Nanotechnológie

 Mária Kožurková - Martin Putala 

Cieľom tejto knihy je spracovať názvoslovné zásady a pravidlá, podľa ktorých sa tvoria slovenské názvy biochemických zlúčenín. Táto monografia je po dlhšom čase prvým pokusom o spracovanie tohto problému, a preto dúfame, že bude pomôckou a prínosom nielen pre študentov a učiteľov ale aj vedeckých pracovníkov. Poslúži aj študentom stredných škôl, ktorí majú záujem o biochémiu a molekulovú biológiu. Kniha obsahuje najnovšie názvoslovie, zásady a pravidlá pri tvorbe názvov biochemických zlúčenín. Kniha plne aplikuje odporúčania spoločnej komisie Medzinárodnej únie pre teoretickú a aplikovanú chémiu (IUPAC) a Medzinárodnej únie pre biochémiu a molekulárnu biológiu (IUBMB) so zahrnutím aktuálnych úprav názvoslovia, stereochémie a grafického znázornenia štruktúr podľa IUPAC. 

Autori

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

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)

Peter Fedoročko a kol. 

Vysokoškolský učebný text Prírodovedeckej fakulty UPJŠ.

E-kniha

Vladimír Zeleňák (ed.)

Publikácia obsahuje abstrakty príspevkov, ktoré zazneli na Študentskej vedeckej konferencii Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach, konanej dňa 25. 4. 2013. Podujatie sa nieslo v znamení osláv 50. výročia PF UPJŠ a bolo súčasťou série podujatí s názvom ScienceFest.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jana Shepa (ed.)

Zborník abstraktov zo šiesteho ročníka medzinárodnej konferencie 6th International Conference on Nanomaterials: Fundamentals and Applications, NFA 2022 je zložený z príspevkov účastníkov tejto konferencie. Zborník pozostáva zo 4 pozvaných prednášok a 52 príspevkov ostatných účastníkov konferencie. Táto konferencia je zameraná predovšetkým na využitie nanotechnológií v rôznych vedeckých odvetviach. Všetky príspevky sú odborne spracované a inšpiratívne.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Kveta Markušová - Daniela Kladeková

Elektrochémia je veda, ktorá študuje iónové systémy a také procesy alebo javy, ktoré prebiehajú na hranici iónových systémov s kovmi alebo s polovodičmi. V súčasnom štádiu rozvoja môžeme elektrochémiu rozdeliť podľa jej zamerania na dve oblasti. Prvá z nich - ionika - sa zaoberá vlastnosťami iónových sústav (roztoky, taveniny, tuhé elektrolyty). Druhá oblasť - elektrodika - sa zaoberá javmi na fázovom rozhraní elektróda/iónová sústava.

Ionika aj elektrodika skúmajú rovnovážne aj nerovnovážne javy a procesy. Výskumom vlastností iónových sústav za rovnovážnych podmienok získavame informácie a predstavy o štruktúre a zložení roztokov a tavenín elektrolytov, ako aj tuhých elektrolytov, kým merania za nerovnovážnych podmienok referujú o elektrickej vodivosti iónových sústav. V oblasti elektrodiky sa štúdiom rovnováh na rozhraní elektróda/roztok (prípadne tavenina) zaoberá elektrochemická termodynamika. Meranie rýchlostí procesov prebiehajúcich na tomto fázovom rozhraní a vysvetlenie zákonitostí, ktorými sa tieto procesy riadia, je predmetom kinetiky elektródových procesov alebo elektrochemickej kinetiky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Katarína Kimáková

