Научная статья на тему 'Методичні особливості навчання учнів основ нанотехнологій на уроках фізики у 7 класі'

Методичні особливості навчання учнів основ нанотехнологій на уроках фізики у 7 класі Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
152
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
нанотехнології / шкільний курс фізики / методичні особливості навчання основ нанотехнологій / навчальна програма / nanotechnology / course of school physics / methodical features of the teaching of nanotechnologies / curriculum

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Ю. А. Ткаченко

У статті обґрунтовано необхідність включення у навчальні програми фізики міждисциплінарного напрямку – нанотехнології, з метою оновлення змісту природничої освіти. Розкрито методичні особливості навчання учнів основ нанотехнологій на уроках фізики у 7 класі. У статті визначено місце основ нанотехнологій у навчальній програмі з фізики для учнів 7 класу. Розкрито методичні особливості проведення перших уроків фізики у 7 класі з урахуванням нанотехнологічної компоненти. Визначено методичні особливості вивчення питань нанофізики й нанотехнологій у розділах «Механічний рух» та «Взаємодія тіл. Сила». У статті акцентується увага на використанні нетрадиційних методів навчання (методів проблемного навчання, інтерактивних методів, методу проектів), інформаційно-комунікативних технологій, віртуального середовища при вивченні відповідних питань нанотехнологічної тематики. Відзначається міждисциплінарний характер нанотехнологій та роль нанотехнологічної компоненти у формуванні цілісної картини світу.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

METHODICAL FEATURES OF TEACHING OF PUPILS OF NANOTECHNOLOGIES AT PHYSICS LESSONS IN 7 FORMS

The article substantiates the necessity to include the multidisciplinary direction  nanotechnology in the curriculum of physics in order to update the content of science education. The methodical features of the teaching of pupils of nanotechnologies at physics lessons in 7th form are revealed. The article defines the place of the basis of nanotechnology in the physics curriculum for the 7th form pupils. Methodical features of carrying out the first lessons of physics taking into account the nanotechnological component in the 7th form are revealed. The methodical features of the teaching of nanophysics and nanotechnology in the sections «Mechanical motion» and «Interaction of bodies. Power» is determined. The article focuses on the use of non-traditional teaching methods (methods of problem learning, interactive methods, and method of a project), information and communication technologies, and virtual environment in studying relevant issues of nanotechnology. The interdisciplinary character of nanotechnologies and the role of nanotechnological components in the formation of a coherent picture of the world are noted.

Текст научной работы на тему «Методичні особливості навчання учнів основ нанотехнологій на уроках фізики у 7 класі»

Scientific journal PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION

Has been issued since 2013.

Науковий журнал Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА

Видасться з 2013.

http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/

Ткаченко Ю.А. Memodu4Hi oco6nueocmi навчання учн'ю основ нанотехнологш на уроках фiзики у 7 клас // Фiзико-математична осв'та : науковий журнал. - 2017. - Випуск 4(14). - С. 108-112.

Tkachenko Yuliia. Methodical Features Of Teaching Of Pupils Of Nanotechnologies At Physics Lessons In 7 Forms // Physical and Mathematical Education : scientific journal. - 2017. - Issue 4(14). - Р. 108-112.

