مفاهیم علمی مرتبط با ساختار اتم همچون نظریه کوانتومی و اعداد کوانتوم مفاهیم انتزاعی می باشند که درک آنها به علت عدم پیوند این مفاهیم با تجارب قبلی فراگیران مشکل است و حفظ طوطی وار آنها در دوره آموزشی باعث فراموش شدن سریع این مفاهیم می گردد.هدف اصلی این تحقیق بررسی محتوای برنامه درسی شیمی دبیرستان در این زمینه و تاثیر استفاده از پیش سازمان دهنده ها در یادگیری می باشد. تحقیق در دو بخش موازی انجام شد. در بخش اول به صورت توصیفی، هماهنگی محتوای کتاب دوم دبیرستان با اهداف مورد نظر برنامه ریزان بررسی شد. نتیجه حاصل، نشان می دهد که در این بخش بعد علمی محتوا بیشتر از اهداف دیگر مد نظر برنامه ریزان بوده است. در بخش دوم با استفاده از طرح نیمه تجربی، تاثیر پیش سازمان دهنده (مدل های فیزیکی) در میزان دست یابی دانش آموزان به یادگیری معنادار در دو گروه آزمون و شاهد بررسی شد. جامعه آماری، دانش آموزان دوم دبیرستان ناحیه اسلامشهر بودند، با انتخاب تصادفی یک دبیرستان برگزیده شد و دو کلاس این دبیرستان به عنوان آزمودنی ها در نظر گرفته شدند.67 دانش آموزان به روش همتا سازی درونی بر اساس معدل سال قبل به دو گروه آزمون و شاهد تقسیم شدند. بعد از هشت جلسه تدریس، برای ارزیابی نتایج طرح تحقیقی، اطلاعات مورد نیاز با استفاده از یک آزمون بیست سوالی تشریحی که بر اساس سطوح شناختی بلوم، توسط محقق طراحی شده بود جمع آوری شد. نتایج بدست آمده از دو گروه با استفاده نرم افزارspss و excel مقایسه و مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت. داده های حاصل از آزمون t نشان دهنده اختلاف معنادار در بین دو گروه می باشد. این اختلاف در نمرات بدست آمده از سوالاتی که برای سنجش سه سطح بالایی از سطوح بلوم در نظر گرفته شده بود بارزتر است که نشان می دهد فراگیرانی که با استفاده از مدل های فیزیکی تحت آموزش بوده اند به یادگیری معناداری دست یافته اند.

هدف پژوهش حاضر مطالعه اثربخشی محیط یادگیری ساختن گرایی پروژه- محور بر بهبود کیفیت یادگیری و تغییر نگرش دانش آموزان دبیرستانی در مفاهیم انرژی های نو است. جامعه آماری این پژوهش شامل کلیه دانش آموزان دختر پایه اول متوسطه شهرستان قرچک در سال تحصیلی 88-89 به تعداد 414 نفر می باشد. این پژوهش بر روی 120 نفر از دانش آموزان در قالب 4 گروه (دو گروه کنترل و دو گروه آزمایش) انجام گرفته است. انتخاب نمونه پژوهش، به روش نمونه گیری خوشه ای بوده است و به روش آزمایشی چهارگروهی سولومون اجرا شده است. ابزار پژوهش شامل آزمون پیشرفت تحصیلی محقق ساخته و پرسشنامه نگرش سنج class_chem می باشد. روایی آزمون پیشرفت تحصیلی توسط پنج نفر از اساتید علوم تربیتی و ده نفر از اساتید و معلمان شیمی مورد تایید گرفت. برای پایایی آن از آلفای کرونباخ استفاده شد که مقدار آن برابر 78/0 = ? بدست آمده است. ضریب پایایی کل پرسشنامه نگرش سنج، با کمک نرم افزار spss برابر 88/0 = ? محاسبه شد. برای سنجش فرضیه های پژوهش از آمار توصیفی و برای مقایسه میانگین گروهها از آزمون t استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد که تفاوت معنی داری بین گروه های کنترل و آزمایش در دانش و نگرش وجود دارد و میانگین نمره های گروه های آزمایش، بالاتر از گروه های کنترل است.

