Начало формыВведіть e-mail адресу:      Конец формы

НавНавчальний проект

    Метод проектів - це метод, в основі якого лежить розвиток пізнавальних, творчих навичок учнів, умінь самостійно конструювати свої знання, орієнтуватися в інформаційному просторі, критично мислити. Мета використання методу полягає у формуванні навичок ефективного використання інформаційно-комунікаційних технологій при навчанні учнів різного віку за допомогою інноваційних педагогічних технологій, якими передбачається самостійна (індивідуальна чи групова) дослідницько-пошукова діяльність.

     Ідея компетентнісно-орієнтованої освіти - це одна з відповідей системи освіти на сучасне соціальне замовлення. Робота над ключовими компетентностями випускника не є специфічним завданням саме української освітньої системи. Це шлях, яким світова освіта загалом намагається прийти до подолання розриву між результатами як загальної, так і професійної освіти (а в останній системі освіти західних країн уже є серйозні досягнення) та сучасними вимогами життя. Методика управління для неосяжної кількості найрізноманітніших проектів має єдину структуру, в якій можна виділити такі групи процесів:

•                      ініціації ‑ прийняття рішення щодо запуску проекту ‑ зазвичай завершується складанням і затвердженням статуту проекту з визначенням його мети, терміну виконання, критеріїв успіху, призначенням і чітким окресленням повноважень керівника проекту;
•                      планування ‑ безперервне визначення кращих способів дій задля досягнення мети проекту з урахуванням конкретної ситуації, а основою планування є графік його виконання з урахуванням усіх стадій і всіх виконавців;
•                      аналізу ‑ уключає й аналіз плану проекту, й аналіз відомостей про якість його виконання, а результат аналізу набуває форми висновку щодо необхідності прийняття організаційних або економічних коректив;
•                      виконання ‑ реалізація плану проекту, тобто організація робіт, контроль за їхнім виконанням і прийняттям;
•                      управління ‑ розробка й реалізація рішень щодо внесення необхідних для успішного виконання проекту змін, а за умови успішного виконання, зводиться до доведення до учасників проекту планових завдань і контролю за їхньою реалізацією;
•                      завершення ‑ забезпечення порядку щодо закриття заключних контрактів, остаточних розрахунків з усіма учасниками проекту, документування рішень і оформлення звітної документації.

    Управління проектом має бути орієнтоване не тільки на сам проект, а й на середовище, в якому він реалізується. Окрім того, не слід забувати про необхідність збалансованості інтересів, відповідальності та прав усіх учасників проекту.

Основна теза сучасного розуміння методу проектів

Навчальний процес, орієнтований на особистість учня з урахуванням його індивідуальних особливостей і здібностей, передбачає, що:

•                      у центрі навчального процесу знаходиться учень, його пізнавальна та творча діяльність;
•                      відповідальність за успіх навчальної діяльності переважно учні беруть на себе;
•                      головна мета такого навчання - розвиток інтелектуальних і творчих здібностей учнів, усвідомлення ними моральних цінностей, що згодом дозволить їм стати здатними до самореалізації, самостійного мислення, прийняття важливих рішень; уміння працювати над розв’язанням важливих проблем як самостійно, так і у групі;
•                      роль учителя в навчальному процесі дуже відповідальна, але зовсім відмінна від тієї, що орієнтована на традиційне навчання;
•                      навчальна діяльність учнів має сприяти розвитку критичного та творчого мислення.

Інтенсифікація сучасного викладання навчальних предметів відбувається завдяки застосуванню інтерактивних методик, до яких, перш за все, можна віднести найпоширеніші в середовищі української освіти ‑ новітні інформаційні технології та метод проектів. Метод проектів набув поширення та великої популярності завдяки раціональному поєднанню теоретичних знань і можливостей їх практичного застосування для розв’язування конкретних завдань дійсності у спільній діяльності учнів. "Усе, що я пізнаю, я знаю. Навіщо це мені потрібно? Де й як я можу ці знання застосувати?" - ось основна теза сучасного розуміння методу проектів, яка приваблює багато освітніх систем, що прагнуть знайти розумний баланс між академічними знаннями та прагматичними вміннями.

    Метод проекту - сукупність певних організаційних дій, документів, текстів, призначених для створення реального об’єкта, предмета або теоретичного продукту. Метод проектів завжди орієнтований на самостійну діяльність учнів - індивідуальну, парну, групову, - яку вони здійснюють упродовж певного часу. Результати виконаних проектів повинні бути "відчутними", тобто, якщо це теоретична проблема, то має бути запропоноване конкретне її розв’язання, а якщо практична - конкретний результат, готовий до впровадження.

     Але треба розуміти, що будь-яка робота над темою чи просто групова робота ще не є методом проектів. Останній передбачає певну сукупність навчально-пізнавальних прийомів, що дозволяють вирішити ту чи іншу проблему шляхом самостійних дій учнів з обов’язковою презентацією (представленням, викладенням) отриманих результатів.

   З іншого боку, ця технологія включає в себе сукупність дослідницьких, пошукових, проблемних методів, творчих за своєю суттю.

Основні вимоги до використання методу проектів:

•                      наявність значущої в дослідницькому або творчому плані проблеми чи задачі, для розв’язування якої потрібні інтегровані знання та дослідницький пошук;
•                      практична, теоретична, пізнавальна значущість передбачуваних результатів;
•                      самостійна (індивідуальна, парна, групова) діяльність учнів;
•                      визначення кінцевої мети проектів (спільних чи індивідуальних);
•                      визначення базових знань із різних галузей, необхідних для роботи над проектом;
•                      структурування змістової частини проекту з указуванням поетапних результатів;
•                      використання дослідницьких методів ‑ визначення проблеми, дослідницьких задач, що випливають із проблеми, висунення гіпотез щодо їх розв’язання, обговорення методів дослідження, оформлення кінцевих результатів, аналіз отриманих даних, підбиття підсумків, корегування, висновки;
•                      результати виконаних проектів мають бути матеріальними, тобто певним чином оформлені у вигляді відеофільмів, альбомів, бортжурналів віртуальних подорожей, комп’ютерних газет, альманахів, веб-сторінок тощо.

Застосування комп’ютерних технологій

До основних труднощів, які заважають розпочати роботу над проектом, перш за все відносять відсутність організаційних умов щодо роботи учнів і вчителя для вільного доступу до комп’ютера протягом усього шкільного дня, можливість отримати у процесі роботи консультації спеціалістів, відсутність відповідних методик тощо.

Метод проектів - це приклад педагогічних технологій, засоби ж їх проведення можуть бути різними, у тому разі й із використанням нових інформаційних технологій. Це можуть бути комп’ютерні телекомунікації, інтерактивне телебачення, факс, радіозв’язок тощо. Тому головне - чітко визначитися з самим методом.

   Запропоновані комп’ютерні технології мають застосовуватись цікаво та з урахуванням віку учнів. Їх застосування є на сьогоднішній день невід’ємною складовою успіху навчального проекту. За допомогою прикладів учнівських робіт чітко продемонстровано зв’язок між доцільним застосуванням комп’ютерних технологій і засвоєнням учнями нової навчальної інформації.

   Перш ніж приступити до будь-якого проекту, якщо є вже ідея проекту, необхідно визначитися з його соціальною, культурною, економічною значущістю. Задумана ідея може бути усвідомлена тільки тоді, коли її розглянути в певній системі знань, соціального явища, економічної проблеми тощо. Іншими словами, ваша ідея може "потягнути" за собою цілу низку взаємозв’язаних проектів, що складають єдину тему, проблему, яку доцільно розглядати, аналізувати, вивчати послідовно, крок за кроком, проект за проектом, усе глибше занурюючись у проблему, розглядаючи різні її аспекти.

Навчання та розвиток учнів

   Проекти поділяються на короткочасні та широкомасштабні. До роботи над широкомасштабними освітніми проектами залучається велика кількість школярів, учителів-предметників, інших педагогічних працівників. Ці проекти тривають від двох тижнів до півроку й більше.

   Головним для вчителя є постановка ключового запитання та вибір низки тематичних запитань. Основні запитання проекту супроводять навчання. Вони відображають основну концепцію навчальної теми; ведуть до серцевини, суті (сутності) навчального предмета; постають знову і знову впродовж вивчення теми; не мають очевидної, "правильної" відповіді; сформульовані так, що провокують зацікавленість школярів.

Ключові запитання широкоохоплюючі, здійснюють зв’язок між навчальними предметами, між окремими темами уроків, а тематичні, що пов’язані з конкретною темою уроку, підтримують, конкретизують, поглиблюють ключові.

   Основні питання проекту потрібні для того, щоби сприяти розвитку навичок мислення високого рівня, щоб учнівські проекти були творчими та реальними, могли б зосередити увагу учнів на основних важливих питаннях.

   Наведемо приклад того, як ключові та тематичні запитання пов’язані з Державними освітніми стандартами та програмами навчальних предметів.

   Кожен проект має структуровану змістовну частину (поетапних результатів), яка може змінюватися під час роботи. Створюючи план проекту, учитель повинен проаналізувати роботу своїх учнів, продумати ті вхідні знання та навички, які необхідні учневі на початку роботи. Разом з учителями-предметниками з’ясувати теми, на які вони будуть посилатись під час формулювання навчальних цілей навчального учнівського проекту. Чітка схема всього навчального циклу, опис дій, що буде виконуватися учнями, їх послідовність. Опис того, як учні залучатимуться до навичок самостійної творчої роботи шляхом створення власних проектів - ось перелік тих питань, які повинен урахувати вчитель, щоб робота над проектом стала творчим процесом.

   Також необхідно продумати, яке обладнання та програмне забезпечення необхідно мати. Учитель складає перелік підручників, хрестоматій, довідників, ресурсів Інтернету, які знадобляться для реалізації проекту. Також можна запланувати запрошення на уроки вчених, інтерв’ю фахівців з обраної теми, організувати екскурсії, зокрема музеї тощо.

   Під час підготовки навчального плану проекту вчитель продумує завдання підвищеного рівня складності, теоретичні питання, які потребують глибокого вивчення, дослідження певних тем на вибір учня, на які, не можна одержати однозначних відповідей, завдання олімпіадного характеру для обдарованих учнів.

 

Вимоги для вчителя

Для реалізації будь-якого, а в першу чергу телекомунікаційного проекту вчитель повинен мати такі фахові компетентності:

•                      уміння побачити та відібрати найбільш цікаві, практично значущі теми проектів;
•                      володіння всім арсеналом дослідницьких, пошукових методів, уміння організувати дослідницьку самостійну роботу учнів;
•                      переорієнтація всієї навчально-виховної роботи учнів зі свого предмета на пріоритет різноманітних видів самостійної діяльності дослідницького, пошукового, творчого планів. Дитина може розвивати свої потенційні здібності, природні задатки тільки за умови, що вона буде мати можливість працювати в різних режимах, але з пріоритетним акцентом на індивідуальну та самостійну діяльності;
•                      володіти мистецтвом комунікації, яке передбачає вміння організувати й вести дискусії, не нав’язуючи своєї точки зору, без тиску на аудиторію своїм авторитетом; здатністю генерувати нові ідеї, спрямувати учнів на пошук шляхів розв’язання поставлених проблем; уміння встановлювати та підтримувати у групі проекту стійкий, позитивний емоційний настрій;
•                      володіння комп’ютерною грамотністю (текстовим редактором, телекомунікаційною технологією, користуванням базою даних, принтером, серверами глобальної мережі Інтернету тощо);
•                      уміння інтегрувати різні галузі чи сфери для розв’язування проблематики вибраних проектів.

Планування реалізації проекту

Методичний алгоритм до планування реалізації проекту може бути таким (із визначенням того, хто це зробить чи допоможе та часу виконання).

1. Визначити календар проекту (учитель, за день).

2. Зарезервувати час у комп’ютерній лабораторії та бібліотеці (координатор проекту, за тиждень).

3. Знайти та зібрати книги, диски DVD, компакт-диски тощо, які будуть використовуватись у проекті (учитель, за тиждень).

4. Провести додаткове заняття з класом (учитель, за день).

5. Переконатись, що учні мають навички роботи з комп’ютером, забезпечити можливості навчання тих, хто таких навичок не має (координатор, за тиждень).

6. Визначити дату відкритого уроку або шкільної конференції для захисту проекту (заступник директора з НВР, за півроку).

7. Розмістити статтю у шкільній газеті (координатор проекту, за 2 тижня).

8. Запросити директора школи для ознайомлення з роботою учнів (директор, за 2 тижня).

9. Запросити батьків для допомоги (координатор, за 2 тижня).

10. Розподілити час роботи на комп’ютерах, визначити час роботи за змінами (координатор, за тиждень).

11. Отримати матеріали та приладдя для практичної роботи (координатор, за тиждень).

12. Проконсультувати та перевірити роботу учнів (учитель, за тиждень).

13. Визначити зберігання учнівських файлів у шкільному комп’ютері та можливості доступу до них учнів (координатор, за тиждень).

Всі терміни регулюються відповідно строку виконання всього проекту.

Створення мультимедійної презентації

   При плануванні та виготовленні методичних матеріалів вчителю треба створити власну презентацію, веб-сайт або публікацію для свого навчального проекту. У процесі добору методичних матеріалів не забувати про мету й завдання проекту, ключове та тематичні питання. Методичні матеріали, розроблені з використанням інформаційних технологій, допомагатимуть вам успішно вирішувати свої професійні завдання, а учням - по-новому подати результати своїх досліджень.

Зокрема потрібно розробити: презентацію для подання проекту учням; публікацію, яка інформувала б учнів та їх батьків про ваш майбутній проект; (веб-сайт як інформаційний ресурс для учнів).

Складові презентації можуть бути такими:

•                      анотація до проекту;
•                      план проекту та вимоги до нього (терміни здійснення проекту; фотографії учнів тих класів, які вже працювали над проектом; ресурси, які можуть використати учні; різні рекомендації для учнів; форми та критерії оцінювання);
•                      стислий огляд нової ідеї, поняття або теми;
•                      опис занять або процесу до реалізації проекту;
•                      посилання на відповідні веб-сайти та їх опис;
•                      опис проекту, де вказується мета його створення, перераховуються використані матеріали, розповідається про діяльність учнів;
•                      добір ілюстрацій, комп’ютерна графіка;
•                      фотографії, малюнки, анімації;
•                      список інформаційних джерел.

Найчастіше плани навчальних "школярських" проектів, а також звіти про їхнє виконання представляють у формі мультимедійної презентації. Таку роботу можна вважати підготовкою сьогоднішніх учнів для виконання "серйозних" проектів у майбутньому.

Розробка критеріїв оцінювання діяльності учнів

    Одним із розділів будь-якого навчального плану є форми оцінювання навчальних досягнень учнів. У ході роботи над проектом учні неодноразово можуть звертатись до критеріїв оцінювання їхньої навчальної діяльності. Для цього готуються тести, контрольні запитання, розробляються форми оцінювання презентацій, публікацій, веб-сайтів тощо. При цьому слід зауважити, що дуже добре, коли учні знають, хто, коли та на якому етапі буде оцінювати їх роботу. Оцінювання може проводитися вчителями, групами учнів або кожним учнем окремо.

   Кінцевий розділ плану проекту включає ключові слова, сполучення, терміни, теми та власне слова, що мають важливе значення для навчального проекту. За цими словами учню буде значно легше шукати необхідну інформацію в Інтернеті чи в інших джерелах. Комп’ютер повинен допомагати вчителю й учням, а не відволікати їх від навчання. Підібрані раніше адреса веб-сайтів значно звузять коло пошуків, зекономлять час роботи в Інтернеті.

   Існують різні методи оцінювання та форми оцінювальних засобів. Наприклад, таблиця для перевірки конкретних результатів діяльності, шкала, нарахування балів тощо). Учителю необхідно вибрати форму, найбільш прийнятну для його учнів та їх проектів. При використанні системи нарахування балів за зміст презентації доцільно призначати більшу кількість балів ніж за техніку її виконання.

   При виконанні цього кроку вчителю потрібно розробити форму оцінювання діяльності учнів щодо створення мультимедійної презентації, а при розробці форми та критеріїв оцінювання доцільно звернути увагу на такі аспекти.

   Зміст, що залежить від мети створення презентації. У цьому випадку засоби оцінювання визначаються в контексті відповідної теми презентації.

   Грамотність викладу та достовірність інформації ‑ у роботі немає орфографічних і граматичних помилок, робота містить точні, корисні та сучасні дані, що повністю розкривають тему.

   Оформлення, де відзначається:

•                      естетичний аспект ‑ при розробці презентації учень дотримувався певної

логічної схеми викладу, зробив свою роботу цікавою та привабливою. Оформлення узгоджується зі смислом і акцентує увагу на важливих його моментах;

•                      діаграми та малюнки ‑ зображення виконані на високому рівні, вдало розташовані, стосуються теми проекту та допомагають розкрити його зміст;
•                      текст, кольорове оформлення, фон ‑ текст легко читається, фон не яскравий і добре пасує до кольору тексту та графіки;
•                      списки та таблиці ‑ правильно розроблені та вдало розташовані;
•                      гіперпосилання ‑ усі гіперпосилання у презентації працюють.

Взаємодія учнів у процесі роботи ‑ учень із повагою ставиться до інших учнів, добре співпрацює з ними та є активним учасником роботи.

Кілька напрямів демонстрації результатів роботи

Мета демонстрації полягає в тому, щоб показати остаточний результат вашої роботи іншим учасникам проекту та побачити створене ними. При формулюванні конструктивних відгуків доцільно використовувати чіткі вимоги до проекту.

