Žáci šesti gymnázií z Plzeňského kraje budou moci provádět experimenty v oblasti částicové fyziky. Zástupci škol si 29. listopadu 2018 na krajském úřadu převzali od představitelů Západočeské univerzity kufříky s výukovými sadami EDUPix, jež obsahují detektory ionizujícího záření. Sady vyvinuli vědci ve výzkumném centru RICE Fakulty elektrotechnické ZČU ve spolupráci s oddělením fyziky Fakulty pedagogické ZČU. Zatraktivní fyziku žákům, učitelům i budoucím učitelům.
Ionizující záření vzniká například při radioaktivním rozpadu, lze je ovšem vytvořit i uměle. Široké využití našlo v lékařství (rentgenové paprsky) nebo výzkumu. O tom všem se gymnazisté dozvědí – poznají druhy záření i částic, budou plnit připravená zadání.
Sada EDUPix obsahuje detektor ionizujícího záření FITPix Lite, bezpečné zdroje záření (americium, uranové sklíčko, wolframovou elektrodu s thoriem), dále nastavitelnou experimentální lavici, různé stínicí destičky, USB flash disk se softwarem FELix a návody s úlohami pro studenty. Sadu vytvořili pracovníci výzkumného centra RICE (Regionální inovační centrum elektrotechniky) Fakulty elektrotechnické ZČU, přičemž detektor FITPix Lite vznikl díky jejich spolupráci s Ústavem technické a experimentální fyziky (ÚTEF) ČVUT v Praze. Na návodech k úlohám spolupracovalo oddělení fyziky Fakulty pedagogické ZČU. Zařízení využívá technologii vyvinutou v laboratořích Evropské organizace pro jaderný výzkum CERN.
„Přáli jsme si přiblížit širší veřejnosti fyzikální instrumentaci, na které spolupracujeme s CERN a ÚTEF. Proto jsme navázali spolupráci s Fakultou pedagogickou, pro kterou je zařízení zajímavé i z pohledu výuky budoucích učitelů fyziky. Bohužel se nejedná o levnou záležitost, a jsme tedy rádi, že Plzeňský kraj na laboratorní sady školám finančně přispěl," uvedl Pavel Turjanica za centrum RICE.
Výukové pomůcky získaly Gymnázium Plzeň, Mikulášské nám., Gymnázium Jaroslava Vrchlického v Klatovech, Gymnázium J. Š. Baara v Domažlicích, Gymnázium Luďka Pika, Sportovní gymnázium Plzeň a Gymnázium a střední odborná škola Rokycany. Plzeňský kraj na jejich pořízení přispěl 600tisícovou částkou, 100 tisíc korun každé škole. „V rámci spolupráce se Západočeskou univerzitou jsme sady EDUPix nabídli školám, o nichž víme, že se zaměřují na výuku fyziky více než jiné. Chceme totiž předmět zatraktivnit a motivovat žáky například i k tomu, aby si ho vybírali jako maturitní a při studiu na vysokých školách jim fyzika nedělala problémy. Zároveň chceme motivovat také učitele fyziky, aby výuku zatraktivňovali,“ uvedla náměstkyně hejtmana pro oblast školství a cestovního ruchu Ivana Bartošová. Náměstkyně dodala, že atraktivní výuka může žáky nasměrovat i k tomu, aby se sami stali fyzikáři: „Učitelé fyziky momentálně patří k těm, kteří školám v Plzeňském kraji nejvíce chybí."
Fakulta pedagogická ZČU pro sady EDUPix sestavila laboratorní úlohy, experimenty a výuková videa. „Možnosti detekce a zobrazení stop částic vzniklých při radioaktivních rozpadech jsou se stávajícím přístrojovým vybavením velmi limitované – k dispozici jsou většinou pouze čítače částic s akustickou signalizací. Nyní dokážeme zobrazit i jejich dráhu podobně, jako kdybychom je fotografovali. Kamera umožní vizualizovat stopy alfa, beta a gama částic. Studenti tak prozkoumají, kterými materiály částice prochází a které je odstíní, a zjistí, jakou mají částice energii a rychlost. Do sady jsme vytvořili celou řadu úloh věnovaných této tematice. Jako autoři doufáme, že práce s naší kamerou přinese studentům množství nových poznatků a uvědomí si, že radioaktivita nemusí být nutně škodlivá, jakkoli se jí někdy takovýto význam přikládá, a je přirozenou součástí našeho okolního světa," uvedl za Fakultu pedagogickou Pavel Masopust.
Detektor ionizujícího záření, za nímž stojí centrum RICE a pražský ÚTEF, je jeden z nejkompaktnějších detektorů na světě. Oproti běžně používaným zařízením umí nejen odhalit ionizující záření, ale rovněž určit dráhu jednotlivých částic a jejich energii. Určí také počet částic, energetické spektrum, časové parametry interakce a intenzitu záření.
Fotogalerie:
