The field of particle physics is what more exciting but also more tricky for anyone who wants to deal with this sector and to explore. That's because terms of the microcosm and dimensions that are not easy for someone to imagine let alone observed.
Beginnings of the universe, assembly of galaxies, dark matter, antimatter, unifying forces are some of the topics dealt with in this sector.
How well a teacher will be able to introduce a student in this wonderful world? How to describe something with a marker now not with chalk where very simply you can not see, too just imagine or cases? Powerful ally for this exercise has proven the use of appropriate software that emulate the experiments, resemble the elementary particles and their qualities as well as their interactions.
The aim of this work is the presentation of educational software with emphasis on elementary particle physics which demonstrably contribute to the understanding of the object after they have been used predominantly to educational programs and also in schools around the world.
In the first chapter of this work what is presented, is an introduction to the basics of the theory of particle physics but also the discovery of the particle Higgs which was a station in experiments on larger Hadron Collider in the world located in CERN in Switzerland. The second chapter analyses the operation of accelerators and detectors, among them the detector micromegas which is the ultimate technology in the system of detectors in ATLAS experiment, and the basic experiments take place. In the third chapter presents the educational software concerning Particle Physics, while the fourth chapter presents the difficulties that students face in the understanding of the object but also solutions are proposed ,for smoother integration in the educational process.
Ο τομέας της Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων είναι ό,τι πιο συναρπαστικό αλλά συγχρόνως και πιο δυσνόητο για οποιονδήποτε θέλει να ασχοληθεί με τον τομέα αυτό και να τον εξερευνήσει . Κι αυτό γιατί αφορά τον μικρόκοσμο και διαστάσεις που δεν είναι εύκολο για κάποιον να τις φανταστεί πόσο μάλλον να τις παρατηρήσει.
Απαρχή του σύμπαντος, συγκρότηση γαλαξιών, σκοτεινή ύλη , αντιύλη, ενοποίηση δυνάμεων είναι μερικά από τα θέματα με τα οποία ασχολείται ο συγκεκριμένος τομέας.
Με πιο τρόπο λοιπόν ένας εκπαιδευτικός θα μπορέσει να μυήσει έναν μαθητή σ΄αυτό τον υπέροχο κόσμο; Πως να περιγράψεις κάτι με μαρκαδόρο τώρα πια και όχι με κιμωλία, όταν πολύ απλά δεν μπορείς να το δεις, πάρα μόνο να το φανταστείς ή να το υποθέσεις; Ισχυρός σύμμαχος γι αυτό το εγχείρημα έχει αποδειχθεί η χρησιμοποίηση κατάλληλων λογισμικών που οπτικοποιούν τα πειράματα , προσομοιάζουν τα στοιχειώδη σωμάτια και τια ιδιότητές τους καθώς και τις αλληλεπιδράσεις τους.
Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας είναι η παρουσίαση εκπαιδευτικών λογισμικών με έμφαση στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων τα οποία αποδεδειγμένα συμβάλλουν στην κατανόηση του αντικειμένου αφού έχουν χρησιμοποιηθεί κατά κόρον σε εκπαιδευτικά προγράμματα αλλά και σε σχολεία ανά τον κόσμο.
Στο πρώτο κεφάλαιο της παρούσης εργασίας παρουσιάζεται μια εισαγωγή με τα βασικά στοιχεία της θεωρίας της Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων αλλά και η ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs που αποτέλεσε σταθμό στα πειράματα στον μεγαλύτερο επιταχυντή αδρονίων στον κόσμο, που βρίσκεται στο CERN στην Ελβετία. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύεται η λειτουργία των επιταχυντών και των ανιχνευτών , ανάμεσά τους και ο ανιχνευτής micromegas που είναι η τελευταία τεχνολογία στο σύστημα των ανιχνευτών στο πείραμα ATLAS, καθώς και τα βασικά πειράματα που λαμβάνουν χώρα . Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα εκπαιδευτικά λογισμικά που αφορούν την Φυσική Στοιχειωδών , ενώ στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές στην κατανόηση του αντικειμένου αλλά και προτείνονται λύσεις για την ομαλότερη ένταξή του στην εκπαιδευτική διαδικασία.
Περιέχει εικόνες, διαγράμματα στατιστικού περιεχομένου