   Розуміння учнями того факту, що результати їх роботи у проекті побачать не лише їх вчителі й однокласники, часто стає додатковою мотивацією їх серйозного ставлення до навчання, що, у свою чергу, зумовлює отримання кращих результатів.

   Для демонстрації проекту, створеного із застосуванням комп’ютерних технологій, нерідко застосовується спеціальне обладнання, відмінне від традиційного.

   Можна запропонувати кілька шляхів демонстрації результатів роботи учнів, якими варто скористатися при роботі у класі.

   Робота у невеликих групах. Створіть невеликі групи з чотирьох-п’яти учнів. Кожному учневі дайте 20 хвилин на представлення його проекту у групі та додаткові 5 хвилин для інших учасників групи для подання письмових відгуків.

   Робота по змінах. Половина учнів демонструє свої роботи за комп’ютерами, тоді як друга половина та спостерігачі слідкують за їх роботою і готують відгуки. Потім ці дві групи учнів міняються місцями та ролями. Таку роботу можна організувати у дві 45-хвилинні зміни, класом (скажімо, 30 хвилин).запланувавши час на обговорення результатів всім.

Увесь клас. Кожен учень використовує проектор для представлення своєї роботи класу.

 Обговорення в парах. Роздайте картки для роботи в парах для організації чотирьох сеансів обговорення по 20 хвилин кожен. Використайте 20 хвилин, що залишаться, для обговорення усім класом.

   Демонстрацію можна почати з презентації вчителя, якщо ви її створили, яка допоможе представити ваш навчальний проект або план навчального проекту. Вам необхідно зупинитись на ключовому та тематичних питаннях, а також на використаних державних освітніх стандартах і поставлених навчальних цілях проекту.

   Під час демонстрації учнівських робіт спочатку доцільно ознайомити учасників проекту з критеріями оцінювання, потім продемонструвати приклади форм оцінювання для кращого розуміння всіма учасниками навчальних цілей створення учнівських робіт. Переконайтесь, що залишили час наприкінці демонстрації для запитань і відгуків аудиторії. Доцільно скористатись вимогами до проекту та формами для відгуків учасників.

   Тепер використання нових інформаційних технологій дозволяє значно підвищити зацікавленість учнів тими знаннями, які вони отримують під час навчання. Робота над проектами створює колектив однодумців, для яких процес пізнання нового дає можливість обговорювати проблеми в реальних умовах. Ця робота осмислена й активна - учні повинні систематично й чітко висловлювати свої думки в письмовому вигляді, їм необхідно надсилати й отримувати велику кількість інформації, аналізувати її, синтезувати нові ідеї.

   Кожен учень має можливість проявити себе в тому виді діяльності, який йому найбільш притаманний. Одні учні проводять опитування та інтерв’ю, інші малюють, пишуть твори. Ті, хто краще знає комп’ютер, допомагають своїм товаришам в оформленні та створенні кінцевого результату роботи над проектом: презентації, веб-сторінок, інформаційних бюлетенів тощо. Ця робота захоплює ще й тому, що до неї із задоволенням приєднуються батьки, представники громадських організацій, робітники музеїв і бібліотек.

   Учитель - активний учасник роботи. Він стає консультантом учнів під час самостійної роботи над проектом. Його координаційна робота може проводитись як з відкритою, явною координацією (ненав’язливо спрямовуючи роботу його учасників, організовуючи в разі необхідності окремі етапи проекту), так і з прихованою, коли він виступає як повноправний учасник проекту.

   Пошук необхідного навчального матеріалу приводить до того, що ці знання починають працювати на пошук і придбання все нових і нових знань. Оформлюючи результати своєї праці за допомогою програм Power Point, Publisher, учні краще пізнають комп’ютер і здобувають навички, які знадобляться їм у повсякденному житті.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автор навчального проекту:   

Зверховська Ніна Георгіївна

Творча назва

"Зв'язок фізики з іншими науками"

Основні питання:

Ключове питання:

Яке місце фізики у інших науках та яке місце різних наук у вивченні фізики?

Тематичні питання:

1. Чи існує зв'язок між науками?

2. Як науки впливають одна на другу?

3.Умови виникнення нових наук.

Змістові питання:

- Розкрити взаємозв'язок фізики з даною наукою (галуззю)

- Проаналізувати взаємовплив наук та виникнення нових наук та розділів.

- Як заохотити учнів до вивчення наук?

- Яких потрібно вжити заходів для популяризації знань?

- Де проявляється зв'язок між предметами в шкільній програмі?

Стислий опис:

У сучасній системі наук чітко намітився процес взаємного проникнення і зв'язку між науками. Це цілком об'єктивний процес, який обумовлений єдністю навколишнього світу. Розвиваючись, кожна наука не лише поглиблює свої знання про природу, але і розширює межі своїх досліджень. Внаслідок цього відбувається взаємне проникнення наук і виникнення межових, гібридних наук - біофізики, фізичної хімії, фізичної географії і т.п. Об'єктивний процес зв'язку між науками знаходить відображення і в процесі навчання фізики в школі. Цього вимагає не тільки принцип науковості, а й ті завдання, які ставляться перед шкільним курсом фізики. Зокрема, формування діалектико-матеріалістичного світогляду неможливе без встановлення й виявлення зв'язку з іншими природничими навчальними предметами. Міжпредметні зв'язки ― це дидактична категорія, яка відображається у взаємозв'язаному і взаємообумовленому вивченні навчальних предметів у школі. Широке застосування фізичних методів у геології й астро­номії привело до виділення як окремих наук геофізики й астрофізики. Оскільки фізика вивчає найпростіші й найбільш загальні властивості матерії і види її рухів, її розвиток завжди помітно позначався на розвитку всіх інших наук. Фізика знаходиться також у джерел революційних перетворень у всіх областях техніки. На основі її досягнень перебудовуються енергетика, зв'язок, транспорт, будівництво, промислове й сільськогосподарське виробництво. Фізика вносить вирішальний вклад у створення сучасної обчислювальної техніки, що представляє собою матеріальну основу інформатики. Всі покоління електронних обчислювальних машин (на вакуумних лампах, напівпровідниках й інтегральних схемах ), створені до наших днів, народилася в сучасних лабораторіях. Сучасна фізика відкриває нові перспективи для подальшої мініатюризації, збільшення швидкодії й надійності обчислювальних машин. Застосування лазерів і голографії, що розвивається на їхній основі, таїть у собі величезні резерви для вдосконалювання обчислювальної техніки. Знання фізики — важлива складова політехнічної підготовки учнівської молоді нашої країни. Вивчення фізичних явищ і їх закономірностей супроводжується розглядом найважливіших застосувань фізики на практиці.

Зв'язок  математики  і  фізики  проявляється  у  найбільшій  мірі.

Об'єкти  вивчення  фізики  і  хімії  досить  близькі.

Співвідношення  між  фізикою і біологією можна трактувати як відношення загального і часткового. Знання з біології можуть лише розширювати знання про рамки дії фізичних законів і сприяти розумінню учнями єдності природи. Цьому ж сприяє розгляд питань, зв'язаних з використанням методів фізики в біології.

Фізика як наука, розвивалася в конкретних історичних суспільних умовах, які відображені в гуманітарних науках. Вивчення фізики з посиланням на історичні обставини покращує сприймання навчального матеріалу

Суттєво полегшує сприймання навчального матеріалу використання художніх текстів з літературних творів.

Фактично важко знайти хоча б один навчальний предмет, який би не впливав на процес навчання фізики. Використання такого впливу, врахування взаємного зв'язку і активне включення його в роботу, дозволяє суттєво покращити навчальний процес з фізики.

Кінцевий продукт

Отримання нових знань за допомогою створення рефератів, презентацій, проведення шкільної науково-практичної конференції.

Навчальні предмет(и):

Хімія, астрономія, біологія, географія, математика, інформатика, медицина, музика, екологія (історія, література, економіка)

Навчальна тема проекту

"Зв'язок фізики з іншими науками "

Класи:

11

Навчальні цілі: (виховні)

Робота над проектом сприяє формуванню вмінь та навичок пошукової роботи, вміння працювати з декількома різного плану джерелами та має такі цілі:

- розширення словникового запасу наукових термінів;

- удосконалення навичок усного і писемного мовлення;

- формування умінь висловлювати думки та дискутувати;

- активізація пізнавальної діяльності з навчальних предметів;

- залучення учнів до самостійного пошуку інформації та формування навичок самостійної роботи над колективними презентаціями;

- формування інтелектуальної, активної, розвиненої та творчої особистості;

- розвиток комунікативних умінь та навичок (самоаналізу та критичного мислення) учнів;

- поглибити зв’язки батьки-діти та батьки-школа;

- пропагувати фізичні знання серед школярів;

- широко використовувати в учнівській діяльності в рамках реалізації проекту прийом "навчаючи навчаюсь".

Діяльність учнів:

Етап 1. Презентація проекту вчителем.

Учні проводять опитування "зв'язок фізики з якими науками вас цікавить?". На основі опитування роблять рейтинг наук, зв'язок фізики з якими зацікавив учнів найбільше та вони хотіли б його вивчити глибше;.

Етап 2. - розбиваються на пари(групи) та знаходять у глобальній комп’ютерній мережі Інтернет відомості по обраній темі;

- зібрану інформацію спільно вивчають та опрацьовують;

- створюють реферати;

- створюють презентації;

- приймають участь в підготовці та проведенні інтегрованих уроків "фізика + наука";

- готують та проводять радіогазети "Великі вчені …";

- презентують перед молодшими школярами цікаві досліди з рубрики "Експериментальна наука";

- приймають участь в тематичних засіданнях клубу "Найрозумніший" ;

- працюють з навчальним посібником для учнів "Елементи математики в шкільній фізиці" – автор Н.Г.Зверховська;

- організовують та проводять зустрічі з батьками-представниками професій, пов’язаних з темою проекту;

- організовують перегляд науково-популярних фільмів для учнів середньої школи;

- проводити позакласні виховні заходи для школярів.

Етап 3. Учні аналізують результати проведеної роботи.

Етап 4. Учні роблять висновки.

Етап 5. Захист проектів у вигляді презентацій та доповідей на шкільній науково-практичній конференції.

Приблизний час, необхідний для реалізації навчального проекту:

Навчальний рік

Оцінювання знань та вмінь учнів:

З метою заохочення до роботи оцінюється не лише результат проекту в кінці навчального року,  а і робота протягом всього періоду, це оцінювання відображається в класному журналі

Максимальна кількість балів за кожне завдання - 10, що відповідає оцінці «відмінно».

Учитель чи оцінювальна комісія можуть оцінити роботу учнів за такими критеріями:

Завершеність

- Чи містить кожен розділ зібраних матеріалів достатню кількість інформації, необхідну для вирішення проблеми

- Чи не включені зайві матеріали?

Зрозумілість

-Чи розміщені матеріали логічно?

-Чи написані вони зрозумілою мовою, без граматичних і орфографічних помилок?

-Чи забезпечує форма представлення найважливіших матеріалів й аргументів розуміння їхнього змісту?

Інформативність

-Чи є інформація достовірною та перевіреною?

-Чи охоплює інформація головні факти й найважливіші поняття?

-Чи важлива зібрана інформація для розуміння проблеми?

Доказовість

-Чи використовували учні надійні, вірогідні та різноманітні джерела інформації?

-Чи завжди вони довіряли джерелам інформації?

-Чи наводяться приклади та продумані аргументи на підтвердження певної позиції?

Чи використовувалися найвірогідніші джерела інформації?

Наочність

- Чи відображають наочні матеріали специфіку теми?

- Чи інформативні вони? Чи є у кожного матеріалу назва або підпис?

- Чим зацікавили представлені наочні матеріали інших учнів?

- Чи допомагають наочні матеріали зрозуміти зміст конкретного розділу?

- Естетика оформлення результату.

Активність кожного учасника відповідно до його можливостей.

Колективний характер прийнятих рішень. Характер спілкування та взаємодопомоги.

Вміння презентувати проект.

Після закінчення проекту доцільно організувати обговорення, під час якого учні матимуть змогу оцінити проектну діяльність у цілому та особистий внесок кожного в загальну справу. Обмірковуючи досвід, набутий у процесі реалізації проекту, учні можуть відповісти на такі запитання: - Чого і як вони навчилися?

- Що можна було б зробити інакше?

- Яких умінь і навичок вони набули?

- Які переваги надає групова співпраця?

- Які були недоліки роботи в групах?

- Що вдалося найкраще?

Вхідні знання та навички:

В проекті беруть участь всі учні 11 класу, незалежно від рівня навчальних досягнень.

Ресурси

• Друковані матеріали:

• Інтернет ресурси:

Приклад продукту проектної діяльності учнів

Презентація

Реферат

Календар проекту

Розробляється довгостроковий (на рік) – загальний для всього класу та короткострокові плани (на місяць) – загальні та індивідуальні для кожної групи, висвітлюються в шкільній фізичній газеті.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 1.

Всі заходи готуються та поводяться вчителями та учнями відповідних груп.

Група №1

Вересень

"Зв'язок фізики та математики"

1.     Практичне заняття для учнів 11-х класів "Використання похідної при виведенні фізичних формул" (додаток №6)

2.     Інтегрований урок у 8 класі "Графіки руху" (фізика + математика)

3.     Фізико-математичний брейн-ринг  для учнів 10-х класів.

Група №2

Жовтень

  "Зв'язок фізики та музики"

1.     Відкритий виховний захід "В світі звуків та шумів" (для учнів 6 класів) , вчителі фізики та музики;

2.     Інтегрований урок у 8 класі "Звук. Сприйняття звуку." (фізика + музика)

3.     Заняття для учнів молодших класів "Як виникають звуки".

Група №3

Листопад

"Зв'язок фізики та хімії"

1. Інтегрований урок "Молекулярна фізика. Закони двох наук." (фізика + хімія)
2. День фізичного та хімічного експериментів "Де межа між фізикою та хімією…"
3. Радіогазета про вчених, які внесли вклад у розвиток фізики та хімії одночасно.

Група №4

Грудень

"Зв'язок фізики та біології"

1. Інтегрований урок для учнів 10-11 класів "Технології ХХІ століття: біо- чи нано- ?" (фізика + біологія) (додаток №8)

2.     "Вода – найнезвичайніша речовина природи".  Міжпредметний турнір для учнів 7 - 9 класі (додаток 4)

3.     Гра "Найрозумніший" з теми "Фізика та біологія" 10-і класи

Група №5

Січень

"Зв'язок фізики та медицини"

1. Зустріч з лікарем-фізіотерапевтом
2. Заочна екскурсія ресурсами Інтернету "Фізика в медицині" 9-і класи

Група №6

Лютий

"Зв'язок фізики та  астрономієї"

1. Інтегроване заняття для учнів 7-х та 11-х класів "Оптичні прилади та їх використання"
2. Перегляд науково-пізнавальних фільмів (клас інтерактивного навчання) 5,6-і класи

Група №7

Березень

"Зв'язок фізики та інформатики"

1.     Інтегрований урок у 7 класі "Побудова зображень у лінзі" (фізика + інформатика) (додаток №9)

2.     Гра "Найрозумніший" з теми "Фізика та інформатика" 9-і класи

3.     Тематичні виховні години "Комп'ютерна техніка. Інтернет в нашому житті." 5-6 класи

Група №8

Квітень

"Зв'язок фізики та екології"

1.     Радіогазета "Дзвони Чорнобиля"

2.     Конференція для старшокласників "Альтернативні джерела енергії" (тема проекту на наступний навчальний рік)

3. Інтегрований урок (фізика + екологія) "Розвиток ядерної енергетики в Україні. Екологічні проблеми  ядерної енергетики" (додаток №7)

4.     Загальношкільна науково-практична конференція "Зв'язок фізики з іншими науками" – підведення підсумків проекту

Травень (проводять вчителі)

1. Проект учнів 7 класу "Зв'язок фізики з літературою" (додаток 2)
2. Зв'язок фізики з технікою. Міні – гра «Прилади, якими користуються фахівці різних професій» (додаток 3)

 

Додаток 2

 "Зв'язок фізики з літературою"

Проект учнів 7 класу «Зв'язок фізики з літературою: застосування прислів’їв на уроках фізики» (прислів’я та приказки в яких зустрічаються фізичні тіла або які пояснюють якесь фізичне явище) Земля. 1. Більше землю удобряй — будеш мати урожай 2.Дай землі, то і вона тобі дасть 3.Земля дає все і забирає все 4.Земля багата — народ багатий 5. Земля — мати 6. Земля — наша мати, всіх годує 7. Земля найбагатша, вода найсильніша 8. Земля потребує доброї погоди, доброго насіння, доброго робітника Місяць 9. Нема мені ні від сонця, ні від місяця 10. Кому місяць світить, тому і зорі всміхаються Сонце 11. Блисне сонце і в наше віконце 12. Засвітить сонце і в наше віконце 13. І в наше вікон­це заглянуло сонце 14. Загляне сонце і в наше віконце 15. І в наше віконце засвітить сонце ...загляне сонце Тінь 16. Від своєї тіні ся не сховаєш 17. І найменший волос свою тінь кидає 18. Нема тіні без світла 19. Темрява, темно. 20. Де темно, там приємно 21. Темно, хоч падай 22. Темно, хоч очі виколи 23. Темно, хоч татарву веди; 24. Темно в хаті, як у горобину піч 25. Темрява перед світлом мусить уступити 26. Хто в темряву дивиться, той од світла кривиться Вода 27. Ані в студеній воді не вмиєшся 28. Ані за холодну воду 29. За холодну воду не візьметься 30. Ані священною водою не відхрестишся 31. Без води й борщу не звариш 32. Без води каші не звариш 33. Без води і не туди, і не сюди Болото, калюжа 34. Хто в болото лізе, того ще й підпхнути 35. Хто в болото лізе, той ся покаляє 36. Хто боло­то місить, забруднитися мусить 37. Хто обкидає болотом других, у того руки брудні 38. Хто по кладці мудро ступає, той ся в болоті не купає 39. Хто шукає за болотом, той знайде його Море. 40. В морі тому води багато, що її ніхто не п'є 41. До моря води не доливай 42. Нащо в море воду лити, коли море повне 43. Жди в моря погоди 44. Жди з моря погоди, то роса очі виїсть Ріка 45. Всі ріки до моря йдуть 46. Глибока річка, як думка, йде спокійно 47. Де ріки текли, там і будуть 48. Добре річці з потоками 49. І великі ріки впадають до моря 50. Мала ріка береги ломить 51. Мала ріка круті береги миє 52. Хоч річка і невеличка, а береги ламає 53. Не пхай ріки — вона сама плине 54. Одна ріка — просто вода, а много рік — море 55. Правдива заслуга, як велика ріка, що глибша, то тихіше йде 56. Прудка ріка береги розмиває Вогонь 57. Без вогню пече 58. Без вогню варить 59. Вогнем дихати 60. В вогонь за ним пішов би

 

 Додаток 3

  Зв'язок фізики з технікою

Міні – гра «Прилади, якими користуються фахівці різних професій» Наприклад, на закріплення теми «Фізична величина» можна провести міні-гру. Учитель. Укажіть прилади, якими користу­ються названі (записані на дошці) фахівці. 1-й учень. Я вибираю зі списку професію ліка­ря. Він користується такими приладами: тонометр, терези, вимірювальна стрічка, термометр тощо. 2-й учень. Професія — продавець. Прила­ди: ваги, метр (для вимірювання довжини), мірна склянка тощо. 3-й учень. Професія — кравець. Прилади: вимірювальна стрічка, лінійка тощо. 4-й учень. Професія — водій. Прилади: ма­нометр, спідометр, амперметр тощо. При цьому з'ясовуємо, що деякими прилада­ми користуються різні фахівці.