هدف پژوهش حاضر بررسی و مقایسه تأثیر آموزش کاوشگری وسنتی بر یادگیری دانش آموزان در مبحث استوکیومتری شیمی سال سوم دبیرستان است که با استفاده از تئوری فضای دانش به تجزیه و تحلیل آن پرداخته ایم. جامعه آماری این پژوهش شامل کلیه دانش آموزان سال سوم دبیرستان شهرستان چابهار در سال تحصیلی 88-1387 است که تعدادشان 170 نفر می باشد. در این پژوهش از نمونه در دسترس استفاده شده و دو کلاس سوم دبیرستان از مدارس امام علی(ع) و صاحب الزمان (عج) بطور تصادفی برای روش تدریس کاوشگری و معمول انتخاب شده است. تعداد دانش آموزان هر یک از این دو گروه 64 نفر بوده و این پژوهش به روش شبه تجربی اجرا گردیده است.برای گرد آوری داده ها از آزمون های یادگیری و نگرش سنج استفاده گردید که توسط محقق ساخته شد و بصورت پیش آزمون و پس آزمون به عمل آمد. روایی آنها توسط پنج نفر از اساتید علوم تربیتی و ده نفراز اساتید و معلمان شیمی مورد تایید گرفت. برای پایایی آزمون از آلفای کرانباخ استفاده شد که مقدار آن برای دانش و نگرش به ترتیب برابر 72/0 و 77/0 بدست آمده است.مهم ترین نکته در این تحقیق این است که برای تجزیه و تحلیل داده ها از تئوری فضای دانش استفاده شده و برای مقایسه میانگین گروه ها از آزمون t استفاده گردیده است. پس آزمون نشان می دهد تفاوت نگرش در دو گروه معنی دار است و ساختارهای دانش گروه کاوشگری منسجم تربوده و مسیر بحرانی آموزش آن متفاوت از مسیر گروه سنتی است. واژه های کلیدی: تئوری فضای دانش، استوکیومتری، آموزش کاوشگری

قرن بیست و یکم را قرن دانایی و نیز قرن انفجار اطلاعات، گفته اند.این بدان معنا است که اطلاعات، دانش و آگاهی، اساسی ترین دارائی انسان ها، ملت ها و جوامع به شمار می آید. این دانش نه تنها محدود و پایدار نیست؛ بلکه بر عکس، تقریباً به طور مداوم در حال توسعه و نو شدن است «ذخیره ی جهانی دانش »، هر 5 سال، دو برابر می شود. حدود 275 سال طول کشید تا دانشگاه هاروارد توانست، برای اولین بار، یک میلیون جلد کتاب جمع آوری کند و تنها 5 سال طول کشید تا یک میلیون جلد بعدی به آن اضافه نماید .در سال 1900، 10000 مجله علمی وجود داشت، امروزه حدود 100000 مجله ی علمی وجود دارد. آموزش اینک از منحصر شدن به محدوده ی ملی فاصله گرفته و به قلمرو جهانی شدن وارد شده است. در این عصر، یادگیری الکترونیکی یکی از مطرح ترین محیط های یادگیری است که تلاش ها و تجربه های مربوط به این نوع یادگیری در جهان بسیار مورد توجه واقع شده است. آینده مکانی نیست که به آنجا می رویم بلکه جائی است که آنرا بوجود می آوریم ، راه هایی که به آینده ختم می شوند یافتنی نیستند بلکه ساختنی اند و ساختن آنها ، هم سازنده ی راه و هم مقصد را دگرگون می کند . زمانی جامعه ازنظر اقتصادی توسعه می یابد که دانش علمی ،دانش فنی ، وسایل و ابزار کار خود را از وضعیت سنتی به مدرن تبدیل کند . بهره گیری از فناوری به نحو مطلوب و اثر بخش در سطح مدارس کار آسانی نیست ،وجود فناوری در مدرسه هنگامی نمود پیدا می کند که معلم و دانش آموز کار واهمیت آن را در فرایند یادگیری بشناسند . وجود فناوری در مدرسه به خودی خود هیچ ضمانتی برای یادگیری نیست . رایانه یا هر ابزار فناورانه ی دیگر می تواند زمینه ای از دنیای واقعی را برای دانش آموز فراهم کند و او را به حل مسائل پیچیده ترغیب و کمک کند . یکی از ویژگی های بارزی که اساس ایجاد انگیزه در یاد گیرنده برای استفاده فناوری اطلاعات و ارتباطات (ict ) است ویژگی تعاملی آن است .

