| طراحی واحد یادگیری با رویکرد STEM: از چگالی الکترونی تا ویژگیهای تاکسیکولوژیکال |
| کد مقاله : 1076-HAF6 (R1) |
| نویسندگان |
|
حسین تشهرجمال *1، محمد قاسم نژند2 1دانشجوی دانشگاه فرهنگیان و کارمند آموزش و پرورش 2استاد دانشگاه فرهنگیان |
| چکیده مقاله |
| آموزش مفاهیم بنیادین مکانیک کوانتوم همواره با چالشِ انتزاعی بودن و فقدان پیوند ملموس با کاربردهای جهان واقعی روبرو بوده است. این پژوهش با هدف غلبه بر این چالش، با به کارگیری رویکرد یکپارچهساز استم (علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات)، به طراحی و اجرای یک فعالیت آموزشی تجربی-محاسباتی پرداخته است. در این فعالیت، روشی را معرفی میکنیم که دانشآموزان با استفاده از نرمافزارهای شبیهسازی گوسین و گوسویو، به بررسی ارتباط بین پارامترهای الکترونی میکروسکوپی مولکولهای گازی (همچون اوربیتالهای مرزی هومو و لومو، انرژی یونش، الکترونخواهی و الکتروندوستی) و خاصیت ماکروسکوپی سمیت آنها بپردازند. بر پایه تحلیل دادههای کوانتومی استخراجشده، ما موفق به ارائه و آزمون یک شاخص ترکیبی جدید برای پیشبینی سمیت به شکل (شاخص سمیت ≈ EA × IP × ω) شدیم. این طرح آموزشی نه تنها درک شهودی دانشآموزان از شیمی کوانتومی را بهطور معناداری تقویت کرده، بلکه مهارتهای ضروری سده بیستویکم از جمله تفکر نقادانه، مدلسازی ریاضی و نوآوری را در آنان پرورش داده است. این مطالعه گامی مؤثر در راستای تحول در آموزش فیزیک و همسو با اهداف سند تحول بنیادین آموزش و پرورش محسوب میشود. |
| کلیدواژه ها |
| مکانیک کوانتوم، آموزش استم، شبیهسازی محاسباتی، پیشبینی سمیت، شاخص واکنشپذیری، گوسین و گوسویو. |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
