Научная статья на тему 'Изучение студентами высшей школы физических свойств редкоземельных химических элементов'

Изучение студентами высшей школы физических свойств редкоземельных химических элементов Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
68
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ И ЕГО ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Каримов М. Ф., Карамутдинова А. Р.

Рассмотрены дидактические элементы дидактики и изучения студентами высших учебных заведений физических свойств химических элементов, входящих в группу лантаноидов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Изучение студентами высшей школы физических свойств редкоземельных химических элементов»

1. Наличие у сплавов редкоземельных химических элементов с переходными металлами рекордных физических свойств вызывает широкий познавательный интерес у студентов высшей школы к проблемам современного материаловедения и способам их разрешения посредством развития физико-химических технологий.

2. Систематическое изучение электронного строения, атомного магнетизма и магнитного упорядочения редкоземельных химических элементов и их сплавов с переходными металлами студентами высших учебных заведений приобретает исследовательский характер, необходимый для создания новых магнитных сплавов с определенными физическими характеристиками, востребованными современной техникой.

3. Актуальная необходимость обогащения вузовского и школьного курсов физики современными достижениями науки и техники ориентирует преподавателей - ученых и учителей - исследователей на дидактическую переработку и использование в современном учебном процессе материалов по физическим свойствам сплавов редкоземельных химических элементов [4].

Анализ и обобщение приведенного выше краткого материала позволяют сформулировать вывод о том, что учебная тематика по физическим свойствам сплавов редкоземельных химических элементов является востребованной в современной дидактике высшей профессиональной и средней общеобразовательной школы для повышения уровня интеллектуального и творческого потенциала учащейся молодежи.

Список использованной литературы:

1. Кандаурова Г.С., Васьковский В.О., Каримов М.Ф. Магнитные свойства и доменная структура неоднородных аморфных пленок Gd-Co // Физика металлов и металловедение. - 1981. - Т.51. - Вып.1. -С.81 - 88.

2. Каримов М.Ф. Новые термины химического материаловедения и их значение для развития науки и образования // Башкирский химический журнал. - 2010. - Т.17. - № 3. - С. 179 - 182.

3. Каримов М.Ф., Кандаурова Г.С. Влияние магнитной предыстории на доменную структуру аморфных пленок Gd-Co различного состава // Физика металлов и металловедение. - 1981. - Вып.3. - С. 663 - 666.

4. Каримов М.Ф. Состояние и задачи совершенствования химического и естественно-математического образования молодежи // Башкирский химический журнал. - 2009. - Т.16. - № 1. - С. 26 - 29.

© Каримов М.Ф., Камалова Г.М., 2018

УДК 378.14

Каримов М.Ф.

к.ф.-м.н,, доцент кафедры физики, Бирский филиал БашГУ г. Бирск, Российская Федерация Карамутдинова А. Р. студент факультета химии и биологии г. Бирск, Российская Федерация

ИЗУЧЕНИЕ СТУДЕНТАМИ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Аннотация

Рассмотрены дидактические элементы дидактики и изучения студентами высших учебных заведений физических свойств химических элементов, входящих в группу лантаноидов.

Ключевые слова

Редкоземельный химический элемент и его электронное строение и свойства.

Открытый в конце восемнадцатого века финским химиком Юханом Гадолином (1760, Або - 1852, Вирмо) первый редкоземельный элемент иттрий и последующая за ним группа лантаноидов (лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, ту лий, иттербий, лютеций) стали объектом интенсивного изучения химиков и физиков лишь в последнюю четверть двадцатого века после того, как редкоземельные элементы, их сплавы и соединения завоевали большое признание в науке и технике благодаря своим выдающимся физическим и химическим свойствам [1].

Новый класс постоянных магнитов, обладающих рекордными свойствами, и носители с высокой плотностью записи информации в настоящее время изготавливаются из сплавов и интерметаллических соединений на основе редкоземельных элементов с переходными металлами [2].

В этой связи в дидактике высшей школы востребованы учебные материалы по физическим свойствам редкоземельных химических элементов [3].

В учебных курсах общей физики и общей химии высших учебных заведений следует изучать под руководством преподавателей - ученых студентам нижеследующие темы.

1. Краткая история открытия семнадцати химических редкоземельных элементов, востребованных в высокотехнологичных отраслях современной промышленности.

2. Успехи современной химической технологии и металлургии, позволившие получить все редкоземельные металлы в чистом виде, необходимом для их физико-химических исследований.

