School of XFEL and Synchrotron Radiation Users – SFEL 2024

E-book

Mária Ganajová

Súčasná výučba chémie má svoje špecifické problémy. Na jednej strane sa v dôsledku posunutia ťažiska učiva chémie v prospech učiva teoretického, zvýšila náročnosť učiva chémie a v súvislosti s tým, sa znížil záujem žiakov o chémiu. Nezáujem žiakov o chémiu je najviac podporovaný názorom, že je to práve chémia, ktorá výrazne prispieva k zhoršovaniu kvality životného prostredia. Na druhej strane žijeme v dobe, keď sa s produktami chémie stretávame prakticky všade. Nutné je spoznať základy chémie čo najlepšie, preto je otázka zvýšenia záujmu o výučbu chémie a zvýšenia jej účinnosti veľmi aktuálna.
Do slovenských škôl vstúpili štátne vzdelávacie programy ako základ pre tvorbu školských vzdelávacích programov. Tu je kladený dôraz nielen na získavanie určitej sumy znalostí, ale na vytváranie a rozvíjanie kľúčových a špecifických kompetencií žiakov, na ich prípravu pre celoživotné vzdelávanie a uplatnenie sa v živote. Preto je stále väčšia pozornosť venovaná jednému zo základných didaktických prostriedkov pre zvýšenie aktivity žiakov vo výučbe, a tým aj zvýšenie efektívnosti výučby chémie – učebným úlohám.
Z teórie aj z praxe výučby chémie vieme, že učebné úlohy, otázky, príklady, cvičenia atď., sú jednými z dôležitých súčastí každej vyučovacej hodiny. Učebné úlohy sa uplatňujú vo všetkých fázach výučby – vo fáze motivačnej, vo fáze osvojovania učiva, vo fáze upevňovania učiva a vo fáze kontroly osvojeného učiva. Je teda zrejmé, že každý učiteľ sa ocitne skôr či neskôr v situácii, keď bude musieť učebné úlohy vyberať z učebníc, pracovných zošitov, zbierok a príkladov, alebo ich tvoriť sám.
Vedecká monografia je určená pedagogickým odborníkom i učiteľom chémie, ktorá ich má zoznámiť s ukážkami rôznych typov a foriem učebných úloh a so základmi ich tvorby v chémii a môže byť pre nich nápomocná pri tvorbe atestačných prác zameraných na tvorbu testov a ich štatistické vyhodnotenie.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Peter Fedoročko (eds.)

From June 14 to June 17, 2022, the 8th annual Spring School for Doctoral Students at Pavol Jozef Šafárik University in Košice will take place in Liptovský Ján. The scientific program of the spring school will comprise 3 plenary lectures by leading scientific experts and 1 workshop. Doctoral students will present their research papers in two sections: 22 doctoral students of Faculty of Public Administration, Faculty of Law and Faculty of Arts, and 26 doctoral students of Faculty of Medicine and Faculty of Science. The scientific programme of the spring school will also include a panel discussion with the management of Pavol Jozef Šafárik University in Košice.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Michal Jaščur - Michal Hnatič

V tomto učebnom texte sú spracované základy fenomenologickej termodynamiky v rozsahu, ktorý je prednášaný v štandardných kurzoch teoretickej fyziky na bakalárskom stupni študijného programu Fyzika. Mierne zredukovaný rozsah sa prednáša tiež na všetkých medziodborových študijných programoch v kombinácii s fyzikou. Časová dotácia pre jednotlivé kurzy bola v posledných rokoch mierne zredukovaná, čomu zodpovedá náš výber a rozsah jednotlivých tém. Našou primárnou snahou bolo dostatočne fundovane vysvetliť kľúčové pojmy a zákony termodynamiky, ktoré sú nutné pre zvládnutie ďalších teoretických fyzikálnych kurzov na magisterskom stupni štúdia (napr. Štatistická fyzika, Fyzika kondenzovaných látok, Kvantová teória tuhých látok, Kvantová teória magnetizmu atp.). Kniha tiež prestavuje nutné minimum vedomostí, ktoré sú nevyhnutné pre štúdium ďalších aplikácií termodynamiky v biofyzike, biológii, chémii, prípadne v inžinierskych odboroch. Porozumenie jednotlivých častí, ale aj textu ako celku vyžaduje ovládanie základných pojmov termodynamiky na úrovni kurzu Všeobecnej fyziky a znalosti v rozsahu štandardného univerzitného kurzu matematiky. Jednotlivé témy sú spracované s maximálnym dôrazom na koncepčnosť a matematickú rigoróznosť. Tak ako v iných teoretických disciplínach, aj v termodynamike vyžaduje pochopenie kľúčových pojmov a zákonov paralelné riešenie praktických úloh k jednotlivým témam, čo sa prirodzene deje na numerických cvičeniach, ktoré sú súčasťou kurzu. Pre čitateľov, ktorí nie sú univerzitnými študentami odporúčame ako cvičebnicu knihu R. Kubo: Thermodynamics, North Holland Publishing Company (1968). Tak ako každá kniha, aj tento text nie je dokonalý a určite sa v ňom nájdu nedostatky rôzneho charakteru. Budeme preto vďační každému čitateľovi za konštruktívne obsahové i formálne pripomienky. Na záver chceme poďakovať Janke Jaščurovej za jazykové korekcie a Ing. Mgr. Viliamovi Štubňovi za technickú podporu pri spracovaní obázkov v tomto učebnom texte a tiež za korekcie textu.