 

 

Додаток 4

"Вода – найнезвичайніша речовина природи".   Міжпредметний турнір для учнів 7 - 9 класі
І. ВСТУП

1. Відбірковий тур Знайти відповіді на запитання і з правильних тестових відповідей дати назву фізичного приладу

1. Яка частина вод на Землі прісна?

 п) 3% н) 5% с) 79%

2. Чому айсберги плавають?

о) бо солоні і) бо легші за воду е) бо не можуть прикріпитися до дна

3. Як називають воду в газоподібному стані?

л) газована вода к) водяна пара м) водень

4. Яке море найбільше у світі?

о) Північне н) Південно - Китайське п) Мертве

5. Яка частина запасів морської води міститься у Північно – Льодовитому океані?

о) 1% е) 10% є) 25%

6. У скільки разів Мертве море солоніше за Світовий океан?

к) у 100 разів щ) у 25 разів м) у 5 разів

7. Яке з внутрішніх морів найбільше у світі?

і) Південно - Китайське у) Північне е) Каспійське

8. Що таке атол?

ш) маленький підводний вулкан т) кільцевий кораловий риф л) кораловий поліп

9. До яких видів близькі корали?

п) губок н) трепангів р) актиній

 Відповідь: пікнометр

ІІ. Розповідь про значення води в природі та житті людини

Сьогодні у нас змагатимуться три команди за звання кращих знавців властивостей води. Відеоролик: Виникнення води на Землі.

ІІІ. Представлення команд. (Назва, девіз, емблеми)

Під час знайомства з командами можна учням поставити такі питання: ·

Скільки відсотків поверхні Землі займає вода? (71%) ·

 Скільки відсотків маси тіла людини займає вода? (70%) ·

Скільки відсотків води має людський ембріон? (95%) ·

Скільки відсотків води у тілі новонародженого? (75%) ·

Скільки відсотків води у тілі дорослої людини? (60%)

IV. Розминка (питання до всіх команд)

 Кожна команда може одержати по 1 балу за правильну відповідь.

1. Початкові стихії єдиної матерії: Земля, Во­гонь, Повітря. Якої не вистачає? (Вода)

2. Як давні греки називали повелителя морів, що керував ними за допомогою тризуба? (Посейдон)

3. Духи води в Стародавній Русі? (Русалки)

4. За легендою, вона народилась з морської пі­ни? (Афродіта)

 5. У вигляді ліній якої форми в давнину люди зображували воду? (Хвилястоподібиі, зигза­гоподібні)

 6. Яка частина поверхні Землі вкрита водою? )

 7. Де на Землі знаходяться найбільші запаси пріс­ної води? (В Антарктиді)

8. Біохіміки жартують: «Життя — це одухотворе­на вода». А скільки тепла потрібно, щоб нагріти кілограм води? (4,2 кДж)

9. Скільки діб людина може прожити без води? (Найбільше — 7 діб)

«Рекламна пауза» Одна з команд представляє рекламу приладу, використання якого пов'язане з водою. (3-5 хв.)

Можливе демонстрування таких приладів, як психрометр, пральна машина, поливалка-розприскувач, праска з резервуаром для води, поїлка для птахів, чайник та інших.

 II. БЛІЦ-ТУРНІР Визначається команда, яка дасть більше правильних відповідей за найменший час. Кожна правильна відповідь — 1 бал.

I команда

1. У якому морі ловлять рибу моряки трьох час­тин світу? (У Середземному)

2. Назвіть найповноводнішу річку світу. (Ама­зонка)

3. Вода в твердому стані. (Лід)

4. Як називається суміш води та солі? (Розчин, електроліт)

5. Як називають художника, що малює море? (Мореніст)

 6. Яка течія пом'якшує клімат на Європейському континенті? (Гольфстрім)

7. Який з океанів наймілкіший? (Північний льо­довитий)

8. Яка сила діє на тіло, занурене у воду? (Сила Архімеда)

 9. Чим пояснюється підвищення рівня світово­го океану останнім часом? (Глобальне потеп­ління)

10.Скільки існує «кольорових» морів? (Мраморне, Жовте, Червоне, Біле, Чорне — 5)

II команда

1. Яка частина світу омивається всіма океанами? (Азія)

2. Назвіть найдовшу річку Європи. (Волга)

3. Вода в газоподібному стані. (Пара)

4. Як називається суміш води та кислоти? (Роз­чин, електроліт)

 5. Назва якого коштовного каменя з латині пере­кладається «морська вода»? (Аквамарин)

6. Як називається вода, що вибилась з-під землі? (Джерело)

7. Назвіть головну річку Англії. (Темза)

8. Як передається тиск в рідинах? (У всіх напря­мах однаково)

9. У якому місці на землі можна залишитися су­хим під дощем? (У пустелі)

 10. На берегах якої африканської річки вів практи­ку лікар Айболіт? (Лімпопо)

III команда

1. Куди впадає річка Дніпро? (У Чорне море)

2. Легкий вітер з моря. (Бриз)

3. Чи може вода кипіти за температури 70 °С? (Так, за тиску нижче атмосферного)

4. Назвіть найдешевший електроліт. (Морська вода)

5. Вимовте слово «вода» латинською мовою. (Аква)

 6. Як називається руйнування берегів водойм хви­лями? (Абразія)

7. Підняття рівня води та її розлив. (Паводок)

8. Чи може вода існувати одночасно в рідкому та газоподібному стані? (Так, за вологості 100%)

9. Де зимують раки? (На дні водойм, де темпера­тура 4 °С)

10. На березі якої річки жили Том Сойєр та Гекльберрі Фін? (Міссісіпі)

 III. ВАША ВЕРСІЯ

У 1848 році всесвітньовідомий Ніагарський водоспад на кордоні Сполучених Штатів і Канади зупинився. 30 хвилин жодної краплі води не впало зі стрімчака, з якого зазвичай щохвилини стікає вниз 425000 м3 води. Версій щодо створення такої ситуації може бу­ти багато. Ось правдива. Винен у цьому був ураган, який зламав льодовий покрив озера Ері й нагрома­див крижані брили просто перед стоком водоспаду. Як відомо, вода з озера Ері тече через 40-кілометрову річку Ніагара і однойменний водоспад в озеро Онтаріо, розташоване на 107 м нижче. Я зачитую вам питання. Після 1 хвилини об­думувань ви повинні дати свою версію відповіді на питання.

1. Одного разу сталось неймовірне. Вантажний корабель під час плавання розірвався, хоча на борту не було вибухових речовин, а поблизу корабля не було жодного ворожого судна. Як це могло статись? (Корабель перевозив у трюмах горох. У обшивці корабля утворилась тріщина, горох розбух і буквально розірвав корабель.)

2. Для спортивної стрільби застосовувались гли­няні тарілочки. Але після тренувань усе по­ле було засипане уламками. До якого способу вдалися, щоб після тренувань поле залишалось чистим? (Виготовляли тарілочки з підфарбо­ваного льоду)

 3. Якщо в киплячу воду вкинути жменю солі, вона одразу перестане кипіти і знову закипить лише за деякий час. Чому? (Температура ки­піння солоної води більша за 100 °С)

4. Одне з чудес світу — Олександрійський маяк — знаходиться на березі Середземного моря. Час його зруйнував, але до цього він стояв декілька століть. На його вершині був напис: «Для богів і в ім'я спасіння моряків побудував Состратос з Книда, син Дексифона». Так звали будівель­ника, і люди запам'ятали його ім'я на століття. Але історія пам'ятає й інше. Коли завершува­лось будівництво, Состратоса викликав імпера­тор і звелів: «Ти висічеш моє ім'я на маяку». Состратос знав: якщо він не виконає наказ, то його стратять, а якщо виконає, то нащадки ніколи не взнають його ім'я. Що він вигадав? (Будівельник витесав на камені своє ім'я, потім закрив його вапняним розчином, на якому на­писав ім'я імператора. За багато століть вапно вивітрилось і виступило ім'я Состратос.)

5. В Японії 12 000 висококваліфікованих спеці­алістів роблять кожен по 400-800 операцій молюскам. Навіщо? (Вони вирощують штучні перлини, поміщуючи в раковини молюсків пісчинки і витягуючи з них готові перлини.) 6. Майбутній римський імператор Веспасіан під час Іудейської війни проявив себе і як при­родознавець: він наказав зв'язати та кинути у воду декількох полонених. Полонені не вміли плавати, але все-таки вижили, і в цьому нічого немає дивовижного. Чому? (Усе відбувалося в Мертвому морі, де через високу концентрацію солі дуже велика густина води. За таких умов неможна потонути.)

IV. РИЗИК — БЛАГОРОДНА СПРАВА

Вам пропонуються питання різних рівнів. А— питання по 1 балу, Б — питання по 2 бали, В — пи­тання по 3 бали. Учні по черзі вибирають номери завдань з будь-якої категорії. За даний тур можна отримати від 3 (3 питання по 1 балу) до 9 балів (3 питання по 3 бали). А — питання по 1 балу

1. Як називається прилад, що вимірює глибину води? (Ехолот)

2. Назви яких морських мешканців нагадують про зоряне небо? (Морська зірка, риба-місяць)

3. Навіщо потрібні водолази? (Щоб виконувати роботи на глибині: пошук затонулих кораблів, монтажні та рятувальні роботи, дослідницькі роботи...)

4. Чи постійно діють гейзери? (Періодично)

5. У яких одиницях вимірюється швидкість ко­рабля? (У вузлах, 1 вузол = 1 морська миля за годину – 1852 м/год)

6. З чого складається град? (Дощові краплі, що ле­тять на землю, потрапляють у холодні шари повітря, там вони замерзають і перетворю­ються на град — горошини льоду.)

7. Що таке авіаносець? (Величезний бойовий над­водний корабель, основна ударна міць якого складається з палубних вертольотів та літаків)

8. Чим відрізняється іній від роси? (Іній — це за­мерла роса)

9. Як в нашій країні прозвали собаку породи нью­фаундленд? (Водолаз)

10. У давнину, коли шукали місце для колодязя, устромляли в землю прутик дерева. Якщо пру­тик не падав, а випрямлявся, то в цьому місці починали копати колодязь. Що це за дерево? (Верба)

 Б — питання по 2 бали

1. Чому на сході дуже популярні турецькі ба­ні? (Водяна пара — основний компонент ту­рецької бані — сприяє спаленню зайвих жирів та покращенню кровообігу)

2. Над водою знаходиться лише його 9 частина, а все інше знаходиться під водою, тому вони ду­же небезпечні для судів. Деякі з них досягають у висоту 800м, за ними спостерігають спеціаль­ні служби. Про що йде мова? (Про айсберги)

 3. Назвіть три міста на Кавказі, назви яких гово­рять про те що вони побудовані поряд із цілю­щими джерелами води. (Кисловодськ, Желєзно­водськ, Мінеральні Води)

4. Чим відрізняється океанологія від океаногра­фії? (Це синоніми, океанологія — використову­ється в Росії, Україні, а океанографія — у Аме­риці, Західній Європі)

5. Що таке ламінарія? (Морська капуста)

 6. Що таке «водяний кінь»? (Гіпопотам. Такий переклад з грецької мови має це слово. Назвав конем цю тварину римський натураліст Пліній Старший. Дійсно, коли бегемот висовує голову з води, вона нагадує кінську) 7. Який вид спорту був включений до програ­ми Третіх Олімпійських ігор у Сент-Луїсі в 1904 році? (Стрибки у воду, змагання було назване «високі стрибки у воду»)

8. Морська ігуана-василіск бігає по воді, але не тоне. Чому? (Вона так швидко пересуває лап­ками по воді, що вони не встигають провалю­ватися у воду)

9. Що таке морський компас? (Морський компас не має стрілок. Його намагнічений циферблат може обертатись у круглому корпусі, заповне­ному водно-спиртовим розчином. Тому пово­роти циферблата плавні, а сам він завжди зберігає горизонтальне положення.)

 10.Хто побудував перший колісний пароплав? (Американець Роберт Фултон)

В — питання по 3 бали (відео питання) Учням пропонується розшифрувати явища природи за відео картинками та пояснити їх походження

 1. Дощ 2. Град 3. Заметіль 4. Хуртовина 5. Сніг 6. Ливень 7. Лід 8. Роса

«Рекламна пауза» однієї з команд.

 V. КОНКУРС КАПІТАНІВ-ЕКСПЕРИМЕНТАТОРІВ
(або можна запросити по одному учню від класу, який за нього вболіває) Учені одностайно вважають воду найбільшою загадкою природи. Здавалося б – проста речовина, молекула якої складається з двох атомів водню та одного атома кисню. Головна її властивість – це здатність як завгодно змінювати форму, зберігаючи при цьому об’єм. Рідина набуває форми будь – якої посудини, в яку її налито, або розтікається по поверхні тонким шаром. Проте чи дійсно рідина не має власної форми? Виявляється це не так. Форму якої геометричної фігури набуває вода? Доведіть це експериментально. (Учні можуть показати це експериментально в кабінеті або на відеоролику )

Дослід 1. Маслинова олія плаває у воді, але тоне у спирті. Змішавши спирт з водою в певних пропорціях, можна отримати рідину такої густини, що олія в ній ані тонутиме, ані спливатиме. Якщо за допомогою шприца ввести в посудину з такою сумішшю трохи олії, то вона миттєво набуде кулеподібної форми й нерухомо повисне в центрі посудини.

Дослід 2. Пускання мильних бульбашок або відео дощу, який утворює на калюжах бульбашки.

Дослід 3. Свинцевий дріб, який використовують у набоях до мисливської зброї, - не що інше, як застиглі краплини розпаленого свинцю. Дріб виготовляють таким чином: рідкий свинець розбризкують за допомогою особливого пристрою, і його краплі падають з великої висоти в холодну воду: там метал твердне у вигляді правильних кульок.

Дослід 4. У невагомості, наприклад, на борту космічного корабля - краплини будь – якої рідини набувають форму кулі.

 VI. КОНКУРС

«Міфологічні істоти, які мали зв'язок з водою»

1. Як звали грецького бога морів, який мав величезний золотий тризуб? (Посейдон)

2. Дружина Посейдона, цариця морів та океанів? (Амфітрита)

 3. Як звали грецького бога «хмарогонителя», від якого залежало чи піде на землю дощ, чи буде засуха? (Зевс)

 4. Як називали богинь джерел, який зображали у вигляді дівчат – наречених?  (німфами)

5. Як звали міфічного богатиря, на честь якого названо океан Атлантичним? (Атлант)

6. Як звали римського бога морів та океанів, брата Юпітера?

7. Як звали змію з дев’ятьма головами, вкриту блискучою лускою, яку вдалося вбити лише Гераклу? (гідра)

8. Яке грецьке жіноче ім’я означає морська гладінь? (Галина)

9. Як стародавні слов’яни називали богиню води, дружину Сонця? (Діванна, Дана або Жива)VIІ. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ. НАГОРОДЖЕННЯ ПЕРЕМОЖЦІВ Учні команди, що набрали найбільшу кількість балів, оголошуються кращими знавцями власти­востей води та нагороджуються пам'ятними дип­ломами. Можна нагородити команду за кращу рекламу приладу, за найшвидшу реакцію тощо. Після завершення турніру бажано переглянути науково-популярний фільм про властивості води, наприклад «Подорож водяної краплини».

