Энергия из ветра
Урок-знакомство школьников с природой появления ветра, что ветер может содержать в себе, с силой ветра, с помощью каких технологий можно преобразовать энергию, содержащуюся в ветре в электрическую. Обучение решать практические задачи с применением знаний из различных областей.
авторы:
ФЕДОРОВ Руслан Владимирович, заведующий кафедрой "Ветроэнергетические системы и комплексы" / Head of
the Department "Wind energy systems and complexes" Ульяновский государственный технический университет / Ulyanovsk State
Technical University (R.FEDOROV@ULSTU.RU)
СТЕПАНОВ Дмитрий Сергеевич, заведующий базовой кафедрой Технологии ветроэнергетики Ульяновский государственный технический университет (D.STEPANOV@ALTREN.RU)
Энергия четырех стийхий: водородные двигатели
Знакомимся с принципами работы автомобильных двигателей и методами получения водорода, погружаясь в физику и химию.
Автор урока:
ГОСТЕВА Екатерина Александровна, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры материаловедения полупроводников и диэлектриков Национального исследовательского технологического университета МИСИС, Москва
Что такое лазер и чем он отличается от светодиода?
Знакомство школьников с оптическими явлениями, лежащими в основе работы лазера, со свойствами лазерного излучения и с использованием лазера для оптических измерений
Авторы:
МАХОВ Иван Сергеевич, канд. физ.-мат. наук,
НАДТОЧИЙ Алексей Михайлович, канд. физ.-мат. наук
Международная лаборатория квантовой оптоэлектроники
Санкт-Петербургская школа физико-математических и компьютерных наук
НИУ Высшая школа экономики – Санкт-Петербург
Водород и его получение из воды
Технологии производства водорода новыми типами электролизеров и производства топливных элементов для использования водорода в качестве топлива для России новая, только развивается, но развивается она быстрыми темпами, и вскоре можно будет судить об объеме рынка, который она охватит. В настоящее время электролизный водород используется для охлаждения роторов на ГЭС.
На уроке школьники познакомятся с тем как и какие виды энергии преобразуются друг в друга. Разберутся какие способы преобразования и получения электроэнергии сейчас используют. Поищут ответы на вопросы какие есть недостатки у традиционных способов получения электроэнергии и зачем же нужны альтернативные способы получения электричества?
Автор урока:
ЗОЛОТУХИНА Екатерина Викторовна, доктор химических наук, главный научный сотрудник, зав. лабораторией электродных процессов в жидкостных системах ФИЦ ПХФ и МХ РАН
Электромобиль или как прокатиться на электрическом токе
Как знания об электрическом токе заставить работать на благо человечества. Как заставить электрический ток перемещать предметы и людей в пространстве. Как устроен электромобиль. Какие сложности возникают при эксплуатации электромобиля.
Автор урока:
ДАВЫДКИН Максим Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедры Энергетики и энергоэффективности горной промышленности (ЭЭГП) Национального исследовательского технологического университета "МИСиС", г. Москва
Ответственность и экологичность или что значит действовать осознанно
Замысел урока состоит в проведении параллели между действиями человека и работой большой компании. Выстраивается параллель между трендом на осознанность и новыми принципами ведения бизнеса.
Автор: Валентина Сергеевна Браташ, канд.пед.наук, методолог-разработчик АНО «Платформа новой школы», г. Санкт-Петербург
Как редактировать геном? (моделируем технологию CRISPR-Cas)
Замысел урока основан на знакомстве с одной из “высоких” технологий в области живых систем* – CRISPR-Cas, удостоенной в 2020 г. Нобелевской премии по химии. На бумажной модели учащиеся знакомятся с принципами работы ферментов и редактирования молекулы ДНК, позволяющими изменять гены растений, животных и микро-организмов.
Авторы:
Кириллов Павел Николаевич, кандидат психологических наук, учитель биологии АНО «Международная школа “Брукс”» (г. Санкт-Петербург)
Ермаков Дмитрий Сергеевич, доктор педагогических наук, кандидат химических наук, профессор кафедры психологии и педагогики ФГАОУ ВО “Российский университет дружбы народов (г. Москва), эксперт Федерального реестра экспертов научно-технической сферы
Почему люди не летают как птицы?
Учебный модуль разработан в рамках межпредметного подхода, на пересечении таких предметов как Биология, Физика, Технология, Математика. В рамках такого подхода учебное содержание отдельных предметов начинает взаимодействовать и позволяет решать различные учебные задачи.