Download the e-book for free (pdf)

Mária Reháková 

Vysokoškolský učebný text určený pre poslucháčov vyšších ročníkov z bioanorganickej chémie. Štúdium bioanorganickej chémie si vyžaduje vedomosti z predchádzajúcich chemický disciplín nižších ročníkov - všeobecnej, anorganickej, organickej, fyzikálnej chémie a biochémie.

Autorka

E-book

Stela Csachová, Ján Kaňuk - Alena Gessert, Ladislav Novotný, Štefan Gábor,Jozef Šupinský

This book addressed the inquiry-based learning and teaching with the support of geospatial technologies. Today, geospatial technologies are influencing geography teaching learning, particularly in secondary education. Theoretical framework gives the reader the insight to inquiry-based learning, with special focus on inquiry in geography. The one-by-one step of inquiry is analysed in detail. The major part of the book presents the eleven models of geography lessons, representing the subject content of physical, human and regional geographies, various levels of inquiry and use of different geospatial technologies. The readers are acquainted with the use of geographic information system (particularly Google Earth and ArcGIS online), web portals, webGIS, open data, mobile applications and new forms of 3D cartographic visualisation (virtual reality, 3D print, dynamic 3D map) in teaching geography. The lesson models were tested with the students to be geography teachers in school year 2021/2022. This books serves as resource mainly for undergraduate teacher students and in-service geography teachers.

Download e-book for free (pdf)

E-book

Miroslav Repčák - Martin Bačkor - Peter Paľove-Balang - Silvia Gajdošová

Zriadenie cvičebne fyziológie rastlín na Katedre botaniky PF UPJŠ v Košiciach v roku 1969 bolo spojené s menom Ing. Štefana Kocúrika, CSc. (1923 - 2006), ktorý spracoval aj prvé „Návody na cvičenia z fyziológie rastlín“ (Košice 1972, 1976). Od roku 1980 sa využívala príručka doc. RNDr. Karola Erdelského, CSc. a Ing. Fridricha Friča, DrSc. „Praktikum a analytické metódy vo fyziológii rastlín“ (Bratislava 1980).
Po zvýšení počtu študentov, sa v roku 1991 ukázalo aktuálnym vydať „Návody na cvičenia z fyziológie rastlín“ v záujme lepšej prípravy a efektívnej organizácie práce na cvičeniach. Doc. RNDr. A. Košturiak, CSc. svojimi podnetnými radami prispel k podstatnému rozšíreniu úvodnej časti návodov, za čo sú mu autori zaviazaní vďakou.
Pre štvrté vydanie sme inovovali a modernizovali niektoré úlohy a zohľadnili sme možnosti inovovanej praktikárne. Výber úloh sme prispôsobili aktuálnemu rozsahu cvičení jednotlivých predmetov fyziológie rastlín v bakalárskych a magisterských študijných programoch biológie a ekológie. Ide o predmety: Fyziológia rastlín, Metabolizmus rastlín, Minerálna výživa rastlín, Rast a vývin rastlín a Ekológia rastlín. Niektoré úlohy sú vhodné tiež pre stredoškolské pokusy. Výber tém ovplyvnila výskumná orientácia nášho pracoviska na sekundárny metabolizmus, ekofyziológiu a liečivé rastliny. V návodoch sa spravidla pridržiavame jednotiek SI sústavy, niekedy uvádzame iné zaužívané jednotky.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Ľubomír Antoni-Stanislav Krajči