3. Выделение и характеристика природного явления связанного с тем, что редкоземельные металлы вместе с иттрием и скандием составляют одну шестую часть химических элементов периодической системы Д.И.Менделеева [4].

4. Механические, электрические, магнитные, оптические и магниторезонансные свойства редкоземельных металлов при низких и высоких температурах, при обычных и высоких давлениях.

5. Построенное по законам квантовой физики электронное строение атомов лантана, церия, празеодима, неодима, прометия, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция с выделением конфигураций и заполнением в основном состоянии d-, р-, и s-орбиталей с возрастанием номера химического элемента [5].

6. Типы и параметры кристаллической структуры редкоземельных металлов, выявленные современными методами рентгеноструктурного анализа строения вещества, с указанием на соответствующие двойную гексагональную, гранецентрированную кубическую, объемноцентрированную и гексагональную плотноупакованную структуры.

7. Теоретическое и экспериментальное построение диаграмм состав - свойство сплавов редкоземельных металлов между собой и другими металлами с целью нахождения химических соединений с особыми физическими свойствами, достаточными для их применения в качестве сверхпроводников, полупроводников, магнитных материалов, катодных материалов, люминофоров и катализаторов химических реакций.

Дидактический опыт изучения студентами ряда высших учебных заведений Уральского региона физических свойств редкоземельных химических элементов показывает на его эффективность [6] в имеющей сильные междисциплинарные связи естественно - математической теоретической и прикладной подготовке обучающихся в системе высшего университетского и технического образования.

Анализ и обобщение приведенного выше краткого материала позволяют сформулировать вывод о том, что последовательное проектирование и реализация изучения студентами естественно-математических, технических и технологических факультетов высших учебных заведений физических свойств редкоземельных химических элементов приводит к повышению уровня интеллектуального и творческого потенциалов обучающихся в современной высшей школе.

Список использованной литературы:

1. Каримов М.Ф. Новые термины химического материаловедения и их значение для развития науки и образования // Башкирский химический журнал. - 2010. - Т.17. - № 3. - С. 179 - 182.

2. Каримов М.Ф., Кандаурова Г.С. Влияние магнитной предыстории на доменную структуру аморфных пленок Gd-Co различного состава // Физика металлов и металловедение. - 1981. - Вып.3. - С. 663 - 666.

3. Каримов М.Ф. Состояние и задачи совершенствования химического и естественно-математического образования молодежи // Башкирский химический журнал. - 2009. - Т.16. - № 1. - С. 26 - 29.

4. Каримов М.Ф. Компьютерная база данных химических элементов согласно периодической системе Д.И.Менделеева // Башкирский химический журнал. - 2007. - Т. 14. - № 4. - С. 57 - 61.

5. Каримов М.Ф. Фундаментальные труды по квантовой химии в свободном компьютерном доступе для настоящих и будущих исследователей природной и технической действительности // Башкирский химический журнал. - 2011. - Т.18. - № 3. - С. 83 - 89.

6. Каримов М.Ф. Проектирование и реализация подготовки будущих учителей-исследователей информационного общества // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2005. - № 4. - С. 108 - 113.

© Каримов М.Ф., Карамутдинова А.Р., 2018

УДК 378.14

Каримов М.Ф.

к.ф.-м.н,, доцент кафедры физики, Бирский филиал БашГУ г. Бирск, Российская Федерация Кашапова Ф.Ф. студент факультета физики и математики г. Бирск, Российская Федерация

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ УРОКОВ ФИЗИКИ В СВЕТЕ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ

Аннотация

Представлена дидактическая возможность проектирования и реализации современного урока по школьной физике на основе этапов информационного моделирования объектов, процессов и явлений реальности.

Ключевые слова

Структурные элементы урока физики, информационное моделирование процесса.

Учебное информационное моделирование объектов, процессов и явлений действительности состоит из таких этапов - элементов, как постановка задачи, построение модели, разработка и исполнение алгоритма, анализ результатов и формулировка выводов, возврат к предыдущим этапам при неудовлетворительном решении задачи [1].

Использованный в течение двадцатого века традиционный урок по естественно-математическим дисциплинам, имеющий этапы организационного момента, повторения и проверки домашнего задания, изучения нового учебного материала, закрепления изученного на уроке материала, объяснения домашнего задания и оценивания интеллектуальной работы учащихся, обладал средней корреляцией с этапами информационного моделирования действительности [2].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.