Учебно-научному центру ОИЯИ - 30 лет

Ядерная физика для школьников

Ксения Клыгина, ведущий специалист проекта
"Виртуальная лаборатория ядерной физики"

Ядерная физика - одна из самых сложных областей современной науки, здесь на подготовку специалистов уходят годы учебы и практики. В то же время ядерная физика уже стала неотъемлемой частью нашей жизни: ядерные технологии применяются в ядерной медицине, археологии, геологии, экологии, планетологии, астробиологии. И все это интересно современному школьнику. Поэтому было решено наряду с проектом "Виртуальная лаборатория ядерной физики" для студентов университетов на базе Учебно-научного центра ОИЯИ создать практикум по экспериментальной ядерной физике для старших школьников. Нам хотелось, чтобы школьники сами поработали с осциллографом, получили вакуум, собрали пусть небольшую, но настоящую экспериментальную установку для изучения космического излучения, измерили скорость альфа-частицы или, с помощью полупроводниковых детекторов, - радиоактивность известных им веществ.

Работа со школьниками - одна из важнейших компонент деятельности Учебно-научного центра. Когда школьник хотя бы на короткое время приезжает в Дубну, для нас очень важно, чтобы молодые ученые, которые сами недавно были школьниками, студентами и аспирантами, рассказали им о романтике научного поиска. Наша главная цель - чтобы школьники, став студентами вузов, после окончания учебы вновь вернулись в Дубну.

Этот проект, который мы называем "Hands-on Practicum", или, в вольном переводе на русский язык, "Сделай своими руками", мы начали осуществлять в 2014 году. С тех пор у нас побывали школьники из России, Чехии, Германии, неоднократно приезжали ребята из Израиля. Причем школьники приезжали незаурядные, среди них были победители международных олимпиад по физике, учащиеся крупнейших физико-математических лицеев разных стран. Задания они выполняли вместе со своими учителями физики. Лекции и практические занятия были настолько успешны, что преподаватели выразили желание привозить новых учеников и в последующие годы.

Вот как отзываются о практике в Дубне учащиеся и преподаватели из Центра естественно-научного образования HEMDA - аналога наших физико-математических лицеев, где большое внимание уделяется исследовательской работе.

Елена Симон, преподаватель Центра естественно-научного образования HEMDA: "Здесь мы почувствовали возможность прикоснуться к реальной экспериментальной работе, это нас привлекло в ОИЯИ. Опыт прошлого года показал, что ученики остались довольны лекциями и экскурсиями, но наиболее ценными для них были практические работы. В нынешнем году мы решили эту линию усилить и сконцентрироваться на практической части. Это нас привело в ОИЯИ второй раз и, наверное, приведет и в будущем. Мы смогли показать ученикам, что такое современная экспериментальная исследовательская работа. Я хотела бы отметить, что нашей группе уделяют много внимания, нам это очень приятно, мы это ценим. Со своей стороны, стараемся, чтобы наш визит был полезен для Института, то есть подготовить и соответствующим образом настроить учеников, - это дает возможность опробовать на них методики, которые вы разрабатываете. Со своей стороны, мы готовы организовать обратную связь. Ребята очень трепетно относятся к личности Г.Н.Флерова, они фотографировались рядом с его портретом, так как внучатая племянница великого ученого работает в нашем центре. Эта культурно-историческая связь Дубны и Тель-Авива живет, и дети о ней не забывают".

Школьники из израильского центра HEMDA в ЛФВЭ на испытательном стенде
времяпролетной детекторной системы для комплекса NICA/MPD, 2019 год.

Фарбер Арзи Орр: "Мы приехали сюда, чтобы своими глазами посмотреть на Большую физику, высокие технологии. Многое из того, что здесь увидели, мы изучали в теории, и было здорово прикоснуться к этому. Пребывание в России запомнится надолго, не только из-за погоды, но и в культурном плане. Мы слушали лекции на английском, на несколько дней влились в международный коллектив и почувствовали себя его частью. Практические работы очень понравились. Именно эта часть визита для меня оказалась наиболее ценной".

