Sprievodca didaktikou biológie

Marcel Uhrin - Petr Benda - Peter Kaňuch

Netopiere predstavujú unikátnu skupinu cicavcov, ktorá je charakteristická rozličnými životnými stratégiami. Sú to jediné cicavce schopné aktívneho letu, ktorý spoločne s ich takmer výlučne nočnou aktivitou viedol v  evolúcii k objaveniu sa špecifických adaptácií. Jednou z najvýraznejších adaptácií na život v tme je ich schopnosť echolokácie, ktorá im umožňuje dokonalú orientáciu v priestore. Netopiere sú prevažne tropickou skupinou, ktorá ale osídlila aj oblasti mimo tohto pásma, čo najmä v miernych klimatických zónach viedlo k vytvoreniu zložitého fenologického cyklu s aktívnymi časťami a s prerušeniami v podobe hibernácie. V tejto pestrej a druhovo početnej skupine (takmer 1500 známych druhov) existuje ďalej široká škála foriem sociálnej organizácie ako aj foriem potravných alebo úkrytových stratégií. Vysokoškolská učebnica „Základy chiropterológie“ prináša vôbec prvýkrát v slovenskom jazyku v jedenástich kapitolách a v dvoch apendixoch aktuálne odborné poznatky o týchto živočíchoch.

Andrea Morovská Turoňová

Objav rádioaktivity na prelome 19. a 20. storočia stimuloval prudký rozvoj jadrových vied. Na rozhraní jadrovej fyziky a chémie sa sformovali styčné odbory, akými sú rádiochémia, radiačná chémia a jadrová chémia. Na základe historických faktov a ďalších dostupných údajov o súčasnom stave v uvedených oblastiach sa snažíme prispieť k zhromaždeniu daných informácií a k podaniu ich uceleného prehľadu. Cieľom predmetu Jadrová chémia, ktorý sa vyučuje na PF UPJŠ je poskytnúť základné poznatky, s dôrazom na všeobecnú hodnotu predmetu. Dôležité je sprístupniť základy rozličných metód, techník a ich špecifík pri aplikácii jadrových javov v chémii a v príbuzných odboroch. Dôraz sa kladie aj na použitie správnej terminológie, na poznanie súvislosti vzťahov a základných princípov, doplnených ilustračne konkrétnymi prípadmi. Výber materiálu je pomerne obtiažny, počítame však s tým, že ďalšie monografie a učebnice zaplnia medzery týchto učebných textov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mariana Budovská

Cieľom napísania vysokoškolského učebného textu Vybrané heterocyklické zlúčeniny bolo vytvoriť učebnú pomôcku pre poslucháčov študijného programu Organická chémia, ktorá v prehľadnej forme poskytne podstatné informácie pre predmet Heterocyklické zlúčeniny. Pri výbere obsahu učebného textu bol vytýčený cieľ podať základné informácie o chémii najvýznamnejších heterocyklov.

Vzhľadom na to, že sumár chemických poznatkov o heterocykloch je obrovský, nebolo možné zahrnúť do obsahu všetky heterocyklické zlúčeniny. Zámerom bolo, aby sa čitatelia zorientovali v oblasti heterocyklických zlúčenín. Samostatné kapitoly zaradené do obsahu sa venujú názvosloviu heterocyklov, základným chemickým vlastnostiam jednotlivých heterocyklov, ich syntéze a reakciám, výskytu heterocyklov v prírode a ich praktickým aplikáciám (liečivá, farbivá, pesticídy, detergenty a pod.).

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Andrea Morovská Turoňová - Renáta Oriňaková - František Kaľavský 

Vysokoškolské učebné texty „Praktické cvičenia z fyzikálnej chémie“ sú určené ako učebná literatúra pre poslucháčov 2. ročníka študijného programu Chémia a 3. ročníka medziodborového študijného programu na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach.

V troch kapitolách sú zhrnuté základné poznatky z termodynamiky, elektrochémie a kinetiky, ďalšia kapitola sa venuje meraniu niektorých ďalších fyzikálno-chemických veličín. Veľmi atraktívne a zaujímavé sú pre študentov aj úlohy vypracované na základe spolupráce s Kriminalistickým a expertíznym ústavom PZ v Košiciach, ktorý sa taktiež podieľa na inovácii praktickej výučby formou priamej účasti odborníkov z praxe. Tematické celky sú aktualizované a doplnené o nové poznatky, princípy ako aj podrobné pracovné postupy využívajúce nové prístrojové vybavenie.