Додаток №5

                          Організація роботи за методом проектів

   Необхідність використання у школі нових сучасних педагогічних технологій сьогодні вже не викликає сумнівів. Сучасне інформаційне суспільство ставить за мету перед всіма типами навчальних закладів, і насамперед перед школою, підготовку випускників, здатних  легко адаптуватися до життя, самостійно здобувати знання, вміло застосовувати їх на практиці для розв’язання різноманітних проблем. Учні мають критично і творчо мислити; чітко усвідомлювати, де і яким чином можна застосувати набуті знання; генерувати нові ідеї; грамотно працювати з інформацією, бути комунікабельним, постійно самовдосконалюватися. Це привело до зміни парадигми освіти, яка проголошує вищу якість навчання. На зміну пасивному учню приходить учень, як активний суб’єкт, що здобуває знання тепер учитель – не єдине, основне  джерело знань, а організатор пізнавальної діяльності. Особливо продуктивним є метод проектів, адже учень, працюючи над проектом, проходить стадії:

планування;         аналізу;    синтезу;    активної діяльності.

   Під час організації роботи учнів за методом проекту можлива не тільки індивідуальна самостійна робота учнів, а й групова. Це дає змогу набувати комунікативних навичок та вмінь. Виступ перед аудиторією і відеокамерою вимагає подавати інформацію так, щоб донести її до слухачів. Робота над ескізами і моделлю розвиває відповідальність за ухвалені рішення, просторову уяву, об’ємне бачення проекту, вміння працювати в групах. Завдяки проектному методу навчання, учні усвідомлюють усю технологію розв’язання задач – від постановки проблеми до здобуття результату. Так досягається зв’язок теоретичних знань з практичними вміннями.

   Виконання проектної роботи можна розглядати як один із засобів подолання бар’єрів в індивідуальному розвитку особистості. У процесі виконання проекту школярі вперше долають також і звичне дидактичне середовище, для якого характерна процедура пояснення-інструкція. Учні вперше отримують завдання, які не мають єдиного правильного розв’язку, однак вже розуміють необхідність його знаходження, прагнуть до результату. Проекти дають змогу виявити інтерес кожного учня до процесу діяльності. Більше того, за допомогою проектів учні вибирають напрямки, у яких можуть проявити свої здібності.( Відеоматеріал).  Проектування допомагає учням усвідомити роль знань у житті і навчанні.

   Усі проекти можна поділити  на короткострокові – на один урок чи тиждень; середньострокові – на семестр; довгострокові – на рік або два. А їх у свою чергу можна розділити за видами.

   Прикладні проекти.

   Дослідницькі проекти.

   Інформаційні проекти.

   Рольові, ігрові проекти.

   Темою проекту може стати:

об’єкт;       дослідження;   проблема;  справа.

(Правила, основні вимоги, параметри зовнішньої оцінки)

   Учитель, систематично використовує метод проекту, створює особливий простір взаємин, що дає змогу педагогові і учневі працювати за новою освітньою парадигмою. У цьому освітньому просторі немає нудьги, лінощів, пасивності, страху очікування поганої оцінки.  Тут учень відчуває радість від подолання труднощів у навчанні, відкриває світ для себе у цьому світі. Учитель таким чином веде учня шляхом суб’єктивного відкриття, керує проектною діяльністю учня, складовими елементами якої є і  проблемно-дослідницька, і діяльна, і рефлексивна, і комунікативна, і самовизначальна технології. Метод проектів сприяє формуванню певних особистісних якостей, які розвиваються лише під час діяльності і не можуть бути засвоєні вербально. Участь у проекті дає змогу набути унікального досвіду, якого не можна набути, користуючись іншими формами навчання. 

 

 

 

Додаток №6

Фізичний зміст похідної

Похідна від шляху за часом дорівнює миттєвій швидкості руху матеріальної точки. Похідна – це швидкість зміни фізичної величини

Швидкості зміни фізичної величини:

	Означення	Формула	Похідна
1.	Швидкість руху – це швидкість зміни шляху	v = s/t	v = s´ (ω = φ′)
2.	Прискорення – це швидкість зміни швидкості	a = Δv/Δt	a = v´ (ε = ω′)
3.	Сила струму – це швидкість зміни заряду	І = Δq/Δt	І = q´
4.	ЕРС – це швидкість зміни магнітного потоку	ε = ΔФ/Δt	ε = Ф´

Диференціювання може відбуватись не тільки по dt!

Використання похідної при виведенні рівняння електромагнітних коливань.

Запишемо рівняння закону збереження енергії для коливального контуру

Wел +Wм = const

Знайдемо похідні обох частин рівності.

(Wел +Wм)′ = const′

Похідна суми дорівнює сумі похідних, а похідна сталої дорівнює нулю.

 

(Wел) ′ +(Wм)′ = 0

Wел = q²/2C

Wм = LI²/2

(q²/2C)′ + (LI²/2) ′ = 0

Сталу можна виносити за знак похідної

2, С, L, ½

1/2C(q²)′ = L/2(I²)′

(q²)′ = 2q

(I²)′ =2I, але під час електромагнітних коливань в коливальному контурі заряд на конденсаторі та сила струму в котушці змінюються з часом, тому в даному випадку q  та I є не просто величинами, а функціями від часу, іншими словами є складеними функціями з точки зору обчислення похідної, тому правильно не (q²)′ = 2q, а

(q²)′ = 2qq′ (похідна складеної функції дорівнює добутку похідної зовнішньої функції (q²)′ = 2q  та похідної внутрішньої функції q′),

не (I²)′ =2I, а (I²)′ =2I І′

1/2C · 2qq′ = L/2 · 2I I′

1/C · qq′ = L· I I′

Використаємо  І = q´ та  І′ = q´′

1/C · qq′ = L· q´q´′

Поділимо праву та ліву частини рівняння на q´ та L

1/CL· q = q´′

q′′ =  1/CL· q

Ми отримали не тільки рівняння електромагнітних коливань, а і установили математичну залежність, за якою за зовнішнім виглядом рівняння можна установити чи є дане рівняння рівнянням коливань

Якщо друга похідна величини прямо пропорційна самій величині, то це рівняння коливань.

 

 

 

 

 

Додаток №7

Тема:  Розвиток ядерної енергетики в Україні. Екологічні проблеми

                ядерної енергетики

Мета:

навчальна: в цікавій і пізнавальній формі  ознайомити учнів із історією   розвитку ядерної енергетики України; показати переваги і проблеми сучасних атомних станцій ,звернути увагу на екологічні аспекти цього питання;  вияснити, що спричинило аварію на Чорнобильській АЕС та дізнатися, як Чорнобильська катастрофа вплинула на здоров’я людей.

 розвивальна: розвивати пізнавальні та творчі здібності учнів, уміння самостійно поповнювати знання з різних джерел інформації.

виховна: виховувати екологічне мислення учнів, відповідальність за те, що відбувається довкола, формувати в учнів риси справжніх господарів країни, вміти слухати і чути, виховувати почуття жалю,  представляючи  матеріал про трагедію в м. Чорнобилі.

Обладнання: картки з завданнями, плакат «Майбутнє енергетики», комп'ютери, з'єднані локальною мережею, мультимедійна презентація до уроку, проектор, екран, відео  «Дзвін Чорнобиля», фото АЕС України та світу, карта розміщення АЕС України, підручник Є.В. Коршак

«Фізика 9»,

Тип уроку:   комбінований

Форма уроку: урок – програма передач

Методи та прийоми :  евристична бесіда,  практичний тренінг, взаємоперевірка,   інтерактивна вправа « Асоціативний кущ», проблемні ситуації, робота в групах група «Енергетики», група «Історики», група « Туристичне агентство», логічна гра « я вважаю, що…», аналіз результатів уроку.

Міжпредметні звязки: фізика, інформаційні технології, історія, екологія.

Методичні поради .

Гра не є пустою забавою-це зміст життя дитини,

                                                      її творча діяльність потрібна  для її розвитку.

                                                   У грі дитина  живе і сліди цього життя глибше

                                                        залишаються в ній, ніж слід дійсного життя.

К. Ушинський

Урок проводиться в комп’ютерному класі у формі гри - уроку – програми передач.

 На дошці висить велика карта України, на якій кольоровими прапорцями позначені місця розташування електростанцій  та плакат « Майбутнє енергетики». Клас оформлений учнівськими стінгазетами.

На попередньому уроці  доцільно об’єднати учнів у три групи :

група «Енергетики»

група «Історики»

група « Туристичне агентство»

«Знання лише тоді знання, коли вони здобуті зусиллями свого розуму, а не пам’яттю» ( Л. Толстой).

Групи отримали на минулому уроці домашнє завдання: знайти і опрацювати матеріали  про розвиток ядерної енергетики в світі та в Україні, екологічні проблеми та наслідки ядерної енергетики.

Урок передбачає використання  мультимедійних засобів навчання , інтерактивних методів, зокрема групову роботу .

Епіграф: «Виявлена ​​сила урану загрожує цивілізації і людям не більше, ніж коли ми запалюємо сірник. Подальший розвиток людства залежить не від рівня технічних досягнень, а від його моральних принципів ».     А. Ейнштейн

 

Структура уроку

Етапи	Час	Методи і форми роботи
І. Організаційний момент	1хв
ІІ.Перевірка домашнього завдання	5хв	Тестове завдання
ІІІ.Актуалізація опорних знань	1хв	Метод « Асоціативний кущ»
ІV.Повідомлення  теми, мети  й завдання уроку	2хв	Визначення мети уроку за планом вивчення теми
V. Мотивація навчальної діяльності	2хв	Пояснення вчителя
Сприймання й первинне осмислення  нового матеріалу	25хв	Робота в групах. Евристична бесіда.
VІ. Закріплення набутих знань	5хв	Метод « капелюшки, що думають»
VІІ. Підсумок уроку. Домашнє завдання Рефлексія	2 хв 1хв 1хв	« Метод ключові слова» Пояснення , інструктаж вчителя. Логічна гра « я вважаю, що….»

 

1.ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

Слайд 1

Слово вчителя .

Над, усім що здійснюється у безмежному просторі, в потоці часу, володарює Енергія, як цариця чи богиня, освітлюючи своїм сяйвом все...

Із стародавньої книжки 

Вітаю всіх на нашому уроці! Кожний урок для нас це нові знання , несподіванки, радість перемоги над невідомим. Прогулюючись гаєм, грецький філософ розмовляв зі своїм учнем.,, Скажи мені, спитав юнак, - чому тебе дуже часто беруть сумніви? Ти прожив довге життя, в тебе є багатий досвід, і ти вчився у великих геніїв. Чому ж для тебе залишилося багато невідомого і так багато питань? Розмірковуючи, філософ намалював посохом перед собою дві кулі: одну маленьку і одну велику. Твої знання - це маленька куля, а мої - велика. А все ,що за цими кулями, - це невідомі. Чим більша куля, тим більше вона дотикається з невідомим. Чим більше коло твоїх знань, тим більша границя його з тим, чого ти не знаєш. І далі: чим більше ти будеш дізнаватись нового, тим більше буде виникати у тебе питань.

Мудрець дав вичерпну відповідь.

Сьогодні ми спробуємо визначити коло ваших знань і хоч трішечки розширити його, щоб у вашій голові народжувалися нові запитання і з’явилось бажання знаходити відповіді на них.

На уроці ви матимете можливість зібрати ще декілька краплинок знань та

удосконалити свої вміння, а також хочеться, щоб кожен з вас знайшов відповідь на питання, яке вас цікавить на сьогоднішньому уроці.

Завжди треба пам'ятати слова Бєлінського:

ЛЮДИНА БОЇТЬСЯ ТІЛЬКИ ТОГО, ЧОГО НЕ ЗНАЄ, ЗНАННЯМ ПЕРЕМАГАЄ БУДЬ ЯКИЙ СТРАХ

Тож прагненням до знань повинне бути сьогодні нашим маячком на уроці

ІІ. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ 

 Практичний тренінг

ТЕСТИ

( шість учнів за комп’ютерами виконують .Інші учні виконують тест на заздалегідь заготовлених листках із завданням, розкладених на столах. Потім у парах обмінюються виконаними тестами і звіряють відповіді)

Робота в парах перевір сусіда

 

Вариант 1.                    Визначте, скільки протонів і нейтронів в ядрі атома берилію 49Ве. Z=9, N=4. Z=5, N=4. Z=4, N=5. 2. Ядро якого хімічного елемента утворюється при альфа - розпад        радію? 88226 Ra → ? +  24 He. . Радон Уран Кальцій 3. Визначте невідомий продукт ядерної реакції    1327 Al +01n → 1227Mg+ ?. электрон протон       . альфа-частинка 4.Назвіть хімічний елемент, у ядрі атома якого 143 нейтрони і 92 протони. Радій Плутоній Уран 5. Чому дорівнює заряд ядра? заряду атома заряду електрона заряду всіх електронів ядро не має заряду 6. Маса протона приблизно дорівнює масі електрона нейтрона 100г 1а.о.м. 7.Явище радіоактивності було відкрите: Резерфордом Кюрі Беккерелем 8. Паливом для атомної станції є: будь-яка радіоактивна речовина Уран Радій 9. Ядерна енергія на АЕС перетворюється безпосередньо6 у теплову парова турбіна ядерний реактор 10. Що таке альфа – випромінювання?   потік ядер водню             потік ядер гелію        потік нейтронів 11. Для зясування природи радіоактивного випромінювання його пропустити крізь: свинець електричне поле магнітне поле 12. Найбільш інтенсивне випромінювання дає: Радій Уран Торій

Вариант 2.                    Визначте кількість протонів і нейтронів в ядрі атома заліза 2656Fe.        Z=26, N=56. Z=26, N=30. Z=56, N=30. 2.Ядро якого хімічного елемента утворюється при бета - розпад      вуглецю? 614 C → ? +  -10 e. Азот Фтор Кисень 3. Визначте невідомий продукт ядерної реакції    94239 Pu +24He → 96242Am + ?. протон        электрон Нейтрон 4. Число нуклонів у ядрі берилію 9 4 5 13 5. Число протонів у ядрах ізотопів є однаковими є різними 6. Число протонів у ядрах ізотопів є однаковими є різними 7Які невідомі раніше хімічні елементи відкрили П. Кюрі та М. Склодовська Уран і Торій Полоній і Радій хімічні елементи з порядковим номером 84 і вище 8 .бетта – випромінювання – це потік електронів потік ядер Гелію електромагнітні хвилі 9. Серцем атомної електростанції є: електродвигун парова турбіна ядерний реактор 10. У бридерних реакторах використовують: будь-яку радіоактивну речовину природний уран ізотоп Урану 11. Відстані, на яких діють ядерні сили: є більшими від розміру ядра є набагато меншими за розмір ядра порівлювальні з розміром ядра 12. бетта – випромінювання – це потік електронів потік ядер Гелію електромагнітні хвилі

 

ІІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

Учитель На уроках ми багато з вами говорили про ядерну енергетику. З чим вона у вас асоціюється?

Слайд 2-3

 Складіть асоціативний кущ  до АЕС

( не завантажує залізничний транспорт,не споживає атмосферний тиск, вимагає дотримання особливих заходів безпеки, Уран, Чорнобиль,...)

Учитель: Як розвивалася ядерна енергетика в Україні ? Які екологічні проблеми ядерної енергетики? Про це ми поговоримо на нашому уроці.

МОТИВАЦІЙНИЙ МОМЕНТ 

 Вперше на Уран, як на нове джерело енергії, звернув увагу академік Вернадський В.І. в 1914 році. Він писав: "Джерело величезної енергії в мільйон разів перевищує всі джерела сил, які малювалися в  людській уяві. Чи зуміє людина скористатися цією силою, спрямувати її на добро, а не на самознищення "
Сьогодні ми зробимо спробу відповісти на питання: "Ядерна енергетика - це рятівник від енергетичного" голоду "або руйнівник, винний у загибелі всього живого?" Сьогодні на уроці ми повинні оцінити позитивні і негативні сторони сучасного використання ядерної енергетики. Ця тема актуальна на тлі подій в Японії і страшної трагедії, яка сталася 26 років тому в Чорнобилі.

слайд 4
ІІІ.ОГОЛОШЕННЯ ТЕМИ МЕТИ УРОКУ

Отже, тема нашого уроку:  Розвиток ядерної енергетики в Україні. Екологічні проблеми ядерної енергетики

А чи знаєте ви, що означає слово «урок?»

Урок – успіх, радість, організованість, кмітливість.

 І хочеться, щоб всі ці риси були присутні на сьогоднішньому уроці.

А яка мета нашого уроку?

Чого ви очікуєте від уроку?

Я зрозуміла, що всі хочуть досягнути певних успіхів

Я теж бажаю вам отримати сьогодні лише бали високого рівня, адже наш урок незвичайний. Це урок – програма передач.

IV.ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Давайте уявимо, що наш клас це- студія « Енергетик ХХІ ст..» (слайд 5), а саме  телеканал МіФ ТБ ,  найпопулярніший канал на телебаченні. Усі українці люблять дивитися його передачі.

Отож анонс програми на сьогодні 26 квітня( слайд6)

1.                    Факти. «Енергетика : з глибини історії»

                   Енергетична стратегія України до 2030р

2.                    5 елемент    
3.                    Ток-шоу «Ядерна енергія - за і проти»
4.                    Пакуй валізи
5.                    Домашня школа.

Слайд7—8 На мультимедійній дошці  з’являється годинник , музика новин

Телеведуча: Мої вітання всім, хто зараз  зі мною на каналі МІФ ТБ.  Сьогодні четвер 26 квітня .З вами я ,  Мар’яна Гнот ,   з телевізійною службою новин. Дивіться в програмі Факти: «Енергетика : з глибини історії».

