ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О НАНОТЕХНОЛОГИИ 5
1.1. Основные понятия нанотехнологии 5
1.2. История развития нанотехнологий 6
1.3. Классификация наноструктур и наноматериалов 8
1.4. Методы получения наночастиц 16
1.4.1. Инструменты нанотехнологии 16
1.4.2. Основные методы получения наноструктур 20
1.5. Применение и перспективы использования нанотехнологий 21
ГЛАВА 2. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «ОСНОВЫ
НАНОТЕХНОЛОГИЙ» 29
2.1. Общая характеристика элективного курса 29
2.2. Содержание курса 34
ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ К ЭЛЕКТИВНОМУ КУР¬
СУ 39
3.1. Темы семинарского занятия 39
3.2. Викторина «Своя игра» 39
3.3. Вопросы к тестированию 41
3.4. Темы исследовательских работ 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ 48
Научный прогресс в настоящее время отличается стремительными темпами развития нанотехнологий. «И это не удивительно, - считает академик, лауреат Нобелевской премии Жорес Алферов, - так как по прогнозам определит облик XXI столетия, подобно тому, как открытие атомной энергии, изобретение лазера и транзистора сформировали лицо века ХХ-го» [1].
Данная область включает следующие направления: физика, биология, химия. Нанотехнология как область науки и техники, появилась недавно и перспективы ее развития широки в электронике, машиностроении, медицине, информатике и др.
Цель нанотехнологий состоит в управлении поведением отдельных наночастиц - атомов, молекул, молекулярных систем - при создании новых наноструктур и материалов со специальными физическими, химическими и биологическими свойствами.
Современный мир постоянно меняется. Ежедневно наблюдаются новые открытия, создаются новые устройства. Современные вопросы физики рассматриваются лишь в высших учебных заведениях. В школе данный вопрос не рассматривается так как в ней происходит изучение классической физики, относящаяся к XVII-XIX столетиям.
Актуальность темы обусловлена значимостью нанотехнологий, так как они являются важнейшим вопросом современной физики в настоящее время.
Ознакомление с основами нанотехнологий школьников целесообразно по нескольким причинам:
1) Знакомство обучающихся с достижениями науки в наши дни, необходимо, так как обычно при изучении школьных предметов прослеживают развитие науки примерно до середины XX века.
2) Оно поможет ощутить взаимосвязь физики с другими науками, тем самым создаст мотивацию для более глубокого изучения школьных предметов.
3) Подготовит обучающихся к объективному восприятию и анализу современных тенденций в науке и технике.
Цель исследования в дипломной работе - разработать элективный курс «Основы нанотехнологий» и методические рекомендации.
Предметом дипломной работы является элективный курс изучения нанотехнологий в средней школе.
Объектом исследования является процесс формирования представлений обучающихся о нанотехнологиях.
Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Ознакомиться с теоретическими основами нанотехнологий.
2) Выявить роль и место курса в процессе обучения.
3) Разработать учебно-тематический план.
4) Разработать методические рекомендации к данному курсу.
В соответствии с поставленными задачами следует структура дипломной работы. Материал изложен в трех основных главах:
Первая глава носит теоретический характер - в целом знакомит с нанотехнологией: основными понятиями, история развития, классификацией наноструктур и наноматериалов их инструментами и методами получения, а также возможностями перспектив и применения в различных сферах деятельности.
Вторая глава посвящена вопросу применения нанотехнологий в школьном курсе физики: разработка элективного курса.
В третьей главе содержаться дополнительные методические разработки, в виде тем семинарских занятий и исследовательских работ, тестирования и викторины.
В результате выполнения дипломного проекта был разработан элективный курс по нанотехнологиям. Также было ознакомление с теоретическими основами нанотехнологий, а точнее основными определениями и понятиями, классификациями наноматериалов и наноструктур, их методами получения и использование в современном мире.
Выявила роль и место данного элективного курса в процессе обучения. И доказала, что нанотехнологии имеют весомое место в процессе обучения и получения новых знаний в школьном курсе физики.
Был разработан учебно-тематический план и краткое содержание тем, также методические рекомендации в виде тем семинарских занятий, тестовых заданий и викторины.
