ИНТЕГРИРОВАНИЕ ЗНАНИЙ О НАНОТЕХНОЛОГИЯХ В ШКОЛЬНЫЙ КУРС ХИМИИ.
методическая разработка по химии (11 класс) по теме
Вопрос о том, ввести ли в курс общей школы новый отдельный предмет или элективный курс, знакомящий учащихся в той ли иной степени с основами нанотехнологии, должен решаться с учетом специфики учебного заведения. В обычной общеобразовательной школе, в непрофильных классах в настоящее время введение такого курса вызывает понятные трудности. Это и низкий уровень интереса к таким предметам как химия, физика и биология, и недостаточная подготовка учителей в этой области знания и отсутствующее методическое обеспечение.
Но нанотехнологии настолько стремительно вошли в нашу жизнь, что преподавателям естественнонаучных дисциплин нельзя обходить эту тему стороной.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 19.13 КБ |
Предварительный просмотр:
ИНТЕГРИРОВАНИЕ ЗНАНИЙ О НАНОТЕХНОЛОГИЯХ В ШКОЛЬНЫЙ КУРС ХИМИИ.
Вопрос о том, ввести ли в курс общей школы новый отдельный предмет или элективный курс, знакомящий учащихся в той ли иной степени с основами нанотехнологии, должен решаться с учетом специфики учебного заведения. В обычной общеобразовательной школе, в непрофильных классах в настоящее время введение такого курса вызывает понятные трудности. Это и низкий уровень интереса к таким предметам как химия, физика и биология, и недостаточная подготовка учителей в этой области знания и отсутствующее методическое обеспечение.
Но нанотехнологии настолько стремительно вошли в нашу жизнь, что преподавателям естественнонаучных дисциплин нельзя обходить эту тему стороной. Интерес к наноструктурам в первую очередь связан с возможностью получать материалы с новыми, отличными от макрокристаллических, физико-химическими свойствами. Важнейшей стадией нанотехнологий является химический синтез нанопродуктов. В связи с этим уместно напомнить, что Нобелевский лауреат Р. Хоффман (кстати, сам по образованию физик, проработавший некоторое время в Московском Университете) в ответ на вопрос, что такое нанотехнология, остроумно заметил, что рад тому, что для химии люди нашли новое название. Теперь у них появился стимул изучать то, что они не желали делать в школе. В этом смысле химики занимаются нанотехнологиями уже на протяжении двух с половиной столетий.
Поэтому использование научной информации, связанной с нанотехнологическими исследованиями и разработками на уроках химии просто необходимо. Но изложение такого материала должно строится так, чтобы уменьшить необходимость запоминания новых сведений и терминов. Новое должно быть представлено как новое применение введенного понятия, которое становится очевидным для учащегося. Учебный материал должен стать базой для развития и интеллектуального совершенствования личности и не в области научной фантастики, а в практическом понимании тенденций развития современных технологий.
Необходимость интегрирования сведений о нанотехнологиях в школьный курс химии обусловлена важностью формирования у школьников представлений о сегодняшних достижениях науки. И способствует решению следующих задач:
- расширение представлений школьников о современных тенденциях развития химической науки роли химии в развитии современных технологий на примере знакомства со свойствами нанообъектов;
- реализация межпредметных связей,
- приобретение знаний об уникальных свойствах наноматериалов, об их применении и перспективах развития этой отрасли науки.