Učebnica je určená študentom vysokých škôl, ktorí sa pripravujú na povolanie učiteľa biológie. Štruktúra knihy sa podobá na encyklopédiu, každej položke obsahu je venovaná jedna strana,  témy kapitol a podkapitol však na seba nadväzujú. Výkladový text na stránke ilustruje schéma a pod čiarou sú poznámky a odkazy na ďalšie zdroje informácií. Pre lepšiu orientáciu je obsah učebnice rozdelený do 8 sekcií, ktoré zastrešujú niekoľko kapitol. Nadväzuje na všeobecnú didaktiku, ktorú prepája s učením biologického obsahu. Kniha poskytuje základnú orientáciu  v prístupoch k učeniu tohto predmetu, zároveň vysvetľuje aj vzťah medzi biológiou ako vedou a didaktikou biológie. Zaoberá sa učebnými štandardmi a učebnými osnovami, radí ako si osvojiť biologické pojmy a súvislosti s  porozumením, ako komunikovať so žiakmi na hodinách biológie, kedy a prečo sú efektívne názorné a  praktické metódy. Oboznamuje čitateľa s problematikou stanovenia cieľov biologického vzdelávania v kognitívnej, psychomotorickej a afektívnej oblasti vo vzťahu k formatívnemu a sumatívnemu hodnoteniu. Budúci, ale aj skúsení učitelia nájdu v tejto publikácii nielen pohľad do histórie výučby biológie, ale aj pohľad do budúcnosti. Súčasné trendy vo výučbe biológie, prepojenie výučby s  digitálnymi technológiami, virtuálne vzdelávacie prostredie a interaktívne simulácie a modely patria na hodiny prírodovedných predmetov už dnes.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Daniel Jancura • Erik Sedlák

Predkladaný vysokoškolský učebný text „Bioenergetika“ by mal slúžiť ako úvod do problematiky štúdia v oblasti bioenergetiky. Táto vedná oblast je v súčasnosti vysoko aktuálna, pretože výsledky získané bioenergetickým výskumom v uplynulých rokoch zreteľne ukazujú, že bioenergetické procesy prebiehajúce v živých systémoch neslúžia “len” na transformáciu energie, ale ovplyvňujú aj priebeh procesov ako sú apoptóza, starnutie, vznik a rozvoj mnohých ochorení (predovšetkým neurodegeneratívnych). Tieto skutočnosti jednoznačne naznačujú potrebu existencie kvalitných učebných textov, ktoré by prijateľným spôsobom umožnili študentom získať potrebné informácie a vedomosti v tejto vednej discipline. Z vyššie uvedených dôvodov sme sa rozhodli vytvoriť tieto učebné texty, ktoré sú vo forme desiatich samostatných kapitol, ktoré však na seba prirodzene a logicky nadväzujú. Jedna kapitola predstavuje v podstate jednu prednášku v rámci kurzu Bioenergetiky, ktorý je realizovaný na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach na magisterskom a doktorandskom stupni študijného programu „Biofyzika“. Zároveň tieto texty môžu poslúžiť aj pri výučbe v študijnom predmete Biochémia, ktorý je prednášaný v bakalárskych a magisterských stupňoch študijných programov “Biochémia” resp. “Biofyzika”. Dovoľujeme si vyjadriť presvedčenie, že tieto učebné texty by mohli byť istým spôsobom nápomocné aj vedeckým pracovníkom pracujúcim v oblasti výskumu týkajúceho sa problematiky transformácie energie v biologických organizmoch a fenoménoch spojených s touto transformáciou. V týchto učebných textoch sú postupne uvádzané poznatky týkajúce sa základných konceptov bioenergetiky, mechanizmov procesov ako sú glykolýza a Krebsov cyklus (okrem podrobného a uceleného popis týchto procesov je tu uvedený aj všeobecný náhľad o prepojenosti týchto procesov ako aj ich začlenenie do kompaktného pohľadu na celkový proces transformácie energie v biologických organizmoch), zloženia štruktúry a funkčnosti biologických membrán (táto oblast je nevyhnutná pre lepšie pochopenie poznatkov, ktoré sú uvedené v nasledujúcich kapitolách). V nasledujúcich kapitolách sa učebný text zaoberá popisom štruktúry a funkcie mitochondrií, pričom veľký dôraz je dávaný na popis vlastností a mechanizmov fungovania štyroch komplexov dýchacieho reťazca a ATP-syntázy. Tieto komplexy vytvárajú podmienky pre existenciu “najdôležitejšieho” bioenergetického procesu, oxidatívnej fosforylácie. V záverečných dvoch kapitolách sú uvedené mechanizmy procesov vytvárajúcich fotosyntézu, jej svetlej aj tmavej fázy. Sú tu relevantné informácie o tomto “druhom” najdôležitejšom bioenergetickom procese prebiehajúcom v mnohých biologických organizmoch a poskytujúcom možnosť transformácie enrgie elektromagnetického žiarenia na energiu “ukrytú” v chemických väzbách určitých chemických molekúl. Chceme vyjadriť naše presvedčenie, že predložené učebné texty “Bioenergetika” budú dobrým “pomocníkom a inšpirátorom” pre mnohých študentov, ktorí sa budú chcieť dozvedieť čo najviac o fascinujúcich štruktúrach a mechanizmoch umožňujúcich transformáciu energie v živých systémoch, bez ktorej by nebola možná existencia života ako ho poznáme. Želáme príjemné a podnetné čítanie a štúdium.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

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

Miroslav Almáši (ed.)

Vedecký zborník abstraktov z konferencie „Porous Materials for Environmental Applications 2024“ je súhrn príspevkov účastníkov konferencie, ktoré obsahujú originálne výsledky ich vedecko-výskumnej činnosti. Podujatie bolo zamerané na zdieľanie nových poznatkov zaoberajúcich sa prípravou, charakterizáciou a aplikáciou pórovitých materiálov v environmentálnych oblastiach.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Vladimír Zeleňák (ed.)

Zborník abstraktov Študentskej vedeckej konferencie PF UPJŠ

Charakteristickou črtou vzdelávania na kvalitných vysokých školách, ku ktorým Prírodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach patrí, je úzke prepojenie vzdelávania a vedeckého výskumu. Poznatky a vedomosti z odboru štúdia získavajú študenti nielen teoretickým štúdiom jednotlivých disciplín, ale aj aktívnym zapojením sa do riešenia čiastkových vedeckých úloh v rámci výskumných tímov či už pri vypracovávaní záverečných prác alebo formou nástroja Študentských pomocných vedeckých síl (ŠPVS), ktorých činnosť sa na fakulte revitalizovala v roku 2015.

Študentská vedecká konferencia (ŠVK) je jedným z tradičných podujatí fakulty, ktoré je organizované počas Prírodovedeckých dní ako súčasť Sciencefestu. Svojou povahou prirodzene zapadá do spomínaného súkolia prepojenia vzdelávania a vedy a dlhodobo sa teší veľkej popularite a záujmu študentov. V roku 2016 na ŠVK vystúpilo 125 študentov Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach, v rámci 16 sekcií. Prehľad o zameraní a cieľoch študentských prác podáva tento zborník. Veríme, že bude inšpiráciou pre ďalších potenciálnych záujemcov o vystúpenie na ŠVK, ale bude zaujímavý aj pre širšiu verejnosť, ktorej môže podať doplnkový pohľad na činnosť fakulty.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jana Shepa  (ed.)

Zborník abstraktov z ôsmeho ročníka medzinárodnej konferencie 8th International Conference on Novel Materials: Fundamentals and Applications, NFA 2024 je zložený z príspevkov účastníkov tejto konferencie. Zborník pozostáva zo 6 pozvaných prednášok a 38 príspevkov ostatných účastníkov konferencie. Táto konferencia je zameraná predovšetkým na využitie nových materiálov v rôznych vedeckých odvetviach. Všetky príspevky sú odborne spracované a inšpiratívne.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Milan Žukovič

Učebný text Počítačová fyzika I obsahovo pokrýva problematiku prednášanú v rovnomennom kurze na bakalárskom stupni študijného programu Fyzika a v kurze Aplikácia numerických metód na bakalárskom stupni študijného programu Aplikovaná informatika. Text nadväzuje na základný kurz numerických metód so zameraním na výklad základných princípov počítačového riešenia niektorých typických fyzikálnych úloh. Zahŕňa jednak oblasť deterministických metód riešenia problémov modelovaných obyčajnými a parciálnymi diferenciálnymi rovnicami ako aj oblasť stochastických Monte Carlo simulácií. Kurz Počítačová fyzika I vytvára základ pre ďalšie štúdium pokročilejších počítačových metód prednášaných na magisterskom stupni v rámci predmetu Počítačová fyzika II. V súčasnosti je používanie počítača ako nástroja riešenia reálnych fyzikálnych úloh, a v prípade študentov ako nástroja vypracovania ich záverečných bakalárskych či diplomových prác, takmer nevyhnutnosťou. To viedlo k vzniku množstva užívateľsky orientovaných softvérových balíkov v rôznych prostrediach pre riešenie širokej škály problémov. Avšak, bez dôsledného pochopenia fungovania jednotlivých počítačových techník sú tieto programy čiernymi skrinkami s množstvom úskalí a rizík pri ich používaní. Preto tento text kladie dôraz na pochopenie silných aj slabých stránok jednotlivých metód a predpokladov ich úspešného použitia.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Slávka Hamuľaková

Učebný text ,,Štruktúra a reaktivita – riešené príklady a úlohy, 1. časť“ je podkladom pre výučbu predmetu ,, Štruktúra a reaktivita“ pre študentov 1. ročníka magisterského štúdia na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ, odbor – Organická chémia. Učebný text je rozdelený do jednotlivých kapitol, pričom každá kapitola ponúka študentom riešené príklady chemických reakcií, kde je ich priebeh vysvetlený na základe príslušných reakčných mechanizmov. Podstatnú časť učebného textu tvoria neriešené úlohy, ktorých hlavným cieľom je rozvoj vedomostí a zručností študentov. Vzhľadom na to, že učebný text je zameraný len na jeden semester štúdia, nemôže zahŕňať všetky reakcie, skôr ide len o reprezentatívne príklady z rôznych typov  reakcií, ako sú: adičné reakcie, eliminačné reakcie, aromatická substitúcia, adično-eliminačné reakcie, radikálové reakcie a pericyklické reakcie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Marián Kireš - Renáta Orosová a kol.

Vysokoškolská učebnica je určená študentom učiteľstva a cvičným učiteľom ako pomôcka pri rozvoji pedagogických zručností budúcich učiteľov, absolventov UPJŠ v Košiciach. Spracovaný súbor vyučovacích metód a stratégií spolu s námetmi na metodiky a ukážkami metodík má napomôcť sa snažíme o stotožnenie študentov (stotožneniu budúcich učiteľov) s inovatívnymi stratégiami a metódami vyučovania. Ako problematická sa v rámci realizácie pedagogických praxí študentov javí aj nedostatočná vo všetkých zabezpečovaných vyučovacích predmetoch (učiteľských aprobáciách).

Vytvárame podporu pre súčinnosť medzi inovatívnosťou vysokoškolskej prípravy a praxou študenta v cvičnej škole ako aj jasne definovaný dopyt na cvičného učiteľa, koordinácia pôsobenia. Ponúkame koordináciu v pôsobení na budúceho učiteľa a cielenejší rozvoj jeho profesijných kompetencií počas všetkých druhov praxí.

Cviční učitelia Cvičným učiteľom ponúkame prakticky orientovaný materiál a nabádame ich k tvorbe pozitívnej pracovnej klímy študenta učiteľstva počas pedagogických praxí a vytváraniu priestoru pre aplikáciu rôznych inovatívnych stratégií a metód vyučovania, ktoré študent učiteľstva už teoreticky ovláda.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)