В частности, в данном учебном модуле в центре находится содержание темы «Птицы», изучаемой по биологии в программе 7-го класса общеобразовательной школы. Акцент, при изучении темы в рамках модуля, сделан на физиологически обусловленной способности птиц летать. Именно через нее рассматривается физиология, строение скелета и конечностей птицы, особенности функционирования систем организма пернатых. Сложность и многообразие полета, как явления, позволяют использовать учебное содержание других предметов для изучения темы. С одной стороны, это позволяет поддержать и разнообразить изучение стандартной темы для школьного курса биологии, а с другой позволяет сформировать представление у школьников о глубокой взаимосвязи отдельных областей знания, многообразии и неоднозначности мира, в котором они живут – мира живой природы.
Автор: Артем Анатольевич Баранников, АНОО «Хорошевская гимназия», учитель физики и астрономии, кандидат физико-математических наук
ВНИМАТЕЛЬНО! Полные материалы урока, в том числе видеоматериалы, картинки для работы, задания и тексты-подсказки для учителя загружены на ЯндексДиск (кнопка "Материалы"). Короткий формат урока - прикреплен к карточке урока под ключ - кнопка "Скачать".
Растительная клетка
Тема «Растительная клетка» является узловым элементом курса ботаники. Школьники осознают универсальность схемы строения и функционирования растительной клетки, что является необходимой предпосылкой для формирования научной картины мира, принятия эволюционной идеи и принципа единства происхождения живой материи.
В модуле урока есть учебно-проектная часть, которую школьники выполняют самостоятельно.
Модуль выполнен в рамках совместного проекта АНПО "Школьная лига" и Московский городской педагогический университет по заказу Фонда инфраструктурных и образовательных программ (Группа РОСНАНО).
Автор: Данилова Юлия Альбертовна, член Комиссии по образованию и просвещению Международного союза охраны природы (IUCN), Балтийский фонд природы, Дом творчества юных «Левобережный» Невского района Санкт-Петербурга
Свободное падение
На этом уроке учащиеся познакомятся с понятием свободного падения, устанавливают характер такого движения, знакомятся с его математическим описанием, вводят понятие ускорения свободного падения.
Модуль выполнен в рамках совместного проекта АНПО "Школьная лига" и Московский городской педагогический университет по заказу Фонда инфраструктурных и образовательных программ (Группа РОСНАНО).
Автор: Анна Анатольевна Агафонова, учитель физики и астрономии Санкт-Петербургского, губернаторского физико-математического лицея №30
ВНИМАТЕЛЬНО! Полные материалы урока, в том числе видеоматериалы, картинки для работы, задания и тексты для учителя загружены на ЯндексДиск (кнопка "Материалы")
Строение вещества в вопросах и ответах: от моющего средства до алмаза
Про то, что всё на свете состоит из атомов и молекул, вы знаете уже с 3-го класса. Но знание это для большинства из вас абстрактное, слабо подкрепленное собственным опытом. Однако если внимательно понаблюдать за окружающим миром и задать себе некоторые вопросы, можно самому убедиться в том, что атомно-молекулярное строение вещества – не фантазии ученых, а единственно возможное объяснение видимой реальности. Урок не отменяет содержание школьного учебника, но предлагает взглянуть с новых позиций на понятие атомов и молекул - ключевое понятие современных наук и технологий. В процессе урока школьники экспериментально оценят размер молекул и увидят механизм работы моющих средств, сравнят твердость разных веществ и узнают, как получаются искусственные алмазы.
Автор: Азбель Александр Юльевич, канд.физ-мат.наук, ФТИ им. А.Ф. Иоффе
Гидролиз солей
Учебный модуль учебно-исследовательской направленности для организации учебной работы в рамках урочной и внеурочной деятельности по предмету «Химия»,
по теме «Гидролиз солей», общим объёмом 2 часа.
