ВИКОРИСТАННЯ РЕНТГЕНІВСЬКОЇ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЇ СПЕКТРОСКОПІЇ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕМЕНТНОГО СКЛАДУ РЕЧОВИН ПРИ ВИВЧЕННІ БІОФІЗИКИ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-002

Ключові слова:

Експериментальне навчання, Активне навчання, Професійні компетенції, Рентгенівська флуоресцентна спектроскопія, Аналіз елементного складу, Лабораторна робота, Залучення студентів, Міжпредметні зв'язки

Анотація

Постановка проблеми. Центральним питанням, що ставиться до обговорення в даному дослідженні, є ефективне включення новітніх технологій, зокрема рентгенофлуоресцентної спектроскопії, у навчальні курси вищої освіти, пріоритетно у сфері медицини та фармації. Основна мета дослідження полягає у відповіді на актуальне педагогічне запитання: як найкраще адаптувати навчальний процес для полегшення засвоєння та використання складних аналітичних методик, одночасно спонукаючи студентів до розвитку навичок критичного мислення та самостійного вирішення завдань.

Матеріали та методи. Матеріали: використовувались зразки різноманітних матеріалів (у вигляді порошку, тверді та рідкі), рентгенофлуоресцентний спектрометр (модель EXPERT 3L), а також зразки ґрунтів для аналізу їхнього елементного складу. Методики: Теоретичне навчання: огляд теоретичних основ рентгенофлуоресцентної спектроскопії через комплексний підхід, що включає лекції, дослідницькі проекти та дискусії. Практична лабораторна робота: самостійна індивідуальна робота за допомогою рентгенофлуоресцентного спектрометра EXPERT 3L. Навчання аналізу даних: освоєння методик аналізу даних, отриманих із спектрометра, розвиток навичок якісного та кількісного аналізу. Самостійне навчання: стимулювання ініціативи, креативності та самостійності студентів через заохочення до самостійного вирішення задач.

Результати. Успішно розроблено та впроваджено лабораторний практикум в процес підготовки майбутніх медичних працівників, що підсилило залученість студентів та сприяло розвитку їхніх вмінь. Практичні заняття значно покращили активізацію інтелектуальної діяльності студентів, формування навичок логічного мислення, встановлення міжтематичних та міжпредметних зв’язків, а також розвиток їхніх творчих компетентностей. Експериментальний клас ефективно сприяє розвитку як академічних, так і професійних навичок, надаючи студентам потрібні інструменти для успішного старту їхньої майбутньої кар'єри.

Висновки. Інтеграція передових аналітичних методів, таких як рентгенівська флуоресцентна спектроскопія, у навчальну програму значно покращує взаємодію та розуміння студентів, сприяючи набуттю теоретичних знань та розвитку практичних навичок. Експериментальний підхід допоміг у встановленні міжтематичних і міжпредметних зв’язків, що має вирішальне значення для комплексного навчання в мультидисциплінарних галузях, таких як медична та біологічна фізика. Результати підтверджують, що інтеграція практичних занять у навчальний процес, особливо тих, що використовують новітні методи, може допомогти подолати розрив між теорією та практикою, сприяючи глибшому осмисленню матеріалу. В майбутніх дослідженнях ми розглянемо інші освітні стратегії та технології, які зможуть покращити залученість студентів та їх здатність до аналітичного осмислення матеріалу.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Посилання

Kyianovskyi, О. (2019). Laboratornyi praktykum v kursi zahalnoi fizyky dlia studentiv pryrodnycho-naukovykh i tekhnichnykh spetsialnostei [Laboratory practicum in the course of general physics for students of natural sciences and technical specialties]. Naukovi zapysky. Seriia: Pedahohichni nauky - Scientific notes. Series: Pedagogical Sciences, 182, 81-85. https://pednauk.cuspu.edu.ua/index.php/pednauk/article/view/175

Krotevych, D., Stuchynska, N., & Novikova, I. (2023). Doslidzhennia poverkhnevykh yavyshch ta yikh roli u medyko-biolohichnykh protsesakh [Research of surface phenomena and their role in medical and biological processes]. Collection of Scientific Papers «SCIENTIA», 42–48. https://previous.scientia.report/index.php/archive/article/view/687

Velychko, S., Siryk, E. (2017). Osoblyvosti vykladannia fizyky u protsesi pidhotovky vysokokvalifikovanykh fakhivtsiv nefizychnoho profiliu [Peculiarities of teaching physics in the process of training highly qualified non-physics specialists]. Naukovi zapysky. Seriia: Problemy metodyky fizyko-matematychnoi i tekhnolohichnoi osvity - Scientific notes. Series: problems of the methodology of physical, mathematical and technological education, 3(12), 71-82. https://phm.cuspu.edu.ua/ojs/index.php/NZ-PMFMTO/article/view/1280

Velychko, S., Siryk, E. (2017). Fizychnyi praktykum z kursu zahalnoi fizyky dlia studentiv nefizychnykh spetsialnostei [Physics practicum from the course of general physics for students of non-physics majors]. Naukovi zapysky Berdianskoho derzhavnoho pedahohichnoho universytetu. Pedahohichni nauky - Scientific notes of Berdyansk State Pedagogical University. Pedagogical sciences, 2, 183-188. https://pedagogy.bdpu.org.ua/2017/12/13/vypusk-2-2017/