                 Енергетична стратегія України до 2030р

ТЕЛЕВЕДУЧА: В історії людства не  було наукової події, більш видатної за своїми наслідками, ніж відкриття  ділення  ядер урану. Цей винахід  прибавив  до запасів  енергетичних копалин  палива  істотний вклад ядерного палива. Запаси урану у земній корі  оцінюються величезним числом  1014 тонн. Але основна маса  цього багатства  знаходиться у розсіяному стані  – у гранітах, базальтах. У водах світового океану кількість урану досягає 4*109 тонн. Тому масу ресурсів урану, котру можна здобути  при сучасній технології та при  помірних цінах, оцінюють у 108 тонн. Людина отримала у своє розпорядження величезну, ні з чим незрівнянну силу, нове могутнє джерело енергії, закладене  в ядрах атомів, - ядерну енергію.

Академік І. В. Курчатов сказав: "Атомна енергія - потужне джерело енергії, що несе добробут і радість всім людям на землі".

Кореспондентам  каналу МіФ ТБ вдалося дослідити  розвиток ядерної енергетики у світі .

КОРЕСПОНДЕНТ :  Початком мирного використання ядерної енергетики прийнято вважати 26 липня 1954 року, коли в Обнінську під Москвою запрацювала перша в світі атомна електростанція (АЕС). Потужність її була 5 МВт. Пуск першої АЕС породив надію на екологічно чисту енергетику з практично необмеженими ресурсними можливостями.
В цілому в світі на частку АЕС припадає до 18%  вироблюваної електроенергії.

У 30 країнах світу функціонує 440 ядерних реакторів, з яких 

 США — 103 АЕС.  Франція — 59 АЕС Японія — 55 АЕС.  Росія — 10 АЕС. Україна — 4 АЕС.

Найбільша АЕС в Європі — Запорізька атомна електростанція в місті Енергодарі (Запорізька область), будівництво якої розпочато 1980 року і на середину 2008року працюють 6 атомних енергоблоків (6-й введено в експлуатацію за незалежності — 19 жовтня 1995 року).

Найбільша АЕС в світі Касівадзакі-Каріва за встановленою потужністю (на 2008 рік) знаходиться в японському місті Касівадзакі префектури Ніїгата — в експлуатації знаходяться п'ять киплячих ядерних реакторів (BWR) і два просунутих киплячих ядерних реакторів (ABWR), сумарна потужність яких складає 8,212 ГВт.

У даний час будується ще 30 атомних реакторів, в т.ч. у країнах, які розвиваються.

Телеведуча: дякую колего. Ми продовжуємо наш випуск.

Енергетична проблема - одна з найважливіших проблем, які сьогодні доводиться вирішувати людству. Вже стали звичними такі досягнення науки і техніки, як засобу миттєвого зв'язку, швидкий транспорт, освоєння космічного простору. Але все це вимагає величезних затрат енергії. Однак, відомо, що запасів вугілля може вистачити приблизно на 350 років, нафти - на 40 років, природного газу - на 60 років.
До нас в студію завітав Енергетик

Добрий день панове. Вітаю вас на нашому каналі МіФ ТБ.

Енергетик Добрий день.

Телеведуча: В даний час проблему «енергетичного голоду» може допомогти вирішити ядерна енергетика. Як Ви думаєте?

Енергетик : Я погоджуюся з думкою вашого колеги. АЕС стала окремою галуззю енергетики після Другої світової війни. Сьогодні вона відіграє важливу роль в електроенергетиці України              Це зумовлено тим, що Україна належить до держав, недостатньо забезпечених власним енергоресурсом.

 Протягом останніх років Україна зазнає великої енергетичної кризи, викликаної прискореним розвитком енергомісткіх галузей господарського комплексу безплатним і марнотратним використанням енергоносіїв, відсталими технологіями, виснаженням і деградацією розвіданих покладів вугілля, нафти і газу, через що, наприклад, відбуток нафти став знижуватись з 1970р., газу і вугілля з 1975р.

 Тільки роботу атомних електростанцій в Україні визначено як задовільну. Сьогодні немає жодного надпланового простою блоків АЕС Найбільш системно до осінню – зимового періоду готуються саме атомні електростанції.

 Використання транспортабельного палива дає змогу розташовувати АЕС незалежно вид паливно – енергетичного фактора та орієнтувати на споживача у районах з напруженим паливно – енергетичним балансом. Приклад. Виплавляння алюмінію  завдяки Запорізький АЄС.

Сьогодні пропозиції на світовому ринку ядерних реакторів та ядерного палива перевищують попит. Світова спільнота має у своєму розпорядженні розвинені потужності з цього виробництва. Проте, з урахуванням прогнозного розвитку ядерної енергетики, ситуація змінюватиметься.

Телеведуча. Дякую колего.  Продовжуємо наші новини. А як розвивається атомна енергетика в Україні ? Дивіться в програмі.

Журналіст. Українська ядерна енергетика – молода галузь. Її історія налічує трохи більше 30 років, з 1977р.. ядерна енергетика посідає чільне місце в економіці України- майже половина електроенергії виробляється на її атомних електростанціях.

Виступ групи «Енергетики України ХХІст.»

Україну ж можна віднести до тих країн світу, в яких успішно розвивається атомна енергетика. На сьогодні в країні працює чотири атомні електростанції: Південноукраїнська, Запорізька, Хмельницька та Рівненська. На цих АЕС діють 15 атомних енергоблоків, загальною потужністю 13580 МВт. Фактично навколо кожної електростанції виросло невелике містечко.

Південно - Українська атомна електростанція

Розташована на березі річки Південний Буг, поблизу міста Южноукраїнська.  

№ п/п	Характеристика АЕС	Дані про дану АЕС
1	Початок будівництва	1975 рік
2	Початок експлуатації	1982 рік
3	Кількість енергоблоків	3
4	Кількість реакторів в експлуатації	3
5	Генеруюча потужність	3000 МВт

Південно – Українська АЕС за рік виробляє 17 млрд. квт•год. енергії, що перевищує 10% енергії, що виробляється в Україні.

Хмельницька атомна електростанція

Розташована на території Хмельницької області, в місті Нетішин.

№ п/п	Характеристика АЕС	Дані про дану АЕС
1	Початок будівництва	22 січня 1981 рік
2	Початок експлуатації	22 грудня 1987 рік
3	Кількість енергоблоків	2
4	Кількість реакторів в експлуатації	2
5	Генеруюча потужність	2000 МВт

Хмельницька  АЕС за рік виробляє близько 6 - 7 млрд. квт•год. енергії, тобто 9% енергії, що виробляється в Україні.

Рівненська атомна електростанція

Розташована на західному Поліссі, біля міста Кузнецовська

№ п/п	Характеристика АЕС	Дані про дану АЕС
1	Початок будівництва	22 червня 1973 рік
2	Початок експлуатації	1980 рік
3	Кількість енергоблоків	4
4	Кількість реакторів в експлуатації	4
5	Генеруюча потужність	2835 МВт

Рівненська  АЕС за рік виробляє близько 11 - 12 млрд. квт•год. енергії, тобто 16% енергії, що виробляється на атомних електростанціях України.

Запорізька атомна електростанція

Розташована в Запорізькій області поруч з місцем Енергодар.

№ п/п	Характеристика АЕС	Дані про дану АЕС
1	Початок будівництва	1 квітня 1981 рік
2	Початок експлуатації	9 листопада 1984 рік
3	Кількість енергоблоків	6
4	Кількість реакторів в експлуатації	5 (4 – ий на плановому ремонті)
5	Генеруюча потужність	6000 МВт

Ще дві електростанції припинили свою експлуатацію з деяких причин.

Чорнобильська атомна електростанція

Розташована в Київській області біля міста Прип’ять.

№ п/п	Характеристика АЕС	Дані про дану АЕС
1	Початок будівництва	Травень 1970 рік
2	Початок експлуатації	26 вересня 1971
3	Кількість енергоблоків	4
4	Кількість реакторів в експлуатації	0
5	Генеруюча потужність	3800 МВт (до 1986 року)

Кримська атомна електростанція

Розташована поблизу міста Щолкіне в Криму

№ п/п	Характеристика АЕС	Дані про дану АЕС
1	Початок будівництва	1975 рік
2	Початок експлуатації	1989 (призупинено будівництво)
3	Кількість енергоблоків	0
4	Кількість реакторів в експлуатації	0
5	Генеруюча потужність	4000 МВт (заплановано).

 

На атомні електростанції припадає близько половини електроенергії, що виробляється в Україні.

За кількістю реакторів та їх сумарною потужністю Україна посідає сьоме місце у світі та четверте – в Європі.

Телеведуча. Держава постійно дбає про розвиток ядерної енергетики в Україні. У 2006 р.Була прийнята  Енергетична стратегія України до 2030р. (Слайд 9) ,згідно з якою цій галузі надано пріоритет у перспективному нарощуванні енергетичних потужностей. Наприкінці червня 2008 року заступник голови Міжнародного агенства з атомної енергії (МАГАТЕ) Юрій Соколов заявив, що до 2030 року, атомні електростанції лишатимуться ключовим джерелом електроенергії, а кількісно збільшаться на 60%

Для цього треба підвищити потужність нині діючих АЕС до 29,5ГВт.

ТЕЛЕВЕДУЧА: це всі новини на цю годину. Зустінемось завтра.  Залишайтесь з нами на каналі МІФ ТБ

Слайд 10

ВЧИТЕЛЬ

Не можна про це не сказати,

Мовляв це було вже давно,

Не можна ні про що мовчати, горить тривогю чоло.

Усе це було, було, було…

Чорнобильський вітер по душах мете,

Годинник життя безупинно іде…

Люди завжди ставилися до природи прагматично. Саме цей підхід призвів до того, що в другій половині, а особливо до кінця XX ст. відбулися глобальні зміни, які зробили реальною загрозу самознищення людства. Одне на них - оволодіння атомної анергією. Отже, нам належить обговорити глобальне питання нашого часу, часу найбільших відкриттів і найбільших трагедій.

Слайд 11

ВЕДУЧА: вітаю. Це програма 5-й елемент і з вами я її ведуча  Наталка  Куленич . Відомо , що сьогодні 26 квітня і саме сьогодні 26  річниця аварії на Чорнобильській АЕС.

Чорнобиль – проблема України вчорашнього та сьогоднішнього днів і наступних століть. І сьогодні ми спробуємо зробити наголос на екологічних наслідках катастрофи. Робимо це не тому, щоб роз’ятрювати болючі рани, а щоб про велику трагедію Чорнобиля знали й не забували її ті, хто прийде після нас. Приєднуйтесь, буде дуже цікаво.

Слайд 12

ФІЛЬМ ЯК ЦЕ БУЛО

З нами в студії люди, які  багато знають про цей день.

Виступ Групи ІСТОРИКИ УКРАЇНИ

Хочемо сказати, що найбільша в історії людської цивілізації техногенна катастрофа сталася вже на 32 –му році використання ядерної енергії. Офіційно вважається, що внаслідок аварії постраждало 3,5млн. людей.

       25 квітня 1986 року на Чорнобильській АЕС готувалися до зупинення четвертого блоку на планово-попереджувальний ремонт. Цим зупиненням вирішили скористатися, щоб провести випробування однієї з систем безпеки експлуатації реактора РБМК-1000. Але програма випробування мала серйозні недоліки. Внаслідок збігу цілого ряду обставин, починаючи з 1 години 24 хвилини 26 квітня, відбулася серія вибухів, які призвели до руйнування реактора та будівлі 4-го блока і викиду великої кількості радіоактивних речовин у довкілля. Потоки високоактивної лави з розплавленого палива й графіту проникли у приміщення нижньої частини реактора. В результаті склалася надзвичайна ситуація, яка вимагала термінових дій по нейтралізації небезпеки. Наслідки, які мала аварія на 4-му блоці Чорнобильської АЕС, дали підстави вважати цю подію катастрофою планетарного масштабу.

Завдяки рішучим діям воєнізованої пожежної охорони Чорнобильської АЕС та інших підрозділів пожежу на покрівлях ЧАЕС о 6 годині 35 хвилин 26 квітня було повністю ліквідовано.
З 2001р. Чорнобильська АЕС не працює, всі її енергетичні блоки виведено з експлуатації. Зараз продовжуються роботи з консервації зруйнованого блока, створення над ним захисного укриття.

Після трагедії минуло 26 років, проте наслідки радіоактивного забруднення, особливо в зоні Чорнобильської АЕС, усе відчутніші.

Спасибі за таку красиву , цікаву ромову . Я нагадаю, що гостями нашої студії були  Історики України.

Хай стане мир міцнішим у стократ,

Хай над землею чисте небо буде.

Чорнобиль- попередження ,  набат,

Його уроків людство не забуде.

Я з вами буду прощатись. Це була прогорама 5-й елемент .

Залишайтесь на каналі МіФ Тб . Бережіть себе . 

Фізкультхвилинка .Звучить пісня Боже Україну збережи.

Учитель .  « Людство , яке забуває свою історію, є приречене її знову пережити» писав Григорій Сковорода.

Вчитель. Нібито час лікує найглибші рани, вгамовує найгостріший біль. Але цей — не поступається навалі років, не слабшає. Можливо, тому що своєчасно не зуміли зробити все для лікування. А можливо, взагалі Чорнобиль — інфаркт суспільства? Адже коли він трапляється з людиною, то вважається справжнім дивом, коли вдається вижити. Потім довго гоїться й рубцюється рана на серці. Проклятий інфаркт намагаються забути, але він постійно й неодмінно нагадує про себе: мовляв, друже, не плекай ілюзій, удар нанесено й повернення до колишньої молодості не буде...А можливо, Чорнобиль — страшний урок не стільки конкретному суспільному ладу, скільки всьому людству? Зірка «Полин». Похмуре біблійне пророцтво про води, які стануть гіркими…Ясно одне: із нами всіма сталося щось, чому немає аналогів, про що людина не має уявлення, до чого не пристосований ні її організм, ні зір, ні вуха, навіть її словник не пристосований. Це щось — Чорнобиль.

слайд 14

ТЕЛЕВЕДУЧА: мої вітання усім телеглядачам каналу Міф ТБ   в  ефірі програма соціальний статус і я її ведуча Аня  Люклян. Тож на часі говорити про наше здоровя . У нас в студії досвідчений лікар ,який розкаже нам про наслідки Чорнобиля.

Виступ групи «Медики України» слайд 15

Незалежно від того , де ми живемо , ми постійно зазнаємо впливу радіації Радіація була присутня на Землі і в космосі завжди. Знання пересічного жителя планети про вплив радіації на живі організми і на людину мізерні і викривлені міфами.

Наочним прикладом необхідності знань про вплив радіації на організм людини показала аварія на Чорнобильській АЕС. 

Починаючи з перших днів аварії і до цього часу, здійснюється моніторинг стану здоров'я різних груп, постраждалих внаслідок аварії, і в першу чергу, досліджувалась функція щитовидної залози у дітей.
    Аналіз випадків раку щитовидної залози у дітей і підлітків України, прооперованих у віці не старше 18 років, показав, що за 5 років до аварії в цій віковій групі зафіксовано 59 випадків раку щитовидної залози, а за період 1986-1994 рр. – 339 таких випадків. Загальна кількість захворілих, які були дітьми та підлітками на момент аварії, становить 542.
Темп зростання захворюваності є найбільш високим у дітей у віці до 15 років: за період 1981-1985 рр. у дітей України нараховувалось 25 випадків раку, а з 1986 по 1994 рр. їх число склало 211. Найбільш виражене зростання відмічене, починаючи з 1990 р.    За даними Національного реєстру, показники захворюваності дітей
1 місце – хвороби органів дихання – 7778,7-9280,3 на 10 тис. дітей, що становить 52,2%-78,2%; 2 місце – хвороби органів травлення – 1037,4-1075,1 на 10 тис., що становить 6,9%-9,1%; 3 місце – хвороби ендокринної системи і порушення обміну речовин – 684,7-1083,8 на 10 тис., що становить 5,8-7,3%.

Слайд 16
Дослідження раку та нших захворювань щитовидної залози в Україні, спричинених аварією на Чорнобильській АЕС".
    Злоякісні новоутворення склали 26,2-14,2 на 10 тис. дітей (0,18-0,12%), а вроджені вади розвитку – 203,9-227,8 на 10 тис. дітей (1,37-1,60%).
Серед аномалій розвитку на першому місці за частотою знаходяться вади кістково-м'язової, а потім серцево-судинної, статевої, нервової і системи травлення.

Ведуча:   Дякую  за розмову . Ви дали чітку  інформацію про наслідки  ЧАЕС.  Завдання нашої держави – створити належні умови та соціальний захист для дітей, потерпілих від Чорнобильської катастрофи. Це все на цю годину . залишайтесь з нами.

Слайд 17-20

Вчитель : Ми маємо пам’ятати

Дзвони Чорнобиля 
Пливе сумний тривожний дзвін, 
Зітхають сиві верби стиха, 
Бо наче спогад лине він 
Того Чорнобильського лиха. 
Страшного горя вічний солід, 
Він тихо серцю промовля: 
"Тут смерті й сліз було без ліку! 
Ні, не забула ще земля 
Страшної катастрофи віку! 
Хай гасне згарище пожеж 
Закрите саркофагом болю, 
Та пам”яті немає меж, 
Вона проходить через долю. 
Розбиті мрії й почуття, 
Розбита радість і кохання... 
Тут місто, де нема життя, 
Тут стогне Прип”ять на світанні. 
Пливе сумний тривожний дзвін, 
Зітхають сиві верби стиха, 
Бо наче спогад лине він 
Того Чорнобильського лиха...

