживлення. Відповідно, вартість таких пристроїв є невеликою.
Принцип роботи такого пристрою можна продемонструвати на прикладі формування параметрів кривої залежності, що відповідає закону Бойля-
Маріотта, згідно з яким при ізотермічному стисненні чи розширенні ідеального газу його тиск змінюється обернено пропорційно об’єму ( p = const / V ).
Електрична схема відповідного фрагменту пристрою зображена на рис. 1.
Рис. 1. Електрична схема фрагменту пристрою для вивчення закону
Бойля-Маріотта
Відповідно до схеми параметри об’єму і тиску формуються групами дільників напруги ГДНV та ГДНр відповідно. ГДНV складається з послідовно

7
включених постійних резисторів однакового опору R2, R3,…R12 і формує напруги, прямо пропорційні величинам об’єму газу V. Змінним резистором R1 задається масштаб. ГДНр формує напруги, прямо пропорційні величинам тиску газу. Вона може бути виконана у двох варіантах: у вигляді послідовно включених змінних резисторів R13, R14,…R23, величини опору яких обираються різними у залежності від крутизни дільниці формування гіперболи, чи у вигляді послідовно включених комбінацій змінних резисторів однакового опору і постійних резисторів різного опору. Кожний постійний та змінний резистори груп дільників напруги з’єднаний з відповідними контактами груп контактів, що комутуються в одному напрямку, багатопозиційного багатонапрямкового перемикача П1, переключенням якого імітується зміна величини навантаження на поршень циліндра з газом і відповідна зміна об’єму і тиску газу. З вихідних контактів перемикача напруги подаються на відповідні електричні вимірювальні прилади ВП1 і ВП2, в якості яких можна використати мікроамперметри (наприклад, зі шкалою 100мкА) з додатковим опором.
Показання цих приладів перераховуються у реальні фізичні величини.
Результати вимірювань у лабораторній роботі рекомендовано проілюструвати у вигляді графіка.
За таким же принципом будується схема для формування параметрів і характеристик для адіабатного процесу – визначається залежність тиску від об’єму газу.
Для формування параметрів і характеристики для ізохорного та ізобарного процесів – залежності тиску від температури р= f(Т) та об’єму від температури
V=f(Т) схема буде складатись з відповідних груп дільників та перемикача
«Теплота», переключенням якого імітується підведення чи відведення теплоти до газу і відповідна зміна тиску і температури при постійному об’ємі і об’єму та температури при постійному тиску.

8

Важливо, щоб внаслідок проведення лабораторної роботи учні зрозуміли і змогли уявляти реальні параметри ідеального газу. Наприклад, сприятливою одиницею об’єму є літр, значення температури – близьке до кімнатної (300 К), а кількість газу – 0.1 моль (для повітря молярна маса 29 г/ моль) зміна об’єму в межах 1-4 л відповідає зміні тиску при 300 К від 250 кПа до 70 кПа. В спрощеному варіанті макет можна зібрати вчителю і запропонувати учням провести дослідження при ознайомленні з законом Бойля-Маріотта. Результати дослідження рекомендовано проілюструвати у вигляді графіка.
Апробацію електроімітаційного комплексу в повному обсязі було здійснено на заняттях зі студентами фізико-математичного факультету.
Студенти мали можливість дослідити ізопроцеси, виходячи з першого закону термодинаміки та рівняння стану ідеального газу, встановити співвідношення між теплотою, роботою і зміною внутрішньої енергії для кожного з них.
Підсумки результатів проведених випробувань ЕЛО показали:
1. 100 % студентів і присутні викладачі вважають, що проведення лабораторних робіт з термодинаміки із залученням ЕЛО, підвищує ефективність їх виконання за рахунок простоти в користуванні комплексом.
2. Час, необхідний для виконання вимірювань по змісту лабораторної роботи з вивчення термодинамічних процесів – 15 хв.
3. Загальна успішність засвоєння матеріалу складає 95%, якісна успішність – 75%.
Слід відзначити, в цілому, позитивну реакцію студентів на роботу з приладом. Пізнавальна активність студентів виявилась вищою, ніж при виконанні традиційних лабораторних робіт. На наш погляд, методична цінність даної розробки полягає в можливості реалізації багатоваріантності, поступовості ускладнення навчання, диференціації навчального процесу та
інших принципів дидактики. Поява додаткового часу сприяє більш глибокому вивченню явищ і процесів, їх аналізу і усвідомленню. Крім того, ЕЛО дає

