Данная образовательная программа помогает в решении следующих актуальных педагогических задач, таких как:
1) показать место и роль научной деятельности в структуре современных высокотехнологичных профессий;
2) сформировать навыки работы на современном высокотехнологичном оборудовании лаборатории;
3) овладеть навыками практического применения технологий нанохимии;
4) заинтересовать обучающихся проектированием жизненных и профессиональных планов, особенностями будущей профессии, возможными путями достижения высокой профессиональной квалификации
В рамках реализации программы у обучающихся формируются знания о методах и технологиях получения наноструктурированных материалов, в основе которых лежат различные физические и физико-химические процессы.
Применение метода учебных кейсов в рамках данной образовательной программы является очень важным и эффективным механизмом формирования способности самостоятельно мыслить, добывать и применять знания, тщательно обдумывать принимаемые решения, четко планировать действия, эффективно сотрудничать в разнообразных группах. Современные педагогические исследования показывают, что метод кейсов развивает исследовательские и творческие способности обучающихся, повышает мотивацию к получению дополнительных знаний и развивает самостоятельную активность, активизирует процесс включения школьников в познавательную деятельность.
В процессе обучения применяются следующие технологии:
1) проблемное обучение;
2) исследовательские методы обучения и ТРИЗ;
3) технология опережающего обучения;
4) обучение в сотрудничестве (командная, групповая работа).
Применяемые технологии способствуют творческому овладению знаниями, навыками, умениями и развитию мыслительных способностей.
Для реализации практики необходимы следующие ресурсы:
Методические пособия:
Практикум по наноматериалам и нанотехнологиям
Нанотехнологии. Наука, инновации и возможности
Методические разработки:
«Материалы с памятью формы»
«Эффекты в неньютоновских жидкостях»
«Штормгласс: эксперименты и гипотезы»
«Адсорбционные явления»
«Практика: Адсорбционные явления»
«Структурная окраска в природе и технике»
«Практика: Структурная окраска в природе и технике»
«Коллоидные системы и их особенности»
«Практика: Многообразие коллоидных систем»
«Полимерные гидрогели и их свойства»
«Практика: Полимерные гидрогели и их сорбционные свойства»
«Законы осмоса»
«Диамагнетизм в мире материалов»
«Термохромизм»
«Фотохромные материалы»
«Электропроводящие свойства графитовых грифелей»
«Гамма цветов растительных пигментов»
«Мгновенная кристаллизация»
«Цеолиты-кипящие камни»
«Полиэтилены высокого и низкого давления»
«Изучение изоморфных замещений»
«Практика: Изучение изоморфных замещений»
«Дополнительные материалы»
Инструкции
«Правила техники безопасности в лаборатории»
Наглядные пособия
Коллекция минералов
Конструктор шаро-стержневых моделей молекул
Материально – техническое обеспечение
Фотоаппарат
Компьютер
Лабораторные весы
Металлографический микроскоп исследовательского класса
Спектрофотометр
Дистиллятор лабораторный
Магнитная мешалка с подогревом
Нагревательная плитка
Сушильный шкаф
Источник питания
Комплект «Лабораторная посуда»
pH-метр карманный
Спиртовки
Пиролитический газовый реактор
Телевизор
Кондуктометр
Зондовый микроскоп
Автоматизированная лабораторная установка
Портативный термометр
Пипетки автоматические
Эксикаторы
Сосуд Дьюара
Вытяжной шкаф
Аналитические весы
Мультиметр
Диспергатор
Осциллограф
Ноутбук
Столы, стулья, шкафы и стеллажи для хранения инструментов, материалов, лабораторной посуды
Ультразвуковой аппарат
Вакуумный насос
.