آموزش علم شیمی و فناوری نانو

شیمی و فناوری نانو، به عنوان علوم کلیدی، نقش محوری در زندگی روزمره و پیشرفت فناوری در حوزه هایی مانند غذا، دارو، انرژی، تصفیه آب و حتی فرآیندهای عصبی شیمیایی احساسات انسانی ایفامیکنند. با این حال، به دلیل روش های تدریس غیرجذاب و نظریه محور در آموزش ۱۲-K، کمبود آگاهی عمومی و نمایش ناکافی کاربردهای واقعی، درک جامعه از شیمی محدود مانده است. این امر سبب شده که پژوهش های اندکی درباره دیدگاه بزرگسالان ایجاد شده و سبب کاهش تعامل اجتماعی گردد. در آموزش عالی مدل های دیداکتیک به عنوان ابزارهای تحلیلی برای طراحی برنامه درسی، انتخاب محتوا و ارزیابی معلمان را در پاسخ به سوالات کلیدی «چرا»، «چه» و «چگونه» هدایت کرده و با مفهوم Bildung (شکل گیری دانش، ارزش ها و فرهنگ) و سواد علمی (دانش، سودمندی و کاربرد اجتماعی) پیوند دارند. این مدل ها پلی بین نظریه و عمل ایجاد می کنند اما چالش هایی مانند بار شناختی بالا در آزمایشگاه ها، پیوند ضعیف نظریه و عمل، انزوای مربیان و کمبود حمایت اثر بخشی را کاهش می دهد. انتقال یافته های پژوهشی به عمل نیازمند آزمایش های نظام مند و منابع است. فناوری نانو با مطالعه و دستکاری مواد در مقیاس ۱ تا ۱۰۰ نانومتر و با خواص منحصر به فرد مانند نسبت سطح به حجم بالا و ویژگی های کاتالیزوری، تحولاتی در پزشکی، الکترونیک، انرژی و حذف آلاینده ها ایجاد کرده است. ادغام آن در آموزش شیمی از طریق دوره های میان رشته ای و عملی مانند مکانیک نانومقیاس با تکنیک های میکروسکوپ نیروی اتمی و ساخت نانوفیلترها درک مفاهیم را افزایش می دهد، اما با موانعی مانند پیچیدگی، کمبود استراتژی های آموزشی و نیاز به آموزش مربیان مواجه است.

کلیدواژه ها:

آموزش شیمی ، فناوری نانو ، مدل های دیداکتیک ، یادگیری فعال ، آزمایشگاه های شیمی