В первой (урочной) части учащимися самостоятельно решается экспериментальная задача по распознаванию растворов веществ (разных солей) на основании окраски индикатора. Учащиеся делают вывод об особенностях протекания взаимодействия солей солях оснований и кислот с водой, «открывают» явление гидролиза солей в водных растворах, устанавливают типы гидролиза (по катиону, по аниону, по катиону и аниону), формулируют правила определения реакции среды (кислая, щелочная, нейтральная) в результате гидролиза. При наличии времени учащиеся знакомятся также с понятием «водородный показатель». В завершение занятия (внеурочная часть) учащиеся решают исследовательскую задачу по выявлению причин коррозии нефтепроводов в результаты гидролиза неорганических хлоридов и объясняют применяемые способы защиты от коррозии. Модуль разработан в рамках проекта "Модель естественно-научного и технологического образования организации проектной и исследовательской деятельности для общеобразовательной школы" совместный проект ГАОУ ВО МГПУ и АНПО «Школьная лига РОСНАНО» (по заказу Фонда инфраструктурных и образовательных программ)
Автор урока: Раводина Людмила Борисовна, Первый Московский образовательный комплекс, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, магистр химической технологии, учитель химии.
Типы химических реакций
Учебный модуль учебно-исследовательской и проектной направленности для организации учебной работы в рамках урочной и внеурочной деятельности по предмету «Химия», по теме «Типы химических реакций», 8 класс, общим объёмом 2 часа. Модуль выполнен в рамках совместного проекта АНПО "Школьная лига" и Московский городской педагогический университет по заказу Фонда инфраструктурных и образовательных программ.
В первой (урочной) части учащиеся самостоятельно проводят исследование химические реакции различных типов, описывают их, составляют уравнения, составляют классификацию типов реакций. Во второй (внеурочной) части учащиеся выполняют проект по созданию модельной реакторной установки, решают проблему охлаждения реактора при протекании экзотермической реакции, рассчитывают необходимые затраты воды-охладителя.
Автор урока: Раводина Людмила Борисовна, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, ГБПОУ «Первый Московский образовательный комплекс», магистр химической технологии, учитель химии.
Исследование теплоёмкости различных тел
В процессе лабораторного исследования учащиеся самостоятельно делают вывод о тех величинах, от которых зависит нагревание тела.
После этого учитель вводит формулу для расчета количества теплоты и уравнение теплового баланса.
После этого учащиеся используют уравнение для расчета удельной теплоемкости тела и решают задачи.
Изучение заканчивается тестовой проверкой, содержащей вопросы и задачи.
Модуль выполнен в рамках совместного проекта АНПО "Школьная лига" и Московский городской педагогический университет по заказу Фонда инфраструктурных и образовательных программ.
Автор урока: Ловягин Сергей Александрович, ЧОУ «Хорошевская школа», старший методист, кандидат педагогических наук, заслуженный учитель России
Незнакомые знакомцы. Грибы
На данном этапе изучения учебного предмета школьники знакомятся с отличительными признаками организмов, относящихся к царству грибов: особенности строения грибной клетки и тела гриба, питания и размножения, черты сходства грибов с растениями и животными, специфические свойства гриба. Знакомство с разнообразием грибов расширяет представления школьников о многообразии живой природы, значении грибов в природе, понимание средообразующей деятельности грибов. Модуль способствует осознанию роли грибов в жизни человека, возможностям использования приобретенных знаний и умений в практической деятельности и повседневной жизни: в частности, для защиты продуктов питания, предупреждения заболеваний, вызываемых грибами.
Модуль выполнен в рамках совместного проекта АНПО "Школьная лига" и Московский городской педагогический университет по заказу Фонда инфраструктурных и образовательных программ (Группа РОСНАНО).
Автор: Архипова Елена Васильевна, ГБОУ ДО «Дом детского творчества «Левобережный», педагог-организатор.
Естественный отбор как фактор эволюции
Содержание модуля знакомит учащихся с ключевым понятием биологии – естественным отбором. Объясняет принцип его действия, виды и типы на биологических примерах. В качестве ключевого подхода к данному модулю выбрана идея рассмотрения естественного отбора с позиции коэволюции как понимания того, что живые существа популяциями организуются в экосистемы. При этом различные популяции взаимодействуют друг с другом за счет симбиозов и конкуренции, что приводит к их совместному эволюционному формированию. Практическое закрепление темы происходит с помощью разработки камуфляжных материалов.
Модуль выполнен в рамках совместного проекта АНПО "Школьная лига" и Московский городской педагогический университет по заказу Фонда инфраструктурных и образовательных программ (Группа РОСНАНО).
Автор: Лебедева-Георгиевская Ксения Борисовна, канд. биол. наук, Государственный научный центр РФ «Институт медико-биологических проблем РАН», научный сотрудник, ЧОУ «Аметист» г. Химки, учитель биологии.
Как лечат лекарственные растения?