Эмиль Мосери: "Самое яркое впечатление - количество лабораторий, где ведутся различные крупные исследования. Было круто увидеть большие ускорители. Практические работы дали мне бесценный опыт, и они были классные. Я увидел, что как работают физики в ходе эксперимента. А здешняя погода - мы не привыкли к такой, но она прикольная!"

Гиги Маор: "Я учусь по программе Research physics. Цель нашего визита - увидеть все в большем масштабе. В нашей школе нет ускорителей, и я считаю, что все мои желания были претворены в жизнь. Я счастлив, что увидел высокий уровень исследовательских установок и даже имел возможность провести некоторые работы самостоятельно. Это было потрясающе! Поездка познакомила меня со множеством новых вещей, я порекомендую своим друзьям приехать сюда".

Свои отзывы оставили и преподаватели, которые сопровождали группу чешских школьников во время визита в Дубну.

Владимир Виха (г. Пардубице): "Я работаю в средней школе, а один день в неделю преподаю в Чешском техническом университете в Праге. В этой поездке участвуют два моих школьника, а вообще в ОИЯИ приехали 17 старшеклассников - из крупных городов и маленьких деревень Чешской Республики. Мы привезли сюда победителей физической олимпиады, есть среди них и выпускники, которые уже сдали экзамены на аттестат зрелости. В прошлом году мы подготовили для ребят специальный тест по исследованиям, ведущимся в ЛЯР, о сверхтяжелых элементах, поэтому сюда приехали те, кто этот тест прошел. Мы отобрали самых лучших, они хорошо знают теорию, и эта поездка для них - как награда победителям. За эти дни мы уже побывали на нескольких экскурсиях, слушали рассказы об исследованиях наших чешских коллег - сотрудников ОИЯИ, ребята работали с приборами. Я знаю, что им это очень понравилось, и все было очень интересно".

Йозеф Йиру (г. Пельгржимов): "Я преподаю физику и математику в гимназии, впечатления от поездки - очень хорошие. Нас познакомили с разными экспериментами, ребятам было явно интересно, у них были практические занятия".

***

В Дубне сейчас создается лицей имени академика В.Г.Кадышевского. Думаем, что опыт УНЦ по созданию современных лабораторных работ, накопленный в работе с талантливыми школьниками, будет востребован и в новом лицее, и в школах нашего города, и в учебных заведениях Московской области.

Мы гордимся тем, что "Виртуальная лаборатория ядерной физики" и практикум для школьников оказались востребованными в разных странах-участницах Института, а также в ЮАР, Сербии, Германии и Израиле. Осуществление этих идей потребовало больших усилий, ведь несмотря на то что лабораторные работы предназначены для школьников, выполняются они на самом современном оборудовании. Экспериментальную базу для практикума нам помогли подготовить сотрудники ЛЯР: Ю.Э.Пенионжкевич, С.М.Лукьянов, Ю.Г.Соболев, Д.В.Каманин, Ю.В.Пятков, О.В.Стрекаловский, А.О.Стрекаловский. Активное участие в проведении практики принимали молодые сотрудники ЛЯР: Талгат Исатаев, Кайрат Мендибаев, Даурен Азнабаев, Алексей Шахов. Также нам хотелось показать школьникам экспериментальную работу по проекту NICA/MPD. Здесь нам огромную помощь оказали сотрудники ЛФВЭ: В.М.Головатюк, В.И.Юревич, Ю.А.Мурин, С.А.Седых, В.А.Бабкин, М.М.Румянцев, Д.В.Дементьев, Н.А.Лашманов. В подготовке и проведении экспериментального практикума по основам ядерной физики приняли активное участие сотрудники ЛФВЭ: Г.А.Ярыгин, Г.С.Аверичев, Г.Н.Агакишиев, В.В.Белага, П.Д.Семчуков, Н.Е.Сидоров.