УДК 372.853:373.5

Ю.А.Ткаченко

Сумський державный педагог'нний ун1еерситет ¡мен1 А.С. Макаренка, УкраУна

julia. tkachenko.0301@gmail. com

МЕТОДИЧН1 ОСОБЛИВОСТ1 НАВЧАННЯ УЧН1В ОСНОВ НАНОТЕХНОЛОГ1Й НА УРОКАХ Ф1ЗИКИ У 7 КЛАС1

Анота^я. У статт1 обфунтоеано необх1дн1сть еключення у наечальн програми ф1зики м1ждисципл1нарного напрямку - нанотехнологп, з метою оноелення змсту природничоУосети. Розкрито методичн особлиеост1 наечання учн1е осное нанотехнологш на уроках ф1зики у 7 клаа. У статт1 еизначено м1сце осное нанотехнологш у наечальнш програм'1 з ф1зики для учне 7 класу. Розкрито методичн особлиеост1 проеедення перших уроке ф1зики у 7 клаа з урахуеанням нанотехнолог1чно'У компоненти. Визначено методичн особлиеост1 еиечення питань наноф1зики й нанотехнолог1й у роздлах «Механ1чний рух» та «Взаемод1я т1л. Сила». У статт1 акцентуеться уеага на еикористанн нетрадиц1йних методе наечання (метод1е проблемного наечання, ¡нтерактиених метод1е, методу проекте), ¡нформац1йно-комун'жатиених технолог1й, е1ртуального середоеища при еиеченн'1 е1дпое1дних питань нанотехнолог'нно'У тематики. В1дзначаеться м1ждисципл1нарний характер нанотехнологш та роль нанотехнолог'нно'У компоненти у формуеанн1 ц1л1сно'Укартини сету.

Ключовi слова: нанотехнологу шк1льний курс ф1зики, методичн особлиеост1 наечання осное нанотехнологш, наечальна програма.

Постановка проблеми. Сьогодш пщвищення р1вня викладання природничих дисциплш е одним i3 прюритетних завдань реформування загальноТ середньоТ осв^и в УкраТш. З щею метою МЫстерство осв^и i науки УкраТни видшило кошти на оснащення природничих кабшелв. ^м того, вщбуваеться оновлення 3Mia"y природничих дисциплш. Починаючи з 2015-2016 н. р. учш основноТ школи навчаються за оновленими навчальними програмами [1; 2]. Проте аналiз зазначених програм показав, що вони майже не показують досягнення сучасноТ науки, зокрема не вщображають досягнення i перспективи мiждисциплiнарноТ галузi знань - нанотехнологи. У обох програмах одним iз компонент зм^у навчального матерiалу роздту «Тепловi явища» зазначено «Наноматерiали».

^м того, включення нанотехнологш у змiст шкшьного курсу фiзики та природничих наук потребуе розробки методики вкладання даноТ нанотехнолопчноТ складовоТ та створення вщповщного навчально-методичного забезпечення.

Аналiз актуальних дослiджень. Проблема включення нанотехнолопчноТ складовоТ у навчальнi програми природничих дисциплш останшм часом активно висв^люеться на сторiнках науково-методичних видань закордонними (R. A.-H. Al-Tantawi, S. A. Al-Zaini, S. A. S. Selim [3], K. Ban, M. Kocijancic [4], L. Bryan, S. Daly, K. Hutchinson [5] та ш.) та втизняними науковцями (1.О. Мороз, О.Д. Стадник [6] та ш.). Але ними здебшьшого розглядаються загальнi засади включення нанотехнологiй у навчальш програми. Чiтко видiлити змiст навчального матерiалу, для штеграцп у навчальш програми з фiзики, вдалося египетським науковцям (R. A.-H. Al-Tantawi, S. A. Al-Zaini, S. A. S. Selim) [3].

Аналiз науково-методичноТ л^ератури показав, що на даний час методика викладання основ нанотехнологш у шктьному кура фiзики практично не розроблена. Певш досягнення у цьому питаны знаходимо у робот S. Stevens та ш. [7]. У книзi висвтлено зв'язки мiж iдеями нанонауки та чинною

ISSN 2413-158X (online) ISSN 2413-1571 (print)

навчальною програмою, розглянуто HOBi способи подання традицшного 3MicTy дисциплши, релевантного нанонауцк

Таким чином, виникае необхщшсть розробки методики викладання основ нанотехнологш у курсi шкшьно' фiзики. Процес навчання учшв основ нанотехнологiй мае бути послщовним, систематичним, тiсно пов'язаним з вивченням фiзики. Тобто основу фунтовного вивчення основ нанотехнологiй потрiбно закладати у 7 класi.

Мета статт - розкрити методичнi особливостi навчання учнiв основ нанотехнологiй на уроках фiзики у 7 клаа.

