Дареджан Бикентьевна Сиюхoвa, стaрший препoдaвaтель кaфедры мaтемaтики, физики и системногo aнaлизa
г. Майкоп
тел.:+7(928)4684140
Daredzhan B. Siyukhova, Senior lecturer, Department of Mathematics, Physics and System Analysis
tel.: +7(928)4684140
Татьяна Ивановна Демина, кандидат физико-математических наук, доцент, заведующая кафедрой математики, физики и системного анализа
г. Майкоп
тел.: +7(918)4231845
Tatyana I. Demina, PhD (Physics an Mathematics), Head of the Department of Mathematics, Physics and System Analysis, Associate Professor
Maikop
tel.: +7(918)4231845
В соответствии с образовательными стандартами ФГОС СПО предполагается ознакомить студентов профессиональных образовательных организаций со свойствами радиоактивных излучений, их практическими применениями, а также с некоторыми понятиями дозиметрии и защиты от таких излучений. Об актуальности этой темы можно спорить весьма долго. Но в свете последних событий она очевидна. Глубокое освоение всего этого материала невозможно без изучения закона радиоактивного распада и закона поглощения излучений.
Проблема исследования: закон радиоактивного распада и закон поглощения излучений выражаются с помощью экспоненциальной функции N = N0 e –λt и i = Ie–µχ и обычно не излагаются в курсе физики средних специальных учебных заведений. В лучшем случае вычерчивается соответствующий график, но без обоснования. Представляется, что это вызвано двумя причинами: во-первых, при записи экспоненциальной функции используется основание натуральных логарифмов – число e, неизвестное учащимся среднего звена; во-вторых, вышеупомянутые законы обычно выводятся путем решения дифференциальных уравнений, что далеко выходит за рамки программы по математике. Между тем оба эти затруднения легко преодолеть, используя известные студентам среднего профессионального образования свойства показательной функции.
Цель исследования: разработать методику вывода закона радиоактивного распада и закона поглощения излучений, используя свойства показательной функции; провести педагогический эксперимент с целью выявления проблемы усвоения студентами СПО предлагаемого материала.
Методы исследования: теоретическое обоснование; расчет; сопоставление величин; графический анализ экспериментальных данных; обобщение экспериментальных факторов исследования и их объяснение.
Результаты исследования: разработана методика вывода закона радиоактивного распада и закона поглощения излучений с использованием свойства показательной функции; результат педагогического эксперимента подтвердил эффективность разработанной методики.
Ключевые выводы: из предложенной статьи можно заключить, что представленный метод вывода закона радиоактивного распада и закона поглощения излучений с использованием свойства показательной функции может быть применен преподавателями при изучении раздела «Радиоактивные излучения» как для студентов профессиональных образовательных организаций, так и учащихся школ (курс повышенного уровня).
In accordance with the educational standards of the Federal State Educational Standard for Secondary Professional Education, it is intended to familiarize students of professional educational organizations with the properties of radioactive radiation, their practical applications, as well as with some concepts of dosimetry and protection from such radiation.
The relevance of this research can be debated for a very long time. But in light of recent events it is obvious.
A thorough mastery of all this material is impossible without studying the law of radioactive decay and the law of absorption of radiation.
The research problem: the law of radioactive decay and the law of absorption of radiation are expressed using the exponential function N=N_0 e^(-λt) and i=Ie^(-μχ) and are usually not presented in the course of Physics in secondary specialized educational institutions. At best, an appropriate schedule is drawn, but without justification. It seems that this is caused by two reasons: firstly, when writing the exponent function, the base of natural logarithms is used – the number e, which is unknown to intermediate students; secondly, the above laws are usually derived by solving differential equations, which is far beyond the scope of the mathematics curriculum. Meanwhile, both of these difficulties can be easily overcome by using the properties of the exponential function known to students of secondary vocational education.
The purpose of the research is to develop a methodology for deriving the law of radioactive decay and the law of radiation absorption, using the properties of the exponential function; to conduct a pedagogical experiment in order to identify the problem of students’ mastery of the proposed material.
The research methods used are theoretical justification; calculation; comparison of quantities; graphical analysis of experimental data; generalization of the experimental factors of the study and their explanation.
The research results: a methodology has been developed for deriving the law of radioactive decay and the law of radiation absorption using the property of the exponential function; the result of the pedagogical experiment confirmed the effectiveness of the developed methodology.
Key conclusions: from the proposed article we can conclude that the presented method for deriving the law of radioactive decay and the law of absorption of radiation using the property of the exponent function can be used by teachers when studying the section «Radioactive Radiation» for both students of professional educational organizations and school students (advanced level).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.