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

Вчитель . слайд 21. На черзі програма Ток-шоу Ядерна енергія- за і проти»

Телеведуча. Бути чи не бути атомній енергетиці  на каналі МіФ ТБ програма РЕСПУБЛІКА і я її ведуча Христина Юсип.  Добрий вечір

Довгий час ядерна енергія була прихована від людини. Але людина цікавиться! Їй  завжди потрібно знати те, що поки невідомо. Завжди потрібно більше, ніж у неї є. І вона невпинно шукає нове, шукає всюди!
Якщо використовувати ядерну енергію розумно і обережно, то з її допомогою можна вирішити енергетичні проблеми Землі: замінити традиційне паливо принципово новим - компактним, бездимним і, що особливо важливо, практично невичерпним.
На жаль, сили, укладені в ядрі, спочатку були звернені у зло, а лише потім - на благо. Це навчило людей стримано ставитися до можливостей ядерної енергії. Після трагедії Хіросіми і Нагасакі мільйони людей усвідомили жахливу силу атомного випромінювання, і настав свого роду шок. А коли весь світ потрясла катастрофа на Чорнобильській АЕС, байдужих вже не було, атомна енергетика набула лютих супротивників. Все це і зараз заважає бачити в атомній енергії, яка освоєна і служить нам багато років, доброчинну силу.
А. Ейнштейн сказав: «Виявлена ​​сила урану загрожує цивілізації і людям не більше, ніж коли ми запалюємо сірник. Подальший розвиток людства залежить не від рівня технічних досягнень, а від його моральних принципів ».

Слайд 22 Група "Прихильники". 

У АЕС є переваги:
• ядерні реактори споживають не кисень, а органічне паливо;
• не забруднюють навколишнє середовище попелом;
• при нормальному режимі експлуатації біосфера надійно захищена від радіоактивного впливу
Аргументи проти Група "Противники". Великою проблемою атомної енергетики є питання захоронення та переробки, захоронення радіоактивних відходів та демонтаж відслужили термін ядерних реакторів.Зараз на планеті накопичено більше 130 000 тонн відпрацьованого ядерного пального. Ще не так давно такі відходи запечатували в герметичні контейнери і відправляли на дно океану, вважаючи, що його глибоководні шари не перемішуються з поверхневими. Але виявилося, що це небезпечно. Останнім часом від такого "поховання" відмовилися. Герметичні бетонні контейнери або залізні бочки з відходами укладають в бетонні "саркофаги". Такий величезний склад знаходиться в Бретані, на північному заході Франції. Але він уже переповнений.
Ведуча:  На цьому крапка Наші дебати можна продовжувати нескінченно, але прийшла пора зробити висновки: що ж приносить ядерна енергія - зло чи благо:... Учитель: Кожен з вас повинен сказати: атом - це добро чи зло для людини?  Голосування проти розвитку атомної енергетики з допомогою кольорових магнітиків, в результаті вийде яскрава композиція жовтого кольору "Збережемо сонце!"  Чорними магнітиками голосують за розвиток атомної енергетики на тлі атомного вибуху.
УЧИТЕЛЬ .    Наша Україна багата на туристів. Ми спробували запитати наших туроператорів Чи можливо їхати на екскурсію в Припять

Слайд 23.

Тлеведуча: Вітаю всіх , хто зараз готовий до відпочинку. Нагадую, що з вами передача « Пакуй валізи» і з нею я  , Віта Кулик. Тур вихідного дня: незабутня поїздка до Чорнобиля

Побувати в місті-примарі коштує від 830 до 10 000 гривень.

Авторитетний журнал Forbes назвав Чорнобиль одним із найекзотичніших місць у світі для туристичних поїздок. Чим не привід присвятити черговий вікенд поїздці в зону відчуження? Тим більше що 26 квітня річниця трагедії на ЧАЕС.

Найголовніше пам'ятайте, що тур вихідного дня до Чорнобиля - це далеко не те ж саме, що поїздка в Ялту на парад тюльпанів. Тут потрібно усвідомлювати можливі ризики й дотримуватися правил безпеки. Утім, це не означає, що екскурсії до Чорнобиля бувають лише груповим. Можна замовити індивідуальний тур, ось тільки вартість його далеко не кожному по кишені
Програма туру в Чорнобиль така:

•     Збір у Києві, перевірка паспортів та одягу.
•     Прибуття в Чорнобиль.
•     Зупинка на оглядовому майданчику біля 4 блоку.
•     Зупинка біля території Рудого лісу. Відвідування міста Прип'яті. Перегляд найцікавіших об'єктів у місті (басейн, ДК, готель, парк атракціонів та ін.).
•     Повернення до Чорнобиля.    Відвідування села Опачичі, зустріч із самоселами (людьми, які повернулися сюди після евакуації).
•     Проходження контролю на КПП "Дитятки". Дозиметричний контроль.
•     Повернення до Києва (близько 6-ї вечора).

Пропонує тури до Чорнобиля й компанія Chernobyl Zone. Вартість групової поїздки для громадян України - 830 грн. і 940 гривень - для громадян інших країн. Ось тільки найближча вільна дата поїздки лише 11 червня. 

ПІДСУМОК УРОКУ  

Ігровий момент « Я вважаю, що…»

Пропонуємо учням заповнити аркуш  оцінювання набутих знань

АРКУШ ОЦІНЮВАННЯ

ПРІЗВИЩЕ , ІМЯ____________

Критерії оцінювання ( 1- вимагає вдосконалення;   2- задовільно; 3- відмінно)	Бали
Я вмію добирати аргументи й чітко їх висловлювати
Я вмію робити логічні висновки
Я успішно використовую набуті знання
Я вмію аргументовано відповідати на критику

Отож наш урок добігає до завершення.

А наскільки він був для вас цікавим ми зараз в цьому переконаємось.

VI. Заключне слово вчителя

- якщо ви поповнили свої знання на уроці, то підведіть руку.

• Якщо ви переконалися в тому, що АЕС  потрібна людям, сплесніть двічі у долоні
• Якщо болить душа від того,  що сталося 26 років тому, покладіть руку на серце.
• Якщо хочете йти разом до вершини знань, візьміть одне одного за руки і підніміть їх угору.
• Якщо вам було приємно працювати у команді, посміхніться одне одному і скажіть:  ,,Дякую за співпрацю,,
• А ми говоримо вам: ,, Дякуємо за плідну співпрацю».

IV. Завдання додому. Домашнім завданням для вас буде написати творче есе на тему: «Майбутнє АЕС»

 

 

Додаток №8

Бінарний урок з фізики та біології для учнів 10-11 класів

Вступ

Новий технологічний уклад, притаманний ХХІ століттю, потребує залучення головного, що є у розпорядженні людства, - знань, винахідливості й доброї волі.  Він вимагає довгострокової стратегії розвитку нових способів мислення і дій нинішнього покоління, яке має усвідомлювати свою історичну відповідальність  як перед минулими, так і перед майбутніми поколіннями. Таким чином рушієм економіки нового суспільства є не стільки дефіцит матеріальних і природних ресурсів, скільки ресурс інформації і знань, носієм яких є людина – головний елемент системи Людина – Суспільство – Природа. Вирішальну роль у залученні цих ресурсів відіграє освіта.

ХХІ століття - час  народження нових ідей. Щоб засвоєні знання переходили в  уміння й навички, раціональні способи розв’язання завдань, щоб навчальний результат уроку поєднувався з розвитком пізнавальних здібностей учнів, їх прагненням учитися, потрібно здійснювати різнобічний розвиток учнівської молоді,  удосконалювати досвід творчої діяльності, зміцнювати світоглядні уявлення і поняття, цілеспрямовано розвивати процеси сприймання інформації. Сьогодні настав час  перевести навчання  на інноваційну основу, змінивши сам підхід до здобуття знань.

Тема уроку "Технології ХХІ століття: біо- чи нано- ?" обрана не випадково. Сьогодні в життя людей входять такі новітні науки і технології, як нанонаука і нанотехнологія. Ці терміни об’єднують різноманітні поняття і підходи, а також різні методи впливу на матерію. Останнім часом нанотехнологіям у навчальному процесі приділяється значна увага. Так, в  інструктивно – методичних рекомендаціях щодо вивчення у загальноосвітніх навчальних закладах предметів інваріантної складової навчального плану вказується на необхідність включення до складу  матеріалу, що опрацьовується в освітньо-виховній діяльності, відомостей про нанотехнології. Зокрема,  це питання є надзвичайно актуальним    при вивченні предметів природничого циклу. З метою підвищення пізнавального інтересу учнів, осучаснення ролі фізики і біології в упровадженні новітніх технологій увага учнів зосереджується на:

• використанні нанотехнологій (виготовлення схем з елементами, розміри яких порівнюються з розмірами одиничних молекул) у різних галузях народного господарства;
• створенні наноінструментів та наномеханізмів,
• нових формах існування вуглецю: фулерени нанотрубки;
• збиранні різних структур із молекул та атомів;
• поєднанні в одному ланцюжку нано- і біоінженерних, тобто генетичних технологій, інформаційних і комп'ютерних технологій, а також  певних ресурсів, націлених на штучний розум.

Бінарний урок з фізики та біології "Технології ХХІ століття: біо- чи нано- ?" дає змогу перетворити навчання у процес пізнання, твор­чості, пошукової активності, психосоціального зрос­тання особистості, що призводить до соціальної і гро­мадянської зрілості. На  уроці панує невимушена дружня атмосфера, формуються не тільки знання, а й загальнолюдські цінності, тобто відбуваєть­ся інтеграція предметного, комунікативного і рефлек­сивного досвіду учнів. Характерна риса уроку - це інформаційно-пізнавальна система навчання, тобто оволодіння готовими знаннями через пошук нових ідей, розкриття внутрішньої сутності явищ через  диспут.

Цей урок вимагає активної діяльності  кожного учня, дає можливість створити в учнів систему знань з предметів,  установити взаємозв’язок між ними і таким чином підвищити освітній рівень тому для його ефективного проведення групу необхідно готувати заздалегідь:  запропонувати літературу з теми уроку, підготувати і розподілити випереджувальні індивідуальні завдання для повідомлень  учнів, слідкувати за їх самостійною роботою та  допомогти   скласти план виступу.

Урок  починається вступним словом викладачів, які повідомляють тему і мету уроку. Разом з тим вони ставлять перед учнями проблему:  "Технології ХХІ століття: біо- чи нано-?".

Основний час уроку  відводиться на обговорення результатів домашньої роботи:  повідомлення учнів, у ході яких відбувається обговорення, дискусія.  Заключний етап - підбиття підсумків роботи, під час якого вдосконалюються вміння учнів аргументувати свої висновки, що сприяє переходу знань у переконання..

У проведенні бінарного уроку беруть участь учні двох вікових груп (учні І курсу (15 – 16 років) і ІІІ курсу (17 – 18 років)), які умовно поділяються на групи:   вчених -  фізиків (І курс) і вчених - біологів (ІІ курс).

До уроку кабінет оформлюють відповідним чином: на столах – емблеми, у кожної групи учнів - бейджики  (теж з емблемою), відповідні малюнки та фотографії, презентації.

Тема:  Технології ХХІ століття: біо- чи нано- ?

Тип уроку: Бінарний урок узагальнення і систематизації знань

Вид уроку: Урок-дискусія.

Мета:

дидактична:

• формувати в учнів загальне уявлення про нанотехнології та нанобіотехнології як особливу галузь науки і виробництва та їх практичне значення у різних галузях людської діяльності;
• поглибити знання й уявлення про карбонові наноструктури, їх властивості й форми та  молекулярний, субклітинний і клітинний рівень організації живих систем;
• ознайомити учнів з основними напрямками і методами досліджень в галузі нанотехнологій;
• активізувати навчально-пізнавальну діяльність учнів та їх творчий розвиток.

розвиваюча:

• розвивати аналітичне й логічне мислення;
• розвивати репрезентативні функції;

виховна:

• сприяти формуванню і розвитку мотивації постійного само­вдосконалення і змістовної професійної діяльності шляхом реалізації потенційних інтелектуальних, можливостей;
• сприяти економічному й екологічному вихованню учнів, появі інтересу щодо застосування власних зусиль в галузі нанотехнологій;
• виховувати в учнів високі моральні якості.

Методи і прийоми:

• евристична  бесіда;
• випереджувальне завдання учням;
• використання ІКТ.

Обладнання:

• комп’ютери;
• мультимедійний проектор;
• екран;
• презентації учнів.

Структура уроку:

І. Організаційний момент (створення сприятливого мікроклімату і  налаштування на співпрацю).

ІІ. Оцінка попереднього рівня компетентності учнів.

ІІІ. Повідомлення теми цілей та завдань  уроку.

ІV. Відтворення й узагальнення понять і за­своєння відповідної їм системи знань.

V. Узагальнення та сис­тематизація основних теоретичних положень і відповідних наукових ідей

VІ. Підсумок уроку.

VІІ. Домашнє завдання.

ХІД УРОКУ

Слайд 1

Я використовую свої знання

і визнаю їхню важливість.

Я вкладаю своє розуміння

і почуваюсь причетним.

 (На основі китайського прислів’я)

Учитель фізики: Науково-технічна революція докорінно змінила значення науки у житті суспільства. Наука стала продуктивною силою. Нині, і так буде в майбутньому, виробництво потрібних людям матеріальних благ безпосередньо залежить від досягнень науки, що неминуче веде людство до перебудови і вдосконалення усіх сфер виробництва.

Учитель біології: Учені-футурологи здавна пророкували, що ХХІ століття стане епохою кібернетики і генетичної інженерії, яка відкриє перед людством нові можливості у розв’язанні його нагальних проблем.

Учитель фізики: Без знань про сучасні технології  бути сучасною людиною просто неможливо.  Тож на уроці долучимося до цих знань, аби піднятися ще на один щабель розвитку нашої компетентності та встановимо, як досягнення фізичної науки вплинули на розвиток науково-технічного прогресу ХХІ століття  з одного боку…

Учитель біології: … і яку відповідальність за експерименти з природою та втручання в її процеси ми повинні відчувати з другого боку.

Учитель фізики:  У наш дискусійний клуб ми запросили учнів різних вікових категорій, а саме учнів першого курсу та учнів третього курсу, для того, щоб визначити їх ставлення до проблеми розвитку і використання сучасних технологій. А головне - з’ясувати, яка  наука - фізика чи біологія  -  є пріоритетною у розвитку цих технологій. Учасниками дискусії на цю тему будуть провідні фахівці -  біологи –  учні 305 групи, та  фізики –  учні 108 групи.

Учитель біології:  Восени при­рода щедро дарує нам свої плоди. Один із них я тримаю у руці. Це звичайнісіньке яблуко. Але це не тільки диво, створене природою, це диво, до якого долучилися і людські руки та розум. Це не просте яблу­ко, а гібрид сорту «Оранжевий», створений селекціонером С.Ф.Чер­ненком. Скуштувавши його, ви відчуєте ніжний солодкий смак. І обов'язково вас охопить гордість за те, що людина змогла стати творцем на рівні з природою. (Кладе яблуко на стіл). Отримати цей гібрид і багато інших нам дозволили знання із селекції.

Запитання: Наведіть ще приклади із повсякденного життя, де ви зустрічались із селекцією.

Відповідь учня:  Це гібрид аґрусу і чорної сморо­дини — йошта, гібрид кобили й осла — мул, гібрид одно - і двогорбого верблюдів – нар, собако вовк,  хайнак - гібрид яка та корови, кавбуз -  гібрид гарбуза і кавуна, пепіно - гібрид дині та груші, Свиня із «залізного століття» – домашні свині темворської породи схрещені з диким кабаном. (Слайд 2)

Слайд 2

Учитель фізики: Отже, ми мали наго­ду переконатися, що плоди селек­ції поруч із нами в повсякден­ному житті. Але у фізиці теж є приклади дуже схожі на селекцію. І наші фізики готові їх навести.

Відповідь учня: Це жовте золото - сплав золота і міді, біле золото – сплав золота і нікелю, вони мають підвищену твердість; Сплав нікелю і титану – нітинол. Цей сплав має не тільки певні властивості, а й пам'ять. Мельхіор – сплав нікелю та міді,  характеризується значною корозійною стійкістю. (Слайд 3)

Слайд 3

Учитель  фізики:  Наведені приклади дуже схожі, але сьогодні вони вже не є сучасними технологіями. Учитель  біології:  Тож давайте з’ясуємо, які технології у ХХІ столітті можна віднести до категорії сучасних?

І щоб оце яблуко, з якого ми почали дискусію, стало  символом єдності наукової думки, а не перетворилося на всім відоме яблуко розладу.  

А почну я з такої розповіді: довжина його від 8 до 30 см. Голова широка, очі без повік, шия коротка, тіло товсте, пласке, хвіст помірної довжини, ламкий.

Мова йде про гекона – красиву ящірку. Вона давно приваблює вчених своєю унікальною здатністю повзати як завгодно і де завгодно.

Гекони не тільки переміщується по вертикальних стінах, вони також легко ходять по стелі або віконному склу. (Слайд 4)

Слайд 4

Тривалий час вчені не могли  зрозуміти, яким чином гекон так пересувається. Спочатку припускали, що секрет в унікальних присосках на лапках, але з’ясувалося – ні.

Не виправдалося припущення, що гекон бігає завдяки приклеюванню до поверхні, подібно равлику. Розгадка цього явища вразила всіх: під час руху гекон використовує закони молекулярної фізики. Вчені вивчили лапку гекона під мікроскопом.

