グラフェン- 人類に知られている最も薄い物質で、厚さは炭素原子 1 個だけです。 この物質は 2004 年に物理学の教科書と私たちの現実に登場しました。そのとき、マンチェスター大学の研究者アンドレ・ガイムとコンスタンチン・ノボセロフは、鉛筆の芯の形でよく知られている通常の結晶黒鉛から通常の粘着テープを使用して層を順番に分離することで、この物質を入手することに成功しました。
グラフェンは並外れた光学的、電気的、機械的、熱的特性を備えているため、研究者やエンジニアの間でその人気が日に日に高まっています。 多くの専門家は、近い将来、シリコントランジスタがより経済的で高速動作するグラフェントランジスタに置き換わる可能性があると予測しています。
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黒鉛- 地殻中の炭素の最も一般的で安定した修飾である鉱物。 構造は階層化されています。 耐火性、導電性、耐薬品性があります。 溶解るつぼの製造、鋳物工場、電極、アルカリ電池、鉛筆などの製造に使用されます。純粋な人造黒鉛のブロックは、原子力工学やロケット エンジンのノズルのコーティングなどに使用されます。
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ダイヤモンド結晶性炭素です。 炭素はいくつかの固体の同素体として存在します。 さまざまな物性を持ったさまざまな形で。 ダイヤモンドは炭素の変性物の 1 つであり、知られている中で最も硬い物質 (モース硬度 10) です。
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ドキュメントの内容を表示する
「コンピュータサイエンスの授業の展開」
コンピューター サイエンスの授業の開発
グレード: 9
エデュコバ M.V.
レッスンのトピック: 階層システムとしての私たちの周りの世界。
レッスンの目標:
教育 - 「システム」、「階層」の概念を習得し、私たちの周りの世界がすべての要素が相互接続されている階層システムであることを認識します。
教育 – コミュニケーションスキル、グループで働く能力、協力力を養います。
発達 – 因果関係を構築し、自分の視点を議論する能力を開発します。
レッスン用の備品：
パソコン、プロジェクター
インタラクティブボード。
分析用のテキストが記載されたカード。
画像付きのスライド。
ビデオ「90秒でわかるビッグバンから現在まで」。
レッスンで使用するテクニック:
1.「厚い」と「薄い」の質問。
2. クリティカルシンキング – 挿入方法。
3. 問題検索方法。
4.シンクワイン。
学際的なつながり:天文学、化学、社会科。
レッスンの構成:
整理の時間。
目標を設定する。 スクリーンでは映画『90秒でわかる世界創造の歴史』（別紙1）が上映されます。 質問: 今日は何について話しますか? レッスンのテーマは何ですか? （進化について、世界について、宇宙の発展について）。 授業で何を学びたいですか？ 今日は何か新しいものを持っていきたいと思いますか?
知識の更新、レッスンの冒頭の UUD。
インタラクティブ ホワイトボードの概念について (付録 2):
| 原子 | 銀河 | 動物 | システム |
| 社会 | 分子 | 知識 | 人間 |
| 技術 | 植物 | 宇宙 | 惑星 |
ペアワーク: 各生徒はこれらの単語のいずれかを使用して 3 つの文を作り、机の上の隣の人に読み聞かせる必要があります。
フロントワーク: インタラクティブ ボード上にドラッグ アンド ドロップして、これらの単語をすべて図に配置します。
質問: なぜこのように回路を構築したのですか? 図の一番上と一番下にあるべきものは何だと思いますか?
ディスカッション、要素の再配置。
| 「微妙な」質問 | 「濃厚な」質問 |
| 一言で答える必要がある質問、生殖に関する質問。 階層の頂点にいるのは誰ですか? これらすべての要素を結び付けるものは何でしょうか? 階層構造は人生のどこにあるのでしょうか? 次の言葉のうち、他のすべての言葉を結び付けるのはどれですか? | 考察、追加の知識、分析能力が必要な質問。 なぜその人がこの構造の頂点にいないのか説明してください。 惑星と星の違いは何ですか? 構造から知識を取り除いたら何が起こると思いますか? 人間は「自然の王冠」であるということに同意しますか? それはどういう意味ですか？ これらすべての要素が等しい可能性はありますか?その理由は何ですか? |
理論的な教材に対する主な認識。
定義を書き留めます。
階層とは、下位レベルが上位レベルに従属する順序であり、それらを次のような構造に組織します。木» .