Brown, K. P., Raccor, B. S., Hilgers, R. H., & Breivogel, C. S. (2019). Interdisciplinary pharmaceutical sciences activity within a pharmacy practice skills course. Currents in Pharmacy Teaching and Learning, 11(3), 270–276. https://doi.org/10.1016/j.cptl.2018.12.009

Tetenbaum-Novatt, J. E., Lonie, J. M., Elkowitz, D. E., & Frey, K. M. (2018). A novel learning approach to pharmaceutical sciences research in a pharmacy research advanced pharmacy practice experience (APPE) elective course. Currents in Pharmacy Teaching and Learning, 10(11), 1529–1540. https://doi.org/10.1016/j.cptl.2018.08.015

Faith Celeste B. Ole (2020). Effect of a developed physics laboratory manual on the conceptual understanding of industrial technology students. European Journal of Education Studies, 7(6), 113-123. https://oapub.org/edu/index.php/ejes/article/view/3118

DiVall, M., Abate, M. A., Blake, E. W., Carter, J., Chadha, G. S., Jackowski, R. M., Khasawneh, F. T., Taylor, J. R., & Wagner, J. L. (2020). Recommendations for integration of foundational and clinical sciences throughout the pharmacy curriculum. Currents in Pharmacy Teaching and Learning, 12(11), 1371–1374. https://doi.org/10.1016/j.cptl.2020.06.006

Neville, M. W., Palmer, R., Elder, D., Fulford, M., Morris, S., & Sappington, K. (2015). Evaluating the Effects of Flexible Learning about Aseptic Compounding on First-year Students in a Pharmacy Skills Laboratory. In American Journal of Pharmaceutical Education (Vol. 79, Issue 6, p. 91). Elsevier BV. https://doi.org/10.5688/ajpe79691.

Natsionalna doktrina rozvitku osviti. [National doctrine of educational development]. [elektronniy resurs]. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/347/2002#Text

Park, H. L., & Shrewsbury, R. P. (2016). Student Evaluation of Online Pharmaceutical Compounding Videos. American Journal of Pharmaceutical Education, 80(2), 30. https://doi.org/10.5688/ajpe80230

Czaplinski, I., & Fielding, A. L. (2020). Developing a contextualised blended learning framework to enhance medical physics student learning and engagement. Physica Medica, 72, 22–29. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2020.03.010

Nieminen, J., Lindblom-Ylänne, S., & Lonka, K. (2004). The Development of Study Orientations and Study Success in Students of Pharmacy. Instructional Science, 32(5), 387–417. https://doi.org/10.1023/b:truc.0000044642.35553.e5

Mazurenko, J. (2022). Formuvannia fakhovoi kompetentsii maibutnikh likariv iz vykorystanniam reproduktyvnoho metodu [Formation of professional competence of future doctors using the reproductive method]. Medychna osvita – Medical Education, 4, 61–67. https://doi.org/10.11603/m.2414-5998.2021.4.12692

Stuchynska N., Ostapovych, N., Belous, I., Mazurenko, J., & Zakusilova, T. (2020). Tecnologias baseadas em jogos para o ensino de ciências naturais profissionalmente orientadas para os futuros médicos. Nuances: estudos sobre Educação, 31, 160–175. https://doi.org/10.32930/nuances.v31i0.8215

Kosinski, T. M., Brown, M. C., Valdovinos, K., & Zavala, P. J. (2017). Acquisition and Retention of Sterile Compounding Accuracy Skills. American Journal of Pharmaceutical Education, 81(6), 115. https://doi.org/10.5688/ajpe816115

Zimmermann, P., Peredkov, S., Abdala, P. M., DeBeer, S., Tromp, M., Müller, C., & van Bokhoven, J. A. (2020). Modern X-ray spectroscopy: XAS and XES in the laboratory. Coordination Chemistry Reviews, 423, 213466. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2020.213466

Ravansari, R., Wilson, S. C., & Tighe, M. (2020). Portable X-ray fluorescence for environmental assessment of soils: Not just a point and shoot method. Environment International, 134, 105250. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105250

Rebiere, H., Kermaïdic, A., Ghyselinck, C., & Brenier, C. (2019). Inorganic analysis of falsified medical products using X-ray fluorescence spectroscopy and chemometrics. Talanta, 195, 490–496. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.11.051

Figueiredo, A., Fernandes, T., Costa, I. M., Gonçalves, L., & Brito, J. (2016). Feasibility of wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry for the determination of metal impurities in pharmaceutical products and dietary supplements in view of regulatory guidelines. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 122, 52–58. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2016.01.028

Завантаження

Опубліковано

27.09.2023

Як цитувати

Бойчук, В., Коцюбинський, В., Туровська, Л., Мойсеєнко, М., Бандура, Х., Стинська, В., Прокопів, Л., Мазуренко, Ю., & Кузишин, М. (2023). ВИКОРИСТАННЯ РЕНТГЕНІВСЬКОЇ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЇ СПЕКТРОСКОПІЇ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕМЕНТНОГО СКЛАДУ РЕЧОВИН ПРИ ВИВЧЕННІ БІОФІЗИКИ. Фізико-математична освіта, 38(4), 14-23. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-002