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].