Профильное обучение
Скачать 1.35 Mb.
|
Содержание курса 11 класс Понятие о нанообъектах и наноматериалах (6 ч) Наноструктуры — объекты, промежуточные между молекулами и макроскопическими телами. Примеры природных и синтезированных наноструктур (ДНК, частицы природных глин, фуллерены, магнитные кластеры и др.). Особенности физических свойств наноструктур, связанные с их размерами (размерный эффект). Роль поверхности. Проявления квантовых эффектов. Новая парадигма получения материалов сборкой «снизу вверх». Нанотехнология — основа техники будущего. Перспективы создания и использования материалов, систем и устройств со структурой в наномасштабе. Понятие о процессах самоорганизации и их роль (самосборка) в формировании наноструктур. Концепция Дрекслера: нанороботы и их самовоспроизводство. Экспериментальные методы — «глаза» и «пальцы» нанотехнологии (8 ч) Туннельный эффект и принцип работы сканирующего туннельного микроскопа (СТМ). История создания СГМ. Устройство СТМ. Примеры их применения. Атомный силовой микроскоп (АСМ). Принцип работы, устройство, режимы работы. Определение методом АСМ структуры природных и искусственных нанообъ-ектов. Манипулирование с помощью АСМ отдельными атомами. Магнитный силовой микроскоп и его возможности. Оптический микроскоп ближнего поля, преодоление дифракционного предела. Оптический и магнитный пинцеты. Фуллерены и нанотрубки (8 ч) История открытия фуллеренов. Строение и особенности электронной структуры. Углеродные нанотрубки. Фуллерены и углеродные нанотрубки — новая аллотропная форма углерода. Методы получения углеродных на-нотрубок. Зависимость электрических свойств углеродных на-нотрубок от их строения. Использование углеродных на-нотрубок в наноэлектронике (гетеропереход, дисплей и пр.). Сверхпроводимость нанотрубок. Теоретическая прочность твердых тел и высокопрочные материалы. Прочность углеродных нанотрубок, перспективы использования их механических свойств. Неуглеродные нанотрубки, особенности их структуры и свойств. Наноконтейнеры на базе фуллеренов и нанотрубок. Перспективы их использования в биологии и медицине. Многослойные нанотрубки. Применение нанотрубок в качестве весов, кантилеве-ров и пр. Магнитные кластеры и магнитные наноструктуры (8 ч) Магнитные кластеры на основе железа и марганца, особенности их магнитных свойств («мезоскопические магниты»). Магнитные кластеры и запоминающие устройства с высокой плотностью записи информации. Суперпарамагнетизм. Явление туннелирования магнитного момента в ферромагнитных наночастицах. На-номатериалы с эффектом гигантского магнитного сопротивления (магнитные мультислои), их использование для записи и чтения информации. Использование магнитных кластеров, изолированных внутри нанотрубок. Применение магнитных нанокластеров в медицине.  9091 Наномембраны и вторичные структуры на их основе. Нанопроволоки (4 ч) Использование ускоренных ионов для получения трековых полимерных наномембран; применения нано-мембран. Получение с помощью электролиза вторичных структур — нанопроволок. Магнитное сопротивление в на-нопроволоках и наномостиках. Нанопроволоки (нано-нити) на основе дрожжевых белков. Квантовые точки, полупроводниковые сверхрешетки (6 ч) Самосборка германиевых «пирамид». Квантовые компьютеры, кубиты. Полупроводниковые сверхрешетки — новый тип полупроводников. Композиционные и легированные сверхрешетки, их использование. Отрицательное электросопротивление. Фотонные кристаллы — оптические сверхрешетки (8 ч) Дифракционная решетка как одномерная фотонная структура. Качественное представление о дифракции на двумерной и трехмерной фотонной структуре. «Зонная теория» для фотонов: фотонные проводники, изоляторы, полупроводники и сверхпроводники. Перспективы применения фотонных кристаллов для построения лазеров нового типа, оптических интегральных схем, хранения и передачи информации. История создания и исследования фотонных кристаллов. Кластерная сверхрешетка опала. Применение драгоценных камней в квантовых оптических технологиях XX—XXI вв. Консолидированные наноструктуры (6 ч) Наночастицы и кластеры металлов. Магические числа. Понятие о фрактальной размерности. Металл-полимерные нанокомпозиты, наноструктурные твердые сплавы, наноструктурные защитные покрытия и пр. Нанотехнология в биологии и медицине (10 ч) Использование сканирующей микроскопии для исследования микроскопических структур и процессов в биологических системах. Нанороботы в организме человека. Наноактюаторы (наномоторы), использующие биологические наноструктуры. Тканевая инженерия (создание биологических тканей). Нанотехнология изготовления ДНК-чипов и расшифровка геномов человека и растений. Нанотехнология и охрана окружающей среды (наноструктуры с иерархической самосборкой для адсорбции атомов тяжелых металлов, нанопористые материалы для очистки воды, наносенсоры и пр.). Теория и компьютерное моделирование наноструктур (2 ч) Развитие нанотехнологии в России и других странах мира (2 ч) Средства обучения Слайды (диапозитивы). Графические иллюстрации. Сайты в Интернете, распечатки сайтов. Научно-популярная литература. Дидактические материалы. Учебники по физике, химии, биологии для старших классов средней школы. Компьютерная обучающая программа «Открытая физика». 9293 Темы докладов и рефератов
