10 класс

Основы пространственной симметрии и кристаллографии Основы пространственной симметрии и кристаллографии

НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • математические науки
  • физические науки
  • химия и науки о материалах
  • Класс

  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • семинар

    Продолжительность

    10 часов

    Краткая аннотация

  • Одной из бурно развивающихся областей современных науки и технологии является моделирование и создание новых функциональных материалов с широким набором заданных свойств. Для этой деятельности наиболее эффективным является междисциплинарный подход, сочетающий в себе совместное использование достижений вычислительной математики, физики, химии и биологии. Однако данный подход предъявляет высокие требования к качеству и разнообразию базовых и специальных знаний исследователей и разработчиков. К сожалению, в процессе изучения курсов математики, физики и химии даже в специализированных школах естественнонаучного профиля довольно сложно сформировать у учащихся устойчивые и разнообразные междисциплинарные связи, в том числе в области представлений о строении и свойствах веществ и материалов. Предлагаемый проект позволит существенно помочь в этом процессе и повысить интерес учащихся к точным и естественнонаучным предметам. Результаты выполнения проекта могут быть использованы в качестве основы для развития проектной и исследовательской деятельности школьников.

    В рамках проекта в ходе лекций и практических занятий предлагается представить кристаллографию, как современную междисциплинарную науку, зародившуюся ещё в античности и активно развивающуюся до настоящего времени. В ходе проведения мероприятий проекта учащиеся 10-11 классов должны закрепить и расширить свои знания и навыки по планиметрии и стереометрии, познакомиться с разнообразием кристаллических структур, современными физическими методами исследования вещества и перспективными функциональными материалами.

  • ДНК «Биознайка» ДНК «Биознайка»

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • биологические науки
  • медицинские науки
  • Класс

  • 9 класс
  • 10 класс
  • Форма проведения

    • исследовательская лаборатория
    • лабораторная работа

    Продолжительность

    4 часа

    Краткая аннотация

  • В настоящее время практические занятия по биологии в старших классах программой не предусмотрены, хотя являются основой глубоких знаний и профориентации школьников. Программа предусматривает использование оборудования и реагентов, позволяющих школьникам выполнять лабораторные работы методами молекулярной биологии и генной инженерии, согласующиеся со стандартной программой обучения. Детский Научный Комплекс «Биознайка» воспроизводит работу в научно-исследовательской лаборатории, а не имитируют ее.

  • Биодеградируемые полимерные материалы: их применение, свойства и деструкция Биодеградируемые полимерные материалы: их применение, свойства и деструкция

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • химия и науки о материалах
  • Класс

  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • исследовательская лаборатория
    • лабораторная работа

    Продолжительность

    до 20 часов

    Краткая аннотация

  • Направление программы обучающих мероприятий учитывает экологический аспект: изучение влияния факторов окружающей среды таких, как вода и ультрафиолет, на свойства биодеградируемых полимеров с помощью наглядных и доступных для понимания школьников экспериментов. Проводится сравнение с синтетическими полимерами.  А также изучается применение полимерного волокна в качестве материала для проращивания семян пшеницы, что значительно расширяет межпредметную связь и повышает интерес к химии, физики и биологии.

     

  • Космическое Радио Космическое Радио

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • физические науки
  • Класс

  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • исследовательская лаборатория
    • семинар

    Продолжительность

    до 20 часов

    Краткая аннотация

  • Образовательная программа «Космическое Радио» основана на предыдущим опыте занятий со школьниками по направлению космическая физика, космическая связь и информатика в части явлений радиоволн в космосе естественного и искусственного происхождения.

    После вводной лекции школьники анализируют имеющиеся сведения в сети Интернет по космической связи, по наблюдениям электромагнитных волн, возникающих в верхней атмосфере, в том числе во время грозовой активности, магнитных бурь и полярных сияний.

    Учащиеся знакомятся с инструментами для наблюдений электромагнитного поля Земли по приборам на земле (магнитометры, ОНЧ-приемники, радиотелескопы) и по приборам на спутниках в магнитосфере Земли и за ее пределами.

    В рамках программы будут рассмотрены данные по учебным проектам по космическому радио у нас в стране и за рубежом, обсуждены сведения по образовательным проектам с использованием радиолюбительских спутников типа КубСат и радиолюбительской связи через Луну.

     

  • Наша удивительная планета Наша удивительная планета

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • науки о Земле
  • Класс

  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • лекция

    Продолжительность

    1 час

    Краткая аннотация

  • Основным недостатком тематических картографических изданий, выпущенных в форме традиционных бумажных карт, атласов и учебников, является их малая визуализация и ограниченные возможности в представлении динамических явлений. Для повышения эффективности восприятия картографического материала применяются современные технологий, такие как геоинформационная система (ГИС). Два таких устройства находятся в Геофизическом центре РАН и используется для реализации различных научных задач, а также в качестве эффективного инструмента образовательной деятельности в рамках проведения данного обучающего мероприятия.