9
можливість лабораторний цикл з термодинаміки об’єднати в логічно зв’язану систему, в якій кожний наступний дослід розвиває попередній і спирається на нього. Це досягається за рахунок того, що принципово електрична схема не змінюється, а доповнюється новими елементами і новий ефект отримується шляхом зміни її параметрів.
Електроімітаційне обладнання забезпечує детерміністичний підхід до вивчення термодинамічних процесів і мінімізує стохастичність, яка завжди присутня в реальному експерименті. Разом з тим це обладнання дозволяє забезпечити багатоваріантність роботи для реалізації індивідуального навчання.
Література:
1. Разумовский В.Г. Методы научного познания и качество обучения.
Учебнаяфизика. – 2000, №1. – С. 62.
2. Галатюк Ю.М. Методологія фізичної науки в контексті проектування творчої навчально –пізнавальної діяльності // Наукові записки КДПУ ім.
В.Винниченка, Кіровоград, 2009. – Серія «Педагогічні науки». – Вип. 82. –
Ч.2. – С. 17-21.
3. Голин Г.М. Физики о преподавании физики. – Серия «Физика», №11, 1979. –
С. 63.
4. Грязнов А.Ю. О роли методологии в построении курса общей физики
//Университетский курс общей физики: современные проблемы. – М.: МГУ,
1996. – С. 20-22.
5. Павлюк В.А., Сальніков В.П., Малець Є.Б., Донцова Л. Нові засоби та методики проведення лабораторних робіт з фізики та технічних дисциплін //
Наукові записки КДПУ ім. В. Винниченка, Кіровоград, 2011. – Серія
«Проблеми фізико-математичної і технологічної освіти». – С. 90-95.

10

ВПЛИВ РОБОТИ МОБІЛЬНИХ ТЕЛЕФОНІВ
НА ЖИВІ ОРГАНІЗМИ
М.Г. Александров, Р.С. Скляров
Мобільний телефон, як доступний засіб зв'язку, з'явився порівняно недавно. Стрімке зростання технологічних процесів, поряд з великим попитом на телефонні послуги, а також зниження їх вартості призвели до того, що мобільний телефон міцно зайняв одне з найважливіших місць в життєдіяльності людини і на даний момент є вже необхідністю. Розвиток мобільного зв'язку переслідував
єдину мету – збільшення швидкості передачі інформації поряд зі збільшенням каналів зв'язку. Надалі додалося безліч сервісних функцій, що істотно не впливають на пряме призначення телефону. Використання мобільного телефону стало настільки буденним, що часто його стали сприймати просто як модний аксесуар, не замислюючись, що це, в першу чергу, складний радіотехнічний пристрій, здатний за допомогою випромінювання електромагнітних хвиль (ЕМХ) впливати на здоров'я свого власника. Коротко розглянемо принцип побудови і роботи мобільного зв'язку, а також дослідження, спрямовані на вивчення взаємодії ЕМХ з біологічними об'єктами.
Основи побудови мобільної мережі
Робота системи стільникового зв'язку заснована на принципі поділу деякої території на зони (так звані стільники), в центрі або у вузлах яких розташовані базові
Рис. 1. Базові станції і мобільні
радіотелефони
в
мережі
стільникового зв’язку

11
станції (БС), які обслуговують мобільні радіотелефони (МТ), що знаходяться в зоні їх дії. Ефективне використання виділеного для функціонування системи частотного спектра – багаторазове використання одних і тих же частот, застосування різних методів доступу – уможливлює забезпечення телефонним зв'язком значного числа користувачів в рамках однієї мережі. Стільниковий телефон прослуховує ефір, знаходить сигнал від базової станції і посилає їй унікальний IMSI SIM-карти, а також унікальний IMEI телефону. Комп'ютер мережі перевіряє справжність абонента, передавши на мобільний телефон випадковий номер, який SIM-карта обробляє за спеціальним алгоритмом і посилає результат на найближчу базову станцію. Базова станція передає
інформацію в управляючий комп'ютер, де код з мобільного телефону звіряється з кодом, обчисленим комп'ютером. При збігу цих кодів мобільному телефону дозволяється доступ у мережу. Зв'язок телефону зі станцією може проводитися по безлічі цифрових протоколів, які можна розділити на сімейства. Головні з них: DAMPS, CDMA, GSM, UMTS. Застарілими є аналогові протоколи AMPS,
NAMPS, NMT-450. Більшість сучасних стільникових телефонів можуть працювати в декількох стандартах, що дозволяє користуватися послугами роумінгу в різних стільникових мережах. Більшість GSM-телефонів, що використовуються в країнах пострадянського простору, підтримують протоколи GSM-900 та GSM-1800, багато з них працюють також в мережах
GSM-850 та GSM-1900. Майже всі UMTS-телефони можуть працювати в мережах GSM. Базові станції системи стільникового радіозв'язку є приймально- передавальними радіотехнічними об'єктами, що випромінюють електромагнітну енергію в УВЧ діапазоні (300-3000 МГц). Крім того, кожна БС додатково оснащена комплектом приймально-передавального обладнання радіорелейного зв'язку, що працює в діапазоні 3-40 ГГц і відповідає за
інтеграцію даної БС в мережу в цілому.