生徒をグループに分けます。 春に生まれた人 - 1番目のグループ、夏 - 2番目、秋 - 3番目、冬 - 4番目に生まれました。
グループのタスク:
提出の例を挙げてください:
状態にあります
野生動物の中で
5. 知識の更新:
スライドには、自動車のエンジン、太陽系、人間の循環系、方程式系の画像があります (付録 2)。
質問に答えてください: 図面の共通点は何ですか? (要素から構成される)、他のオブジェクトから構成されるオブジェクトは何と呼ばれますか? (システム) 少なくとも 1 つの要素がシステムから削除された場合はどうなりますか? (機能しません)。
結論: システムではすべての要素が相互接続されています。
「差し込む」テクニック。
子どもたちにはテキストが与えられます (付録 3)。 テキストを読んでいる間、余白にメモを書き、テキストを読んだ後、表に記入する必要があります。アイコンが表の列の見出しになります。「V」 - すでに知っています。 「+」 – 新しい。 「–」 – 違う考え。 「？」 – 分かりません、質問があります。
テキストについてのディスカッション。グラファイト、グラフェン、ダイヤモンド系ですか? （はい、結晶格子は多くの元素で構成されているためです）。 構成元素（炭素原子）は同じなのに、なぜ物質が違うのでしょうか？ （格子内の配置が異なり、グラファイトは層状になっており、グラフェンは一層で構成されています）。
結論：同じ要素から作られたシステムは異なる場合があります。
スライドにはクラスの生徒全員の名前が記載されています。
あなたの間には、公式 (ビジネス) と非公式 (友好的な) つながりがあります。
教育に関する正式なコミュニケーションにより、全員が 1 つのクラス チームに団結し、非公式のグループが自発的に形成され、興味や共通の性格特性によって人々が団結します。
インタラクティブボードに矢印で描く（付録2） 非公式あなたとあなたの間のつながり。 (子供たちは外出し、自分の名前を見つけ、友人とのつながりを一方向または双方向の矢印でグラフに表示します)
結論：システム内の要素はさまざまな方法で接続できます。
システムの特性を定式化してみましょう。
誠実さ
要素間の接続
環境とのつながり
組織など
周りを見回して、何が見えますか？ （人、家具、窓の外の木々）。 あなたには見えていないのに、あなたの周りにあるものは何ですか？ (微生物、原子、分子、地球、他の惑星、銀河)。 では、私たちは違う世界にいるのでしょうか？
人間と同等の大きさの物体で構成される世界は - マクロワールド。 メガワールド- 惑星、星、銀河など、人間に比べて巨大な物体で構成されています。 最小の生物、ウイルス、目に見えない物質の分子 - これは小宇宙です。
問題のある問題:
分子の重さを量るにはどうすればよいですか? (1オプション)
地球の重さをどうやって測るのか？ (オプション2)
最も予想外で非標準的な決定が下されることがあります。
6. 反省。
「システム」という単語の同期ワインを作成する
（例えば：
全体的な、組織化された
機能、分解、相互作用
私たちの世界は階層システムです。
OGBOU「スモレンスク特集（訂正）」
Ⅰ・Ⅱ型総合学校」
(通信教育センター)
コンピューター サイエンスの授業ノート
9年生で
« »
作成者: コンピューター サイエンスの教師
ラブリノワ・イリーナ・イゴレヴナ
スモレンスク、
2012
レッスンのトピック: "階層システムとしての私たちの周りの世界».