با استفاده از روش پراکندگی تک مرحله ای همزمان نانو ذرات پلاتین به خوبی بر روی پایه ی کربنی ته نشست می شوند. در مخلوطی شامل ولکان و نانولوله های کربنی چند دیواره ، هگزا کلرو پلاتینیک اسید، اتیلن گلیکول، 4،4-دی پریدین و دی متیل فرمامید(dmf)، نانو ذرات پلاتین به طور هم زمان تولید و بر روی پایه ی کربنی بارگذاری می شوند. ارزیابی عملکرد الکتروشیمیایی الکترودها بر مبنای کارایی آن ها در واکنش احیای اکسیژن می باشد. این ارزیابی در یک سیستم سه الکترودی پیل سوختی با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای، منحنی های پلاریزاسیون، امپدانس الکتروشیمیایی، کرونوآمپرومتری صورت می گیرد و همچنین برای بررسی ساختار و فعالیت آن ها از تصاویر میکروسکوپ الکترونی، طیف پراش اشعه ایکس ( xrd ) و icp استفاده می شود. در ابتدا مدت زمان تابش امواج ما فوق صوت برای پخش ولکان در مخلوط dmf و 4،4- دی پریدین تغییر داده می شود؛ الکترود گازی نفوذی بهترین کارایی خود را در شرایط بارگذاری mg pt.cm-2 5/0و مدت زمان 20 دقیقه نشان می دهد. در قسمت بعدی با توجه به بهترین مدت زمان تابش امواج ما فوق صوت، از مخلوط ولکان و نانولوله های کربنی چند دیواره به عنوان بستر پلاتین استفاده می شود. الکترود گازی نفوذی بهترین کارایی خود را در شرایط بارگذاری mg pt.cm-2 5/0 و بستر کربنی مخلوط 25 درصد نانولوله های کربنی نشان می دهد. در انتها به بررسی اثر کاهش ضخامت لایه ی کاتالیست با تولید پودر الکتروکاتالیست 30 و 40 درصد پلاتین پرداخته می شود؛ مدت زمان تابش امواج ما فوق صوت همان 20 دقیقه در نظر گرفته می شود. الکترود گازی نفوذی بهترین کارایی خود را در شرایط بارگذاری mg pt.cm-2 5/0 و پودر کاتالیست 30 درصد پلاتین نشان می دهد.

هدف این پژوهش بررسی تاثیر الگوی آموزشی طراحی شده برای آموزش مفاهیم حجم وجرم، مبتنی بر تفکر خلاق بر روی پیشرفت تحصیلی و خلاقیت دانش آموزان سال دوم دبستان می باشد. طرح این پژوهش از نوع طرح های آزمایشی پیش آزمون و پس آزمون بدون گروه کنترل محسوب می شود. جامعه آماری پژوهش را دانش آموزان پسر دبستان های شهر تهران در سال تحصیلی 90-89 تشکیل می دهد که 50 دانش آموز به عنوان نمونه در دسترس انتخاب شدند. ابزار های اندازه گیری، آزمون تفکر خلاق تورنس( فرمb تصویری) و آزمون پیشرفت تحصیلی محقق ساخته است. آزمون خلاقیت تورنس از روایی و اعتبار بالایی برخوردار می باشد. روایی آزمون پیشرفت تحصیلی حجم وجرم توسط چند تن از اساتید بررسی و تایید شد. پایایی آزمون پیشرفت تحصیلی با استفاده از نرم افزار spss و با روش آلفای کرونباخ 66/0 برای آزمون حجم و 73/0 برای آزمون جرم بدست آمد که بیانگر پایایی مناسب آزمون ها بود. در این پژوهش دانش آموزان به مدت 4 هفته با الگوی جدید آموزش داده شدند. پس از این مدت پس آزمون به عمل آمد. تجزیه وتحلیل داده ها با نرم افزار spss و آزمون t نشان می دهد که در سطح اطمینان 95% میانگین نمرات پیشرفت تحصیلی بین پیش آزمون و پس آزمون با یکدیگر اختلاف معنی داری دارند و همچنین نتایج نشان داد که این الگو سبب افزایش خلاقیت دانش آموزان در چهار زمینه اصلی سیالی، انعطاف پذیری، بدیع بودن و بسط گردیده است ومیانگین نمرات آزمون خلاقیت دانش آموزان در پیش آزمون و پس آزمون اختلاف معنی داری دارند.