Виклад основного матерiалу. Першi уроки фiзики у 7 класi покликан зацтавити учнiв у вивченнi дано' дисциплiни, формувати уявлення про роль фiзики у життi людини та ii зв'язок з iншими науками. Зокрема слщ наголосити на актуальное^ знань з фiзики у розвитку сучасно' науки, а саме мiждисциплiнарного напрямку - нанонауки.

Формуючи в учшв уявлення про фiзику як фундаментальну науку про природу, вчителю варто зазначити, що якщо до XXI столбя науки розвивалися як окремi галузi знань, то сьогодш ix розвиток все тiснiше перепл^аеться. Тобто подальший прогрес буде визначатися зближенням чи навпъ злиттям подальших наукових дослiджень. Дане твердження доцтьно проiлюструвати наступними прикладами.

Дослiдження фiзичниx основ будови й функцiонування живих систем показало, що в основi жип^яльносл всix вiдомиx нам бюлопчних об'ектiв лежать закони природи, зокрема закони фiзики. Так, наприклад, вчеш понад 100 рокiв вивчали мехашзм прилипання мiльйона ворсинок, розташованих на лапках гекошв, до будь-яко' поверхш, по якiй перемiщаються цi ящiрки. Згодом 'м вдалося вiдтворити «ефект гекона» за допомогою синтетичних матерiалiв. Завдяки цьому сьогоднi протектори шин мають вузькi канавки (ламелi). Саме ламелi допомагають протектору мiцно триматися на льоду i на сшгу. Стенфордський шженер-меxанiк Марк Каткоск (Mark Cutkosky), взявши за основу будову лап гекона, створив робота Stickybot III, який може пересуватися по будь-яких поверхнях. Вщомий фiзик Андрш Гейм у 2003 роц винайшов липку стрiчку («геко-скотч»), яка на мiкрорiвнi нагадувала будову лапок гекона. Сьогодш «геко-скотч» забезпечуе високу силу зчеплення i може бути використаний повторно.

На стику неоргашчно'' xiмii та фiзики твердого тша вченим вдалося вiдкрити явище надпровщносл -електричний опiр деяких матерiалiв стрибком падае до нуля за певно' критично'' температури близько' до абсолютного нуля, як правило дуже низько', i вченi наполегливо працюють над створенням високотемпературних надпровiдниx матерiалiв, у тому числi за допомогою нанотехнологш.

Досить ткно пов'язанi мiж собою фiзика i медицина. Наприклад, вщомий нiмецький вчений Юлiус Роберт фон Майер проявив себе в обох галузях знань. У 1840-1841 рр. вш був корабельним лтарем в експедици на острiв Ява. Пщ час подорожi вчений помнив, що у матросiв колiр венозно' кровi у тропiкаx значно св^лший, нiж у пiвнiчниx широтах. Це свщчить про те, що у спекотних мкцевостях для пiдтримки нормально' температури тта окислюеться менше харчових продумчв у порiвняннi з холодними мкцевостями. Так Майер встановив залежшсть мiж споживанням 'mi й утворенням тепла. Вш також встановив, що зi збiльшенням виконувано' людиною роботи зростае кшьмсть продуктiв, що окислюються в органiзмi людини. Таким чином, Майер припустив, що теплота i мехашчна робота взаемопов'язанi й вперше чiтко сформулював закон збереження енерги.

Грунтуючись на подiбниx прикладах вчитель формуе в учшв уявлення про те, що сьогодш на стику фiзики, xiмii i бюлогм активно розвиваеться мiждисциплiнарна галузь науки - нанотехнологи. Основнi дослiдження у галузi нанотеxнологiй зосередженi на створеннi надм^атюрних запам'ятовувальних пристро'в, надмiцниx матерiалiв, альтернативних технологш отримання енерги, розробцi л^в, якi дiяли б на клп"инному рiвнi i т. д.

Пщ час ознайомлення учнiв з основними положеннями атомно-молекулярного вчення про будову речовини доцтьно наголосити, що у наш час завдяки побудовi атомно-силового мтроскопа науковц отримали можливiсть маншулювати окремими атомами. Так Дональд Ейглер зобразив логотип компани 1ВМ на монокриа^ нiкелю шляхом нанесення 35 атомiв ксенону. Пiзнiше фiзики з ушверситету Базеля на пiдкладцi з iзоляцiйного матерiалу створили структуру, яка за формою нагадуе швейцарський хрест. Це було важливим кроком на шляху удосконалення пристро'в збереження даних.