Cieľom laboratórnych cvičení z fyzikálnej chémie je ilustrovať a potvrdiť fyzikálnochemické zákony a korelácie, ktoré sa uplatňujú pri kvantitatívnom popise chemických javov. Študenti sa naučia používať prístroje a zariadenia bežné vo fyzikálno-chemických laboratóriách, osvoja si zásady presného a správneho kvantitatívneho merania fyzikálnych veličín, dôležitých z chemického hľadiska. Taktiež môžu využiť priestor na rozvíjanie schopností odbornej a vedeckej komunikácie a zároveň chceme podporiť aj ich tvorivý prístup pri spracovaní protokolov z meraní.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Gregor Bánó

Fotonika je aplikačne zameraný odbor na rozhraní optiky, opto-elektroniky a kvantovej optiky. Zahŕňa klasickú optiku rozšírenú o popis fyzikálnych javov a optických zariadení založených na kvantovom (fotónovom) charaktere svetla a jeho interakcie s prostredím. 
Hlavným cieľom predmetu Fotonika je podať ucelený pohľad na základné optické a fotonické javy, ktoré sa uplatňujú pri experimentálnom vedeckom bádaní s využitím rôznych zdrojov svetelného žiarenia (napr. v oblasti biofotoniky). Prvá časť série prednášok je venovaná popisu svetla na rôznych úrovniach, pričom logické poradie podkapitol odpovedá štruktúre vysokoškolskej učebnice: B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics. Ďalšie kapitoly obsahujú popis fungovania laserov, prehľad vybraných optických zariadení a možnosti ich využitia pri stavbe optických aparatúr.
Hlavný sled učebnej látky je doplnený o praktické poznámky, ktoré obsahujú informácie pre reálne využitie teoretických vedomostí pri každodennej práci v laboratóriu. Pochopenie predloženej látky vyžaduje určitú základnú úroveň znalosti matematiky, fyziky elektromagnetizmu a optiky a preto predmet Fotonika odporúčame prednostne študentom po absolvovaní bakalárskeho štúdia v odbore Fyzika.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Peter Paľove-Balang

Predložený učebný text „Príjem a transport minerálnych látok v rastlinách“ v slovenskom jazyku poskytuje v zrozumiteľnej podobe všeobecný prehľad v problematike príjmu a distribúcie látok. Jednotlivé kapitoly zoznámia študentov z vlastnosťami pôdneho prostredia, ktoré majú výrazný vplyv na dostupnosť látok, ďalej s transportom látok cez membrány ako aj na stredné a dlhé vzdialenosti. Text obsahuje najnovšie poznatky z anglickej literatúry, doplnené schémami a grafmi, ktoré vytvoril autor na základe vlastného výskumu, alebo spracovaním viacerých zdrojov.

Učebné texty sú určené predovšetkým pre študentov magisterského štúdia v odbore biológia, alebo ekológia a predpokladajú aspoň základné poznatky z fyziológie rastlín.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Adriana Zeleňáková • Zuzana Ješková • Adela Kravčáková  a kol. (eds.)

Zborník obsahuje abstrakty príspevkov účastníkov 10. Česko-slovenskej študentskej vedeckej konferencie vo fyzike, ktorá sa konala 2.-3. mája 2019 na PF UPJŠ v Košiciach.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Ondrej Krídlo • Gabriel Semanišin

Pre informatikov je neustálou výzvou hl’adat’ efektívne algoritmy, prípadne rôzne technické a implementačné možnosti vylepšenia výpočtovej zložitosti v súčasnosti známych algoritmov. Čiastočné riešenia ponúkajú napr. gridové prístupy a paralelizácia výpočtu. Vel’kým, ale zatial’ nenaplneným prísl’ubom, sú kvantové počítače. Z teoretického hl’adiska vel’mi dobré riešenia ponúkajú pravdepodobnostné a aproximačné prístupy. A práve nimi sa chceme podrobnejšie zaoberat’.

Tieto elektronické vysokoškolské učebné texty sú doplnkovým učebným textom k predmetu Aproximačné a pravdepodobnostné algoritmy. Učebné texty vznikli z podkladov autorov a prof. RNDr. Viliama Gefferta, DrSc., ktorému autori d’akujú za poskytnutie rukopisu. Rovnako pod’akovanie patrí aj RNDr. Jánovi Katreničovi, PhD., ktorý zostavil prvú sériu úloh na cvičenia k danému predmetu, a Žanete Semanišinovej, ktorá prečítala vel’kú čast’ textu a prispela svojimi návrhmi k jeho vylepšeniu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Juraj Ševc - Filip Mochnacký

U študentov jednoodborového a medziodborového štúdia biológie na fakultách s prírodovedným zameraním veľakrát vzniká pri štúdiu predmetu Anatómia človeka problém s definovaním rozsahu učiva. Predložený študijný materiál si kladie za cieľ zorientovať študentov nelekárskych vedných odborov v rozsiahlej anatomickej terminológii a ohraničiť množstvo požadovaných anatomických pojmov na optimum, aby študentom ostala popri osvojení si latinského názvoslovia dostatočná kapacita aj na zapamätanie ďalších poznatkov z oblasti systémovej, porovnávacej, vývinovej a funkčnej anatómie. Dôraz na usporiadanie jednotlivých anatomických termínov do logických celkov zároveň podporuje hierarchický pohľad na architektúru ľudského tela.