الکترود های گازی نفوذی، از اجزای مهم پیل های سوختی هستند. در این پروژه، لایه واکنش با افزودن مقادیر متفاوت از کربن فعال، کربن ولکان، کربن نانو لوله تک دیواره و گرافیت دستخوش تغییر شده است و در نهایت تاثیر این تغییرات بر الکترود ها با استفاده از روش های الکترو شیمیایی ولتامتری چرخه ای، ولتامتری روبش خطی،کرنو آمپرومتری و اسپکتروسکوپی امپدانس شیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است. توسط روش ولتامتری چرخه ای، مساحت سطح فعال الکتروشیمیایی,توسط روش ولتامتری روبش خطی، شیب تافل و دانسیته جریان تبادلی و ضریب انتقال با استفاده از رابطه باتلر – ولمر و رابطه تافل محاسبه می شوند. توسط روش کرنو آمپرومتری ,ضریب نفوذ اکسیژن و توسط روش امپدانس و استفاده از مدار معادل های مناسب و فیت سازی توسط نرم افزار، مقاومت انتقال بار و هدایت الکترونی الکترود قابل محاسبه است. برای این منظور از سولفوریک اسید2/5 مولار به عنوان الکترولیت و از pt/c 20% به عنوان پایه الکتروکاتالیست استفاده شده است. میزان بار گذاری در تمامی الکترود های تهیه شده0/3 mg.cm-2 می باشد. ارزیابی الکترودها توسط سیستم سه الکترودی و با استفاده از دستگاه پتانسیواستات گالوانواستات zahner انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده نشان داد که افزایش برخی از درصد های کربن نانو لوله تک دیواره و گرافیت نسبت به الکترود های بدون ماده افزودنی و همینطور الکترود های تهیه شده با کربن فعال و ولکان افزوده شده ،کارایی بهتر و بالاتری را نمایش می دهند.

هدف این پژوهش، ارائه ی روشی برای چگونگی استفاده از رویکرد تاریخی در آموزش شیمیِ کوانتوم و مطالعه ی اثربخشی آن بر دانش و نگرش دانش آموزانِ دبیرستانی است. جامعه ی آماری این تحقیق، شامل کلیّه دانش آموزان پسر ناحیه دو شهرری می باشد. قبل از شروع سال تحصیلی90-1389، تعداد 100 نفر از دانش آموزان پایه دوّم به عنوان نمونه در دسترس، انتخاب شدند. پس از همتا سازی و کلاس بندی، بطور تصادفی در قالب سه گروه مورد استفاده قرارگرفتند. در گروه اوّل، روشihv و در گروه دوّم، نقل داستانهای علمی در حین آموزش با رویکرد تاریخی و در گروه سوّم ، آموزش بدون بهره مندی از رویکرد تاریخی (روش سنّتی) به کارگرفته شد. ابزارهای اندازه گیری این پژوهش، آزمون پیشرفت تحصیلی و آزمون نگرش سنجchem–class بوده است. روایی آزمون پیشرفت تحصیلی به روش روایی محتوایی توسط اساتید و دبیران مجرّب شیمی بررسی شده و روایی آزمون نگرش سنج نیز، قبلاً توسط دانشگاه کلرادو به انجام رسیده است. پس از برگزاری پیش آزمونهای دانش و نگرش، تدریس محتوا به مدت 4 هفته (8 جلسه) در هر سه کلاس، انجام و پس آزمونهای مربوطه گرفته شد. تجزیه و تحلیل داده ها با نرم افزار های spssو excel صورت گرفت. نتایج آمارهای توصیفی و آزمون هایt نشان داد که میانگین پیشرفت تحصیلی در تدریس با رویکرد تاریخی در مقایسه با روش سنّتی در سطح اطمینان 95 درصد، دارای تفاوت معنی دار است. آزمونt با همین سطح اطمینان، وجود تفاوت معنی دار در اکثر مقوله های نگرشی بین گروه اول(ihv) و گروه کنترل ( آموزش بدون رویکرد تاریخی ) را تایید کرد.

