2012 ж., маусым, №2 №2, июнь 2012 г

ПЕДАГОГИКА И ПСИХОЛОГИЯ
 
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  
 
 
 
151
Show  the  atomic  structure  of  element  №…, 
using miniature. 
Task.5 
Predict the properties of compounds including 
element  №…  of  PTCE.  Make  a  conclusion  about 
relations of elements connected to its properties and 
their compounds upon the structural peculiarities. 
Задание №1 
Используя  структуру  ПСХЭ,  охарактеризо-
вать  положение  элемента  и  выявить  особен-
ности строения атома элемента. 
Задание №2 
Используя  структуру  ПСХЭ,  составить 
мини-рассказа « Строение атома элемента №?» 
Задание №3 
Воспользуйтесь  таблицей  «Заполнение 
энергетических  уровней  атомов»,  чтобы  проде-
монстрировать  и  объяснить  особенности  строе-
ния атома элемента №? 
Задание №4 
Изобразить  строение  атома  элемента  №? 
какой-либо миниатюрой. 
Задание №5 
Предскажите  свойства  соединений,  в  сос-
тав  которых  входит  элемент  №13,  29  ПСХЭ. 
Сделайте вывод о зависимости свойств элемен-
тов  и  их  соединений  от  особенностей  строения 
атом 
в)  Афиширование  обучающимися  выпол-
ненных заданий  
- Who is ready?  
-  Who  can  summarize  this  material  and  give 
us the conclusion? 
Conclusion:  Atomic  properties  of  chemical 
elements  are  periodic  dependence  on  atomic 
charge  of  nuclear.  Periodic  dependence  define  the 
revision  of  properties  in  define  number  of  chemical 
elements. Periodic Table is a chart of periodical low. 
 
 
 
Вывод: 
Свойства  атомов  химических  элементов 
находятся  в  периодической  зависимости  от 
заряда  ядра  атома.  Периодическая  зависимость 
определяет  повторяемость  свойств  через  опре-
деленное  число  химических  элементов.  Перио-
дическая  система  является  графическим  выра-
жением периодического закона. 
V. Итог занятия. 
- Summarize our work at the lesson. 
- Nice of you. Thank you! 
- The marks for the lesson……… 
VI. Рефлексия.  
- Я узнал (а) в ходе занятия….. 
-  Как  я  могу  применить  свои  знания  и 
умения…… 
Каждое  занятие  в  рамках  интегрирован-
ного  курса  может  служить  вектором  развития  и 
самореализации  не  только  для  обучающегося, 
но и для педагога. 
 
Литература: 
  1  Близниченко  К.Л.  Пособие  для  химико-
технологических вузов. М.,1998 
  2 
Выгонская 
Л.М., 
Менделе 
Е.И. 
Грамматический справочник. М, 1998 
  3  Васильева  Л.  Деловая  переписка  на 
английском языке. М.,2006 
  4  Власов  Е.П.,  Лапшина  Е.Г.,  Фролькис 
Е.Г. Английский для ученых. М,1998 
  5  Комарова  Л.  И.  Обучение  личностно-
ориентированному  общению  на  основе  текста  в 
старших  классах  средней  школы.  Журнал  «Ино-
странные языки в школе», № 2,1992 
  6  Чалкова  Е.  Г.  Социально-психологиче-
ские  проблемы  ускоренного  обучения  иностран-
ным  языкам.  Социальная  психология  и  общест-
венная практика. М.,1985 
  7  Шахов  Н.И.  и  др.  Курсы  английского 
языка  для  аспирантов  и  научных  работников. 
М.,1980 
 
 
УДК  371.01 
 
АКТИВИЗАЦИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ  
НА ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ  
 
Оразалинова  Д.К.  –  старший  преподаватель  кафедры  электроэнергетики  и  физики 
Костанайского государственного университета им. А.Байтурсынова 
Яуфман  М.Д.  –  старший  преподаватель  кафедры  электроэнергетики  и  физики 
Костанайского государственного университета им. А. Байтурсынова 
 
Түйін  
Бұл  мақалада  зертханалық  жұмыстарды  өткізу  кезінде  алдағы  уақытта  өз  жұмыс 
бағытымен байланысқан сұрақтарды еңгізу қарастырылған. 
Аннотация 
В  статье  рассматривается  включение  в  лабораторные  работы  практических  аспектов 
изучаемых вопросов как один из способов активации познавательной деятельности студентов на 
занятиях по физике. 
 