Программа элективного курса «Физика в биологии и медицине» (68 часов) А вторы: Е. Б. Петрова, Н. С. ПурышеваПояснительная записка Элективный курс адресован учащимся 10—11 классов естественнонаучного (биолого-химического, медицинского и т. п.) профиля. Курс рассчитан на 68 часов (1 час в неделю) в каждом классе и проводится за счет часов школьного компонента учебного плана. Курс может проводиться также во втором полугодии 10 класса и в первом полугодии 11 класса по 2 часа в неделю. Целесообразность изучения предлагаемого курса обусловлена значением знаний по биофизике, медицинской и биологической физике и биологии не только для учащихся, планирующих поступление в вузы соответствующих профилей для успешного последующего в них обучения, но и каждого человека для понимания процессов, происходящих в живом, в том числе человеческом организме, и успешного управления этими процессами. Живые системы отличаются многообразием и имеют очень сложную структуру. Различные уровни организации таких систем могут быть выделены на основе различных критериев. Самым распространенным является выделение уровней организации живых систем на основе критерия масштабности. Молекулярный уровень составляет предмет изучения молекулярной биологии. Важнейшей проблемой на этом уровне является изучение механизмов передачи генной информации и ее практическое использование при помощи генной инженерии и биотехнологии. 95Клеточный и субклеточный уровни отражают процессы функционирования клеток и внутриклеточные механизмы. Организменный и органно-тканевый уровни описывают строение, физиологию, поведение и индивидуальность отдельных особей, функции и строение органов и тканей живых существ. Популяционно-видовой уровень ограничивается рассмотрением особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой. Этот уровень составляет ядро исследований эволюции живого, его исторического развития. Сообщества различных видов, занимающие отдельные участки Земли с определенным составом живых и неживых организмов, составляют уровень биогеоценозов. Биосферный уровень включает всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой. Само понятие «структурные уровни» организации живого предложили еще в 1920-е гг. американские философы Г. Браун и Р. Солларс. Кроме различий по классам сложности и закономерностям функционирования, они выдвинули идею иерархической соподчиненности уровней вхождения каждого последующего в предыдущий с образованием единого целого. Основная цель элективного курса — формирование у учащихся представлений о единстве природы и наук о ней, представлений о том, что физические законы лежат в основе химических и биологических методов исследования, о том, что физические методы широко применяются в биологических и химических исследованиях, в медицинской практике. Достижение этой цели позволит показать общность законов, применимых к явлениям живой и неживой природы. В соответствии с этой целью в процессе изучения данного элективного курса создаются условия для решения следующих образовательных задач: углубление и расширение знаний учащихся по механике, термодинамике, электродинамике, оптике; приобретение умений: планировать эксперимент; отбирать приборы для выполнения эксперимента; выполнять эксперимент; применять математические методы к решению теоретических задач; приобретение учащимися информационных и коммуникативных умений; развитие творческих способностей учащихся, формирование у них исследовательских умений, интереса к естественнонаучному познанию. Содержание курса согласовано с государственными стандартами общего среднего образования и примерными программами по физике для базового уровня и предполагает изучение и сравнительный анализ физических процессов, происходящих в различных объектах живой природы. Иллюстрируется и доказывается общность и универсальность физических законов. Это дает учащимся возможность осознать место человека в окружающем мире. У них формируется общая система знаний о мире, отражающая взаимосвязь различных форм движения материи на основе межпредметных связей физики и биологии, физики и медицины. Дается представление о современных медицинских диагностических и терапевтических методиках, в основе которых лежат достижения современной физики. Лабораторные работы, выполняемые в элективном курсе, в основном посвящены изучению физических возможностей человека и учат школьников более осознанно применять на практике физические законы. 9697 Содержание курса 10 класс Введение (4 ч) Значение для человека знаний по биологии, биофизике и медицинской и биологической физике. Исторические межнаучные связи: физики и медицины, физики и биологии (примеры деятельности известных ученых: Ньютона, Юнга, Гельмгольца и др.). Место человека в биосфере. Управление в системе «Человек» как в физической системе. Основные информационные каналы. Проблемы передачи информации. Особенности передачи информации в живых системах. Работы В. И Вернадского и А. Л. Чижевского. Механические характеристики человека: кинематические, динамические, энергетические (12 ч) Геометрическое и физическое подобие. Анализ подобия в биологических системах. Основы биостатики. Биостатика растений. Биостатика животных. Биомеханика движений человека. Кинематика, динамика и энергетика движения