علوم به ما کمک می کند تا درک بهتری از جهان داشته باشیم. به همین منظور علوم تجربی از سال اول ابتدایی مطابق با برنامه درسی آموزش ابتدایی تدریس می شود. از طرفی برای درگیر کردن دانش آموزان در فرایند یادگیری، روش های متنوعی استفاده می شوند. با تغییر موضوع، روشهای تدریس نیز متنوع می گردند. البته، بسیار مهم است که بتوانیم موضوعات ویژه را به کودکان معرفی نماییم. آب یکی از مفاهیمی است که یادگیرندگان با آن در زندگی روزانه آشنا می شوند. هدف از آموزش مفهوم آب در سال اول ابتدایی، آشنایی بیشتر با اهمیت آب و چگونگی مصرف آن است. به همین منظور، الگوی جدیدی مبتنی بر تفکر خلاق طراحی گردیده است. الگوی حاضر، دانش آموزان را به واسطه کار عملی و برنامه آموزشی چند رسانه ای، به مدت پنج هفته درگیر می کند. یادگیرندگان در جریان یادگیری فعال هستند و با یکدیگر در گروه ها به بحث می پردازند. در راستای ارزشیابی الگوی طراحی شده، 44 دانش آموز پسر اول ابتدایی انتخاب شدند و با آزمون های پیشرفت تحصیلی و خلاقیت تورنس در پیش آزمون و پس آزمون، مورد سنجش قرار گرفتند، نمرات حاصل از آزمون ها با استفاده از آزمون t و ابزار spss مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج تحقیق حاکی از این مطلب بود که الگوی آموزشی مبتنی بر تفکر خلاق در آموزش مفهوم آب، منجر به پیشرفت معنادار دانش آموزان در پس آزمون تورنس و پس آزمون پیشرفت تحصیلی گردید.

هدف از این پژوهش "طراحی فعالیت عملی برای آموزش منابع انرژی در علوم تجربی سوم دبستان" می باشد. پژوهش به صورت تجربی با دو گروه آزمایش و کنترل و با اجرای پیش آزمون و پس آزمون، انجام گرفته است. جامعه ی آماری پژوهش را دانش آموزان پسر دبستان های شهرستان سلماس در سال تحصیلی 90-91 تشکیل داده که 50 دانش آموز به عنوان نمونه ی در دسترس انتخاب شدند. ابزارهای اندازه گیری، آزمون پیشرفت تحصیلی محقق ساخته و آزمون خلاقیت تورنس (فرم تصویری b) است که از روایی و پایایی بالایی برخوردار می باشد. روایی آزمون پیشرفت تحصیلی نیز به روش روایی صوری و محتوایی توسط چند تن از استاتید و دبیران مجرب مورد بررسی و تأیید قرار گرفته و پایایی آن با استفاده از نرم افزار spss و با روش آلفای کرونباخ 79/0 بدست آمده که بیانگر پایایی مناسب آزمون است. گروه آزمایش به مدت 5 هفته با استفاده از فعالیت های طراحی شده برای مبحث منابع انرژی آموزش دیدند و گروه کنترل، آموزش از طریق سخنرانی را دریافت کردند. پس از پایان یافتن فرایند تدریس از هر دو گروه پس آزمون به عمل آمد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار spss و آزمون t نشان می دهد که در سطح اطمینان 95% بین میانگین نمرات آزمون پیشرفت تحصیلی و آزمون تورنس گروه آزمایش و کنترل تفاوت معنی داری وجود دارد.

این پژوهش به اکسید اسیون متانول در محیط قلیایی می پردازد. برای این منظور ابتدا ترسیب ذرات نیکل، پلاتین و نیکل – پلاتین بر روی زیر لایه کاغذ کربنی به روش آبکاری به شیوه ی جریان مستقیم استفاده شد. در ادامه مورفولوژی پوشش های ذرات فلزی بر روی کاغذ کربنی از طریق میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی و مطالعه شد. سپس خواص کاتالیستی الکترودها ی حاصل در اکسیداسیون متانول با استفاده از روشهای الکتروشیمیایی همچون ولتامتری چرخه ای–کرونوآمپرومتری و امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. نتایج تحقیقات نشان داد الکترود ni-pt/carbon paper از فعالیت کاتالیستی بیشتری در مقایسه با الکترودهای ni/ carbon paper و pt/carbon paper برخوردار است. همچنین می توان به صرف هزینه کمتر درتهیه ی الکترود ni-pt/carbon paper با توجه به مصرف کمتر پلاتین در ساخت آن، اشاره کرد. بنابراین الکترود ni-pt/carbon paper کاندیدای مناسبی به عنوان آند برای پیل-های سوختی متانولی مستقیم به شمار می رود.