Во время урока школьники познакомятся со свойствами лекарственных растений, узнают как из растений получают полезные для человека вещества и попробуют сами приготовить простейшую лекарственную форму.
Автор: Юшков Алексей Николаевич, эксперт Московского городского педагогического университета, кандидат психологических наук, автор курса «Загадки природы» для начальной школы, г. Санкт-Петербург
Реакции ионного обмена. Урок-исследование и проект
Замысел урока состоит в самостоятельном установлении учащимися правил протекания реакций ионного обмена в водных растворах (выделение газа, выпадение осадка, образование воды) по итогам проведения экспериментального исследования по идентификации кислоты, основания и солей (бесцветные и прозрачные растворы которых находятся в пронумерованных пробирках) по их химическим свойствам.
Решение экспериментальной задачи предполагает составление определённого плана, поскольку бессистемное сливание растворов не позволит получить искомый результат. В ходе проведения опытов учащиеся разрешают ещё одно познавательное затруднение, связанное с различением двух растворов при помощи кислотно-основного индикатора.
Открытые учащимися знания применяются в проектной части модуля в ходе освоения технологии химического осаждения для получения практически ценного продукта - бланфикса (сульфатат бария).
Автор урока: Ермаков Дмитрий Сергеевич, Российский университет дружбы народов, профессор, доктор педагогических наук, кандидат химических наук, доцент
Солнце, ветер и не только!
На уроке школьники узнают о механизме возникновения электрического тока в солнечных батареях, процессах, происходящих при электролизе, значении световых реакций при фотосинтезе. Опишут принцип работы устройств и соберут модель, демонстрирующую работу электролизера и солнечной батареи, разберутся с увлекательными кейсами
Материалы урока подготовлены авторским коллективом муниципального общеобразовательного учреждения «Средней школы №14 «Зеленый шум» г. Волжского Волгоградской области» Багровой Н.В., Дибленко С.Ю., Менжуновой З.Н.
НАВОДИМ ПОРЯДОК или ОСНОВЫ КЛАССИФИКАЦИИ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ
Вопросы систематики, как правило, не вызывают особого интереса у учащихся, однако крайне важны как для формирования научной картины мира и признания его познаваемости, так и для успешного прохождения обучающимися различных форм аттестации, включая ЕГЭ и ОГЭ. Во многих методических рекомендациях последних лет школам предписано при наличии возможности увеличить количество учебных часов для освоения обучающимися темы «Строение и разнообразие покрытосеменных растений», в том числе с использованием натуральных объектов.
Представленный урок "под ключ" посвящен именно вопросам систематики, но построен в виде учебного исследования и проекта.
Автор урока - Юлия Альбертовна Данилова, Дом творчества юных «Левобережный» Невского района Санкт-Петербурга; член Комиссии по образованию и просвещению Международного союза охраны природы (IUCN)
Воздушный шар
Каковы условия плавания тел в жидкостях и газах? Какие летательные аппараты способны подниматься в небо за счет силы Архимеда? Какие условия необходимы аппарату для подъема вверх, зависания в воздухе, снижения? И как рассчитать подъемную силу и грузоподъемность таких аппаратов? На все эти вопросы школьники ответят на уроке "Воздушный шар".
Последовательность учебных задач в данном учебном модуле реализуется в логике от проектной составляющей к исследовательской.
Автор урока - Артем Анатольевич Баранников, ЧОУ «Хорошевская гимназия», Учитель физики и астрономии, кандидат физико-математических наук
Футурологический конгресс
Технологии приобретают всё большее значение в жизни общества, а дебаты на тему новых открытий и технологических достижений становятся всё более острыми. Одна из задач этого урока – создать своего рода литературный мост, который приблизит к пониманию будущего.
Школьникам предстоит провести самостоятельное исследование и на его основании написать эссе. Цель исследования – собрать необходимое количество информации для понимания современных тенденций развития науки, медицины и технологий. Спрогнозировать дальнейшее развитие этих направлений, предположить какие качественные изменения ждут человеческое общество в ближайшие 15-30 лет.
Урок будет интересен педагогам и школьникам гуманитарных классов.
Загадки рубинового стекла
Нанотехнологии – область науки и техники, которая настолько тесно переплетена со всей историей развития Человечества, что современные специалисты в области археологии или истории искусства не могут обойтись без знаний из этой сферы. Задача нынешнего поколения – изучать опыт применения нанотехнологий в прошлом, чтобы совершенствовать их для будущего.
