通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)改變化學(xué)教育
化學(xué)與技術(shù)大學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)新研究公布了一項(xiàng)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),有望點(diǎn)燃學(xué)生對化學(xué)的熱情,并提高他們對基本科學(xué)原理的理解。在通訊作者Jan Havlik的帶領(lǐng)下,該研究引入了一個視覺上迷人的實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)通過合成錳復(fù)合物來探索摩擦發(fā)光現(xiàn)象。
摩擦發(fā)光是一種由施加到晶體上的機(jī)械應(yīng)力引起的迷人現(xiàn)象,長期以來一直吸引著科學(xué)家和教育工作者。這項(xiàng)研究不僅促進(jìn)了我們對摩擦發(fā)光的理解,而且還將其轉(zhuǎn)化為一種引人入勝的教育工具。這項(xiàng)研究的結(jié)果對科學(xué)教育具有重要意義,特別是在高中和大學(xué)。
“我們的研究通過為學(xué)生提供簡單而豐富的實(shí)驗(yàn)室活動,彌合了理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)之間的差距,”該研究的通訊作者Jan Havlik說。“通過這個實(shí)驗(yàn),學(xué)生們不僅深入研究了三角發(fā)光的迷人世界,而且還發(fā)展了關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)室技能,并更深入地了解了化合物的復(fù)雜特性。
該實(shí)驗(yàn)涉及錳絡(luò)合物[MnBr2(博士3PO)2],其具有顯著的三波發(fā)光、熒光和磁性。參加實(shí)驗(yàn)室練習(xí)的高中生成功地準(zhǔn)備了復(fù)合物,證明產(chǎn)量從理論產(chǎn)量的32%到96%不等。通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),學(xué)生們參與了晶體制備,觀察了摩擦發(fā)光,并深入了解了熒光和磁性行為。
“通過為學(xué)生提供見證和分析這種獨(dú)特化合物的摩擦發(fā)光和其他特性的機(jī)會,我們正在培養(yǎng)新一代好奇和熟練的化學(xué)家,”Havlik補(bǔ)充道。“這個實(shí)驗(yàn)不僅引人入勝,而且安全且具有成本效益,使其成為各種教育環(huán)境的理想補(bǔ)充。
這項(xiàng)研究有望為多樣化的教育環(huán)境帶來希望,包括高中和大學(xué)實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)俱樂部和公共科學(xué)推廣活動。實(shí)驗(yàn)的簡單性和可訪問性使教育工作者能夠激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣,并為更深入地理解科學(xué)現(xiàn)象奠定基礎(chǔ)。