Napriek zdanlivej samoúčelnosti sa tak anatomická terminológia stáva kostrou, na ktorú študent v priebehu ďalšieho štúdia nabaľuje vedomosti z viac alebo menej príbuzných vedných odborov študujúcich ľudské telo a procesy, ktoré v ňom prebiehajú. Zároveň popri tejto ambícii presahujúcej rámec vedného odboru anatómie, nadväzujú Anatomické termíny na dlhú tradíciu anatomických repetitórií s rešpektovaním platného latinského a slovenského anatomického názvoslovia.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Michal Jaščur -Michal Hnatič

V uvedenej učebnici sú  opísané procesy patriace do oblasti nerovnovážnej fyziky, ktoré tvoria základ pre štúdium a analýzu zložitých a komplexných  javov štatistickej mechaniky. Je odvodená Boltzmannova rovnica pre rozdeľovaniu funkciu a na jej základe skonštruované  hydrodynamické rovnice. Osobitne sú opísané stochastické procesy a odvodená Fokkerova-Planckova  rovnica pre hustotu pravdepodobnosti. Učebnica je určená pre študentov druhého ročníka magisterského štúdia na PF UPJŠ v Košiciach.

Autori

Valéria Skřivánková 

Predložený učebný text sa pokúša ilustrovať možné aplikácie Teórie pravdepodobnosti na príkladoch z oblastí (vo fyzike, chémii,  biológii, ekonomike, finančníctve, atď.), ktoré sú spestrené o úlohy na hľadanie optimálnej stratégie.

Text je určený predovšetkým poslucháčom Prírodovedeckej fakulty UPJŠ, budúcim učiteľom matematiky, študentom odboru matematika a informatika prípadne iným záujemcom, ktorí budú aplikovať pravdepodobnostné metódy pri riešení reálnych problémov. Obsahom pokrýva prvú časť predmetu "Pravdepodobnosť a štatistika".

Autorka

E-kniha

Miroslava Martinková

Tieto elektronické skriptá sú sústredené na problematiku sekundárneho metabolizmu a jeho produktov ‒ sekundárnych metabolitov. Predložený materiál podáva prehľad o základných stavebných blokoch a konštrukčných mechanizmov, prostredníctvom ktorých je možné v živých systémoch (rastlinách) syntetizovať zaujímavé molekuly. Procesy vzniku zmienených metabolitov sú vysvetlené pomocou základných mechanizmov organických reakcií. Viaceré prezentované sekundárne metabolity majú pozoruhodný biologický profil a používajú sa ako liečivá, alebo slúžia ako predlohové štruktúry pre vývoj nových farmakologických preparátov. Tieto elektronické skriptá sú určené predovšetkým pre študentov magisterského študijného programu organická chémia ako podporný materiál k profilovému predmetu Chémia prírodných látok.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Vladislav Kolarčik

Prietoková cytometria je diagnostická a výskumná technika, ktorá umožňuje rýchlu analýzu buniek, jadier a organel rastlín a iných organizmov. V rastlinnej biológii je najčastejšie využívaná na analýzu obsahu DNA v širokom spektre aplikácií. Je metódou prvej voľby a jej význam narastá v porovnaní s konkurenčnými technológiami. Je nedostižná v rýchlosti, presnosti, opakovateľnosti meraní a nízkej cene. Prietoková cytometria sa stala štandardným nástrojom v laboratóriách zameraných na biologicko-ekologický výskum rastlín.

Tento učebný text prináša informácie o historickom vývoji prietokovej cytometrie a jej etablovaní pri analýze rastlinného genómu. Opisuje postup analýzy vzoriek na zistenie obsahu jadrovej DNA a predstavuje základné aplikácie, ako sú stanovenie veľkosti genómu, ploidnej úrovne a reprodukčných spôsobov rastlín a určenie úrovne endopolyploidie v rastlinných pletivách. Tieto vysokoškolské skriptá sú určené študentom, učiteľom a každému so záujmom o využitie prietokovej cytometrie pri vedeckej práci s rastlinnými bunkami.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Milan Žukovič

Tento učebný text je určený pre študentov magisterského štúdia a nadväzuje na kurz Počítačová fyzika I študovaného na bakalárskom stupni. Obsah učebného textu Počítačová fyzika II sa zameriava na stochastické metódy riešenia fyzikálnych problémov, hlavne na Monte Carlo (MC) simulácie mnoho-časticových systémov. Zameranie sa na tento výpočtovo intenzívny prístup je motivovaný postupným zvyšovaním výpočtových kapacít bežných počítačov ako aj zavádzaním vysoko-výkonných výpočtových klastrov (tzv. high-performance computing). To viedlo k výraznému progresu vo vývoji nových simulačných techník, vďaka čomu MC simulácie našli uplatnenie v rôznych oblastiach výskumu a aplikačnej praxe. Vzhľadom na výskumné zameranie pracoviska sa tento text zvlášť venuje prezentácií základných aj pokročilejších MC simulačných techník aplikovaných na jednoduchý Isingov spinový model za účelom skúmania jeho magnetických, termodynamických a kritických vlastnosti. Ďalšia časť je venovaná MC simuláciám náhodných procesov. Zameriava sa na najjednoduchší ale aj najzakladanejší proces náhodnej prechádzky a demonštruje aj jeho aplikácie vo finančnej analýze a na riešenie kvantového systému opísaného časovo-závislou Schrödingerovou rovnicou. Posledná časť je venovaná základom molekulovej dynamiky, aplikovanej na simulovanie klasického pohybu atómov v danom silovom poli. Zvládnutím problematiky tohto kurzu získajú študenti možný nástroj na vypracovanie svojich diplomových prác, poprípade metodiku užitočnú pre ich ďalšiu vedecko-výskumnú prax v oblasti skúmania komplexných systémov. Odprednášaná problematika je následne precvičovaná formou vypracovania projektov implementovaných vo voľne šíriteľnom softvéri Octave, ktorý je nenáročný na programovacie schopnosti užívateľa a s ktorým sa študenti majú možnosť oboznámiť v predchádzajúcom štúdiu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jozef Strečka - Katarína Karl’ová (eds.)

Zborník obsahuje program a abstrakty workshopu s názvom: 1st Workshop on Perspective Electron Spin Systems for Future Quantum Technologies, ktorý sa bude konať 28.-29. júna 2022 v Košiciach. Workshop je organizovaný Prírodovedeckou fakultou Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a Ústavom experimentálnej fyziky Slovenskej akadémie vied v Košiciach s finančnou podporou Agentúry na podporu výskumu a vývoja. Ústrednými témami konferencie budú súčasné problémy kvantovej fyziky - kvantovej teórie magnetizmu spinových a elektrónových štruktúr, exotických kvantových spinových stavov, kvantového previazania, kvantových fázových prechodov, topologického kvantového počítania a kvantového spracovania informácie. Účastníci workshopu budú prezentovať originálne pôvodné výsledky svojho výskumu, ktoré môžu zásadným spôsobom ovplyvniť vývoj budúcich kvantových technológií.   

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Andrej Oriňak - Renáta Oriňaková - Andrea Fedorková

Nanotechnológie predstavujú najrýchlejšie sa vyvíjajúci vedný odbor súčasnosti. Predstavujú technológie, ktoré umožňujú manipuláciu hmoty na úrovni atómov. Nanotechnológiami sa tak pripravujú nové materiály s doteraz nepoznanými vlastnosťami a funkciami. Nanotechnológie súčasnosti sú stále iba vo formatívnej fáze ich vývoja.  Stále viac sa  zviditeľňujú  nano-špecifickými fenoménmi vo fundamentálnej kontrole vlastností a správania sa hmoty. Je celkom možné, že v budúcnosti nebude môcť bez nanotechnológií fungovať žiadna vedná disciplína ba dokonca, že veda ako taká zanikne. Nanotechnológie tiež poskytujú šancu a silu transformovať svet na viac environmentálny a komfortný. Očakávame expanziu nanotechnológií do molekulárnych nanosystémov – heterogénnych sieti, v ktorých molekuly a supermolekuly pracujú ako nanozariadenia. Počítače a roboty budú redukované na ultramalé rozmery. V medicíne bude napredovať využitie nanotechnológií v genetických terapiách a eliminácie stárnutia. Nanochirurgia bude fungovať na molekulárnej úrovni, rakovinové bunky sa identifikujú, odfiltrujú a nahradia zdravými. Je nevyhnutné, aby poslucháči vysokých škôl získali ucelenú predstavu o nanotechnológiách. Metódach prípravy nanoštrukturovaných substrátov, molekulárnych zariadení a systémov. Spôsoboch hodnotenia nanoštruktúr a ich aplikáciách v miniaturizovaných systémoch.

Autori