Этот урок - об удивительных свойствах стекла с добавлениями наночастиц, которые окрашивают стекло в невероятной красоты цвета, оставляя прозрачным и чистым.
Автор урока: Елена Викторовна Александрова, канд. пед. наук, доцент кафедры химии, теории и методики преподавания химии Ярославского государственного педагогического университета им. К.Д. Ушинского
Дыхательная система. Учебное исследование и проект
Идея урока состоит в демонстрации важности площади поверхности для осуществления газообмена. Демонстрация осуществляется с использованием кубиков агара, которые окрашены в малиновый цвет благодаря присутствию фенолфталеина и щелочи. Этот агар обесцвечивается в кислотном растворе. Полное обесцвечивание - наглядный признак “полной” диффузии. Один и тот же объем агара обесцветится полностью раньше, если велико соотношение площадь поверхности к общему объему. Понимание этой идеи учащиеся смогут перенести на строение разнообразных органов дыхания, в т.ч. на альвеолярное строение легких.
Автор урока: Кириллов Павел Николаевич, международная школа “Брукс”, к.психол.н.
Модуль урока разработан в рамках проекта «Разработка и апробация модели естественно-научного и технологического образования, а также учебно-методических материалов для организации проектной
и исследовательской деятельности в общеобразовательной школе» (Фонд инфраструктурных и образовательных программ (РОСНАНО), Московский городской педагогический университет, АНПО "Школьная лига")
Урок-лаборатория "Во что одеты растения"
Клетки многоклеточного растения не могут существовать по одиночке. Значит, они объединены в группы? Как устроены ткани растений? Можно ли выделить особенности каждой ткани, каков функционал каждой ткани? Какие клетки и компоненты какой ткани ученые используют при создании «нанокосметики»?
Урок-лаборатория - это минисайт для проведения занятия со школьниками в дистанте.
Материалы для работы учителя "Ткани растний" прикреплены ниже.
Авторы, студенты Ярославского педагогического университета им.К.Д.Ушинского разработали минисайт по одной из ботанических тем учебника Биологии 5-6 класса.
Всемирная транспортная паутина
Все вы хорошо знакомы с системами передачи информации, благодаря которым, например, читаете этот сайт. Но для существования цивилизации передвижение материальных предметов и людей даже важнее, чем движение информации – хотя бы потому, что без интернета человек может прожить дольше, чем без еды. Транспортным системам, которые доставляют нам то, что нужно, или перемещают нас туда, куда нужно, и посвящен этот урок.
Автор урока: Александр Юльевич Азбель, канд.физ-мат.наук, Санкт-Петербург
Телескоп для Луны
Благодаря телескопам, за последние десятилетия ученые узнали очень многое о Вселенной. Но, как у любого другого прибора, у телескопа есть определенные ограничения. Для того чтобы увидеть дальше и больше в оптическом диапазоне нужны телескопы за пределами Земли, например на Луне, или с очень большим зеркалом. Для таких телескопов возможно использование технологий связанных с созданием жидкого зеркала. Постройка такого телескопа невозможна без использования наноматериалов.
В процессе работы школьники не только узнают о возможностях телескопов, но и попробуют самостоятельно собрать простейшую модель устройства. Урок подготовлен в партнерстве с сетью магазинов оптической техники "Четыре глаза" https://www.4glaza.ru/.
Автор урока: Катерина Александровна Большакова, педагог детского технопарка “Кванториум”, г. Ульяновск.
Консультант: Марина Владимировна Атланова, руководитель направления по работе с партнерами, директор магазина оптической техники “Четыре глаза”, г. Санкт-Петербург.
"Токомашина" или Я-Фарадей!
Как с помощью магнита привести в движение проводник? Откуда берется ток в отсутствии источника? Как в домашних условиях заставить с помощью магнита, проволоки и компактных дисков заставить светиться светодиодную лампочку? Какое явление может объяснить появление электрического тока «ниоткуда»?
Это учебное исследование с элементами проектирования направлено на самостоятельное «открытие» одного из важных законов электродинамики, формирование навыков изготовления конечного продукта (устройства) с заданными свойствами в ходе групповой работы.