Вивчаючи одиниц вимiрювання фiзичниx величин вчитель знайомить учшв з кратними й частинними одинцями. При цьому доцтьно звернутися до таблиц 1.

Працюючи над таблицею вчитель зазначае, що до XVII столбя зусилля бтьшосл науковщв були спрямованi на дослщження макросвiту. Проте створення у XVII столгт телескопа i мтроскопа розширило межi пiзнання свiту, почалося бтьш фунтовне дослiдження законiв мега- та мтросв^у. Сьогоднi, завдяки удосконаленню засобiв дослiдження, зусилля вчених зосереджеш на вивченнi об'ектiв нанометрового дiапазону (вiд 1 до 100 нм). Там м^атюрш об'екти володiють ямсно iншими, у порiвняннi з традицшними матерiалами, фiзичними, xiмiчними й бюлопчними властивостями, функцiональними та експлуатацiйними характеристиками.

Таблиця 1

Кратш й частинш одиницi

Префiкс Символ Множник Приклад

тера- Т 1 000 000 000 000 1012 Зiрка Антарес (дiаметр 1,25 • 1012м)

пга- Г 1 000 000 000 109 Сонце (дiаметр 1,4 • 109м)

мега- М 1 000 000 106 Мiсяць (дiаметр 3,5 • 106м)

кто- к 1 000 103 Еверест (висота 8,8 • 103м)

гекто г 100 102 Ейфелева вежа (висота 3,2 • 102м)

деци- д 0,1 10-1 Баскетбольний м'яч ^аметр 2,4 • 10-1м)

санти- с 0,01 10-2 Перепелине яйце (висота 3 • 10-2м)

Mrni- м 0,001 10-3 Мураха (довжина 4 • 10-3м)

MiKpO- мк 0,000 001 10-6 Еритроцит ^аметр 7 • 10-6м)

нано- н 0,000 000 001 10-9 ДНК (ширина 3 • 10-9м)

шко- п 0,000 000 000 001 10-12 Довжина хвилi гама-випромiнювання (1 • 10-12м)

У рамках вивчення теми «1сторичний характер фiзичного знання. Внесок украТнських учених у розвиток i становлення фiзики» рекомендуемо розглянути досягнення закордонних i вiтчизняних науковщв у галузi нанотехнологiй. При цьому форми оргашзаци роботи можуть бути рiзними: фронтальнi чи груповi. Як показуе власний досвщ, бiльш ефективно буде об'еднати учшв у творчi групи для виконання мiнi-проектiв. Орiентовнi теми проектiв наведенi у таблиц 2.

Таблиця2

OpieHTOBHi теми мшнпроекпв

Тема проекту Тип проекту Мета проекту Завдання проекту

Пiонери нанотехнологiй 1нформацшно-пошуковий Виокремити досягнення древшх майс^в у галузi нанотехнологiй. 1. Розглянути оптичш особливост кубка Лтурга. 2. Показати досягнення iндiанцiв майя у галузi нанотехнологiй. 3. З'ясувати нанотехнолопчний секрет дамаськоТ сталi. 4. Показати роль вiтражiв середньовiчних храмiв в очищеннi повiтря.

Родоначальники нанонауки 1нформацшно-пошуковий Виокремити родоначальник нанонауки й показати Тх внесок у розвиток даноТ галузi знань. 1. Визначити роль Р. Фейнмана у становленш нанонауки. 2. Схарактеризувати роль Н. Танiгучi як засновника термiну «нанотехнологи». 3. Показати значення книги Е. Дрекслера у розвитку нанотехнологш.

Внесок украТнських учених у розвиток нанотехнологш 1нформацшно-пошуковий Визначити внесок украТнських учених у розвиток нанотехнологш. 1. З'ясувати вклад Б.£. Патона i Б.О. Мовчана у розробку методу отримання наночастинок металiв. 2. Показати внесок А.Г. Наумовця у розвиток нанонауки i нанотехнологш.