An important part of theoretical computer science is the problem of Turing machines. This computational model has two basic properties: like any other computational program, the software of a Turing machine is composed of instructions, but in its case they are all of a single type. Every other (so far known) computer program can be transformed into a Turing machine program without loss of information. While the second feature reduces the question of what a calculator cannot do to the question of what a Turing machine cannot do, the first feature allows a much simpler investigation of such a question. Using this computational model, we can thus find concrete problems that no automaton can ever deal with (perhaps the most famous is the problem of the Turing machine stopping). Their existence demonstrates the fundamental limitations of (not only ideal) computational means, and thus encourages both criticality and humility in our thinking.

Download e-book for free (pdf)

E-book

Pavol Sokol - Ladislav Bačo - Tomáš Bajtoš

In the university textbook, we present the theoretical foundations and technical details of the activities of a forensic investigator. We describe the identification and provision of digital tracks, file system analysis. analysis of various artifacts of the Windows operating system, analysis of the operating memory. The textbook is also supplemented by a chapter devoted to the analysis of malicious code (malware). University textbooks are intended for students of bachelor's, master's, engineering and doctoral study programs in computer science, but also in non-informatics fields.

Download the e-book for free  (pdf)

 Ľubomír Panigaj - Peter Ľuptáčik 

(Náčrt systému a fylogenézy)

Učebný text je primárne určený pre študentov jednoodborového štúdia biológie a všeobecnej ekológie, ako aj odborom učiteľského štúdia v rôznych kombináciách s biológiou. Venuje sa v nich opisu jednotlivých skupín živočíchov, ich morfológiu a anatómiu ilustruje na obrazových materiáloch. K jednotlivým morfologickým a anatomickým štruktúram sa v texte nevyjadrujeme podrobnejšie, nakoľko text nadväzuje na predmet Porovnávacia morfológia živočíchov, kde na úrovni organológie boli tieto najvýznamnejšie štruktúry v rámci prednášok a cvičení detailne vysvetlené a opísané. Rozsah učebného textu nie je veľký, podávame v ňom základné minimum poznatkov, čo je podmienené jednak rozsahom predmetu, ktorý je len jednosemestrový, jednak tým, že ďalšie, špecializované predmety rozširujú spektrum poznatkov napr. na úrovni entomológie, hydrobiológie alebo pôdnej biológie. V zavere niektorých kapitol formulujeme niekoľko cvičných otázok, ktoré si študenti môžu na základe predchádzajúceho textu zodpovedať, s podobnými otázkami sa totiž môžu stretnúť na skúške alebo na štátniciach.

Autori

Ondrej Hutník a kol. 

Zbierka úloh z matematickej analýzy III. je pokračovaním predchádzajúcich dvoch vydaných zbierok autorov Kulcsár a Kulcsárová. Táto časť obsahuje príklady na zopakovanie a precvičenie učiva stredných škôl, ako aj časti prvého semestra kurzu matematická analýza určeného pre študentov matematiky, fyziky, informatiky a učiteľského štúdia v kombinácii s matematikou. Zbierka môže tiež pomôcť všetkým učiteľom, ktorí chcú použiť rôzne úlohy vo svojom vyučovaní. Zbierka zahŕňa oblasť postupností reálnych čísel: aritmetické a geometrické postupnosti, všeobecne a rekurentne zadané postupnosti, nachádzajú sa tu úlohy na vyšetrovanie vlastností postupností (monotónnosť, ohraničenosť, konvergencia) a výpočet rôznych typov limít. Všetky zadané úlohy sú vyriešené na konci každej kapitoly s podrobným komentárom.