Автор урока: Дзюба Татьяна Владимировна, учитель физики, г. Таганрог
Графен: от умной одежды до зелёной энергетики
Урок раскроет учащимся смысл понятия «наноматериал» и перспективы его использования в человеческой деятельности. Расширит представления о наноматериалах и их необходимости использования в повседневной жизни человека. Создаст условия для формирования умений анализировать, сравнивать, переносить полученные знания в новые ситуации, планировать свою деятельность при выполнении проектной и исследовательской работы. Позволит развить рационально-критическое отношение к инвестиционным перспективам современной науки и техники, путем создания условий для формирования у обучающихся представлений о наноматериале, в частности, графене, его свойствах и применения в промышленной индустрии.
Урок подготовлен в рамках дистанционного конкурса учебно-методических разработок студентов и аспирантов, осваивающих программы педагогического образования в организациях высшего образования Российской Федерации "Уроки Недели высоких технологий и технопредпринимательства" в условиях введения и реализации ФГОС.
Авторы урока: Крюкова Вера, студент группы Б2405 ОП «Педагогическое образование», направление «Физическое образование» филиала Дальневосточного федерального университета в г. Уссурийске (Школа педагогики)
Кадеева Оксана Евгеньевна, к. фил. наук, старший преподаватель кафедры математики, физики и методики преподавания филиала ДВФУ в г. Уссурийске (Школа педагогики)
Сырицына Валентина Николаевна, старший преподаватель кафедры информатики, информационных технологий и методики обучения филиала ДВФУ в г. Уссурийске (Школа педагогики)
Композитные тортики
Композиционные материалы кажутся нам чем-то сложным и непонятным, но они являются неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. В этом уроке мы разложим все по полочкам, а точнее по тарелочкам. Узнаем, что тортики и композиционные материалы имеют схожее строение, пройдем вместе с композиционными материалами путь от Древнего Египта до наших дней, экспериментально убедимся в прочности композиционных материалов с помощью школьных учебников, рассмотрим применение композиционных материалов. Каждый участник создаст свой собственный композитный материал.
Автор урока Людмила Борисовна Раводина, сотрудник ГБПОУ «Первый Московский образовательный комплекс», г. Москва, учитель химии.
Альтернативная энергетика: реальность и перспективы
Сейчас много говорят об альтернативной энергетике. При этом чаще всего упоминают солнечные батареи и ветрогенераторы. Но это далеко не полный перечень альтернативных источников энергии, да и сами по себе эти источники не способны решить все проблемы традиционной энергетики. Что такое энергия, откуда она берется и для чего применяется, что понимают под традиционной энергетикой и зачем нужна альтернативная – ответы на эти вопросы вы найдете в процессе урока.
Автор: Азбель Александр Юльевич, кандидат физико-математических наук, заместитель ученого секретаря
физико-технического института им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
«Дорогое Завтра!» Литературный урок о высоких технологиях
В этом году «Школьная лига» и «Лаборатория историй» (Франция) под эгидой «Трианонского диалога» проводят литературный конкурс «Дорогое Завтра!», целью которого является развитие и поддержка творчества среди старшеклассников.
Мы хотим, чтобы как можно больше старшеклассников России получили возможность проявить и в дальнейшем развить свой творческий талант. Для этого мы разработали урок «Дорогое Завтра!».
Технологии приобретают всё большее значение в жизни общества, а дебаты на тему искусственного интеллекта становятся всё более острыми. Одна из задач этого урока – создать своего рода литературный мост, который приблизит к пониманию интеллекта будущего.
Автор: Звягинцев Дмитрий Васильевич, проектный менеджер АНПО «Школьная лига»
Дендриты меди – реализация принципа самоподобия в природе
Дендриты, фракталы - широко известные объекты в науке, технике и природе. Механизм ограниченной диффузией агрегации – один из распространенных путей формирования агрегатов нанообъектов со сложной морфологией.
Идея урока - показать учащимся как случайный рост кристаллов может привести к возникновению объектов со структурой фракталов. Выбрано исследование процесса роста дендритов меди.
Медь – один из важнейших химических элементов, наночастицы которого в ряде случаев исследователи пытаются использовать вместо более дорогих золота и серебра в устройствах, которые основаны на управлении плазмонами – квазичастицами, символизирующими колебания электронного газа.
Автор урока - Жанна Владиславовна Чопорова - лауреат Премии Президента РФ, учитель физики московской школы № 1575, выпускница физического факультета МГПИ имени В.И.Ленина, разработчик проектных сетевых лабораторий Школьной лиги РОСНАНО.
Технологическое предпринима-тельство
Современное технологическое предпринимательство имеет мало общего с традиционными формами. Это обусловлено специфичностью инновационных продуктов и технологий. Бизнес инноваций строится вокруг новейших технологий, прогрессивных структур организации и управления предприятиями. Специалисты прогнозируют увеличение объема инвестиций в проекты ближайшего будущего.