Лапка вкрита дрібними волосками, на кінчику кожного волоска знаходяться тисячі подушечок, вкритих листочками тканини. Кожний листочок у свою чергу вкритий сотнями тисяч тонких волосоподібних щетинок. Щетинки мають сотні лопатоподібних кінчиків, діаметр кожного - лише 200 нм. Сотні мільйонів цих волосків дають можливість чіплятися за найдрібніші нерівності поверхні, а також і за скло. Таким чином тут проявляються сили міжмолекулярної взаємодії. Для порівняння:  людина-павук пересувається по вертикальній поверхні, але без втручання сил міжмолекулярної взаємодії, тому завжди знаходиться в небезпеці.

Ця особливість переміщення гекона може стати основою для створення спеціальних роботів, скотчу багаторазового використання, а також виготовлення взуття й рукавиць для альпіністів та монтажників-висотників, але тільки тоді, коли вчені розгадають загадку, як гекон очищує лапки від бруду та пилу.

Учитель  біології:  Чи можна це явище вважати сучасними технологіями?

Відповідь учня: Так. Пересування гекона пов’язане із молекулярними силами, але вивчено не до кінця, тому цю проблему слід вивчати, а оскільки ми живемо у ХХІ столітті, то це і є сучасна технологія.

Учитель  фізики: Дійсно, ми наблизилися до технологій, в основу яких покладені явища, що відбуваються  на молекулярному й атомарному рівнях. Але деякі відомості про молекули й атоми ми вже маємо. Тому давайте пригадаємо:

Учитель  фізики:  Який порядок має розмір молекул? І який префікс можна поставити замість цього порядку?

Відповідь учня: Розмір молекул має порядок 10^-9м, тобто розмір молекули оцінюється нанометрами.

Учитель  фізики: На підставі розповіді  про гекона, ми можемо зробити висновок, що у ХХІ столітті сучасними можна вважати ті технології,  які дають відповідь на проблеми, подібні до проблеми пересування гекона. І як, на вашу думку, можна назвати ці технології?

Відповідь учня «вченого біолога»: Біотехнології.  Тому, що гекон – жива істота і має безпосереднє відношення до біології.

Відповідь учня «вченого фізика»:  А я вважаю , що нанотехнології, тому що пересувається гекон завдяки силам міжмолекулярної взаємодії.

Учитель  біології:  Як  же  ви, біологи  розумієте  термін «біотехнології»?

Відповідь учня «вченого біолога»: У перекладі з грецької « біос» - це життя,  тому біотехнології – це технології за участю живих організмів.

Учитель  фізики:  На вашу думку фізиків, що таке нанотехнології?

Відповідь учня «вченого фізика»: Префікс «нано» замінює порядок 10^-9. Розмір молекули має такий самий порядок, тому я вважаю, що нанотехнології – це технології, які застосовуються на молекулярному рівні.

Учитель фізики: Нанотехнології - це технології, що оперують величинами порядку нанометра. (Слайд 5).

Слайд 5

Термін "нанотехнології" було введено у 1974 році. Основні напрямки нанотехнології це:

• виготовлення електронних схем (зокрема й об'ємних), розмір яких можна порівняти з розмірами молекул та атомів;
• розробка і виготовлення наномашин, тобто механізмів і роботів розміром з молекулу;
• безпосередня маніпуляція атомами й молекулами та збирання з них усіляких матеріалів та “предметів”.

Учитель біології: У свою чергу я хочу сказати, що біотехнології – це сукупність промислових методів, які застосовуються для виробництва різних речовин із використанням живих організмів.

Термін “біотехнологія” з’явився в 70-их роках XX ст. (біос – життя, технос – мистецтво, майстерність, логос – слово, вчення).

Основні напрями біотехнології. (Слайд 6)

• інженерна ензимологія  (використання ферментів мікробного, рослинного та тваринного походження в біохімічних  процесах );
• клітинна інженерія (культивування клітин та тканин вищих організмів);
• екологічна інженерія;
• мікробіологічна промисловість;
• генна інженерія

Слайд 6

Учитель фізики: Ми розглянули основні аспекти нано- та біотехнологій. Тож давайте з’ясуємо, що є "Технологіями  ХХІ століття:  біотехнології  чи нанотехнології ?"

Учитель біології:  Проблема уроку виникла не випадково. Задача технології – використання законів природи на благо людини. Тому сучасні технології - це передові технології, які дають змогу задовольнити потреби суспільства у різних галузях його діяльності.

Учитель фізики:  Тому давайте на підставі тих випереджувальних завдань, які ви отримали раніше, спробуємо визначити галузі застосування нано- і біотехнологій та остаточно визначитись   із   проблемою   нашого   уроку:   "Технології  ХХІ  століття:  біо- чи нано- ?"

Учитель біології:  Я пропоную присутнім фахівцям, спираючись на відповідні факти і приклади, ознайомити нас із застосуванням сучасних технологій.

Інформація учнів "вчених фізика й біолога": (Слайд 7)

Слайд 7

Учитель фізики:  Зараз у світі існує понад трьох тисяч споживчих галузей  і велика кількість продуктів виробництва, виготовлених за допомогою нано- та біотехнологій. Функціонує понад 16 000 нанотехнологічних кампаній, кількість яких подвоюється кожні півтора роки.

Учитель біології:   Передовими державами-інвесторами  у нанотехнології є країни ЄС, Японія, США, Росія, Китай, Бразилія та Індія.  Україна теж не залишається осторонь. У квітні 2009 року Кабінет міністрів схвалив концепцію Державної цільової науково-технічної програми «Нанотехнології та наноматеріали» на 2010 – 2014 роки. (Слайд 8)

Слайд 8

Учитель фізики:  Ми, як громадяни України, теж повинні бути причетними до цієї справи, а саме бути ознайомленими з основними напрямками використання нано- та біотехнологій. Але не забувати, що здобутки науки  нерозривно пов'язані з  природою. І на сучасному етапі питання традиційної взаємодії   людини з природою виросли в глобальну екологічну проблему. Тому використання сучасних технологій у першу чергу повинно бути спрямовано на захист навколишнього середовища. (Слайд 9)

Слайд 9

Учитель біології:  Тож давайте розглянемо які здобутки нано- та біотехнологій дозволяють нам зменшити шкідливий вплив людини на довкілля.

Інформація учнів «вчених фізика й біолога»: (Слайд 10)

Слайд 10

Учитель фізики:  Щороку 1 автомобіль спалює від 12 до 30 т бензину тому задача створення гідрогенного  двигуна, продуктом згоряння якого є звичайна вода є найактуальнішою.

Учитель біології:   Очищення стічних вод теж дуже важлива проблема. Оскільки щоденно у водні об’єкти України скидається близько 4 млрд. м³ забруднених стоків.

Учитель фізики:  То ж спираючись на наведені факти використання нано- та біотехнологій в галузі екологія хочу відмітити, що остаточно не можна визначитись, які технології є приоритетними. Сьогодні жодна країна світу самостійно не зможе позитивно вирішити свої екологічні проблеми. Тільки спільними зусиллями всього людства можна досягти стійкого розвитку в майбутньому.

Учитель біології:   А я хочу звернути вашу увагу та те, що в основному законі нашої держави у статті 16 записано: «Забезпечення екологічної безпеки і підтримання екологічної рівноваги на території України ... є обов’язком держави».

Учитель фізики:  Ще одна галузь, яка забезпечує людство продуктами рослинного й тваринного походження, а багато інших галузей промисловості сировиною і нерозривно пов’язана з екологічним станом є сільське господарство.

Інформація учнів "вчених фізика й біолога": (Слайд 11)

Слайд 11

Учитель біології:   Наступні слайди містять матеріали, що свідчать  про використання нано- і біотехнологій  у різних галузях народного господарства. Давайте проаналізуємо їх та остаточно визначимося у питанні сучасних технологій.

Інформація учнів «вчених фізика й біолога»: (Слайд 12)

Слайд 12

Інформація учнів "вчених фізика й біолога": (Слайд 13)

Слайд 13

Інформація учнів "вчених фізика й біолога": (Слайд 14)

Слайд 14

Інформація учнів "вчених фізика й біолога": (Слайд 15)

Слайд 15

Учитель фізики:  Отже, аналізуючи інформацію вчених фізиків і біологів, можна зробити висновок, що галузі застосування сучасних технологій майже однакові. (Слайд 16 )

Слайд 16

А які висновки можуть зробити самі  "фахівці"?

Відповіді учнів "вчених фізиків":  Так Галузі застосування однакові. Тільки в основу застосування нанотехнологій покладені знання з фізики, електротехніки, хімії, біології та інших провідних наук.

Відповіді учнів "вчених біологів": А в  основу застосування біотехнологій покладені знання  з анатомії, хімії, фізики, екології, генетики та інших напрямків біології.

Учитель біології:  А чи можливий розвиток тієї чи іншої галузі без знань із перелічених вами наук?

Відповіді   учнів "вчених біологів": Неможливий розвиток біотехнологій без знань законів фізики, хімії та основ радіоелектроніки.

Відповіді   учнів "вчених фізиків":   І неможливий розвиток нанотехнологій без знань з анатомії, хімії, генетики та інших напрямків біологічної науки. Тільки поєднуючи знання з обох галузей, можна говорити про сучасні технології. Тому я вважаю, що сучасними є нанобіотехнології.

Учитель фізики: Поступово і остаточно на  перше місце висуваються NBIC-технології, які обіцяють перетворити світ. NBIC - це абревіатура, яка означає поєднання в одному ланцюжку нано- і біоінженерних, тобто генетичних технологій, інформаційних і комп'ютерних технологій, а також  певних ресурсів, націлених на штучний розум. (Слайд 17)

Слайд 17

Учитель біології: Історія свідчить, що перед людством за час його існування неодноразово поставало питання: бути чи не бути якійсь науковій теорії? Чи має вона право на життя? Сьогодні людство знов стоїть на порозі нових революційних рішень і технологічних проривів, які принесуть такі зміни у наше життя, які нам і не снилися. Але моральність цих змін повинна бути високою і бездоганною.

Учитель фізики: Наша дискусія сьогодні об’єднала два напрямки розвитку сучасних технологій. І на питання: "біо- чи нано-" ми можемо впевнено дати відповідь – "Біонанотехнології". Тільки біонанотехнології з новою екологічною етикою, з новою філософією життя. (Слайд 18)

Слайд 18

Учитель біології:  Людська думка постійно знаходиться у пошуку нових шляхів розвитку знань, намагаючись розга­дати  й осмислити  найбільш таємничі загадки природи. Сподіваємось, що і наш урок теж є спробою доторкнутися до сучасної наукової думки, а українські вчені - біонанотехнологи не будуть сидіти склавши руки, а  винайдуть якийсь "антикризовий автомобіль".  І ми з вами  у  цьому зіграємо не останню роль.

Домашнє завдання: Підготувати власну  інформацію за темою "Біонанотехнології й безпека країни".

Висновки про ефективність проведеного уроку: Запропонований бінарний урок на нашу думку створює необхідні передумови для засвоєння й узагальнення навчального матеріалу з розділу фізики "Основи молекулярно-кінетичної теорії" й розділу біології "Основи селекції та біотехнологій", поглиблює і розширює обсяг знань, сприяє формуванню загально предметних вмінь і навичок, значно активізує навчальний процес, дає можливість упровадити новітні технології, дати учням уявлення про передові досягнення наукової думки, розширити їх світогляд. Випереджувальні індивідуальні завдання є важливим аспектом у формуванні інтелектуальних умінь учнів у процесі засвоєння природничих знань. Переорієнтація навчання з репродуктивного відтворення на перехід до нових технологій у засвоєнні знань, умінь та навичок передбачає реалізацію здібностей учня у ході самонавчання, врахування взаємозв’язку отриманої інформації з різних джерел на формування інтелектуальних умінь, що впливає на розвиток розумових здібностей при вивченні науково-природничих дисциплін.

Додатки до уроку

Інформація учнів "вчених фізиків": 

Промисловість:

1. У даний час з використанням нанотехнологічних підходів вже виробляються високоефективні антифрикційні і захисні покриття для захисту окремих елементів автотранспортного засобу (стекол, кузова, оббивки салону, двигуна ), а також електротехнічних виробів і електропроводки. Ці покриття створені на основі неорганічних матеріалів і сполук та містять наночастинки срібла, кераміки, скла і алмазу.
2. Іншим напрямом використання нанотехнологій в автомобільному машинобудуванні є виключення з використання екологічно шкідливих фарб, що містять різні розчинники, які викидаються в атмосферу під час процесу сушіння. Ці проблеми вирішуються за рахунок використання порошкових покриттів замість традиційних рідких покриттів на водній основі.
3. Окрім перерахованих матеріалів випускається спеціальний продукт, що забезпечує захист від вологи, корозії, втрати струму для металевих, електричних і електронних деталей, двигунів і устаткування автомобілів.
4. Компанія Dunlop виробник надшвидкісних й ультрашвидкісних шин розробила ультрашвидкісну шину SP Sport  Maxx ТТ з технологією KEVLAR^®  та новим складом протектора з наночастинками розміри яких менше 100 нанометрів. Це забезпечує щільне прилягання між наповнювачем і гумовою формою, тим самим збільшуючи площу поверхні контакту, що приводе до покращення показників зчеплення  й зносостійкості. Нова шина має переваги і щодо гальмування на сухому та мокрому  дорожньому покриттях, і як наслідок збільшений термін експлуатації.
5. Використання фуллеренів як присадки до змащувального масла істотно (до 10 разів) знижує коефіцієнт тертя металевих поверхонь і відповідно підвищує зносостійкість деталей і агрегатів.
6. Активно розробляються також інші можливості масових вживань фуллеренов, зв'язані, зокрема, із створенням нового типа акумуляторних батарей, які  на відміну від тих що традиційно використовуються у десятки разів потужніші.
7. Розроблений цілий ряд спеціальних матеріалів і виробів, що мають властивість   самоочищуватися та іншими унікальними властивостями. Це гідрофобні фасадні фарби, антивандальныі покриття поїздів, дзеркала, що не запітнівають,  кераміка, бактерицидний текстиль, дощові плащі, що не промокають, і парасольки, водовідштовхувальні спортивні купальні костюми, а також багато чого іншого .
8. На обробленому текстилі  мільярди наночастинок розташовуються настільки близько один до одного, що не пропускають навіть найдрібніші частинки пилу. Завдяки нанотехнологіям  швейцарська фірма  представила на світовий ринок  матеріал  на якому не залишаються плями від  кави  і який здатний охолоджувати зони підвищеного потовиділення та відштовхувати  будь-який бруд.   Унікальну матеріал купують багато знаменитих марок Hugo Boss і Adidas .
9. Наноструктуровані покриття  підвищують зносостійкість інструменту, що дозволяє виконувати обробку металів на вищих швидкостях, і збільшують термін служби інструменту.

Харчова промисловість:

1. Нещодавно вчені Мюнхенського Технічного Університету винайшли пляшку, в якій у залишків кетчупа немає жодних шансів залишитися на стінках. Внутрішня поверхня пляшки дуже гладка, це дозволяє соусам, наприклад таким як кетчуп, стікати краплями, повністю спустошуючи посуд. Гладкість була досягнута за рахунок мінімальної товщини внутрішнього покриття – 20 нанометрів. Матеріал покриття вибирається для кожного виду вмісту індивідуально. До сьогоднішнього дня залишки соусів залишалися на стінках пляшок і викидалися у відро для сміття. В майбутньому споживач зможе значно заощадити, не забруднюючи довкілля.
2. Біологічно активні добавки, властивості яких ґрунтуються на досягненнях нанотехнології, широко впроваджуються на сучасному ринку.

Медицина:

1. Японські вчені в черговий раз здивували світову громадськість. З морської капусти і панцира краба вони створили найтонший в світі лейкопластир, яким можна стягувати рани навіть на внутрішніх органах людини! Товщина пластиру неймовірно тонка – вона варіює від декількох десятих нанометра до 1000 нанометрів. Це не заважає продукту міцно закріплюватися на тілі і вільно скорочуватися і розтягуватися, не ускладнюючи рухів.
2. Розроблений новий матеріал – плівкове покриття для лікування ран, що містить наночастинки  срібла. Наночастинки срібла також містять зубні пасти і креми. Тканини модифіковані срібними наночастинками – самодезинфікуючі, це дозволяє використовувати їх для виготовлення медичних халатів, дитячого одягу, антигрибкового взуття. Сьогодні фірма Samsung додає наночастинки срібла у сотові телефони, пральні машини, кондиціонери та іншу продукцію.
3. Адресна доставка ліків до хворого органу і його вивільнення саме в ураженій області є важливим завданням фармацевтики. Як з'ясувалося, для цих цілей можна використати спосіб перенесення речовин за допомогою наносфер із пористого кварцу з регульованими наноклапанами. Група вчених з Каліфорнійського Університету  створила конструкцію для транспортування молекул ліків і їх вивільнення в місці призначення за допомогою нового pH-регулюючого наноклапана.
4. Фуллерен є потужним антиоксидантом. Вживання косметики з фуллереном сприяє ефективній боротьбі зі всіма ознаками старіння шкіри, тривалому глибокому зволоженню шкіри і збереженню її молодості. Дія фуллерену: притягує і нейтралізує вільні радикали, діє як ефективний сонцезахисний фільтр, бореться із старінням шкіри, розгладжує зморшки, вирівнює колір шкіри, перешкоджає процесу окислення шкірного сала, звужує пори, надає протизапальну дію, відновлює клітини шкіри.

