Урок-конференция «Моноатомные материалы. Графен»

Ивлева Татьяна Ивановна, 1957 год рождения учитель физики  Государственного казенного образовательного учреждения  Свердловской области  «Нижнетагильская вечерняя школа № 2»,  Свердловская  область, г. Нижний Тагил адрес электронной почты: ivleva.t@inbox.ru Урок­конференция «Моноатомные материалы. Графен» 10 класс Эпиграф: Появление графена поразило научный мир  внезапностью и изяществом. /Из книги А.Г. Алексеенко «Графен»// Продолжительность урока: 90 мин.  Тип урока: информационно­развивающий. Форма работы: Чтение докладов, демонстрация, защита проекта, интервью. Оформление урока:  выставка материала  «Присуждение Нобелевской премии по физике Константину   Новоселову   и   Андрею   Гейму,   ученым­разработчикам  первого   метода получения графена», компьютерная презентация «Графен изменит нашу жизнь: практическое применение графена в будущем» Демонстрация: способа получения графена при использовании скотча. Цель урока:  через  популяризацию науки, а также достижений российских и британских ученых создать   возможность   совершенствования   и   расширения   круга общих   учебных   умений,   навыков   и   способов   деятельности   учащейся   молодежи,   что является необходимым условием их развития и социализации. Задачи урока: Образовательные:  ­ знакомство с понятиями: моноатомные материалы, графен;  ­ закреплять умение поиск нужной информации по заданной теме в источниках  различного типа и владение навыками редактирования текста, создания собственного  текста; ­ закреплять умение публичных выступлений; Развивающие: ­ развитие логического мышления; ­ формировать умение переводить информацию из аудивизуального ряда в графически оформленную информацию; ­ повышать интерес школьников к изучению естественных наук; ­  способствовать развитию творческой активности школьников; Воспитательные:  ­ способствовать расширению мировоззрения обучающихся, показать роль физики в  развитии человеческого общества;   ­ соотечественникам;   ­ формирование активной личности;    воспитание   уважения   к   историческим   открытиям,   чувства   гордости   к   своим План проведение конференции 1.   Вступительное     слово   учителя   (задачи   конференции,   порядок   ее   проведения; рекомендации   ученикам:   внимательно   слушать   доклады,   делать   записи   для   более успешного выполнения творческого задания). 2.   Выступления   докладчиков   –   «гостей»   конференции:   физик­теоретик,   экспериментатор, химик, биолог, специалист графеновой электроники, медик, эколог. Состав докладов:   физик­ 1.Физик­теоретик   раскрывает   вопрос   истории   создания   теории   графена теоретическим физиком Филипом Волласом в 1947 году до получения графена учеными­ лауреатами Нобелевской премии А. Гейманом и К. Новоселовым. 2.  Физик­экспериментатор ­ демонстратор знакомит со  способом, которым  ученые смогли выделить  слой графена и его физическими свойствами.  3.   Химик   рассказывает   о   графеновом   поролоне   и   о   возможностях   графенового аккумулятора и быстро заряжающихся  конденсаторах, создании углеродных нанотрубок. 4. Специалист графеновой электроники сообщает о прорыве в области электроники: квантовых компьютеров, систем считывания сигналов на клеточном уровне, о возможности создания долговечной флеш­памяти. 5. Биолог и медик знакомят с возможностями нанороботов для лечения организма, что при помощи оксида графена можно уничтожить раковые стволовые клетки, с прототип контактной   линзы   со   светодиодом   на   основе   графена,  о  создании   новой   техники скоростного секвенирования ДНК. 6.   Эколог   раскрывает   возможности   графена   впитывать   радиоактивные   отходы, например, (оксид графена удалаяет радиоактивные вещества из загрязненной воды). 3. Игра­интервью с нобелевским лауреатом К.  Новоселовым  (см. приложение 1). 4. Защита группой учеников проекта­компьютерной презентации  «Графен изменит нашу жизнь: практическое применение графена в будущем» (фрагменты см. приложение 2). 5. Рефлексия. Творческая   работа   обучающихся.   Составить   кластер,   графически   оформить   в определенном порядке в виде грозди совокупность смысловых единиц текста. В центре – название темы – графен, вокруг суждения – крупные смысловые единицы, соединяющиеся с разнообразными аргументами, фактами, примерами. 6. Подведение итогов урока. Оценка деятельности обучающихся на уроке.  