Аннотация
Уважаемые ребята!
Данный курс написан для тех, кто желает приобрести знания об истории возникновения нанотехнологий, об уникальных свойствах наноматериалов, о методиках, используемых при создании нанообъектов, об их применении в технике и наномедицине, а также о перспективах развития этой отрасли науки.
Занятия помогут вам расширить свой кругозор.
Желаю вам успехов!
ПРОГРАММА
«Мир нанотехнологий»
(элективного курса по выбору)
для учащихся 11 класса, 34часа
Автор программы:
Учитель физики ГБОУ «школа №294»:
Деребезова Л.Н.
г. Санкт - Петербург
2013
Пояснительная записка
Данный курс адресован учащимся 11 класса общеобразовательных средних школ универсального и других профилей. Курс основан на знаниях, полученных учащимися на уроках при изучении физики в основной и средней школе.
Нанотехнологии – это создание того, что нужно человеку, из атомов и групп атомов (они называются наночастицами) при помощи специальных приборов. Развитие нанотехнологий, как современной междисциплинарной области исследований, происходит закономерно вместе с получением новых фундаментальных и прикладных знаний традиционными науками – химией, физикой, биологией, математикой и моделированием сложных систем. Интеграция полученных достижений дает возможность дальнейшего развития научно – технического прогресса в новом, нанотехнологическом направлении.
Занятия элективного курса рассчитаны на 34 часа (1 час в неделю)
Цель элективного курса:
познакомить учащихся с новой отраслью знаний – нанотехнологиями, о применении их в технике и жизни человека.
Основные задачи курса:
· расширение кругозора учащихся;
·
реализация межпредметных связей, т.к. для развития нанотехнологий
требуются знания
физики, биологии, химии и других наук; ,
· приобретение знаний об истории возникновения нанотехнологий, о методиках, используемых при создании нанообьектов, об уникальных свойствах наноматериалов, об их применении и перспективах развития этой отрасли науки.
Формы проведения занятий: лекции и семинары.
К семинарам учащиеся с помощью учителя находят информацию, касающуюся темы семинара, из научно-популярной литературы и сайтов Интернета, создают презентации.
1
Содержание элективного курса (11 класс)
Введение (1 час)
Положение нанообьектов на шкале размеров. Ричард Фейнман - пророк нанотехнологической революции. Нанотехнологии - область знаний, где объединяются усилия многих ученых.
Наноинструменты (5часов)
2 способа получения наночастиц: «снизу-вверх» или «сверху-вниз». Какими инструментами пользуются нанотехнологи? Сканирующий зондовый микроскоп. Туннельный микроскоп. Атомно – силовой микроскоп. Наноскальпель, наношприц, нанотермометр, нанопинцет, нановесы.
Наночастицы и наноматериалы (5 часов)
Особая роль углерода в наномире. Графен - слой графита. Фуллерены - наношарики из углерода. Способы получения фуллеренов и углеродных нанотрубок. Кластеры. Наночастицы серебра. Наночастицы оксида цинка. Наночастицы диоксида кремния. «Потеющий» металл. Нанопроволоки.
Наноэлектроника (5 часов)
Микро- и наноэлектромеханические системы. Современный транзистор - это уже нанотранзистор. Углеродные нанотрубки - будущие элементы нанотранзисторов. «Умные» материалы. Наносенсоры - глаза для наноэлектроники. Нанороботы или наноботы. Наномоторы - мышцы нанороботов. «Электронный нос». «Электронный язык». «Умная пыль».
Нанобиотехнологии (3 часа)
Нанотехнологии в природе. «Эффект лотоса». Биокомпьютеры. Нанобиореакторы. Нанокапсулы.
Наномедицина (6 часов)
Цели наномедицины. Кремниевые провода. Нанотехнологии в борьбе с раковыми заболеваниями. Нанотехнологии в диагностике. Биологическая инженерия. Нанотехнологии против вирусов и бактерий. Адресная доставка лекарств, упакованных в нанокапсулы, к больным клеткам. Возможные риски использования наноматериалов. Медицина будущего.
2
Нанотехнологии вокруг нас (4 часа)
Примеры товаров, созданных с использованием нанотехнологии и причины их уникальных свойств. Несмачиваемые и всегда чистые ветровые стёкла, диски колёс и т.п. Созданные на основе наночастиц оксида титана и серебра поверхности, обладающие бактерицидными свойствами. Нанокомпозитные материалы. Нанотехнологии в различных областях производства. Нанотехнологии в энергетике и экологии. Нанотехнологии в криминалистике и косметике. Динамика развития нанотехнологии в России и за рубежом.