نرم افزار جامع «آموزش هیدروژن و پیل سوختی برای کودکان» با تلفیق آموزش الکترونیکی به کمک رایانه، گوشی همراه و اینترنت، کودکان را با مفاهیمی از جمله: انرژی های نو علی الخصوص انرژی هیدروژنی و پیل های سوختی، اقتصاد هیدروژنی، اثرات گازهای گلخانه ای ناشی از سوخت های فسیلی، گرمایش زمین، اندازه گیری انرژی، تغییر و تحول سوخت ها و... آشنا می کند. از جمله اهداف نرم افزار، تغییر نگرش کودکان به داشتن حس مسئولیت در قبال نسل فعلی و آینده برای داشتن محیطی پاک تر و حفظ منابع ارزشمند طبیعی است. نرم افزار با بالاترین کیفیت گرافیک و سازگار با اکثر رایانه ها طراحی گردیده و از ویژگی بارز نرم افزار می توان به سهولت در نصب و استفاده از آن، اشاره کرد. در طراحی این نرم افزار از الگوی حاتمی و اصول طراحی چند رسانه ای مایر استفاده شده است. برای طراحی آن بیش از20 برنامه رایانه ای پیشرفته به کار گرفته شد و بیش از 2000 ساعت طراحی آن زمان برده است. در بررسی به عمل آمده به کمک روش پدیدار شناسی بر روی 13 کودک و انجام مصاحبه هایی در حدود نیم تا دو ساعت با هرکدام از آن ها، 501 کد استخراج شد. تجزیه و تحلیل کد ها از روش هفت مرحله ای کُلایزی و به کمک نرم افزار «مکس کیو دی اِی» انجام گرفت. از دسته بندی کدها سه تم اصلی «ساختمان و اجزای سازنده نرم افزار»، «مفاهیم علمی نرم افزار» و «اصول حاکم در طراحی نرم افزار» نمایان شد. تجزیه و تحلیل پژوهش موفقیت نرم افزار را در رسیدن به اهداف خود نشان می دهد.

ابتدا باید گرافن و اتم های پلاتین متصل بهم شبیه سازی شوند و سپس اتم های پلاتین را روی گرافن گذاشته و ساختارها بهینه شده است. اما برای رسیدن به بهترین الکترود جاذب اکسیژن، باید ساختارهایی بهینه شوند که بیشترین انرژی جذب را به هنگام جذب مولکول اکسیژن از خود آزاد کنند. سپس مهم ترین مرحله ی واکنش کاهش اکسیژن یعنی مرحله ی شکستن پیوند اکسیژن-اکسیژن در مولکول جذب شده، از لحاظ تغییرات انرژی مورد بحث قرار گرفته است و سرانجام، مقدار تغییرات انرژی در مکانیسم های مختلف واکنش کاهش اکسیژن ارائه شده و بهترین مکانیسم معرفی شده است.

یکی از بخش های مهم در پیل سوختی الکترودهای گازی نفوذی هستند. یکی از راه های افزایش کارایی الکترودها، بهینه کردن فرایند ساخت الکتروکاتالیست است که تا به حال روش های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است. هدف پروژه حاضر، بهینه کردن ساخت کاتالیست پلاتین – کبالت بر روی بستر گرافیتی به منظور افزایش سرعت واکنش کاهش اکسیژن در کاتد پیل سوختی است. بعد از بهینه کردن فرایند ساخت، کاتالیست های فوق با 20% (w/w) pt-co، به منظور ساخت الکترودهای گازی نفوذی با بارگذاری 5/0 به دو صورت آلیاژی و اختلاط فیزیکی با درصد های مختلف ساخته شده و با هم مقایسه شدند. بر اساس نتایج حاصل از تست های الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای، اسپکتروسکوپی امپدانس و ولتامتری با روبش خطی بهترین کارایی در الکترودهای آلیاژی مربوط به الکترود ptco(55) ( (w/w) pt 50% و(w/w) co50%) و در روش اختلاط فیزیکی مربوط به الکترود pt-co(82) ( (w/w) pt 80% و(w/w) co20%) است. در مجموع پدیده هم افزایی در مورد الکترودهای آلیاژی سازنده تر است.