     

  • Истоки русской классики Истоки русской классики

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • историко-филологические науки
  • Класс

  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • Форма проведения

    • семинар
    • симуляционная игра

    Продолжительность

    10 часов

    Краткая аннотация

  • Программа направлена на погружение в мир русской классики с использованием метода ролевой игры. Ролевая игра – это интерактивный метод, позволяющий обучаться на собственном опыте в специально смоделированной ситуации. Участникам предстоит «примерить» на себя персонажей, литературных и исторических, описанных в произведении и теоретически возможных, оказаться на некоторое время на их месте, попробовать действовать и рассуждать, как они. Это не инсценировка; событие, объединяющее всех игроков, будет задаваться литературным произведением и его историческим фоном, но вовсе необязательно повторять какой-либо конкретный эпизод из художественного текста. Чтобы с полной достоверностью вжиться в образ, участникам придется самим поразмыслить над характером персонажа, его образом мыслей, логикой поступков, социальными рамками и так далее.

  • Учимся определять качество воды по физиологическим ритмам моллюсков Учимся определять  качество воды по  физиологическим ритмам моллюсков

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • биологические науки
  • Класс

  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • Форма проведения

    • мастер-класс
    • исследовательская лаборатория

    Продолжительность

    2 - 10 часов

    Краткая аннотация

  • Программа направлена на популяризацию биологических методов  контроля качества воды рек и озер.

    Использование биосенсоров для контроля качества среды обитания является новым, быстро развивающимся направлением, имеющим широкое  практическое применение.

    В качестве биосенсоров могут используются  раки, различные виды рыб, но для лабораторных работ со школьниками удобнее всего двустворчатые моллюски. В основном сейчас для контроля пресноводных экосистем используются перловицы и беззубки, а для морских - мидии и устрицы. Но кроме этих видов существуют еще тысячи других видов, чувствительность которых еще не изучалась. Это широкое поле для проведения научных исследований, поиска  наиболее чувствительных биосенсоров,  в которых могут и должны принять участие школьники. 

    Основными  направлениями  исследований школьников могут быть  изучение динамики сердечной деятельности,  ритма открытия-закрытия раковины различных видов моллюсков в норме, при обитании в чистой среде в течение длительного времени. В результате таких исследований для каждого  моллюска можно составить "поведенческий паспорт" для передачи  моллюсков для работы в промышленных установках.

    В качестве "тестового"  вещества, на котором можно продемонстрировать реакцию моллюска на изменение химического состава воды,  можно использовать слабый раствор поваренной соли, который не принесет вреда ни животным, ни ученикам.

  • Люминофоры на основе борной кислоты Люминофоры на основе борной кислоты

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • химия и науки о материалах
  • Класс

  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • Форма проведения

    • исследовательская лаборатория

    Продолжительность

    8 часов

    Краткая аннотация

  • Программа представляет исследовательскую лабораторию по исследованию люминофоров на основе борной кислоты, синтезированных для этих целей самостоятельно. В качестве активатора применяются лимонная и салициловая кислоты, гидрохинон, а также синтезированные самостоятельно ацетаты кобальта, никеля и органический краситель флюоресцеин. Для изучения оптических свойств люминофоров изготавливается люксметр. На основе кривых затухания в процессе проведения эксперимента будут получены некоторые световые характеристики люминофоров, такие как период полузатухания T1/2,  постоянная свечения λ. Кроме того, будет обнаружен факт снижения энергии излучаемых фотонов и увеличения длительности свечения при охлаждении образца борно-флюоресцеинового люминофора до температуры жидкого азота. Результаты и причина этого явления будет обсуждаться со школьниками в заключительной части занятий.

  • Волны де-Бройля и теория электронных свойств веществ Волны де-Бройля и теория электронных свойств веществ

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • физические науки
  • Класс

  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • лекция

    Продолжительность

    3–4 часа

    Краткая аннотация

  • Программа обучающих мероприятий предполагает проведение лекций, излагающих введение в квантовую физику и теорию электронных свойств твердых тел. Материал лекций построен на основе школьного курса физики и не требует предварительных специальных знаний. Лекция начинается с популярного изложения и систематизации общих свойств волн, явления интерференции и дифракции. Затем излагаются основы волновых свойств частиц (электронов) по аналогии с обычными волнами, и теория атома Бора, основанная на понятии волны де-Бройля. В дальнейшем изложенный материал используется для краткого объяснения теории электронной структуры твердых тел, классификации материалов на проводники, диэлектрики и полупроводники, а также описания свойств таких новых необычных материалов, как графен.

     

  • Атомные частицы и радиоактивность - своими глазами Атомные частицы и радиоактивность - своими глазами

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • физические науки
  • Класс

  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • лабораторная работа

    Продолжительность

    до 17 часов

    Краткая аннотация

  • Почти все физические явления, изучаемые в школе, имеют прямое наблюдение в опытах, проводимых на глазах школьников и ядерные явления одно из немногих исключений.