На уроке вы узнаете, чем отличается технологическое предпринимательство от традиционных форм предпринимательства, познакомитесь со компаниями-стартапами и компаниями-единорогами и станете участником деловой игры «Технопредприниматель».
Автор урока: Михаил Михайлович Рядинский, магистр МФТИ, кафедра технологического предпринимательства.
Что изучает наука биофизика и как она это делает?
Ученые-физики изучают самые главные свойства/законы физического мира. Биологи исследуют мир живого. А как познают мир ученые, которые называют себя биофизиками?
Как работают биофизики можно узнать на примере изучения удивительного биологического процесса, который называется морфогенез.
Известно, что любой многоклеточный организм развивается из одной клетки. Вначале клетки делятся и остаются одинаковыми. Но потом они «вдруг» становятся разными. Но как данная клетка узнает, что она должна стать, например, глазом или левым мизинцем? Ответить на этот вопрос смогла биофизика. И мы предлагаем вам переоткрыть это открытие.
Силикагель, аэрогель и другие производные гелей. Коллоидная химия, XXI век.
Существуют коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой, в которой распределена другая среда – в виде капелек жидкости, мелких твёрдых частиц, пузырьков газа. Это – золи. Но если изменить условия и внутри жидкой дисперсионной среды образовать каркас из макромолекулярной сетки, получится гель. Молекулярная сетка придает гелям особые свойства, а при определенных условиях меняет структуру вещества так, что гель становится невероятно прочным и легким. А слышали ли вы о силикагеле и аэрогеле? Эти материалы, созданные на основе гелей обладают совершенно уникальными свойствами. Один из них – весьма гигроскопичен, а другой не только прочен и жароустойчив, но еще и невероятно лёгок. Урок познакомит вас с принципами создания новых высокотехнологичных материалов на основе гелей.
Цикл видео о химических источниках тока, альтернативных источниках энергии, гибкой электронике и многом другом в мире нанотехнологий
Уважаемые учителя! Предлагаем вам познакомиться с видеоматериалами для школьников проекта Стемфорд* https://stemford.org/.
Цикл видео «Просто о нано» - научно-популярные ролики, объясняющие и иллюстрирующие явление, технологический процесс и т.п., помогут вам на уроках физики, химии, биологии и математики и познакомят с миром нанотехнологий.
*Проект Стемфорд реализуется по инициативе Фонда инфраструктурных и образовательных программ в рамках отраслевой программы «Развитие системы электронного образования “e-Learning”». Непосредственным координатором проекта является Автономная некоммерческая организация «Электронное образование для наноиндустрии». Проект направлен на раннюю профориентацию и популяризацию контента в области естественных наук и основ нанотехнологий для учащихся основной и старшей школы.
Спектрофотометр - как это работает
Видели, как красиво переливается всеми цветами радуги поверхность лазерного диска? Оказывается, это свойство диска можно использовать для создания научного прибора – спектрометра. Школьники сами сделают из DVD-диска и смартфона действующий спектрометр, откалибруют его и непосредственно увидят, что скрывается за таинственными словами «Спектральная линия на стольки-то нанометрах» и как можно определить комфортность разных источников света. В конце занятия старшеклассники разберутся, чем профессиональный спектрометр отличается от действующей модели, изготовленной ими самими в ходе урока.
Аэрогель, углепластик и другие наноматериалы (проектируем подводные деревни и лунные города)
На этом уроке младшие школьники познакомятся с новыми уникальными материалами из сферы нанотехнологий, а также разработают эскизы сооружений с использованием новых материалов (пробное проектирование).
Зеленые чернила
Как приготовить нетоксичные чернила? Что должно входить в их состав? Как могут помочь растения? Какие методы существуют для анализа состава чернил?
Это учебное исследование направлено на формирование навыков изготовления конечного продукта с заданными свойствами, на знакомство с методом анализа состава при помощи тонкослойной хроматографии.
Медицинские биотехнологии
Урок о способах транспортировки лекарственных средств; о липосомах как клеточном нанотранспорте; об использовании искусственных липосом в современной медицине. В ходе урока учащиеся получат возможность создать модель транспортного компонента живой клетки (липосомы).