Космос:

1. У аерокосмічній промисловості вже широко застосовується наноструктурований аерогель.  Кремнієвий аерогель - кращий в світі. Це твердий теплоізолятор, будь-коли виявлений або отриманий. Для промисловості він представляє інтерес, оскільки витримує температуру  до 800°С  (2,5-сантиметровий аркуш з силіконового аерогелю надійно захищає руку людини від вогню паяльної лампи) і має гарну звукоізоляцію - швидкість звуку при проходженні через аерогель складає лише 100 м/сек.
2. У Росії розроблено унікальну нанотехнологію   утворення   трьохкаскадного аморфного кремнію, який використовується у сонячних батареях для космосу і військових цілей. Аморфний кремній - це мала енергетика. Сонячні батареї з аморфного кремнію не бояться ні снігу, ні дощу, ні пилу. Вони здатні  у польових умовах забезпечити електроенергією ту електроніку, яка необхідна для роботи: супутникового зв'язку, комп'ютера, безпілотної системи тощо.
3. Мініатюрні супутники можна направити в космос одним рухом руки, а управляти ними можна за допомогою комп'ютера або мобільного телефону. Новий супутник, створений з використанням нано, важить всього декілька кілограмів, а функції виконує ті ж, що і великий апарат — фотографує, досліджує, передає інформацію. До того ж такі супутники коштують відносно недорого. Малий розмір нових пристроїв спрощує їх доставку на орбіту, в космос можна випускати цілий рій або так зване сузір'я супутників, які збиратимуть інформацію. Перший наносупутник, який вже побував на орбіті, запустив космонавт Саліжан Шаріпов з борту МКС  звичайним кидком. 
4. 15 листопада 1988 року з космодрому Байконур на найпотужнішій в світі ракеті «Енергія» стартував радянський багаторазовий космічний корабель «Буран». Лобові стекла і обшивка корабля «Буран»  захищені термостійкими наноматеріалами.

Екологія:

1. Ще один унікальний продукт на основі нанотехнологій створили російські учені: синтезували абсорбент. новий продукт має значну ємкість до агресивних середовищ – 1 грам сорбенту вбирає від 550 грамів забрудників. Новий сорбент орієнтований на поглинання таких середовищ як нафтопродукти, вода, луги, кислоти і інші елементи, що мають рідку форму.
2. Очищення поверхневих вод від нафтових розливів зв'язане з різними труднощами технічного характеру. Учені Пекінського університету вирішили внести свій посильний вклад до вирішення цієї актуальної екологічної проблеми. Виготовлена ними з гідрофобних вуглецевих нанотрубок губка здатна поглинати органічні забруднюючі речовини (нафта, розчинники і т.д) з поверхні водних об'єктів в 180 разів більше своєї маси, не поглинаючи при цьому води. Вживані в даний час для ліквідації нафтових розливів абсорбенти на основі целюлози і поліпропілену здатні поглинати забруднюючі речовини лише в 20 разів більше власної маси.

Сільське господарство:

1. Нанотехнології використовують для знезараження повітря і різних матеріалів, у тому числі кормів і кінцевої продукції тваринництва; обробки насіння й врожаю з метою його збереження; застосовують  для стимуляції зростання рослин; лікування тварин; поліпшення якості кормів. Є досвід впровадження цих технологій для обробки сировини і збільшення виходу кінцевої продукції; розробки нових пакувальних матеріалів, що дозволяють довго зберігати продукцію.
2. Матеріали з наночастинками срібла,   мають антибактеріальну дію і  використовуються в тваринництві, наприклад в доїльних апаратах.

Радіоелектроніка:

1. В Університеті Манчестера створений найменший в світі транзистор, розміри якого трохи більше молекули. Торік фахівці з Манчестера оголосили, що створили транзистори шириною в 50 атомів. Тепер їм вдалося зменшити транзистори до розміру 10 атомів, що означає створення першого ефективного електронного нанокомпонента.
2. Об'єднана група дослідників з університетів Берклі і Массачусетсу винайшла технологію створення напівпровідникової наноплівки, яка може використовуватися для зберігання даних. Напівпровідникові наноплівки дозволять створювати накопичувачі з ємкістю 250 DVD, що складе близько 1,2 ТБ на одношаровому диску.
3. Особливий напрям у виробництві нанотекстилю займає виробництво сенсорних волокон, тканин і трикотажу. Такий текстиль називають електронним.  Сенсорний текстиль дозволяє в безперервному режимі відстежувати основні параметри організму людини (температура, тиск, пульс і так далі), що контактує з цим одягом. З такого текстилю виготовляють гнучкі екрани для дисплеїв і інші електронні пристрої. У одяг вмонтовують мікро- (нано) відео і аудіотехніку.
4. За допомогою нанотехнології створено костюм-невидимка. У матеріал цього костюму вмонтовані мініатюрні відеодатчики   і світловипромінюючі елементи. Кожен датчик, що приймає зображення з будь-якої точки, наприклад зі спини, посилає відеосигнал на процесор, який переспрямовує його на відповідну ділянку «екрана» спереду. Це дозволяє спостерігачу бачити предмети, які фактично знаходяться за власником костюма.
5. Електронний ніс — це мультисенсорна система для швидкісного аналізу стану повітря, що імітує роботу людського органу нюху. Такий пристрій є програмованим набором датчиків, кожен з яких "нюхає" окремий ком­понент запаху речовини або продукту. Сучасний електронний ніс спрацьовує за 10 се­кунд, володіє високою мірою специфічності і чутливості. Використовується для оцінки якості продуктів. За допомогою цього приладу було встановлено, що майже половина зразків кави «Нескафе» не відповідає еталону. Електронний ніс забезпечений  датчиками,  основу яких  складають плівки з полімеру, які міняють свій електричний опір залежно від того, з якими хімічними речовинами контактують.
6.  Японська корпорація Sony  представила черговий прототип гнучкого дисплея, виконаного на основі органічних світло діодів.  Екран відображує рекордну для подібних пристроїв кількість колірних відтінків, що перевищує 16 мільйонів.

Інформація учнів "вчених біологів": 

Промисловість:

1. На сучасних виробництвах для захисту металевих поверхонь використовується продукція фірми PROTEC. Всі продукти PROTEC, розроблені для зварювальних процесів, виготовлені з біологічної сировини і хзастосовуються автомобілебудуванні, виробництві кранів, суднобудуванні та ін. Наприклад, лосйон PROTEC  добре захищає поверхні металів від налипання зварювальних бризок. Засоби подібної дії, які випускались до 1994 р. були екологічно небезпечні і заборонені законом про захист навколинього середовища.
2. Альтернативне пальне майбутнього "Біо-100" - український винахід і реальний крок до енергетичної незалежності. Це - спиртовий вид пального, розроблений для бензинових інжекторних двигунів. На 60% пальне складається з етилового спирту (біоетанолу), на 40% – з бензину та добавок. Використання такого палива дозволить зменшити викиди відпрацьованих газів в атмосферу, і тим самим зменшити шкоду довкіллю.
3. Сьогодні широко використовуєтьс автокосметика багатьох провідних фірм, яка також вироблена з натуральної сировини. Наприклад біоочисник “Bio Power Cleaner” (“Био-очиститель”) – це чистий натуральний продукт без хімічних домішок, має екстремальну очищуючу силу. Очищаючи і доглядаючи за  всіма поверхнями, він тим самим є|з'являється| безпечним для навколишнього середовища, є|з'являється| багатоцільовим очищувачем|очисником| для промислового використання і в побутових цілях.

Харчова промисловість:

1. У харчовій промисловості широко використовують біотехнології для виробництва:
   • сиру та молочнокислих продуктів;
   • оцтової та лимонної кислот;
   • пива;
   • біологічно активних добавок;
   • багатьох добавок до продуктів харчування, а саме: генномодифікованих сої кукурудзи, помідорів тощо. Це призвело до того що багато продуктів харчування містять ГМО. З 1 липня 2009 року в Україні харчові продукти із вмістом генетично-модифікованих організмів (ГМО) або виготовлені з використанням ГМО підлягають обов'язковому маркуванню

Медицина:

1. У медицині широко використовують біотехнології для виробництва:
   • ліків;
   • вітамінів;
   • гормонів;
   •  щеплень;
   • антибіотиків;
   • значна увага приділяється клонуванню, за допомогою якого можна буде у майбутньому лікувати такі хвороби, як рак, СНІД, інсульт, діабет.

За допомогою клонованих стовбурових клітин можна буде вирощувати цілі органи і трансплантувати їх хворим людям. Це дасть можливість продовжити і зберегти їм життя.

Екологія:

1. Чистота навколишнього середовища – це найактуальніша проблема сьогодення. З цією метою у промисловості та побуті використовується біосантахника та препарати для переробки фекальних відходів. Наприклад, український препарат «Водограй», який складається з культури бактерій в «сплячій» формі. Ці бактерії починають|розпочинають| працювати тільки|лише| при попаданні|помешканні| в живильне|живляче| середовище|середу| (органічні відкладення в каналізаційних і стічних системах, таких як зливні ями, туалети, септики). Продукти переробки цих бактерій, як і самі бактерії, екологічно чисті і нешкідливі для людини. Біопрепарат створений на базі новітньої|найновішої| біотехнології з урахуванням|з врахуванням| вирішення проблем охорони навколишнього середовища і відповідно до міжнародного стандарту.|
2. Важливим напрямком екологічної біотехнології є біодеградація тобто переробка  відходів та побічних продуктів сільського господарства та біоконверсія - перетворення непотрібної та  економічно шкідливої сировини в корисні сполуки. Прикладами цього є добре налагоджена в Японії та інших країнах переробка відходів тваринницьких комплексів з допомогою синьо-зелених водоростей. Зараз мікробна біодеградація та біоконверсія є основою створення багатьох безвідходних екологічно чистих виробництв в сільському господарстві та промисловості.
3. Анаеробні та аеробні мікроорганізми вже давно і широко очищають води від органічних матеріалів. Деякі бактерії спроможні розкладати вуглеводи та високотоксичні для навколишнього середовища сполуки. З допомогою генетичної інженерії отриманий штам мікроорганізму, який може рости на неочищеній нафті і досить ефективно очищати стічні води. Очистка стічних вод від металів часто основана на поглинанні їх мікроорганізмами. Так, на практиці часто використовують нитчасті гриби, які здатні поглинати торій.

Сільське господарство:

1. У сільському господарстві широко використовується генна інженерія, завдяки якій виводяться нові сорти рослин, породи тварин та штами мікроорганізмів. Рослини й тварини, геном яких змінений у результаті генно-інженерних операцій одержали назву трансгенних організмів або генетично модифіковані організми. Наприклад, у рослини можна ввести гени, які відповідають за стійкість до шкідників, гербіцидів, несприятливих умов росту. Або в геном тварин можна ввести модифікації, які дозволяють збільшити вміст корисних білків у молоці.  Але сьогодні ще невідомо як впливають гм-рослини на навколишню флору і фауну. Екологи, релігійні організації, деякі учені часто виступають з критикою ГМ-ПРОДУКТІВ. Наприклад, вже зараз деякі дослідження показують, що гм-кукурудза знищуює всіх комах незалежно від того, чи шкідливі вони для урожаю чи ні. Порушується екологічний баланс в ареалі проживання.

Космос:

1. Останнім часом виконаний ряд|лава| програм біотехнологічних експериментів, їх результати упроваджені|запроваджувати| в технології по виробництву різних біологічно активних речовин (антибіотиків, імуногстимуляторів| і ін.). також з використанням методів космічної біотехнології створений цілий ряд|лава| новітніх|найновіших| лікувальних і діагностичних препаратів.
2. За допомогою космічної біотехнологі| отримано|здобуття| високоякісні кристали біологічно значущих речовин, що дало змогу визначити їх просторову структуру і створити|створіння| нові препарати для медицини, фармакології, ветеринарії, інших галузей народного господарства і різних галузей науки.
3. Ведуться експерименти по рекомбінації мікроорганізмів в умовах орбітального польоту .Досліджується вплив  космічного польоту на біологічні об'єкти і физико-хімічні характеристики біотехнологічних процесів
4. Завдяки біотехнологіям Космічна їжа має тривалий термін зберігання і певні смакові якості.
5. Радіоелектроніка:

1. Дослідники з інституту Макса Планка розробили інтерфейс транзистор-клітина, який, на їх думку, може стати початком нової ери біоелектроніки.
2. Запропоновано конструкцію електронної пам'яті на основі ДНК розміром 10х10 нм і логічного елементу (10 нм).
3. Массачусетський технологічний інститут представив мікрочіп, який імплантується у вухо і може набирати будь-якого вигляду сигналів. Новий вигляд незалежного електронного чіпа, імплантується в равлика внутрішнього вуха і може набирати різного вигляду сигналів, – радіомовлення, телебачення і інших безпровідних мереж. Особливістю вушного равлика є те, що саме тут відбувається перетворення коливань звукових сигналів в нервові імпульси.

Література

1. М.М., Алфимова Занимательные нанотехнологии. М.: "Бином", 2009. – 96 с.

2. М. Рыбалкина Нанотехнологии для всех. М.: "Физматлит", 2008. – 368 с.

3. К. Ю. Богданов Что могут нанотехнологии?. М.: "Просвещение", 2009. – 96 с.

4. www.nanonewsnet.ru 

5. www.nanobot.ru 

6. www.microbot.ru  

7. www.mno.ru

Додатиок № 9

Клас 7

Тема.  Світлові явища.

Тема уроку. Лінзи. Побудова зображення в лінзі.

Мета уроку. Дати поняття лінзи. Навчити будувати зображення в лінзах.

Обладнання. Набір лінз, екран, джерело світла, комп’ютери.

Бінарний урок        фізика + інформатика

Оцінювання протягом уроку (з аргументацією і правом на підвищення оцінки протягом уроку)

 План проведення уроку.

1. Повторення вивченого матеріалу(фронтально)

1. Відбивання світла. Закони відбивання світла.
2. Промінь падаючий і промінь відбитий складають між собою кут 80. Знайти кут падіння.
3. Закони заломлення світла.
4. Чим зумовлене заломлення світла на межі двох прозорих середовищ?
5. Що таке відносний показник заломлення? Яких значень він може набувати?
6. Що таке абсолютний показник заломлення?
7. При яких умовах відбувається повне внутрішнє відбивання?

2. Вивчення нового матеріалу.

Використовуємо локальну мережу кабінету інформатики. Учні слухають пояснення з використанням презентації  і приймають безпосередню участь в ньому. (учнів можна розсадити парами , враховуючи рівень їх роботи на ПК, учні повинні мати навички роботи з програмами для створення презентацій). За відсутності локальної мережі можна використати проектор.

При проведені уроку можна йти строго по презентації, вона виконує декілька функцій – може бути конспектом проведення уроку, наочністю, опорним конспектом для учня.

1. Означення лінзи. Види лінз. Позначення лінз на малюнках.
2. Елементи лінзи (оптична вісь, фокус  ) – дати означення:

1. О – оптичний центр лінзи.
2. АВ – оптична вісь лінзи.
3. ОF – фокус лінзи

мал. 1

Наголосити, що лінза має два головні фокуси. (слайди 2,3,4)

3. Демонстрація досліду:Показати хід променів в тонкій збиральній лінзі. Дати учням зрозуміти те, що лінза при певних умовах може бути як збиральною так і розсіювальною.
4. Роздати учням лінзи і дати можливість самостійно установити яким способом на дотик можна розрізняти збиральну та розсіювальну лінзи. (слайд 6)
5. Характеристика лінз. Поняття про оптичну силу лінзи. Запис формули:

Одиниці оптичної сили (діоптрії).

6. 
   Побудова зображень предметів в тонких лінзах (використовуємо електронну презентацію, в якій показано хід променів з використанням засобів анімації – промені "рухаються"), закріплення – це виконання завдань на ПК, учні доповнюють презентацію своїми слайдами.

а) нехай предмет АВ розташований за фокусом лінзи, тобто  або за подвійним фокусом (слайд №14) або F<d<2F.(слайд №16)

Побудуємо зображення цього предмета з  описом ходу променів.

 

                                                         мал.2

     Що отримали?

            Учні роблять висновок.

б) Самостійна робота на уроці за необхідності з допомогою вчителя. Нехай предмет розташований за фокусом лінзи. Побудувати зображення на ПК із застосуванням засобів анімації.

в) Розглянемо випадок, коли предмет розташований між фокусом та оптичним центром лінзи (слайд №18)

                                            мал. 3

 

Наголосити учням, що таке розташування предмета, тобто ми отримуємо збільшене зображення, яке можна використати для демонстрування кінофільмів.

                                                                    мал..4

 ( всі величини вимірюються в метрах)

7.          Якщо темп уроку низький, то питання побудови зображень в розсіювальній лінзі вивчаємо на наступному уроці. А також використання лінз в оптичних приладах.

3.   Закріплення вивченого матеріалу з використанням презентації (всі учні в любому порядку короткими репліками)

1.     Означення і види лінз.
2.     Властивості лінзи.
3.     Як побудувати зображення за допомогою лінзи.
4. А яким буде зображення, якщо предмет АВ перебуває за подвійним фокусом лінзи? (учні переглядали на слайді №14 дану побудову) Будуємо зображення на ПК. Розказуємо побудову. Мал..5

Яке вийшло зображення?

 

Задача для сильних учнів, які , можливо, раніше закінчать завдання:

 відстань від предмета до лінзи 15 см., а віб лінзи до зображеного 25 см. Знайти фокусну відстань і оптичну силу лінзи.

       (F= 9,4 см.; Д= 10 дптр.).

Домашнє завдання: на ПК створити презентацію з використанням засобів анімації, розглянувши всі можливі варіанти зображень в лінзах (принести на флешах або виконати завдання в кабінеті інформатики після уроків)