9年生
アイテム- 情報学
基本概念: オブジェクト、オブジェクトの関係、オブジェクトの構成、オブジェクトのシステム、オブジェクトのタイプ。
教訓的な目標を統合する:
周囲の世界を階層システムとして考えます。
学生の行動計画
作業中は次のことを行う必要があります。
階層システムの種類についてのアイデアを形成します。
モデリングを実行できる周囲の世界を生徒に紹介します。 論理的思考の発達、視野の拡大。 認知的関心の発達、情報文化の教育。情報銀行:
a) 新しい教材の学習
レベルA
マクロ、ミクロ、メガワールド。
私たちは住んでいる 大宇宙、つまり、人間と同等の大きさの物体で構成される世界です。
通常、マクロ オブジェクトは次のように分割されます。
非生活
生きている
人工的な
小宇宙。
メガワールド。
システムと要素
意味！ システムは、システム要素と呼ばれる相互接続されたオブジェクトの集合です。
全体的な機能。
各システムには特定の特性があり、それはまず、その構成要素のセットに依存します。
構造物システム、つまり、システム要素間の関係と接続のタイプについてです。 システムが同一の要素で構成されているが、構造が異なる場合、その特性は大きく異なる可能性があります。
レベルB、C
ミクロ、マクロ、メガワールド。
私たちは住んでいる 大宇宙、つまり、人間と同等の大きさの物体で構成される世界です。 通常、マクロオブジェクトは、非生物（石、流氷、丸太など）、生物（植物、動物、人間自身）、人工（建物、輸送手段、機械や機構、コンピュータなど）に分けられます。 ）。
マクロオブジェクトは分子と原子で構成され、分子と原子は非常に小さいサイズの素粒子で構成されます。 この世界はと呼ばれています 小宇宙。
私たちは太陽系の一部である地球に住んでいますが、太陽は何億もの他の星とともに天の川銀河を形成し、何十億もの銀河が宇宙を形成しています。 これらのオブジェクトはすべて、サイズも形も巨大です メガワールド。
メガ世界、マクロ世界、ミクロ世界のさまざまな物体はすべて物質で構成されていますが、すべての物質物体は相互に影響し合うため、 エネルギー。地表から持ち上げられた物体には機械エネルギーがあり、加熱されたやかんには熱エネルギーがあり、帯電した導体には電気エネルギーがあり、原子核には原子エネルギーがあります。
周囲の世界は、素粒子、原子、分子、巨体、星、銀河などの階層的な一連のオブジェクトとして表すことができます。 同時に、この階層的なシリーズの分子とマクロボディのレベルで、生きた自然に関連する別のシリーズである分岐が形成されます。
生きた自然界には、単細胞 - 植物と動物 - 動物集団という階層もあります。
地球上の生命の進化の頂点に立つのは、社会の外では生きられない人間である。
各個人と社会全体が周囲の世界を研究し、知識を蓄積し、それに基づいて人工物が作成されます。
周囲の世界のオブジェクトの階層システム
システムと要素
私たちの周りの世界はさまざまなオブジェクトで構成されており、それぞれのオブジェクトはさまざまな特性を持ち、同時にオブジェクト同士が相互作用します。 たとえば、太陽系の惑星などの物体は異なる特性 (質量、幾何学的寸法など) を持ち、万有引力の法則に従って、太陽と相互作用します。
惑星はより大きな天体である太陽系の一部であり、太陽系は天の川銀河の一部です。 一方、惑星はさまざまな化学元素の原子から構成されており、原子は素粒子から構成されています。 ほぼすべてのオブジェクトは他のオブジェクトから構成されている、つまり、それは次のことを表していると結論付けることができます。 システム。
システムは、システム要素と呼ばれる相互接続されたオブジェクトの集合です。
このシステムの重要な特徴は、 全体的な機能。システムは個々の要素の集合ではなく、相互に接続された要素の集合です。
システム内の要素の相互接続は、異なる性質を持つ場合があります。 無生物の自然界では、要素の相互接続は物理的な相互作用を通じて行われます。
巨大世界システム (太陽系など) では、元素の相互作用は万有引力によって行われます。
マクロボディでは原子間に電磁相互作用が存在します。
原子では、素粒子は核相互作用と電磁相互作用によって結合されています。
生きている自然界では、生物の完全性は細胞間の化学的相互作用によって、社会では人々の間の社会的つながりと関係によって、テクノロジーではデバイス間の機能的接続などによって確保されています。
たとえば、コンピュータを構成するデバイス (プロセッサ、RAM モジュール、マザーボード、ハード ドライブ、ケース、モニタ、キーボード、マウス) を組み合わせても、システムは形成されません。 コンピュータ、つまり統合的に機能するシステムは、デバイスが相互に物理的に接続され、電源がオンになり、オペレーティング システムがロードされた後にのみ形成されます。
システムから 1 つの要素でも削除されると、機能が停止する可能性があります。 したがって、コンピュータ デバイスの 1 つ (プロセッサなど) を取り外すと、コンピュータは故障し、システムとして存在しなくなります。
完全なシステム (コンピュータ)
各システムには特定の特性があり、それはまず、その構成要素のセットに依存します。 したがって、化学元素の特性は原子の構造に依存します。
水素原子は 2 つの素粒子 (陽子と電子) から構成され、対応する化学元素は気体です。
リチウム原子は 3 つの陽子、4 つの中性子、3 つの電子で構成されており、対応する化学元素はアルカリ金属です。
水素原子
システムの特性は以下にも依存します。 構造物システム、つまり、システム要素間の関係と接続のタイプについてです。 システムが同一の要素で構成されているが、構造が異なる場合、その特性は大きく異なる可能性があります。 例えば、ダイヤモンドとグラファイトは同じ原子（炭素原子）から構成されていますが、原子の結合の仕方（結晶格子）は大きく異なります。
ダイヤモンドの結晶格子では、原子間の相互作用があらゆる方向に非常に強いため、ダイヤモンドは地球上で最も硬い物質であり、結晶の形で存在します。
黒鉛の結晶格子は原子が層状に配列しており、原子間の相互作用が弱いため崩れやすく、鉛筆の芯などに使われています。
ダイヤモンドとグラファイトの結晶格子
b) 知識の一次統合
レベルA
エクササイズ：コントロールの質問
目標：
セキュリティの質問に答えてください:
小宇宙とは何ですか？
大宇宙とは何ですか？
メガワールドとは何ですか?
