НАНОКВАНТУМ

Развитие технологий, связанных с исследованием, созданием и использованием наноматериалов, в ближайшие годы приведет к кардинальным изменениям во многих сферах человеческой деятельности - в электронике, информатике, материаловедении, энергетике, машиностроении, биологии, медицине, сельском хозяйстве, экологии.

Даная программа «Наноквантум» способствует развитию познавательной активности обучающихся; творческому мышлению; повышению интереса к химии и биологии, и самое главное, профориентации в мире профессий.

преподаватели

Новикова А.А.

Содержание программы

Раздел 1. Основы неорганической химии.

Тема 1.1 Техника безопасности при работе с оборудованием, посудой и реактивами.

Техника безопасности в химической и физической лаборатории. Материя. Структура материи. Отличия осознаваемой структуры на разных уровнях. Особенности физических и химических закономерностей микромира.

Тема 1.2 Знакомство с периодической системой Д.И. Менделеева. Основными понятиями в неорганической химии.

Тема 1.3 Классы неорганических соединений.

Основные классы неорганических веществ: оксиды, гидроксиды, кислоты, соли. Классификация. Физические свойства. Химические свойства. Применение. Польза витаминов. Виды. Свойства лимонной кислоты.

Тема 1.4 Элементы симметрии. Симметрия кристаллов.

Свойство симметрии кристаллов. Точечные и пространственные группы симметрии. Роль пространственных групп симметрии кристаллов.

Раздел 2.  Новые материалы.

Тема 2.1 Фотохромные материалы. Термохромизм. 

Понятие термохромизма (термохромности). Термохромный эффект. Термохромные материалы и их применение Фотохромизм и его виды – химический и физический. Природные фотохромы. Флавоноиды и их виды.

Тема 2.2 Химия красок.

История происхождения красок. Основные компоненты. Лабораторный практикум по созданию красок.

Тема 2.3 Полимеры. Классификация полимеров.

Полимеры в нанотехнологии. Нанополимеры. Гидрофильные полимеры.

Тема 2.4 Неньютоновская жидкость.

Свойства. Отличия ньютоновской от неньютоновской жидкостей. Применение.

Раздел 3. Оптическая микроскопия.

Тема 3.1 Знакомство и работа с оптическим микроскопом.

Оптическая микроскопия и макроскопия. Устройство оптического микроскопа. Знакомство с СЗМ. Сравнение видов микроскопии.

Тема 3.2 Приготовление образцов для оптического микроскопа.

Предметные и покровные стёкла. Сравнение растительной и животной клеток. Приготовление среды для выращивания бактерий. Приготовление образцов тонкого среза. Работа с редактором Image Analysis.

Раздел 4. Работа над проектом/исследованием.

Тема 4.1 Введение в проектную деятельность.

Цели. Задачи. Содержание конкурса проектной деятельности. Основные понятия исследовательской работы.

Тема 4.2 Командообразование. Распределение ролей в команде.

Понимание своей роли в команде, группе, роли договора при эффективном взаимодействии; роли конфликтного и бесконфликтного общения. Умение выделять причины возникновения конфликтов и стараться избегать конфликтных ситуаций.

Тема 4.3 Основные этапы проектной деятельности. Планирование работы.

 

Выполнение практической части. Подведение итогов. Оформление результатов практической работы.

Тема 4.4 Итоговая аттестация.

Представление результатов исследовательской деятельности по проекту.

Раздел 5. Аналитическая химия.

Тема 5.1 Основные понятия. Терминология.

Знакомство с разделом химии. Виды анализа, основные отличия. Область применения. Актуальность данного направления. Качественный и количественный анализ.

Тема 5.2 Качественный анализ вещества.

 

Лабораторный практикум по определению неизвестного раствора. Использование понятий: групповой реагент, качественная реакция.

Тема 5.3 Количественный анализ веществ.

Лабораторный практикум: реакции нейтрализации, перманганатометрия, хроматометрия, цериметрия.

Раздел 6. Работа на сканирующем зондовом микроскопе.

Тема 6.1 Технология создания зонда.

 

Тема 6.2 Работа и принцип сканирования СЗМ.

Тема 6.3 Обработка сканов наноструктур в редакторе.

Работа с MicProbe - насадка на оптический микроскоп. Работа в редакторе ToupView.

Раздел 7. Выполнение практикумов и кейсов.

Тема 7.1 Кейс «Штормгласс».

Тема 7.2 Кейс «Цианотипия».

Тема 7.3 Подготовка проекта. Итоговая аттестация.

 

Цели программы

Цель модуля заключается в формировании у школьников научного мировоззрения, пробуждения интереса к инновационной, аналитической, творческой и интеллектуальной работе, формирование конкретных прикладных навыков и умений, а также обучение работе в команде.

Результат программы

-                теоретические знания по нанотехнологиям;

-                практические умения работы с реактивами и лабораторным оборудованием;

-                сформированы у учащихся системных знаний о физических основах, инструментальных принципах и диагностических возможностях методов сканирующей зондовой микроскопии, спектроскопии и литографии, являющегося одним из базовых методов современной нанодиагностики.

-                Развитие коммуникативности, работе в команде над проектом.

Особые условия проведения

Данная программа может быть реализована для детей с ОВЗ с нарушением опорно-двигательной функции.

Материально-техническая база

Whiteboard маркеры - 5 шт
Бумага для печати - 2 уп.
Стикеры цветные с липким краем - 3 уп.
Папка с файлами- 1 шт.