Темы курса химии. | Нанотехнологическое содержание |
1. История химии. | История развития нанотехнологии. |
2. Предмет химии. Вещества. Атомы и молекулы. Химический элемент как вид атомов. | Структурные уровни материи: микро-,макро-, мега-объекты. Разнообразие микромира. Нанообъекты. Примеры различных объектов из курсов физики, химии, биологии. |
3. Простые вещества металлы. Общие физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Серебро. Золото. Алюминий. Физические и бактерицидные свойства. Химическая активность. Применение. | Серебро и золото. Химические и бактерицидные свойства наночастиц серебра и золота. Новые области применения. Особые свойства алюминия. |
4. Неметаллы. Углерод. Аллотропия углерода. | Особая роль углерода в наномире. Графен – слой графита. Фуллерены – наношарики из углерода. Углеродные нанотрубки – трубки из графена. |
5. Неметаллы. Кремний. Силикатная промышленность. Керамика. Стекло. | Нанокерамика. Рубиновые стекла. Стеклокерамика. Металлокерамика. |
6. Вода. Очистка воды. | Наночастицы используемые в фильтрах (диоксид титана) |
7. Мыла. Синтетические моющие средства. | Самоочищающиеся покрытия и материалы, «эффект лотоса». |
8. Основные методы синтеза высокомолекулярных соединений. Реакции полимеризации и поликонденсации. Полимеры.Синтез полимеров. Реакции полимеризации и поликонденсации. | Дендримеры – это одна из тропинок в наномир по направлению «снизу-вверх». Умные полимеры. |
9. Волокна. Природные, синтетические, искусственные волокна. | Вискеры- удивительные объекты микро и наномира. Применение нанонитей. |
10.Биологическая роль и значение углеводов, жиров, белков. | Генная инженерия. Использование ДНК для синтеза лекарств. Нанотехнологии против вирусов и бактерий. Адресная доставка лекарств, упакованных в нанокапсулы, больным клеткам. Нанотехнологии в борьбе с раковыми заболеваниями. |
11. Глобальные проблемы человечества: сырьевая, энергетическая, экологическая. Роль химии в их решении. Водород, как самое экологичное топливо. | Перспективы решения глобальных проблем с испоьзованием нанотехнологий. Возможные риски использования наноматериалов. Новые возможности использования водорода как топлива. |
Литература.
- «Нанотехнологии. Азбука для всех». Сборник статей под редакцией Ю. Третьякова, М., Физматлит, 2007.
- «Наноматериалы. Нанотехнологии. Наносистемная техника». Сборник статей под редакцией П.П. Мальцева, М., Техносфера, 2006.
- Андриевский Р.А., Рагуля А.В. «Наноструктурные материалы», М., Академия, 2005.
- Кобаяси Н., Введение в Нанотехнологию, изд-во Бином, 2005.
- Пул Ч., Оуэнс Ф. «Нанотехнологии», М., Техносфера, 2006.
- Ратнер М., Ратнер Д. «Нанотехнология: простое объяснение очередной гениальной идеи», Изд-во «Вильямс», 2005.
- http://www.nanometer.ru/ - сайт нанотехнологического общества «Нанометр».
- http://www.nanorf.ru/ - журнал «Российские нанотехнологии».
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2012/04/04/picture-74921.jpg)
ИНТЕГРИРОВАНИЕ ЗНАНИЙ О НАНОТЕХНОЛОГИЯХ В ШКОЛЬНЫЙ КУРС ХИМИИ.
Вопрос о том, ввести ли в курс общей школы новый отдельный предмет или элективный курс, знакомящий учащихся в той ли иной степени с основами нанотехнологии, должен решаться с учетом специф...
Использование национально-регионального компонента в преподавании школьного курса химии.
Здесь предложен материал, о химических предприятиях Казани. Материал может пригодиться при проденении как уроков по органической химии, так и внеклассных мероприятий....
![](/sites/default/files/pictures/2013/03/24/picture-224670-1364123910.jpg)
Проблемные ситуации. Способы их создания и решения на основе учебного материала школьного курса химии
Использование проблемных ситуаций на уроке и нахождение учащимися способов решения проблем повышает их самостоятельность, увеличивает творческую активность, способствует их интеллектуальному развитию....
![](/sites/default/files/pictures/2013/08/25/picture-284618-1377422963.jpg)
Международные исследования в области естествознания: усиление прикладной направленности школьного курса химии
Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена. Городской методический семинар «Обучение химии в современной школе: подходы и перспективы». Круглый стол: Примеры реализации со...
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕСТОВ СООТВЕТСТВИЯ В СИСТЕМЕ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ, УМЕНИЙ И НАВЫКОВ В КУРСЕ ХИМИИ.
Статья размещена в сборнике материалов Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Архангельск, 23 апреля 2015 г.). В статье обозначены достоинства и недостатки тес...
![](/sites/default/files/pictures/2017/07/05/picture-934951-1499256821.jpg)
Тестовый контроль знаний в школьном курсе химии.
Каждый учитель хочет, чтобы его предмет вызывал глубокий интерес у школьников, чтобы ученики умели не только писать химические формулы и уравнения реакций, но и понимать...
Влияние занятий по внеурочной деятельности на успеваемость и качество знаний учащихся 8 классов по курсу химии средней школы
В статье приводятся результаты мониторинга влияния занятий по внеурочной деятельности на успеваемость и качество знаний учащихся 8 классов по курсу химии средней школы (с 2015 по 2021 учебный гг )...