コンピュータを構成するデバイスは組み立てる前にシステムを形成しますか? 組み立て後は？ コンピューターの電源を入れた後ですか?
レベルB
エクササイズ：コンプライアンスタスク
目標：トピックに関する知識レベルをチェックする
マッチ：
レベルC
エクササイズ：タスク「要素のシステム」
目標：トピックに関する知識レベルをチェックする
演習 1.
次のオブジェクトを相互接続された要素のシステムとして想像し、これらの要素をリストします。
ほうき
自転車
歯ブラシ
ケトル
タスク2。
タスク 1 で提示されたオブジェクトごとに、システム分析を実行します。 組成と構造を示します。 どのコンポーネントが単純な要素と考えられ、どのサブシステムが考えられるでしょうか?
c) 反省
彼らは授業で何を話しましたか?
何が大変でしたか？
何が面白かったですか？
どのようなタスクを実行しましたか?
自分自身をどのように評価できますか?
d) 宿題
レベルA
レッスンの理論的な内容
マクロ、ミクロ、メガワールドの例を挙げる
レベルB、C
1) レッスンの理論的資料。
2) システムの例を考え出し、その要素を強調します。
使用済み文献のリスト:
情報学とICT：7年生用教科書 / L.L. ボソバ - M.: BINOM。 ナレッジラボラトリー、2010
コンピュータ サイエンスと ICT: 9 年生用教科書 / N.D. ウグリノビッチ - M.: BINOM。 ナレッジラボラトリー、2008
ベロモルスクカレリア.ru
壁紙-yaport.ru
ゲーマー.ru
ronintex.ru
モニター.ekenforum.ru
アストロネット.ru
shkolazhizni.ru
ナフセントル
プレゼンテーションのプレビューを使用するには、Google アカウントを作成してログインします: https://accounts.google.com
スライドのキャプション:
周囲の世界は階層システムです ミクロ、マクロ、メガ世界 システムと世界の相互関係 コンピューターサイエンス 9 年生教師 Khatinskaya I.P. 第 3 章「モデル化と形式化」(1 回目のレッスン)
マクロワールド 私たちはその中に住んでいますので、そこにあるすべての物体を人間と比較します。 ・無生物（砂、石…） ・生物（植物、動物、人） ・人工物（建物、機構…） に分けられます。
ミクロワールド すべてのマクロオブジェクトは分子と原子で構成されており、それらは非常に小さな素粒子で構成されています。 これは小宇宙です。
メガワールド 太陽は、何億もの他の星とともに天の川銀河を形成し、数十億の銀河が宇宙を形成します。 これらのオブジェクトはサイズが非常に大きく、メガワールドを形成します。
相互作用 メガワールド、マクロワールド、ミクロワールドのすべてのオブジェクトは物質で構成されていますが、すべての物質オブジェクトは相互に相互作用し、機械的、熱的、電気的、原子的なエネルギーを持っています。
この周囲の世界全体は、一連の階層的なオブジェクトとして表すことができます。 銀河 星と惑星 人口 社会 マクロボディ 植物と人間 知識 芸術 動物 分子 単細胞データ 原子 オブジェクト (テクノロジー) 素粒子
システムと要素 各オブジェクトは他のオブジェクトから構成され、システムを表します。 そして、システムそのものをオブジェクトとして、より上位の別のシステムの要素として組み込むことができる。 したがって、システムがオブジェクトとみなされるか、システムの要素とみなされるかは、使用目的や研究目的によって異なります。
システムの整合性 システムが機能するには、相互接続された要素の集合体である必要があります。 たとえば、メガワールドでは、元素の相互作用は万有引力を通じて発生します。 マクロボディ – 原子間の電磁相互作用。 生きた自然界では、生物の完全性は細胞間の化学的相互作用によって確保されています。 社会において – 社会的なつながりと人々の間の関係。 テクノロジー - デバイス間の機能的な接続...