Пiд час вивчення явища шерци доцiльно буде сформулювати проблемне запитання: «Чи проявляеться явище шерци у мiкро- та мегасвт?». У ходi евристичнот бесiди учитель тдводить учнiв до висновку, що явище шерци проявляеться не лише у макросвт, а й у мтро- та мегасвiтi. Так, електрон навколо ядра чи мiж двома послщовними зiткненнями у металах рухаеться за шерщею, планети й зiрки рухаються по своТх орбiтах завдяки шерци тощо.

Вивчаючи види деформаци рекомендуемо розглянути так механiчнi властивостi нанооб'еклв, як: мiцнiсть та гнучкiсть. Почати доцшьно iз запитання «Чи кнуе сьогоднi необхiднiсть створення надмiцних та гнучких матерiалiв? Якщо так, то для яких сфер життя чи виробництва це актуально». Залучити учшв до обговорення проблемного питання можна за допомогою рiзних штерактивних методiв («Ротацiйнi тршки», «Два-чотири-всi разом», «Дерево ршень», метод «Прес» тощо). У результат учнi приходять до висновку, що так властивостi матерiалiв, як мщшсть i гнучкiсть вiдiграють важливу роль у наступних сферах життя людини:

- легкiй промисловостi (виробництво мщних тканин та галантереТ, скляних виробiв);

- вiйськовiй промисловостi (виготовлення бронежилет, вшськовот технiки та зброт);

- медицинi (створення протезiв, засобiв дiагностики);

- будiвництвi (створення мщних i гнучких будiвельних матерiалiв);

- шформацшних технологiях (гнучкi й мщш сенсорнi екрани, мобiльнi телефони, планшети).

Пкля цього вчитель повщомляе учням, що деякi Í3 зазначених проблем на сьогодш вдалося виршити за допомогою наноматерiалiв, тобто матерiалiв, що Miamb структурш елементи, геометричнi розмiри яких хоча б в одному напрямку не перевищують нанотехнолопчноТ' межi - 100 нм (вiд 1 до 100 нм) i володшть ямсно iншими фiзичними, хiмiчними, мехашчними й бiологiчними властивостями, екcплуатацiйними та функцюнальними характеристиками у порiвняннi з традицшними матерiалами.

Унiкальними властивостями, ям визначають перспективи його застосування, володie графен - шар атомiв вуглецю, що утворюють правильнi шестикутники, товщиною в один атом. Висока мщшсть й пружнicть графену дозволить у майбутньому виготовляти нитки, ям здатш утримувати значнi вантажi, створювати гнучм диспле'1 для електронних пристроТ'в, виготовляти лаки й фарби з додаванням графену, що створюватиме захисний шар тощо.

Значш перспективи застосування сьогодш мають фулерени - порожниcтi молекули з атомiв вуглецю, якi об'еднаш у правильнi багатогранники. Модифiкацiя стал^ алюмiнiю i т. п. фулеренами значно пщвищуе ¡х мiцнicть та зносостшмсть, що дозволить полегшити конструкци коcмiчних кораблiв, авiакораблiв тощо. Чавун iз додаванням фулеренiв стае пластичним.

Варто також розказати про вуглецевi нанотрубки - порожниcтi протяжнi молекули, утвореш шаром атомiв вуглецю, ям об'еднанi у правильнi шестикутники. Принциповою вiдмiннicтю вуглецевих нанотрубок, у порiвняннi з iншими волокнистими матерiалами, е поеднання жорсткосп, мiцноcтi i пружносл. Американським ученим вдалося виготовити пряжу i тканини на оcновi вуглецевих нанотрубок. Там тканини можуть витримувати значний мехашчний вплив. Передбачаеться, що дане вщкриття можна буде використовувати у виготовленш спецодягу для пожежнимв, рятувальнимв, коcмонавтiв тощо. Китайcькi вчеш синтезували матерiал на оcновi вуглецевих нанотрубок, який за мщшстю значно перевищуе вс нaявнi на сьогодш мaтерiaли. Передбачаеться широке застосування даного мaтерiaлу у виробництвi захисних плiвок для вшськово'1 технiки, коcмiчних апаралв, спортивного iнвентaрю тощо.