Вопросы,   возникшие   в   ходе   конференции,   могут   быть   сформулированы   как   домашнее задание, рассмотрены на внеклассных мероприятиях или оформлены в виде стенгазеты. Структура урока 1. оргмомент 2. проверка домашнего задания 3. актуализация опорных знаний 4. целевая установка 5. мотивация учебной деятельности Структура урока 1. оргмомент 2. проверка домашнего задания 3. актуализация опорных знаний 4. целевая установка 5. мотивация учебной деятельности Структура урока 1. оргмомент 2. проверка домашнего задания 3. актуализация опорных знаний 4. целевая установка 5. мотивация учебной деятельности Структура урока 1. оргмомент 2. проверка домашнего задания 3. актуализация опорных знаний 4. целевая установка 5. мотивация учебной деятельности Игра­интервью с нобелевским лауреатом Константином Новосёловым  1. Вопрос: Константин Сергеевич расскажите о своих школьных годах и родителях. Ответ:   Я   родился 23   августа 1974   года в   СССР   в   городе Нижний   Тагил.   Мой   отец— инженер, работал на Уралвагонзаводе. Закончил. школу № 39 (с 2005 года — лицей № 39). Мама работала учителем английского языка в той же школе.  2. Вопрос: Ваш любимый предмет в школе? ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Вы   как­то   отслеживаете   коммерческую   судьбу   вашего   детища, Ответ: Мой любимый предмет это физика.  В 1988—1991 годах дополнительно обучался в Заочной физико­технической школе. 3. Вопрос: Расскажите о своих первых успехах. Ответ: Первый успех в учёбе пришёл уже в шестом классе — в 1986 году я  занял первое место   в   областной   олимпиаде   по   физике,   а   на Всесоюзной   олимпиаде   школьников СССР вошёл в десятку сильнейших. 4. Вопрос: Как сложилась ваша дальнейшая жизнь после окончания школы? Ответ:  В 1991 году после окончания школы поступил в Московский физико­технический институт. В 1997   году окончил   с   отличием факультет   физической   и   квантовой   электроники МФТИ по специализации «наноэлектроника». После окончания института два года работал в Черноголовке в Институте   проблем   технологии   микроэлектроники   РАН,   был аспирантом.  В   1999   году   переехал   в Нидерланды,   где   стал   работать   с Андреем Геймом в Университете Неймегена.  В 2001 году перебрался в Манчестерский университет. В 2004 году защитил диссертацию на степень доктора философии. 5.  Вопрос: Каковы Ваши увлечения? Ответ: Увлекаюсь современным искусством. В феврале 2015 года совместно с Корнелией Паркер создал   представление   для   открытия Манчестерской   Галереи   (фейерверк,   что­то вроде метеоритного дождя).  6. контролируете процессы внедрения?  Ответ:   Я   стараюсь,   чтобы   от   меня   ничего   не   зависело.   Я   занимаюсь   своими экспериментами, тем, что мне интересно, и не собираюсь быть адвокатом графена.  7.  Вопрос:  Вы   сами   используете   какие­либо   изделия,   изготовленные   с   применением графена?  Ответ:  Был телефон с экраном из графена ­ подарил кому­то. Теннисную ракетку тоже кому­то отдал. 8. Вопрос:  Станут ли графеновые изделия неотъемлемой частью нашей повседневной жизни лет через 10?  Ответ: В данный момент очень интенсивно развивается применение графена в печатной электронике и функциональных композитных материалах. Очень интересное направление ­ применение графена в биологии и медицине, но это более отдаленное будущее. 9. Вопрос: В чем состоит сегодняшняя ваша научная деятельность?  Ответ:   Я   изучаю   другие   двумерные   материалы.   Двумерная   физика   может   быть   очень интересной,   тем   более,   когда   мы   начинаем   говорить   о   металлах,   полуметаллах, сверхпроводниках, полупроводниках.  10. Вопрос: Взаимодействуете ли вы с коллегами из России? Не думали о том, чтобы организовать с ними какое­то постоянное сотрудничество?  Ответ:  Мы сотрудничаем с учеными из Института проблем технологии микроэлектроники и   особочистых   материалов   РАН   в   Черноголовке.   Темы   ­   графен,   другие   двумерные материалы. 11.  Вопрос:  Приезжает ли к вам российская молодежь? Как вы оцениваете уровень подготовки наших студентов и аспирантов?   Ответ:   Все ребята, которые с нами сейчас работают, очень хорошего уровня.  12.  Вопрос:  А   футбольный   матч  Англия   ­   Россия   на   Евро­2016   смотрели?   За  кого болели?  Ответ:  Я был на этом матче, болел за Россию.  Вопрос:  ПРИЛОЖЕНИЕ 2  (фрагменты компьютерной презентации «Графен изменит нашу жизнь: практическое применение графена в будущем»