Пятница, 14.12.2018, 00:19
Приветствую Вас, Гость

Цель проекта:

1)        Вовлечение школьников в экспериментальную деятельность на примере выращивания кристаллов;

2)        Знакомство школьников с кристаллохимией с целью привлечения талантливых ребят в данную область знаний;

3)        Создание постоянной экспозиции школьного музея кристаллохимии, методических материалов по кристаллохимии для школьников и программы показательных выступлений, как базы, необходимой для привлечения ребят младшего и среднего дошкольного возраста в классы естественно-научного направления;

4)        Развитие культурной и междисциплинарной коммуникации в рамках международного сотрудничества по переводу материалов музейной экспозиции и поездок участников проекта в Гренобль (Франция).     

В конечном счете, основной задачей проекта является популяризация естественно-научных знаний и привлечение ребят на соответствующие специальности университетов, и в частности, демонстрация образовательных и научно-исследовательских возможностей Новосибирского государственного университета.

Содержание проекта:

Проект включает в себя три основных раздела:

Теоретический раздел, состоящий из курса лекций, формирует у слушателей базовые представления о кристаллохимии и теории роста кристаллов, а также методах их исследования. Лекционный материал, адаптированный к уровню знаний школьной аудитории, позволяет ребятам существенно расширить кругозор, а также усвоить теоретические основы роста и внутреннего строения кристаллов, необходимые для дальнейшего участия в практической части проекта.

Практические занятия, проводимые в небольших группах под руководством молодых сотрудников СО РАН, помогают привить ученикам навыки исследовательской работы на примере выращивания кристаллов. Семинарские и лабораторные занятия в группах построены таким образом, что школьники сами непосредственно сталкиваются со сложностями роста кристаллов. Это заставляет их интересоваться темой, обсуждать с преподавателями сложные вопросы и вместе преодолевать возникшие трудности, а не только действовать «по прописям». В ходе выполнения научно-исследовательского проекта по теме, предложенной руководителем, развиваются навыки планирования эксперимента, его практического исполнения, анализа полученных результатов и ведения лабораторного журнала. Практические занятия позволяют связать лекционный (теоретический) материал с лабораторными результатами. «Как вырастить монокристалл? Почему кристалл растет так медленно? От чего зависит форма и физические свойства кристаллов?» На все эти вопросы ученики способны ответить сами в процессе обучения, зачастую методом проб и ошибок. Фиксируя и анализируя результаты, школьник может сформировать свою небольшую гипотезу или даже теорию, рассуждает, анализирует. Юный исследователь применяет полученные на лекциях знания для анализа результатов эксперимента, находит причинно-следственные связи, двигаясь «от простого к сложному». В рамках практических занятий углубляются знания о физико-химических процессах роста кристаллов, их внутренней структуре и ее влиянии на свойства кристаллов, методы изучения кристаллов. Опираясь на базовые школьные знания, теория требует вдумчивого анализа, а не просто заучивания. Кроме того, школьник учится оформлять свои мысли в реферате, отчете и тезисах, готовит доклад и презентации. Таким образом, ребята проходят все этапы научной деятельности, некоторую модельную схему, которую на более высоком содержательном уровне используют действующие ученые.

Немаловажную роль в решении поставленных в проекте задач выполняют междисциплинарное и культурологическое сотрудничество. Участники проекта тесно сотрудничают с представителями билингвальной секции школы № 162 по переводу с французского языка материалов музея кристаллохимии CNRS (Grenoble Museum of Natural History and the French Association of Crystallography / http://www.iucr.org/home/leading-article/2009/2009-07-20). На основе этих материалов будет создана собственная экспозиция в школьном музее. Научно-исследовательские проекты, выполненный школьниками, будут представлены на конференции, по итогам которой наиболее выделившиеся участники отправятся в институт Нееля (Гренобль), посетить French Association of Crystallography & Institut Néel. Цель поездки – представить переведенные на русский язык материалы выставки о кристаллах (это первый перевод данных материалов с французского на иностранный язык) и рассказать о своем опыте, а именно о практической работе, которую школьники провели. Принимает создатель экспозиции музея Dr Jean Louis Hodeau. Кроме того, материалы выполнения всего проекта лягут в основу методического пособия по кристаллохимии для школьников и цикла показательных выступлений для младшеклассников.

Новизна и оригинальность проекта:

Проект ориентирован на изучение области химии, которой не уделяется должное внимание в рамках школьной программы, а именно: кристаллохимии. Однако, кристаллохимия – весьма занимательна и наглядна, что полезно в плане популяризации науки в целом и естественно-научных знаний в частности. Кроме того, несомненным достоинством этой области знаний является возможность проведения занимательных и интересных экспериментов с соблюдением всех правил техники безопасности, необходимых при работе школьников в лаборатории. Использование безопасных реактивов и методик позволяет плотно вовлекать ребят в процесс исследования.