Autori

E-book

Adriana Zeleňáková

One of the fundamental characteristics of the magnetic state of ferromagnetic materials is the existence of a domain structure. The university textbook "MAGNETIC DOMAINS: SPECIAL PHYSICAL PRACTICE 1" is intended primarily for students of the Master's programme in Physics of Condensed Matter FKLm and for the PhD programme in Progressive Materials PMd within the profile subject Special Practice 1 at the Institute of Physical Sciences of the Faculty of Sciences of the Pavol Jozef Šafárik University in Košice.  The textbook is divided into seven chapters. The first chapter is devoted to the basics of domain theory, including the history of domain observation and the specification of different types of energies in ferromagnetic body. The second chapter presents the relationship between domain structure and magnetisation processes in ferromagnetic materials The third chapter describes the different types of domain-wall interactions with the defect. The fourth chapter illustrates examples of domain structure in selected ferromagnetic body such as grain oriented and non-grain oriented electrical steels, amorphous and nanocrystalline ribbons. The fifth chapter summarises an overview of the different experimental methods used to visualise the domain structure and their advantages or disadvantages with respect to the structure of ferromagnetic materials. The last two chapters, the sixth and the seventh, are devoted to specific experimental tasks for observing the domain structure of a selected polycrystalline sample using the optical microscope Bitter powder method and the MFM (magnetic force microscopy) method. During the preparation of this undergraduate text, its individual parts were developed using the foreign language literature listed in the recommended references.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Karel Saksl

Solving crystal structures is the royal discipline of X-ray crystallography. Its primary task, with the exception of defects, is to describe the atomic structure of the motif that, by its repetition, fills the volume of the entire crystal or crystalline phase. This task is nowadays more or less routine for single-crystal X-ray diffraction, which can locate hundreds to thousands of non-hydrogen atoms in large unit cells. However, in real practice, we often have material available only in powder form instead of single crystals. Solving the atomic structure from its X-ray diffraction data is non-trivial, mainly because the three-dimensional diffraction space of a single crystal is reduced to one dimension by measuring a large number of randomly oriented microcrystals (crystallites). Therefore, the solution itself requires, in addition to proper measurement methodology, the selection of suitable tools, procedures, and strategies that, through optimization, will lead to the solution and refinement of the given crystalline phase. The current limit of this method is approximately 100 non-hydrogen atoms in the asymmetric part of the unit cell, which, however, is sufficient for most inorganic materials.

The goal of these educational texts is to provide students in the second and third levels of university studies with specific guidance on solving crystal structures from powder X-ray diffraction data. These scripts build upon my first monograph and require practical knowledge of its content. Similar to my previous monograph, I offer solved examples without a deep theoretical introduction, demonstrating procedures and strategies leading to the correct solution of crystalline phases using the freely available GSAS-II program. The examples are arranged from simpler to more complex, and the reader will find many useful pieces of information in the literature references as well as in the comments below the line. Part of these scripts are data intended for your individual practice of the described procedures. 

Karel Sakls

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Ján Füzer

Download e-book for free (pdf)

Marcel Uhrin - Petr Benda -  Peter Kaňuch

Bats represent a unique group of mammals, characterised by different life strategies. They are the only mammals capable of active flight, which, combined with their almost exclusively nocturnal activity, has led to the evolution of specific adaptations. One of the most striking is echolocation, which enables them to orientate themselves perfectly in their surroundings in the dark. Bats are mainly native to the tropics, but have also colonised areas outside the tropics, which, has led to a complex phenological cycle with active phases and interruptions during hibernation, especially in temperate zones. In this diverse and species-rich group (almost 1,500 known species), there is a wide range of social organisation as well as feeding and roosting strategies. The textbook "Fundamentals of Chiropterology" brings the current state of knowledge about these extraordinary animals in eleven chapters and two appendices for the first time in the Slovak language.

E-book

Stanislav Lukáč - Ľubomír Šnajder - Ján Guniš - Zuzana Ješková

Publikácia je určená vedeckým pracovníkom v didaktike a učiteľom matematiky a informatiky. Našim zámerom je predstaviť čitateľom základnú orientáciu v problematike bádateľsky orientovaného vyučovania, vysvetliť a na ukážkach demonštrovať viaceré úrovne žiackeho bádania, poskytnúť klasifikáciu bádateľských zručností. Nosnou časťou publikácie sú metodiky pre bádateľsky orientované vyučovanie konkrétnych tém zo školskej matematiky a informatiky. Predkladáme námety na realizáciu bádateľských aktivít, aktívnu prácu s informáciami pri riešení rôznych typov problémov a aplikáciu moderných digitálnych technológií pri skúmaní a objavovaní zákonitostí. Do publikácie sme zaradili sedem metodík pre vyučovanie matematiky a osem metodík pre vyučovanie informatiky v 1. a 2 ročníku strednej školy.

Download the e-book for free (pdf)

Prílohy