Профессии для инноваций
Кто разрабатывает медицинские гаджеты? Что должен уметь водитель дрона? Урок "Профессии для инноваций", разработанный Агентством инноваций города Москвы поможет узнать все о самых перспективных профессиях и определить подходящее направление развития.
"Как увидеть атомы"
На уроке в популярной форме рассматриваются экспериментальные подходы, позволившие учёным шаг за шагом проникнуть в наномир, увидеть наночастицы и атомы, создать искусственные наноструктуры и даже манипулировать отдельными атомами. Обсуждаются корпускулярно-волновой дуализм и туннельный эффект. Рассматриваются и обсуждаются эксперименты по исследованию атомной структуры материалов с помощью рентгеновского излучения, электронных и ионных пучков, сверхострых твердотельных игл. Приводятся и обсуждаются изображения поверхности, полученные с помощью автоэлектронного и автоионного проекторов, электронного микроскопа, сканирующего туннельного и атомно-силового микроскопов.
Урок сопровождается мастер-классом по визуализации наноструктур различной природы (поверхность лазерного диска, дифракционная решетка, крыло бабочки, лепесток розы, клетки крови) на виртуальном тренажере сканирующего зондового микроскопа NanoTutor (симулятор размещен в сети интернет), разработанном специалистами кафедры Нанофотоники и метаматериалов в Технопарке ИТМО.
Основной разработчик: А.О. Голубок, д.ф.-м.н., проф. каф. Нанофотоники и метаматериалов, Университет ИТМО.
Web-тренажер с учебными видео и дополнительным лекционным материалом представлены в сети интернет по адресу http://moodle-2.systeminvest.ru
Для входа в систему используются логин – «user», пароль – «1qaz@WSX». Материалы и web-тренажер будут доступны в течение 2017 года.
Нанолинейка для инфузории
Как измерить длину и ширину микроскопического объекта, глядя на него в микроскоп? Как соотнести размер реального микрообъекта с размером этого же объекта на фотографии, кратность увеличения которой не указана?
Ну нано же!..
Познакомить школьников с рядом новейших технических разработок, в том числе, нанотехнологий.
Там, на невидимых дорожках...
Научиться определять невооруженным глазом размеры сверхмалых неровностей и сверхтонких поверхностей некоторых предметов, а также явлений, связанных с ними.
Урок-погружение «Лаборатория Кота Шрёдингера»
«Серьёзная» наука может (и должна!) быть интересной и увлекательной. Качественный научно-популярный журнал способен выступать самостоятельным источником образования.
Деловая игра "STAжёры"
Деловая игра «STAжёры» — это всероссийская дистанционная игра для школьных команд, в ходе которой школьники и учителя превратятся в исследователей, охотников за идеями, бизнесменов и творцов-разработчиков собственных образовательных проектов. Участникам игры предстоит отправиться в научную экспедицию, результатом которой станет проект одного из модулей STA-студии. Место для научной экспедиции можно выбирать самостоятельно. Им может стать предприятие или научная лаборатория, студия технотворчества в местном университете или большой производственный цех — выбор ограничен только вашей фантазией.
"Фильтры и мембраны"
Урок-погружение (время работы 90 минут). Учебное исследование на основе материалов прикладных научных исследований. Знакомство с прикладными разработками, создание испытательных стендов, испытание новых материалов.
"Алхимия, эффект Тиндаля и наносеребро"
Урок-погружение (время работы 90 минут) познакомит участников со свойствами коллоидных растворов. В ходе работы вы получите коллоидный раствор наносеребра и обсудите какие способы получения эликсиров использовали средневековые алхимики в своих лабораториях.
"Нанотех - Автоуспех"
Урок-погружение (время работы 90 минут). На уроке стоит задача научиться определять присутствие и перспективы применения нанотехнологий в конструкции и функционировании механизмов современного автомобиля. В лайт-варианте урока участникам предлагается создать инфографику по заданной тематике.
Проектная деятельность "Альтернативная энергетика"
Водородная энергетика для радиоуправляемого автомобиля.
Конкурс "Мой ПИтер"
Исследуйте объекты с помощью приложений на телефонах и планшетах и узнавайте о числе Пи вокруг нас.
НаноКот в мешке
Урок-игра
Эффект лотоса
Изучение качества и эффективности материалов нового поколения.
Липкий геккон
Исследование деятельности ученых и инженеров-конструкторов.
«Мы – это наш мозг?»
Мы практически ничего не знаем о своём мозге. А ведь именно он управляет большой частью нашей жизни!