    В рамках программы обучающих мероприятий осуществляется демонстрация ядерных процессов на глазах учащихся в реальном времени с помощью современного детектора излучения – Медипикс.

    Школьники  своими глазами могут увидеть как выглядят космические мезоны, их распад, гамма кванты и бета частицы.

    После вступительных лекций проводятся лабораторные работы, с использованием детекторов, поясняющие, что такое естественный радиационный фон и от каких частиц он зависит, рассматривается применение детекторов в радиационной медицине – PET   и  SPECT томографы, экологии и контроле за радиоактивными объектами.

     

  • Что такое горение и что такое СВС

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • химия и науки о материалах
  • Класс

  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • мастер-класс
    • лабораторная работа

    Продолжительность

    2-4 часа

    Краткая аннотация

  • В популярной форме дан ответ, что такое горение. Уточняются школьные представления о горении. Рассказывается о новом крупном разделе современной науки и технологии - самораспространяющемся высокотемпературном синтезе (СВС), которая основана на использовании процессов горения, в ходе которых образуется ценные в практическом отношении вещества, материалы и изделия. С позиций СВС дано современное определение горения. Обсуждаются закономерности, найденные при использовании горения. Проводятся познавательные эксперименты по горению.

  • Научный метод

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • физические науки
  • Класс

  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • лекция

    Продолжительность

    2 часа

    Краткая аннотация

  • Подавляющее большинство предметов, изучаемых в школе, основаны на такой форме познания как наука. При этом в школьном курсе не предполагается изучение структуры науки, ее особенностей как формы познания. В рамках данной лекции предполагается рассказать учащимся о том, что такое наука на примере физики. Например, во многих учебниках школьного курса физика не дается ясного представления о том, что такое теория, закон или принцип, не говорится о том, что общего и чем различаются эти понятия, хотя они встречаются на протяжении всего школьного курса. В лекции будут освящены такие подтемы, как различие реальности и модельного описания устройства мира, как уже говорилось выше будут рассмотрены такие понятия как "закон", "теория" и "принцип", основные виды научных экспериментов, различные типы погрешностей, а также ряд друг вопросов.

  • Международный чемпионат «Сферы» по программированию роботизированных устройств

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • физические науки
  • нанотехнологии и информационные технологии
  • энергетика, машиностроение, механика и процессы управления
  • Класс

  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • мастер-класс
    • исследовательская лаборатория
    • симуляционная игра

    Продолжительность

    до 20 часов

    Краткая аннотация

  • Zero Robotics (Сферы) — это соревнование по программированию роботов, где роботы представляют собой сферы (SPHERES — Synchronized Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellites — экспериментальные роботизированные устройства, способные к ориентации и занятию ранее определенных синхронизованных координатных позиций, работающие внутри Международной космической станции (МКС). Соревнования проходят онлайн. Задача команд — создать программу для Сфер в рамках ежегодного задания (каждый год создается новое задание). После нескольких фаз виртуальных туров в специальной среде, созданной специально для Сфер (следует отметить, что среда полностью воспроизводит реальную среду для Сфер), финалисты заканчивают соревнования реальными состязаниями, которые проводятся на борту МКС. Космонавты и астронавты проводят соревнования в условиях микрогравитации. Состязания сопровождаются видеотрансляцией.

  • Электрические рыбы и базовые идеи

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • физические науки
  • Класс

  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • семинар
    • дискуссионный клуб

    Продолжительность

    до 12 часов

    Краткая аннотация

  • Одной из негативных особенностей естественнонаучного образования в России является то, что ни школы, ни ВУЗы не приучают к чтению научной классики, знанию истории науки, прослеживанию эволюции базовых идей, их взаимному влиянию и динамике.

    Большинство школьников читали Пушкина, Толстого, Маяковского, Достоевского и множество других авторов, причем интерес к чтению литературы сохраняется и после школы. Между тем даже среди профессиональных специалистов чтение исходных книг классиков науки скорее исключение, чем правило. Опыт общения с физиками показывает, что на вопросы читали ли они Ньютона, Фарадея, Максвелла, самый распространенный ответ «А зачем?».

    Предлагается цикл лекций и семинар-дискуссия, чтобы попытаться ответить на этот вопрос:  «А зачем?»

  • Юный селекционер XXI века

    НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • сельскохозяйственные науки
  • Класс

  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • Форма проведения

    • лекция
    • семинар

    Продолжительность

    10 часов

    Краткая аннотация

  • Пшеница – первая культура, востребованная человечеством и играющая первостепенную роль в питании. Селекция – наука, призванная создавать новые растения для нужд человека с лучшими хозяйственно-ценными признаками. Основная цель программы познакомить школьников с различными науками в области изучения растений (агрономия, фитопатология и т.д.), рассказать об особенностях злаковых растений.