ПЕДАГОГИКА ЖӘНЕ ПСИХОЛОГИЯ
  
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  
 
 
 
152
Summary 
The article considers the practical aspect of studied issues that can be included into laboratory works 
as one of the activation methods of students activity during the physics lesson.   
        
За  время  работы  по  кредитной  системе 
обучения  для  улучшения  понимания  изучаемых 
вопросов  программы  студентам  предлагались 
различные  формы  выполнения  работ,  как  по са-
мостоятельному  изучению  физики,  так  и  по 
выполнению  лабораторных  работ,  решению 
задач,  подготовке  и  защите  индивидуальных 
заданий и т.д. 
Однако  интерес  к  изучению  физики  у  мно-
гих  студентов  утерян  еще  со  школьной  скамьи. 
Многим  студентам  физика  как  дисциплина  пред-
ставляется очень сложной, непонятной, не вызы-
вающей интереса и т.д.  
Для  активизации  познавательной  деятель-
ности студентов предлагается включение в пере-
чень  выполняемых  лабораторных  работ  выпол-
нения  таких,  которые  были  бы  непосредственно 
связаны с будущей практической деятельностью 
студентов, были бы им интересны.  
Одной  из  таких  лабораторных  работ  в 
разделе «Оптика» является работа «Исследова-
ние оптических лазерных дисков». 
Изменение  оптических  свойств  веществ 
под  действием  света  (фотохромизм)  исполь-
зуется  при  разработках  новых  систем  записи  и 
хранения информации для нужд вычислительной 
техники  и  создания  защитных  светофильтров, 
автоматически 
увеличивающих 
поглощение 
света при возрастании его интенсивности. 
Вся  информация  в  компьютере  предста-
вляется  в  цифровом  двоичном  коде.  Каждому 
символу  соответствует  свой  индивидуальный 
набор  единиц  и  нулей.  Именно  по  этим  кодам 
компьютер  и  распознает  символ,  когда  читает 
его из файла или получает с клавиатуры. 
Естественно, что как и на носителях любо-
го  другого  типа,  информация  на  оптических 
лазерных  компакт-дисках  (Compact  Disk  —  CD) 
хранится в двоичной форме, то есть записывает-
ся в виде набора 1 и 0.  
Цифровой  способ  записи  данных  приме-
няется  не  только  в  компьютерной  технике.  Эта 
форма  записи  очень  устойчива  к  различного 
рода помехам. При считывании цифровой записи 
амплитуда  сигнала,  в  отличие  от  аналоговой 
формы,  не  важна.  Важно  лишь  наличие  или 
отсутствие сигнала. Поэтому в настоящее время 
этот способ хранения информации используется 
в очень многих отраслях науки и техники. Самым 
доступным  примером  этому  являются  audio-  и 
video-диски.  
Все виды оптических дисков имеют разную 
плотность  записи  в  различной  кодировке,  что 
приводит  к  большим  отличиям  в  их  информа-
ционной емкости. 
В  этой  работе  речь  идет  только  об  одно-
кратно  записываемых  оптических  компакт-дис-
ках.  Работа  оптических  дисков,  позволяющих 
многократно  реализовывать  цикл  запись-стира-
ние, основана на других физических принципах. 
Принцип  записи  и  хранения  информации 
на CD 
В  отличие  от  магнитных  носителей  (FD  и 
HD),  где  1  и  0  отличаются  наличием  или 
отсутствием  намагниченности  магнитного  слоя 
накопителя,  на  лазерных  дисках  каждый  бит 
записан  в  виде  наличия  или  отсутствия  отраже-
ния  лазерного  луча  от  поверхностного  оптиче-
ского диска.  
Различают  два  основных  технологических 
процесса  изготовления  компакт-дисков:  для 
индивидуальной  записи  и  для  выпуска  серии 
одинаковых  дисков.  Индивидуальная  запись 
делается на пишущем CD-ROM непосредственно 
на  компьютере.  В  этом  случае  она  ведется  на 
специальные  матрицы  с  тонким  (несколько  мик-
рометров)  слоем  напыленного  в  вакууме  метал-
ла  с  высоким  коэффициентом  отражения  в  ИК-
области  спектра.  Для  этого  чаще  всего  исполь-
зуется Au.  
Металлический  отражательный  слой  нано-
сится  на  непрозрачное  пластиковое  термопла-
стичное  основание  и  сверху  покрывается  слоем 
прозрачной  пластмассы,  призванной  защищать 
его от внешних воздействий.  
Перед  началом  записи  в  записывающем 
устройстве матрица немного подогревается.  
В  процессе  записи  в  месте фокусировки 
луча ИК-лазера в нагретом термопласте подсти-
лающего слоя происходит фотохимическая реак-
ция,  в  результате  которой  происходит  структур-
ная  перестройка  поверхностного  слоя  —  ранее 
гладкая 
поверхность 
становится 
матовой. 
Поскольку на подстилающий слой предваритель-
но нанесен отражающий металлический слой, то 
в данном месте он также становится матовым.  
Из-за  потери  зеркальности  луч  лазера, 
попадающий  на  этот  участок  поверхности  при 
считывании,  рассеивается,  а  в  приемный  фото-
датчик попадает света значительно меньше, чем 
от неповрежденного зеркального участка.  
 