12

Вплив ЕМІ мобільного телефону на навколишнє середовище
Перше у Росії дослідження біологічної дії електромагнітного поля (ЕМП) стільникового телефону проведено в 1997-1998 роках спільно Центром електромагнітної безпеки та Інститутом Біофізики МОЗ Росії. У 2001 році в
Інституті Біофізики МОЗ Росії під керівництвом професора
Ю.Г. Григор'єва був проведений експеримент з дослідження впливу
ЕМП стільникового телефону на курячі яйця, що містять живі ембріони.
Основне завдання експерименту – простежити вплив електромагнітного поля стільникового телефону на розвиток і формування курчати від стадії ембріона до стадії вилуплення. Яйця розміщувалися в спеціально сконструйованих
інкубаторах, виконаних без застосування металевих частин, які могли б спотворювати поле стільникового телефону. У кожному інкубаторі було по 66 яєць. В одному інкубаторі розміщувався стільниковий телефон стандарту GSM, який періодично включався і створюване при цьому електромагнітне поле впливало на ембріони в яйцях. В іншому інкубаторі розміщувалися яйця, на які не чинився вплив поля, тобто вони розвивалися в нормальних умовах і служили контрольною групою.

В ході експерименту отримані такі результати. По-перше, чітко проявилася підвищена загибель ембріонів, що опромінювалися стільниковим телефоном (близько 20%, тоді як у контрольній групі смертність склала 2%).
По-друге, в групі опромінюваних ембріонів зафіксовані випадки дострокового вилуплення курчат, які до того ж мали явно виражені вади у формуванні органів і природно гинули після вилуплення. По-третє, загибель курчат мало залежить від рівня поля. Поле в інкубаторі розподілене досить нерівномірно,

13
що показано попередніми вимірами. Безпосередньо перенести це на людину не можна, оскільки ембріон людини знаходиться в більш захищених умовах.
Однак, виходячи з того, що при нетеплових рівнях закономірності впливу на біооб'єкти близькі, результати викликають настороженість. Вагітним слід зробити практичний висновок,
і не використовувати стільниковий телефон. Багатьма користувачами стільникових телефонів пред'являються скарги, найбільш типові з яких: головні болі, запаморочення, дискомфорт, відчуття "тепла" біля вуха чи за ним, нудота, неврологічні розлади, підвищена стомлюваність. З метою наукового обгрунтування цих симптомів було проведено ряд досліджень, на підставі яких можна стверджувати, що використання стільникового телефону дійсно може викликати головні болі і стомлюваність. Причому спостерігається пряма залежність між збільшенням скарг на головні болі, підвищену стомлюваність і тривалістю та частотою розмов.
Вплив ЕМП на дітей
Сучасний стан наукового знання про біологічну дію стільникового зв'язку дозволяє стверджувати, що використання стільникового телефону дітьми до 16 років може здійснювати негативний вплив на
їх здоров'я. Крім того, краще, якщо замість дзвінків діти будуть писати смс-повідомлення. Такий висновок зроблено на підставі результатів багатьох досліджень. Дитячий організм у порівнянні з дорослим має деякі особливості
(наприклад, відрізняється великим співвідношенням довжини голови і тіла, більшою провідністю мозкової речовини). Через менші розміри і об'єм голови дитини питома поглинена потужність більша ніж у дорослої людини, і

14
випромінювання проникає глибше в ті відділи мозку, які у дорослих, як правило, не опромінюються. З ростом голови і потовщенням кісток черепа зменшується вміст води та іонів, а значить і провідність. Доведено, що тканини, які ростуть і розвиваються, найбільше піддаються несприятливому впливу електромагнітного поля, а активний ріст людини відбувається з моменту зачаття приблизно до 16 років. Дітям краще купувати телефон, у якого викид енергії найменший (це можна уточнити в технічних характеристиках). Якщо ж батьки все ж вирішили купити своїй дитині мобільний телефон, ігноруючи його потенційну шкідливість для здоров’я, слід простежити за тим, щоб дитина користувалася ним не дуже часто (наприклад, стежити за тим, скільки вона витрачає грошей і як часто заряджає телефон). Варто також провести з дитиною виховну бесіду, пояснивши, як не стати жертвою хуліганів і чому шкідливо забавлятися з телефоном.


Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


База даних захищена авторським правом ©chito.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал