Педагогический проект

Формы и методы организации преподавания основ нанотехнологий в школе

В стандарте среднего (полного) общего образования по физике сказано, что изучение физики в основной школе направлено на достижение следующих целей: «...освоение знаний о фундаментальных физических законах и принципах, лежащих в основе современной физической картине мира;

наиболее важных открытиях в области физики, оказавших определяющее влияние на развитие техники и технологии; методах научного познания природы...» Поэтому, для реализации стандарта образования, программы по физике я включаю изучение нанотехнологий. Каким образом?

·        объяснение на уроках;

·        внеклассные мероприятия ( например, « Путешествие в наномир» и др.)

·        выполнение проектных и исследовательских работ

·        лекционно-семинарские   занятия  на  элективных курсах

·        участие в конкурсах, предлагаемых школьной Лигой РОСНАНО

Подобрать соответствующий материал для знакомства с нанотетехнологиями  проблематично, так как он достаточно сложен и разнообразен.   Поэтому одной из отличительных свойств  подбора должна стать доступность предлагаемого материала для школьников.

 Можно начинать в основной школе в виде преподавания пропедевческого элективного курса «Основы нанотехнологических знаний». На занятиях данного курса необходимо познакомить учащихся с основами нанотехнологий, научить понимать закономерности, происходящие в наномире и, тем самым, оказать помощь школьникам в осознанном выборе профессии для дальнейшего обучения на различных профилях учебной программы. Очень важно, чтобы занятия способствовали бы развитию познавательной активности и положительной мотивации учащихся, поэтому необходимо больше включать творческих заданий, организовывать поисковую и частично-исследовательскую деятельность, нестандартные формы проведения занятий.

Начинать можно и с дополнения информации в курсе физики:

 - 7 кл. тема «Физические величины». ( презентация «от Гулливера до нано»).

- 8,  10 кл. - изменение физических свойств материала в зависимости от
структуры (темы «Строение вещества», «Тепловые явления», « Жидкие и
твердые тела»).

- 9,   11   кл.     (раздел  «Элементы  квантовой  физики»).  Урок-конференция
«Атомная физика и нанотехнологии»

-   11кл.   раздел « Оптика» и др. на усмотрение учителя

Таким образом, у учащихся будет сформировано расширенное представление о законах и объектах макро, микро и наномира.

Можно провести внеклассное занятие "Нанотехнологии вокруг нас " ,  на котором привести как можно больше примеров нанообъектов, которые уже окружают нас. Особая творческая атмосфера возникает, когда ребята сами предлагают идеи из вариантов технического и духовного развития человечества ("взгляд в будущее"). Но, конечно же, к такого рода мероприятиям должны быть готовы и учащиеся. Учитель за две недели готовит выступления школьников, помогает в подборе материала, дает консультации.

Предполагаемые результаты данного педагогического проекта:       

Учащиеся должны знать:

•         историю возникновения и развития нанотехнологий;

•         некоторые свойства наноструктур;

•         применение  нанотехнологий  в  промышленности  и  сельском  хозяйстве, в авиации и космонавтике, медицине и экологии, военном деле и др.;

•         экономические и социальные последствия внедрения нанотехнологии.

Учащиеся должны уметь:

•         ориентироваться в современных нанотехнологиях;

•         готовить теоретический материал и презентации по нанотехнологиям.

Практический выход:

•         участие школьников в различного вида конкурсах, олимпиадах по нанотехнологиям;

•         самореализация учащихся в эпоху новой технологической культуры, эпоху нанотехнологий.

  Используемые ресурсы:

•         материально-техническое обеспечение учебного процесса  ( компьюте-ризация   школы, мультимедиа проекторы, медиатека, сетевое взаимодействие с  образовательными учреждениями – членами школьной лиги РОСНАНО);

•         социальные партнеры – Ульяновский Государственный Университет;

•          сообщество учителей и учеников лицея.

   Высока вероятность, что многие сегодняшние школьники в дальнейшем могут связать свое профессиональное будущее со сферой нанотехнологий, как одной из перспективных технологий XXI века. В этом случае особенно важно обеспечить школьникам доступ к правдивой научной информации, заостряя внимание на практическом применении объектов из наномира.  Таким образом, необходимость включения  в содержание школьного обучения знаний о направлениях и результатах передовых научных поисков крайне актуальна.

В календарно-тематическое планирование можно включить следующие темы по изучению нанотехнологий:

класс	Название темы урока/раздела	Форма деятельности
7	Физические величины	Презентация « От Гулливера до нано»
7	Цвета тел	Сообщение о зависимости цвета в наномире от размеров объекта.
8	Строение вещества	Сообщение + презентация
8	Свойства твердых тел	Сообщение +презентация о новых сверхпрочных покрытий с нанообъектами.
8	Тепловые явления	Сообщение об уменьшении температуры плавления метал-лических нанообектов, перстективы развития электронной промышленности в этом направлении.
8	Тепловые двигатели и охрана окружающей среды	Бинарный урок «Роль нанотехнологий в защите окружающей среды»
8	Строение атома	Урок-игра « От атома в наномир»
8, 10	Электрический ток	Сообщение о микробах, вырабатывающие электрический ток
9, 11	Магнитное поле	Сообщение о магнитных нано-частицах, об их применении
9, 11	Раздел «Элементы квантовой физики»	Урок-конференция «Атомная физика и нанотехнологии».
10	Строение жидких и твердых тел	Сообщение +презентация о наножидкостях, о нано-кристаллах, о новых сверхпрочных покрытиях с нанообъектами.
11	Раздел «Оптика»	Сообщения о нанотехнологиии в волоконной оптике, о наноматериалах с необычными оптическими свойствами.