На сегодняшний день проект «Рост кристаллов» не имеет аналогов в России, т.к. в нем сочетаются:

- теоретические основы и практические навыки в весьма экзотической для школ области химии. Это стало возможно благодаря адаптации сложного материала специально для школьников и с учетом их базовых знаний и возможностей (требования техники безопасности, доступность оборудования и реактивов и т.д.);

- возможность активного участия школьников в практической части курса (создание собственной методики кристаллизации, самостоятельная постановка эксперимента по кристаллизации);

- возможность постижения основ научной деятельности в ходе самостоятельного проведения экспериментов поисковым методом, что нехарактерно для школьного образования;

- популяризация научно-исследовательской деятельности и профориентация школьников, как вовлечением старшеклассников в научно-исследовательский проект, так и создание специальной экспозиции и занимательных занятий для младшеклассников.

Количественный и качественный состав слушателей:

Кристаллохимия – это отдельная область химии, которой не уделяется много внимания в рамках школьной программы. Предложенный адаптированный курс не подразумевает наличия у слушателей больших базовых знаний, это позволяет расширить состав аудитории и не ограничиваться специализированными химико-биологическими классами. В связи с этим теоретические занятия в рамках проекта открыты для посещения всеми желающими вне зависимости от возраста и принадлежности к тому или иному классу или школе.

Семинарские и практические занятия проводятся с учениками 10 – 11 классов МБОУ СОШ № 162. Было сформировано 3 группы слушателей (итого: 20 учащихся). С каждой из групп работал один молодой сотрудник ИХТТМ СО РАН, студент ХТТ НГУ.

В работе над переводом с французского языка материалов музей кристаллографии работала билингвальная секция школы № 162 (под руководством учителя французского языка Костовой Л.Ю.).

Формат проведения занятий подразумевает возможность вовлечения новых слушателей на любой стадии учебного процесса. Это обеспечивает преемственность поколений, необходимую для продолжения проекта.  

Результаты или планируемый результат от проекта:

1)   Прочитан адаптированный курс лекций по основам кристаллографии и росту кристаллов;

2)   Проведен цикл семинарских занятий со школьниками в группах, курируемых молодыми сотрудниками СО РАН;

3)   Проведен цикл практических занятий по выращиванию кристаллов;

4)   Выполнены небольшие исследовательские проекты для подготовки работ на научно-практические конференции школьников;

5)   Выполнен перевод с французского языка материалов музейной экспозиции CNRS. 

Итогом проекта станут:

1.    Подготовка учебного пособия по лекциям курса «Кристаллохимия для школьников»;

2.    Подготовка методического пособия по практическим работам «Рост кристаллов» для школьников;

3.    Подготовка тезисов и докладов на научно-практическую конференцию школьников и конференцию школьников, организуемую НОЦ «МДЭБТ» (с опубликованием тезисов);

4.    Поездка победителей конференции (см. пункт 3) в институт Нееля (Гренобль) в French Association of Crystallography & Institut Néel.

5.    Создание на основе зарубежных образцов своей экспозиции школьного музея;

6.    Создание программы демонстрационных опытов «занимательная кристаллохимия» для младшеклассников.

Адрес и контактный телефон учреждения, на базе которого выполняется проект:

Научно-образовательный центр «Молекулярный дизайн и экологически безопасные технологии», Пирогова д. 2, Лабораторный корпус НГУ. Тел.: (383) 363-42-72.

Лабораторные работы выполняются на базе Средняя общеобразовательная школа № 162, ул. Жемчужная, 16. Тел.: (383) 333-11-50.

Ссылки на проект в средствах массовой информации:

[1]http://lnvit.nsu.ru/dynamic/news/news_view.php?news_mode=single&news_user=user&news_action=view&news_id=6221

[2] http://www.nsu.ru/img/press/news2010/653.pdf

Отзывы участников проекта:

Широкова Вера 11 ЕН:

Проект «кристаллы» - это химия твёрдого тела в чистом виде. Мы изучаем химические и физические св-ва кристаллов, учимся выращивать монокристаллы и их анализировать. Я участвую в этом проекте, так как мне интересна эта часть химии, и я с удовольствием выращиваю кристаллы!

Богданов Никита 11 ЕН:

Проект классный! Он познавательный, актуальный, интересный, творческий и захватывающих! Мало того, что мы получали не только кипы полезной и интересной информации, участвовали в диспутах и беседах, так мы ещё и творили сами!! нам представился уникальный шанс: вырастить собственный, настоящий, реальный кристалл, который можно поставить на стол, и сказать: "вот, сам вырастил!" и всё это по цене всего лишь своего времени и терпения! Ведь мало кто может похвастаться собственным кристаллом, да и не одним. А опыт? его у нас всё прибавляется, как и познания в области роста кристаллов на практике. И это хорошо! просто замечательно!!!! я очень рад, что мне довелось в нём участвовать!!! Премного вам благодарен!