در پروژه حاضر، ابتدا نانو ذرات اکسید روی به روش حالت جامد سنتز شده و از آن به عنوان بستر یا پایه غیر کربنی برای تهیه الکتروکاتالیست پلاتین استفاده و نانوکاتالیست pt/zno با فرآیند ترکیبی بارورسازی و دانه نشانی سنتز شد. از تکنیک پراش اشعه ایکس برای اطمینان از احیاء پلاتین بر روی بستر نانو ذرات اکسید روی استفاده شده است. سپس به کاتالیست مقادیر 10 تا 50 درصد وزنی آن، گرافیت و کربن ولکان و نانو لوله کربنی تک دیواره اضافه و 3 نوع الکترود مختلف ساخته شد. برای مطالعه کارایی الکترودها تست های الکتروشیمیایی نظیر ولتامتری با روبش خطی پتانسیل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و ولتامتری چرخه ای مورد استفاده قرار گرفت. چگالی جریان تبادلی و مقاومت انتقال بار و مساحت سطح فعال به عنوان معیار برای بهینه سازی الکترودها به کار گرفته شد و نتایج نشان داد که مقادیر بهینه در سه الکترود pt/zno+50%g, pt/zno+30%v, pt/zno+30%cnt وجود دارد که در بین الکترودهای هم نوع خود بالاترین چگالی جریان تبادلی و کمترین مقاومت انتقال بار و بیش ترین مساحت سطح فعال الکتروشیمیایی را نشان دادند. در نهایت بهترین الکترود ساخته شده که شامل کاتالیست pt/zno و کربن نانو لوله بود با الکترود تجاریpt/c (20%wt) مقایسه شد که چگالی جریان تبادلی برای بهترین الکترود ساخته شده ma.cm2885/70، مقاومت انتقال بار? 5، مساحت سطح فعالm2.g-1 79/46 و الکترود ساخته شده نشان داد که تا 1200 چرخه پایدار است. همچنین تکنیک میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی مورفولوژی سطح بهترین الکترود مورد استفاده قرار گرفت. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان دادند که الکترود ساخته شده دارای توزیع یکنواختی از نانو ذرات پلاتین و اکسید روی است.

امروزه ساخت باتری ها بعنوان یکی ازمنابع تولید و ذخیره انرژی الکتریکی دارای اهمیت می باشند. باتری ها ی فلز – هوا نیز با قابلیت هایی که دارند مورد توجه قرار گرفته اند. در این میان باتری های روی – هوا اهمیت بیشتری دارد. یکی از بخش های مهم در باتری روی- هوا کاتد هوا می باشد. اهداف این پایان نامه بررسی امکان استفاده از الکترود گازی نفوذی در باتری روی هوا و نیز یافتن کاتالیست مناسب برای واکنش مورد نظر می باشد. در این نوع از کاتدها واکنش کاهش اکسیژن در محیط قلیایی انجام می گیرد. خوشبختانه واکنش کاهش اکسیژن در محیط قلیایی سرعت بالایی دارد و ما را از مصرف کاتالیست های گران قیمت مانند پلاتین بی نیاز می کند . فعالیت انجام شده در این پایان نامه شامل سه بخش می باشد.بخش اول تهیه نانو ذرات منگنز دی اکسید است در این مرحله با استفاده از یک واکنش شیمیایی منگنز دی اکسید تهیه و با کنترل شرایط از رشد ذرات جلوگیری شد . در مرحله بعد الکترودهای گازی نفوذی با استفاده از کاتالیست های منگنز دی اکسید، نانو ذرات منگنز دی اکسید و پودر نیکل ساخته و بهینه شد و بررسی های الکتروشیمیایی روی آنها انجام گرفت و درصد جرمی کاتالیست ها بهینه شد. در نهایت چند نمونه آزمایشگاهی از باتری روی هوا ساخته و با استفاده از کرنو پتانسیومتری ظرفیت باطری ها اندازه گیری شد و امکان استفاده از الکترود گازی نفوذی و اثر کاتالست های انتخاب شده بر کارایی باتری روی هوا مورد مطالعه قرارگرفت. بطور مختصر می توان به برخی نتایج اشاره کرد.با استفاده تکنیک های پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی به ترتیب ماهیت و اندازه نانوذرات منگنز دی اکسید مشخص شد.در روشهای الکتروشیمی الکترودهایی که از منگنز دی اکسید تجاری استفاده شده کارایی بهتری از خود نشان داد . آزمایشهای انجام شده روی باتری ها هم کارایی بهتر کاتالیست منگنز دی اکسید تجاری را تایید کرد.