человека. Кинематика, динамика и энергетика движения животных. Статокинезиметрия, физические основы, диагностика и лечение. Тепловые характеристики человека (4 ч) Температура человека. Распределение температуры по телу человека. Нормальная температура тела человека. Реакция человека на низкие и высокие температуры. Человек и физические поля окружающего мира (10 ч) Естественные источники электромагнитного излучения. Взаимодействие электромагнитных излучений с веществом. Действие излучений различной частоты на человека. Виды и свойства радиоактивных излучений; защита от них. Использование электромагнитных и радиоактивных излучений в медицине (физические основы современных диагностик). Электромиография: физические основы, диагностические методики. Собственные физические поля организма человека (10 ч) Виды физических полей тела человека. Их источники и характеристики. Низкочастотные электрические и магнитные поля. Инфракрасное излучение. Электромагнитные излучения СВЧ-диапазона. Оптическое излучение тела человека. Акустические поля человека. Периодические процессы в организме человека (9 ч) Различные ритмы в организме человека. Внутренние ритмы организма. Внешние источники регулирование внутренних ритмов человека. Информация и принципы регуляции в биологических системах (10 ч) Кибернетическая система. Ее свойства. Принцип автоматической регуляции в живых системах. Информация. Информационные потоки в живых системах. Каналы связи человека. Биотические датчики. Зрительный канал. Слуховой канал. Перспективные диагностические и терапевтические методики, использующие современные достижения физики. Тенденции развития медицинской техники.  9899 Обобщающее занятие (1ч) Физический практикум (8 ч) Лабораторные работы Измерение характеристик тела человека: объема, плотности, площади поверхности (2 ч). Измерение механической работы при прыжке в высоту (1 ч). Измерение мощности, развиваемой при подъеме по лестнице (1ч). Измерение мощности, развиваемой при беге на дистанцию 60м (1ч). Изучение прибора для измерения давления, измерение давления человека (2 ч). Термометрия. Исследование суточных колебаний температуры человека (1 ч). |
Похожие:
 | Общеобразовательных учреждений Енационных билетов разработаны для образовательных учреждений, осуществивших переход на профильное обучение. Они позволяют проводить... | | «Клеточный цикл и митотическое деление эукариотической клетки» Практические занятия по подготовке учащихся к егэ, профильное и предпрофильное обучение |
| Экспериментальной и инновационной деятельности ... |  | Пояснительная записка к элективному курсу в 10 классе «Генетика человека» Сивоглазов В. И., Пасечник В. В. «Биология. 10-11 классы. Профильное обучение. Программы элективных курсов» М., Дрофа, 2006г |
| Программа предпрофильного элективного курса по химии «индикаторы» В связи с этим в «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г.» планируется перевести старшую школу на профильное... | | Целью написания брошюры для меня является не только возможность поделиться... После принятия на уровне высших государственных структур решений о модернизации системы Российского образования, о переходе на профильное... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Третьяк Т. М., Кубарева М. В. Практикум Web-дизайна. – М.: Солон-пресс, 2007. – 176 с.: ил. – (Серия «Элективный курс*Профильное... | | "Параметры в школьном курсе математики" Актуальность и перспективность... В связи с переходом на профильное обучение возникла необходимость в обеспечении углубленного изучения предмета и подготовки учащихся... |
| «Гражданское правовое образование и соблюдение прав участников образовательного процесса» Проблемные курсы ипкро, г. Якутск, ноябрь 2007 г – «Предпрофильное, профильное обучение «Сатабыл» в системе модернизации и дуального... | | Прохоров Е. П. Введение в теорию журналистики: Учебное пособие Сухарева, Л. И. Журналистика и русский язык. Элективный курс. 10 – 11 классы: учебно-методический комплект / Л. И. Сухарева. – М.:... |
| Профильное обучение в рамках развития сети общеобразовательных учреждений:... Рекомендовано к печати научно-методическим советом гбоу спо «Суражский педагогический колледж имени А. С. Пушкина» | | Программа спецкурса «Задачи с параметрами: от простого к сложному» для 11 классов утверждено Профильное обучение в лицее направлено на обеспечение углубленного изучения математики, а, значит, прежде всего, на осознанное изучение... |
| Доклад директора гоу сош №867 Островской Л. Т. "Результаты работы... «Столичное образование – 4» по следующим направлениям: дополнительное образование, профильное обучение, образовательная подготовка,... | | Ответы на экзаменационные билеты по литературе 11 класс Содержание билетов полностью соответствует примерным экзаменационным билетам по литературе для образовательных учреждений, осуществивших... |
| Профильное обучение как условие повышения качества обществоведческого образования Зования и стратегии перехода к новым парадигмам образования изложены в работах таких авторов как Б. С. Гершунский, Л. И. Гурье, В.... | | Рабочая программа по биологии элективный курс Программы элективного курса «Генетика человека» Ю. В. Филичевой, допущенной Министерством образования и науки Российской Федерации,... |