ПЕДАГОГИКА И ПСИХОЛОГИЯ
 
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  
 
 
 
153
 
 
Рисунок 1 - Примерно так выглядит поверхность компакт-диска при большом увеличении 
(черным цветом показаны участки с нарушенным отражающим слоем). 
 
Сигнал,  пришедший  от  зеркального  участ-
ка  отражающего  слоя  интерпретируется  как  1,  а 
от матового — как 0. 
Эти участки диска (матовый и зеркальный) 
получили название пиксели. На  каждом из таких 
пикселей записывается 1 бит информации.  
И  при  записи,  и  при  считывании  диск  вра-
щается  с  постоянной  угловой  скоростью.  Поэ-
тому  пиксели  должны  были  бы  представлять 
собой  очень  маленькие  отрезки  дуг,  длина  кото-
рых зависит от радиуса. Однако с помощью регу-
лировки  длительности  лазерного  импульса  в 
зависимости  от  расстояния  до  оси  вращения, 
длина всех пикселей делается одинаковой. 
При  выпуске  серии  компакт-дисков  на 
отражающей  поверхности  (она  здесь  открыта) 
сначала  записывается  так  называемый  мастер-
диск.  
При  этом  лазерный  луч  уже  прожигает 
(испаряет)  отражательный  слой.  В  результате 
получается  зеркальный  металлический  слой  с 
рядом мельчайших отверстий (пикселей).  
Далее  на  отражательный  слой,  содержа-
щий  информацию  в  виде  пикселей,  химическим 
или  другим  путём  осаждается  слой  другого 
металла (чаще, никеля) в несколько милиметров 
толщиной.  
После  отделения (например,  растворения) 
первого  отражательного  слоя  получается  штамп 
с  микроскопическими  выступами  в  тех  местах, 
где  лазер  при  записи  уничтожил  отражательный 
слой.  
С помощью полученного штампа на термо-
пластичной  пластмассе  изготавливается  нужное 
количество  копий  мастер-диска.  При  этом  каж-
дому  отверстию  в  отражающем  слое  мастер-
диска  на  штампованной  копии  соответствует 
углубление в термопласте.  
После  штамповки  на  каждый  диск  в  ваку-
уме  напыляется  Al,  а  поверх  него  наносится 
защитный слой прозрачной пластмассы (лака).  
В  результате  вид  записанной  информации 
на  штампованном  серийном  диске  становится 
несколько иной, чем на индивидуальном.  
Понять  происходящие  при  этом  процессы 
может помочь схема, показанная на рисунке 2. 
 
Рисунок 2 - Схематичный разрез компакт-диска, изготовленного штамповкой. 
 
Из-за  реальных  размеров  пикселей  в 
несколько  мкм  определяющую  роль  здесь 
играют уже волновые свойства света (о них речь 
пойдет ниже). Но и такая (грубая и не очень кор-
ректная  с  этой  точки  зрения)  геометрическая 
интерпретация  поведения  световых  лучей  пока-
зывает,  что  при  попадании  на  углубление  (0) 
свет рассеивается и в апертуру приемной линзы 
его  попадет  уже  во  много  раз  меньше,  чем  при 
отражении от ровной поверхности (1). 
Размеры пикселя зависят от характеристик 
лазерного  излучения,   параметров  фокусирую-
щей линзы, скорости вращения диска при записи 
и  расстояния  до  оси  вращения.  Однако  в  сред-
нем  по  всей  поверхности  диска  можно  с  доста-
точной  для  оценки  степенью  точности  считать 
длину пикселя равной ширине. 
Устройство  считывающей  головки  CD-
привода 
Считывание  информации  с  CD  произво-
дится с помощью специальной головки. 

