Типи взаємодії

Для опису поведінки елементарних частинок слід враховувати тип взаємодії. Відомі такі чотири типи взаємодій між елементарними частинками: сильні (ядерні), електромагнітні, слабкі й гравітаційні.

Інтенсивність тієї чи іншої взаємодії характеризують певним безрозмірним параметром а, який інакше називають константою взаємодії.

Сильні взаємодії проявляються між адронами – мезонами, нуклонами, гіперонами. Прикладом їх можуть бути вже розглянуті ядерні взаємодії нуклонів, що забезпечуються я-мезонами. Порівняльна константа взаємодії дорівнює І; радіус їхньої дії має порядок розміру ядра – 10і5 м; характерний час життя частинок, що розпадаються в результаті взаємодії (час руху піона на відстані r-10-15 м при максимальній швидкості с=3•108 м/с) ~ 10-23с

Електромагнітні взаємодії – забезпечують зв'язки між зарядженими частинками; вони реалізуються за допомогою електромагнітного поля. Теорією електромагнітної взаємодії є квантова електродинаміка, згідно з якою заряджені частинки взаємодіють за допомогою віртуальних фотонів, якими обмінюються частинки; величина імпульсу фотона p=hν/c

Слабкі взаємодії відповідальні за всі р-розпади ядер, розпади багатьох елементарних частинок, за всі процеси взаємодії нейтрино з речовиною.

Гравітаційні взаємодії з усіх інших тилів фундаментальних взаємодій найслабкіші. Порівняльну константу цієї взаємодії знаходять за виразом ,де r – гравітаційна стала; М – маса нуклона, за підрахунками а =2·10-39. Гравітаційні взаємодії із збільшенням відстані повільно зменшуються, тому радіус їх дії необмежений. Час реалізації взаємодії ~108років. Чим слабкіші взаємодії, тим довший час потрібний для здійснення зумовленої ними реакції. У фізиці мікрочастинок гравітаційними силами нехтують, хоч цієї взаємодії зазнають усі частинки.

2 Питання

• Структура шкільного курсу фізики:

• два концентри, що відповідають структурі школи;

• базовий концентр: 1 год. (7 кл.) + 2 год. (8 кл.) + 2 год. (9 кл.) = 5 год. на тиждень, проте лише 1 година на тиждень у 7 кл.;

• профільне навчання в старшій школі: рівень стандарту, академічний рівень, рівень профільного навчання.

Проблема: наступність курсу фізики і природознавства (5–6 кл.)

• Мета навчання фізики (за парадигмою сучасної освіти):

• єдність фундаментальної та прикладної спрямованості освіти;

• оволодіння досвідом самостійної пізнавальної діяльності, розвиток умінь, які спонукають самостійно шукати необхідну інформацію, здобувати і поглиблювати знання;

• формування здатності учнів вільно використовувати знання в реальних життєвих ситуаціях, навіть за умов нестачі знань;

• розвиток критичного мислення учнів.

• Зміст шкільного курсу фізики:

• цілісність базового курсу, зменшення перевантаження; необхідне чітке розмежування основного, додаткового і альтернативного матеріалу;

• невідповідність математичної підготовки учнів потребам курсу фізики;

• розрив міжпредметних зв`язків з хімією, географією, історією, біологією, технологіями;

• наступність у змісті предметів природничого циклу, особливо між початковою й основною ланками школи;

• ступеневе вивчення основних понять на різних ланках освіти з поступовим поглибленням.

Проблема: перегляд стандарту з метою розвантаження змісту і чіткого розмежування рівнів його засвоєння.

• Методи і стратегії навчання фізики:

• активні методи навчання (метод проектів, групова робота, аналіз і пояснення реальних ситуацій);

• активізації пізнавальної діяльності учнів (формулювання гіпотези, пошук доказів, аргументація);

• мотивація навчання фізики;

• вироблення ефективних стратегій учіння і відповідних технологій, спрямованих на активну роботу з різними джерелами інформації, різними текстами, на спонукання до самоконтролю і саморегуляції навчання.

• Навчально-методичне забезпечення курсу фізики:

• реалізація компетентнісного підходу до навчального процесу;

• нові програми;

• альтернативні підручники;

• технологічні навчально-методичні комплекти;

• Матеріально-технічна база шкільних фізичних кабінетів:

• доповнення стандарту вимогами до ресурсного забезпечення навчального процесу;

• оновлення лабораторного обладнання, побудова індустрії дидактичних засобів навчання;

• комп’ютерно-орієнтовані системи навчання фізики; ППЗ навчання фізики;

• фізичний кабінет – дослідницька лабораторія.

• Оцінювання навчальних досягнень учнів:

• принцип єдності навчання і контролю (внутрішній, зовнішній і самоконтроль);

• що оцінюємо: успішність навчання, навчальні досягнення учня чи його компетентність?