Нанотехнологии и охрана окружающей среды(3 часа)
Нанотехнологии в охране окружающей среды. Очистка воды. Нанокатализаторы. Адсорбация загрязняющих веществ.
Факторы риска окружающей среды. «Зеленые» нанотехнологии.
Что дальше? (1час)
Перспективы нанотехнологий
Формы аттестации учащихся (1 час)
Аттестация проходит в форме викторины «Мир нанотехнологий» на последним занятии.
Литература для учителей:
1.У. Хартманн «Очарование нанотехнологии» Издательство: Бином. Лаборатория знаний,2010г.
2.Ю. Третьякова «Нанотехнологии. Азбука для всех» Издательство: Физматлит,2009г.
3.В. Балабанов «Нанотехнологии. Наука будущего»,2009г.
4. Л.Уильямс,У.Адамс. «Нанотехнологии без тайн. Путеводитель» - М., Эксмо,2010.
5.В.Е. Борисенко, А.И. Воробьева, Е.А. Уткина «Наноэлектроника» Издательство: Бином. Лаборатория знаний, 2009г.
6.Д.И. Рыжонков,Э.Л. Дзидзигури, В.В. Левина «Наноматериалы»
Издательство: Бином. Лаборатория знаний, 2010г.
Литература для учащихся:
1. Л.Уильямс, У.Адамс. «Нанотехнологии. без тайн. Путеводитель» - М., Эксмо,2010.
2.М.М. Алфимова « Занимательные нанотехнологии» - М., Бином. Лаборатория знаний, 2011
3. У. Хартманн «Очарование нанотехнологии» Издательство: Бином. Лаборатория знаний,2010г.
3
Интернет-ресурсы для учителя и учащихся:
· http://kbogdanovl.narod.ru/ - «Что могут нанотехнологии?», научно- популярный сайт о нанотехнологиях.
· http://www.nanometer.ru/ - Сайт нанотехнологического сообщества «Нанометр» http://www.nanonewsnet.ru/ - Сайт о нанотехнологиях #1 в России
· http://www.nanojoumal.ru/ - Российский электронный наножурнал
· http://nauka.name/category/nano/ - Научно-популярный портал о нанотехнологиях, биогенетике и полупроводниках
Учебно – тематический план
|
№ |
Содержание |
Количество часов |
Деятельность учащихся |
|
1 |
Введение |
1 |
Сообщение о Ричарде Фейнмане- пророке нанотехнологической революции |
|
2 |
Наноинструменты |
5 |
Выступления с рефератами о сканирующем зондовом, туннельном, атомно – силовом микроскопах. Выступления с рефератами о наноскальпеле,наношприце,нанотермометре, нанопинцете, нановесах. |
|
3 |
Наночастицы и наноматериалы |
5 |
Сообщения учащихся |
|
4 |
Наноэлектроника |
5 |
Групповая работа с различными источниками информации.Представление презентаций и информации по теме «Наноэлектроника» |
|
5 |
Нанобиотехнологии |
3 |
Выступления с докладами и презентациями |
|
6 |
Наномедицина |
6 |
Выступления с рефератами и презентациями о кремниевых проводах,об адресной доставке лекарств, упакованных в нанокапсулы, к больным клеткам, о нанотехнологиях в диагностике,омедицине будущего |
|
7 |
Нанотехнологии вокруг нас |
4 |
Обсуждения вопросов о нанотехнологиях в различных областях производства, в энергетике, в криминалистике. Выступление с сообщением о динамике развития нанотехнологии в России и за рубежом |
|
8 |
Нанотехнологии и охрана окружающей среды |
3 |
Выступления с рефератами и презентациями по охране окружающей среды и нанотехнологиям |
|
9 |
Что дальше? |
1 |
Сообщение о перспективах нанотехнологий |
|
10 |
Викторина «Мир нанотехнологий» |
1 |
Участие в викторине Рефлексия учащихся на данный элективный курс |
|
|
Итого: |
34 |
|
4
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Данный курс адресован учащимся 11 класса общеобразовательных средних школ универсального и других профилей. Курс основан на знаниях, полученных учащимися на уроках при изучении физики в основной и средней школе.
Нанотехнологии – это создание того, что нужно человеку, из атомов и групп атомов (они называются наночастицами) при помощи специальных приборов. Развитие нанотехнологий, как современной междисциплинарной области исследований, происходит закономерно вместе с получением новых фундаментальных и прикладных знаний традиционными науками – химией, физикой, биологией, математикой и моделированием сложных систем. Интеграция полученных достижений дает возможность дальнейшего развития научно – технического прогресса в новом, нанотехнологическом направлении.
Занятия элективного курса рассчитаны на 34 часа (1 час в неделю)
6 663 189 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Деребезова Любовь Николаевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
8 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.