ПЕДАГОГИКА ЖӘНЕ ПСИХОЛОГИЯ
  
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  
 
 
 
154
 
Рисунок 3 - Устройство считывающей головки CD ROM 
  
И  фокусировка  лазерного  излучения,  и 
собирание отраженного от поверхности CD света 
осуществляется одной линзой.  
Часть  излучения  лазера  светоделитель-
ным  кубиком  направляется  на  линзу  и  фокуси-
руется на отражающую поверхность оптического 
диска.  Если  лазерный  луч  попадает  на  непо-
врежденный  участок  зеркального  покрытия,  то 
отраженное  от  него  излучение  собирается  той 
же самой линзой и, пройдя светоделитель, попа-
дает  на  фотоприемник,  который  регистрирует 
наличие  сигнала  —  это  1.  Если  покрытие  не 
отражает —   фотоприемник ничего не  регистри-
рует, то есть отсутствие сигнала эквивалентно 0. 
Конечно,  на  светоделителе  половина 
интенсивности  лазера  и  отраженного  сигнала 
теряется,  но  другие  преимущества  (компакт-
ность,  надежность  и  низкая  себестоимость) дан-
ной схемы компенсируют этот недостаток. 
По  сравнению  с  магнитными  носителями 
способ  хранения  информации  на  оптических 
дисках  отличается  повышенной  помехоустойчи-
востью  и  надежностью.  Защищающий  отража-
тельную 
поверхность 
слой 
прозрач-
ной пластмассы может быть и поцарапан и запы-
лен  и  облит  чем-либо.  Однако  это  приведет 
лишь к тому, что от лазера до отражающего слоя 
(и  обратно  до  фотоприемника)  дойдет  только 
несколько  меньше  света,  поскольку  луч  лазера 
фокусируется  строго  на  отражающую  поверх-
ность, проходя слой защитной пластмассы в рас-
фокусированном  виде.  В  результате  на  дефек-
тах  защитного  слоя  происходит  только  рассея-
ние части лазерного пучка. А поскольку интенси-
вность  излучения  лазерного  диода  и  чувстви-
тельность  фотоприемника  взяты  с  большим 
запасом,  то  на  возможности  считывания  инфор-
мации это практически никак не скажется.  
Вообразите подобную ситуацию с обычной 
дискетой  —  о  записанных  на  ней  данных  можно 
забыть! Не спасает и тефлоновое покрытие. 
Разумеется,  если  поцарапать  защитный 
слой  CD  специально  (вплоть  до  отражающего 
слоя),  то  диск  тоже  можно  будет  выкинуть. 
Однако во многих  случаях оптический диск даже 
с  основательно  поврежденным  прозрачным 
защитным  слоем  можно  спасти  простой  поли-
ровкой его поверхности (например, пастой ГОИ). 
Естественно,  при  некачественной  полировке 
надежность  считывания  информации  понизится, 
но  чаще  всего  после  такой  обработки  диск  мож-
но использовать еще очень долго.  
Необходимо  также   отметить,  что  наи-
более  опасными  (с  точки  зрения  последствий  и 
возможности  восстановления)  являются  цара-
пины, ориентированные по дуге окружности дис-
ка или по хорде (особенно во внешней от центра 
области).  Поскольку  запись  идет  по  окружности, 
такие  царапины  перекрывают  большую  часть 
записанной  подряд  информации.  Радиальные 
царапины гораздо менее опасны.  
Audio-  и  video-диски  реагируют  на  присут-
ствие  повреждений   гораздо  слабее  компьютер-
ных.  Это  происходит  потому,  что  потеря  одного-
двух  (и  даже  нескольких  подряд)  битов  прак-
тически  никак  не  сказывается  на  воспроизведе-
нии звука и изображения. Компьютерные диски с 
этой  точки  зрения  более  чувствительны  к 
погрешностям записи. Но и здесь специальными 
алгоритмами  кодирования  можно  добиться  сни-
жения  чувствительности  к  потере  нескольких 
битов. 
Тем  не  менее,  бережливое  отношение  к 
компакт-дискам  поможет  избежать  больших 
неприятностей, связанных с потерей записанной 
на них информации. 
Структуру  оптического  диска,  который 
предназначен  для  записи  и  хранения  инфор-
мации в цифровом виде, можно представить, как 
плоскую  отражательную  дифракционную  решёт-
ку,  состоящую  из  концентрических  штрихов, 
образованных цепочками пикселей.  
Чтобы  считать  записанную  на  компакт-
диске  информацию,  необходимо  сфокусировать 
лазерный луч в пятно, соизмеримое с размерами 
пикселя. А вот если использовать пучок диамет-
ром в несколько десятков или сотен пикселей, то 

ПЕДАГОГИКА И ПСИХОЛОГИЯ
 
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  

жүктеу/скачать 13,91 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: