Коллектив лаборатории регулярно организует всероссийские и международные научные конференции, симпозиумы и школы
- XVIII International Feofilov Symposium on Spectroscopy of Crystals Doped with Rare Earth and Transition Metal Ions (IFS-2022), 2022, Moscow;
- XIII International Conference on Hole Burning, Single Molecule, and Related Spectroscopies: Science and Applications, 2018, Suzdal-Moscow;
- Самарцевские чтения (Международные симпозиумы по фотонному эхо и когерентной спектроскопии и Международные Чтения по квантовой оптике), 2023, Светлогорск; 2021, Казань; 2019, Владимир; 2017, Светлогорск; 2015, Москва, Троицк;
- Международная молодежная научная школа “Когерентная оптика и оптическая спектроскопия” , 2016-…, Казань;
- Троицкая конференция с международным участием “Медицинская физика”, 2020, Москва-Троицк;
- XXV Съезд по спектроскопии, 2016, Москва, Троицк;
- Научные семинары «Нанооптика, фотоника и когерентная спектроскопия», 2016-2021, Йошкар-Ола; 2022-…, Казань.
Научно-образовательные и просветительские проекты
Ежегодная Троицкая школа повышения квалификации преподавателей физики
Наш коллектив ежегодно участвует в организации и проведении традиционного научно-образовательного мероприятия – Троицкой школы повышения квалификации преподавателей физики «Актуальные проблемы физики и астрономии: интеграция науки и образования» (ТШПФ).
ТШПФ — ежегодное мероприятие в формате конференции – научно-практической школы с активным вовлечением Российской академии наук, научно-исследовательских институтов наукограда, а также высоко-технологичных предприятий.
Программа ТШПФ предусматривает обзорные лекции ведущих ученых мирового уровня по актуальным вопросам современного естествознания с привязкой к соответствующим предметным курсам (физика, химия, астрономия, математика, биология) с практической иллюстрацией лекций в ведущих лабораториях Троицких НИИ.
Участники школы по итогам работы получают удостоверения о повышении квалификации государственного образца по программам дополнительного профессионального образования, разработанным МПГУ.
В 2020 году мероприятие проводится при поддержке Президиума РАН в формате лекций ведущих ученых для преподавателей школ, участвующих в проекте «Базовые (опорные) школы Российской академии наук», инициированном Российской академией наук и Министерством просвещения Российской Федерации, цель которого – создание максимально благоприятных условий для выявления и обучения талантливых детей, их ориентации на построение успешной карьеры в области науки и высоких технологий, что послужит развитию интеллектуального потенциала регионов и страны в целом.
Постоянный web-адрес ТШПФ: http://edu.troitsk.ru
Викторина юных физиков Отделения физических наук РАН
Интересы современной молодежи выходят далеко за рамки школьной программы. Отчасти это связано с доступностью самой разной информации в сети Интернет, отчасти со сменой технологического уклада, приведшей к значительному расширению сфер человеческой деятельности. По этим причинам необходимо серьезно пересмотреть имеющиеся образовательные и профориентационые методики и способы привлечения внимания школьников к достижениям и трендам современной науки. По большому счету речь идет о необходимости создания новой системы подготовки кадров, особенно для науки и высокотехнологичного производства. Особую роль в этой деятельности традиционно играет Российская академия наук и ее члены, возглавляющие основные научные направления в исследовательских институтах и образовательных учреждениях. В последнее время разрабатываются новые формы внеаудиторной образовательной деятельности, нацеленные на популяризацию науки среди школьников, раскрытие их личностного потенциала и приобретение первичных профессиональных знаний. При участии РАН реализуются различные образовательные программы, курсы повышения квалификации, популяризационные мероприятия. На федеральном уровне регулярно проводятся фестивали науки, открытые лекции, мастер-классы и т. д.
В 2019 г. по инициативе Президиума РАН и Министерства просвещения РФ стартовал проект «Базовые школы РАН», объединивший 108 ведущих школ в 32 регионах РФ. За короткое время этот проект продемонстрировал беспрецедентно высокую эффективность вовлечения ведущих ученых нашей страны в школьный образовательный процесс. Особенно продуктивными оказались мероприятия, в рамках которых учащиеся общеобразовательных школ могли непосредственно общаться с членами РАН.
Особым вызовом для всех образовательных учреждений и в нашей стране, и во всем мире стал период вынужденной изоляции весной 2020 года. В это время дистанционные и самостоятельные формы работы с учащимися приобрели принципиальное значение. С еще большей остротой встал вопрос о способах привлечения интереса школьников к научному образу мышления, к новым технологиям, а для выпускников – вопросы профессиональной ориентации и выбора направления и вуза для дальнейшего обучения. Одним из ответов на эти вызовы стала инициатива Президиума РАН и Отделения физических наук РАН, которые при поддержке Российского физического общества и МПГУ в период с 4 по 24 мая 2020 года, провели Всероссийскую викторину по физике и астрономии с вопросами и задачами от ведущих ученых, членов и профессоров РАН (11 академиков, 10 членов-корреспондентов и 11 профессоров РАН). Разработчики викторины дали ей название «Победная», приурочив ее к празднованию 75-летия Победы в Великой Отечественной войне.
Каждые два дня на сайте ОФН РАН публиковались задания для трех возрастных групп: 5–7 классы, 8–9 классы, 10–11 классы. Все вопросы были нестандартными, могли не иметь однозначного решения, поэтому от учащихся требовалась физическая смекалка, рассудительность и широкий кругозор. Один из дней викторины 16 мая приурочен к учрежденному ЮНЕСКО Международному дню света и световых технологий, а еще один день был посвящен прошедшему с большим успехом Международному году периодической таблицы химических элементов .
В конкурсе приняли участие 1009 человек из 104 школ, расположенных в 56 городах Российской Федерации. Всего от участников было получено 4552 ответа. Особую активность показали базовые школы РАН (67 школ). По итогам викторины 300 человек приняли участие не менее чем в 7 турах викторины и получили специальный электронный сертификат от ОФН РАН. 64 человека получили дипломы, трое – похвальные листы. Победителями викторины стали 5 человек. Торжественное награждение победителей в Президиуме РАН, изначально запланированное на декабрь 2020 г., в связи с эпидемиологической ситуацией перенесено на весну 2021 г.
Проектно-исследовательская деятельность с обучающимися школ г. Москвы
Благодаря разрабатываемому в рамках выполнения проекта Государственного задания в МПГУ научного направления появилась возможность распространять научные знания также и среди школьников. В период с января по июнь и с сентября по декабрь 2020 года, сотрудники нашей лаборатории приняли активное участие в двух мероприятиях под названием «Совместная проектная деятельность научных сотрудников с учащимися школ г. Москвы». В рамках данных мероприятий учащиеся, находясь на дистанционном обучении, выполняли проекты под руководством сотрудников лаборатории. Всего в двух мероприятиях приняло участие 57 учащихся (37 учащихся в первом и 20 учащихся во втором) из 5 школ г. Москвы и сделано 24 В серии семинаров приняло участие (в первом и втором 28 учителей, из которых 18 педагогов из школ-участниц проекта «Академический класс в московской школе» и 5 студентов МПГУ.
Научные результаты лаборатории были интегрированы в серию проектов под руководством ее сотрудников. В частности, были проведены семинары и матер-классы по темам, имеющим непосредственное отношение к основным задачам проекта:
1. Мастер класс «Оптическая нанодиагностика перспективных материалов» (зав. лабораторией, д.ф.-м.н., профессор РАН Наумов А.В.)
2. Семинар «Совместная работа научных институтов, университетов и общеобразовательных школ» (в.н.с., к.ф.-м.н. Магарян К.А.)
3. Семинар «Использование языка программирования Python в контексте выполнения проектно-исследовательской работы школьников в педагогическом университете» (лаборант-исследователь Кузнецов Н.А.)
4. Семинар «Квантовые точки. Эффект Зеемана. Дифракционные решетки. Актуальность в проектной научно-исследовательской работе со школьниками». (лаборант-исследователь Еськова А.Е.).
5. Семинар «Просто о сложных физических явлениях и процессах. Поляризация. Использование USB-камер в оптике» (лаборант-исследователь Коверга Н.В.).
6. Семинар «Определение длины волны с помощью дифракционной решетки. Изготовление и испытание модели микроскопа. Фигуры Лиссажу» (лаборант-исследователь Домнина М.А.).
7. Семинар «Дополнительное образование школьников, студентов и педагогов при участии учёных Российской академии наук» (зав. лабораторией, д.ф.-м.н., профессор РАН Наумов А.В.).
8. Семинары «Ежегодная викторина юных физиков Отделения физических наук РАН», «Академический класс в Московской школе. Выполнение школьных проектов в институтах РАН» (в.н.с., к.ф.-м.н. Магарян К.А.).
9. Семинар «Троицкая школа повышения квалификации учителей естественно-научных дисциплин, методическая основа организации проектной деятельности обучающихся» (в.н.с., к.ф.-м.н. Каримуллин К.Р.)
10. Семинар «Прикладное использование графического программирования LabView на уроках физики, робототехники и информационных технологий» (м.н.с. Аржанов А.И.).
Тринадцать исследовательских проектов (7 в первом мероприятии и 6 во втором мероприятии) были выполнены по темам, непосредственно связанным с научной работой лаборатории:
1. Квантовые точки, строение, виды и свойства. Люминесцентная наноскопия коллоидных квантовых точек. Применение программы Origin для обработки и визуализации экспериментальных данных.
2. Лазер – неотъемлемая часть современной науки. История создания лазера. Принцип работы, разновидности лазеров и их применение. Применение математического пакета MathCad для решения уравнений.
3. Обработка и анализ экспериментальных данных в Excel.
4. Исследование спектрально-люминесцентных свойств и томография полупроводниковых коллоидных квантовых точек.
5. Квантовые точки. Исследование квантово-размерного эффекта.
6. Создание спин-коатера. Изучение технологии нанесения покрытия методом центрифугирования.
7. Использование языка программирования Python для моделирования физических задач.
8. Основы квантовой механики. Квантовая неопределенность. Изучение явления квантовой запутанности, эксперименты по обнаружению, доказательство существования.
9. Разложение в ряд Фурье и спектральные приборы.
10. Обработка экспериментальных данных в Python. Построение спектров квантовых точек при разной температуре.
11. Люминесценция. Её виды. Эксперименты по созданию люминесцирующей жидкости.
12. Изучение и использование лазеров. Эксперименты с лазерными указками.
13. Исследование свойств света. Оценка значения скорости света в веществе основанного на использовании явления преломления света.
Полученные результаты научной работы лаборатории внедрены в системе построения индивидуальных образовательных траекторий школьников и студентов, а также при подготовке преподавателей-исследователей высшей квалификации и в дополнительном профессиональном образовании учителей естественно-научных дисциплин.
- Разработаны программы основного и дополнительного профессионального образования, в т.ч. новые цифровые образовательные курсы в МИСИС: «Общая физика: механика», «Общая физика: термодинамика и основы кинетической теории».
- Результаты работы лаборатории вошли в материалы научно-популярных лекций руководителя проекта, представленных на различных мероприятиях в рамках проектов «Лекции профессоров РАН в базовых школах РАН», «Фестиваль НАУКА 0+», «Лекции ведущих ученых в Образовательном центре «СИРИУС» и др.
- Молодые ученые лаборатории составляют ядро молодежной секции Young Minds Европейского физического общества (EPS), а руководитель лаборатории является членом дирекции совета по квантовой электронике и оптике EPS.