Наступний етап у формуванш в учнiв уявлень про нанотехнологи пов'язаний iз вивченням сил тертя. Розглядаючи природу сил тертя, вчитель акцентуе увагу учшв на тому, що причиною виникнення сил тертя е сили взаемоди мiж частинками, з яких складаеться речовина, а також шорстмсть поверхш. У зв'язку з цим виникае запитання, чи д^ть сили тертя у наносвт. Обговорення цього проблемного питання рекомендуемо оргашзувати за допомогою штерактивних методiв (метод «Прес», «Шкала думок», «Ротацшш тршки», робота у групах тощо). При цьому, учш можуть користуватися 1КТ для пошуку необхщноТ' шформаци. Узагальнюючи вiдповiдi учшв, вчитель звертае увагу на те, що донедавна вважали, що закони тертя для макросв^у не дшть у наносвт. Проте у 2009 роц вчеш Ушверситету Вicконcин-Медicон довели cпрaведливicть класичних зaконiв для наноструктур. Так вчеш показали, що: сила тертя лшшно залежить вщ млькосп aтомiв, якi взaемодiють; зi зменшенням адгези (зчеплення рiзнорiдних поверхонь твердих чи рщких тiл) мiж поверхнями, що контактують, вщбуваеться перехiд вщ нелшшноТ' до лшшно'| зaлежноcтi сили тертя вщ навантаження; у нaномacштaбi сила тертя залежить вiд шорсткост поверхнi [8]. Дане вiдкриття мае важливе значення для проектування м^атюрних пристроТ'в з оптимальними мехaнiчними характеристиками.

Завершуючи курс фiзики 7 класу, доцшьно буде запропонувати учням написати есе чи шдготувати проект на одну iз запропонованих тем, ям стосуються сучасного етапу розвитку фiзики. Перелiк тем мае включати й нанотехнолопчну тематику, наприклад: «Чому наносвп" зaчiпaе майже вci гaлузi науки?», «Нанонаука - ключ до майбутнього», «Перспективи нанонауки в Укрaíнi» i т. д.

Висновки. Оновлення змicту природничо'| оcвiти неможливе без включення у навчальш програми перспективного мiждиcциплiнaрного напрямку - нанотехнологи. Формування в учшв знань про нанонауку i нанотехнологи мае вщбуватися поступово i систематично. Першi кроки на цьому шляху необхщно робити уже в 7 клаа. Таким чином, в учшв формуватиметься цткна картина свп"у та уявлення про нерозривний зв'язок мiж галузями науки.

Перспективи подальших дослщжень вбачаемо у визначенш методичних особливостей навчання учшв основ нанотехнологш у кура фiзики 8-11 кла0в.

Список використаних джерел

1. Фiзикa 7-9 клас. Навчальна програма для загальноосв^шх навчальних зaклaдiв затверджена Наказом МЫстерства оcвiти i науки Украши вiд 07.06.2017 № 804. [Електронний ресурс]. URL: http://mon.gov.ua/content/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8/2017/06/12/1/7-fizika.doc (дата звернення: 19.11.2017).

2. Фiзикa 8-9 клас. Навчальна програма для загальноосв^шх навчальних зaклaдiв з поглибленим вивченням фiзики. [Електронний ресурс]. URL:

http://old.mon.gov.ua/img/zstored/files/%D0%A4%D1%96%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0(1).doc (дата звернення: 19.11.2017)

3. Selim S. A. S., Al-Tantawi R. A.-H., Al-Zaini S. A. Integrating nanotechnology concepts and its applications into the secondary stage physics curriculum in Egypt // European Scientific Journal.2015. vol.11. №12. P. 193-212.

4. Ban K., Kocijancic S. Introducing topics on nanotechnologies to middle and high school curricula // 2nd World Conference on Technology and Engineering Education (5-8 September 2011, Ljubljana, Slovenia). Ljubljana, 2011. P. 78-83.

5. Daly S., Hutchinson K., Bryan L. Incorporating nanoscale science and engineering concepts into middle and high school curricula // Proceedings of the Annual Conference of the American Society for Engineering Education (June 24th- 27th, Honolulu, Hawaii). Honolulu, 2007.

6. HaHOTexHo^orií b ocbíthím ra^y3i: [ko^kt. iwoHorpa^m] / 3a 3ar. peg. I.O. Mopo3a. Cyiww: Bm^-bo Cyiwflny iiwern A.C. MaKapeHKa, 2016. 244 c.

7. The Big Ideas of Nanoscience / S.Stevens, L. A. Sutherland, P. Schank, J. Krajcik. Arlington, Virginia: NSTA Press, 2009. 203 p.

8. Mo Y. Turner K.T., Szlufarska I. Friction laws at the nanoscale // Nature. 2009. №457. P. 1116-1119.

References

1. Physics for 7-9 forms. The curriculum for secondary schools approved by the Order of the Ministry of Education and Science of Ukraine from 07.06.2017 № 804. [Electronic resource ]. URL: http://mon.gov.ua/content/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8/2017/06/12/1/7-fizika.doc (application date: 19.11.2017). (in Ukrainian)

2. Physics for 8-9 forms. The curriculum for secondary schools with profound studying of physics. [Electronic resource ]. URL: http://old.mon.gov.ua/img/zstored/files/%D0%A4%D1%96%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0(1).doc (application date: 19.11.2017). (in Ukrainian)

3. Selim S. A. S., Al-Tantawi R. A.-H., Al-Zaini S. A. Integrating nanotechnology concepts and its applications into the secondary stage physics curriculum in Egypt // European Scientific Journal.2015. vol.11. №12. P. 193-212. (in English)

4. Ban K., Kocijancic S. Introducing topics on nanotechnologies to middle and high school curricula // 2nd World Conference on Technology and Engineering Education (5-8 September 2011, Ljubljana, Slovenia). Ljubljana, 2011. P. 78-83. (in English)

5. Daly S., Hutchinson K., Bryan L. Incorporating nanoscale science and engineering concepts into middle and high school curricula // Proceedings of the Annual Conference of the American Society for Engineering Education (June 24th- 27th, Honolulu, Hawaii). Honolulu, 2007. (in English)

6. Nanotechnology in the educational field: [collective monograph] / under the general editorship I.O. Moroza. Sumy: Publishing house SSPU named after A. Makarenko, 2016. 244 p. (in Ukrainian)

7. The Big Ideas of Nanoscience / S.Stevens, L. A. Sutherland, P. Schank, J. Krajcik. Arlington, Virginia: NSTA Press, 2009. 203 p. (in English)

8. Mo Y. Turner K.T., Szlufarska I. Friction laws at the nanoscale // Nature. 2009. №457. P. 1116-1119. (in English)

METHODICAL FEATURES OF TEACHING OF PUPILS OF NANOTECHNOLOGIES AT PHYSICS LESSONS IN 7 FORMS Yuliia Tkachenko

Sumy State Pedagogical University named after A. Makarenko, Ukraine Abstract. The article substantiates the necessity to include the multidisciplinary direction -nanotechnology in the curriculum of physics in order to update the content of science education. The methodical features of the teaching of pupils of nanotechnologies at physics lessons in 7th form are revealed. The article defines the place of the basis of nanotechnology in the physics curriculum for the 7th form pupils. Methodical features of carrying out the first lessons of physics taking into account the nanotechnological component in the 7th form are revealed. The methodical features of the teaching of nanophysics and nanotechnology in the sections «Mechanical motion» and «Interaction of bodies. Power» is determined. The article focuses on the use of non-traditional teaching methods (methods of problem learning, interactive methods, and method of a project), information and communication technologies, and virtual environment in studying relevant issues of nanotechnology. The interdisciplinary character of nanotechnologies and the role of nanotechnological components in the formation of a coherent picture of the world are noted.

Key words: nanotechnology, course of school physics, methodical features of the teaching of nanotechnologies, curriculum.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.