تست تک پیل سوختی یکی از معتبر ترین روش ها برای ارزیابی لایه کاتالیست و مجموعه الکترود و غشا می باشد به گونه ای که برای اعتبار سنجی عملکرد لایه کاتالیست مرحله ای ضروری محسوب می شود. بدین منظور، meaها ی تهیه شده از لایه کاتالیسـت های بهبـود داده شده، توسط تسـت تک پیل سوختی (single cell) ارزیابی می شوند. برای این کار از دو روش متفاوت برای بهبود لایه کاتالیست استفاده شد. در یک روش از پراکندگی تک مرحله ای همزمان برای سنتز کاتالیست استفاده شد که روشی مناسب برای ته نشست نانو ذرات پلاتین بر روی پایه ی کربنی می باشد. در روش دیگر اثر ثابت دی الکتریک حلال بر کارایی الکتروشیمیایی کاتالیست استاندارد بررسی شد و در نهایت، بهترین ثابت دی الکتریک با توجه به نتایج به دست آمده مشخص می شود. برای بررسی ساختار و اندازه ی ذرات و هم چنین بررسی های کمی از تصاویر میکروسکوپ الکترونی و icp استفاده می¬شود. هم چنـین ارزیابی عملکرد این الکتـروکاتالیست ها در یک سیسـتم سه الکترودی و با به کارگیری تکنیک های ولتامتری چرخه ای، منحنی های پلاریزاسیون، امپدانس الکتروشیمیایی و کرونوآمپرومتری در محیط اسیدسولفوریک انجام می شود. برای تهیه مجموعه الکترود و غشا از روش پایه – غشا (ccm) و برای پاشش جوهرکاتالیست بر روی غشا از تکنیک اسپری استفاده شد. به هنگام پاشش جوهر کاتالیست، غشا تحت حرارت یکنواخت قرار دارد. غشا مورد استفاده برای تهیه mea ها نفیـون 115 و در همه موارد میزان بارگـذاری پلاتین mg.cm-2 5/0 می باشد. از دستگاه تست سل (fuel cell test system model150s) برای تست meaها ی تهیه شده استفاده شد. نرم افزار مورد استفاده در این دستگاه fc-lab ?می باشد که بطور ویژه برای تست پیل سوختی طراحی شده است.

یکی از انواع مولدهای انرژی که در مجموعه پیل سوختی قرارمی گیرند، شبه پیل سوختی ها هستند که الکترودهای گازی نفوذی یکی از مهمترین اجزاء در این سامانه محسوب می شوند. یکی از راه های افزایش کارایی الکترودها، ارائه و بهینه کردن الکتروکاتالیست است که برای نیل به آن روش های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است. هدف پروژه حاضر، تهیه و بهینه کردن و ساخت الکترود گازی نفوذی با استفاده از ترکیب های نیکل منگنز اکسید و کبالت آلومینیوم اکسید و بررسی رفتار آن ها در باتری روی - هوا است. از این ترکیبات در مخلوطی از مواد مورد استفاده به منظور بررسی کاهش و اکسایش به ترتیب گاز اکسیژن و یون هیدروکسید استفاده شد. بهینه شدن این مخلوط با درصد 5/12 برای این ترکیب حاصل گشت، از سوی دیگر مقایسه هایی بین سرعت کاهش اکسیژن و اکسایش یون هیدروکسید این ترکیب با ترکیبات دارای یون های سازنده و برخی ترکیبات دیگر انجام گرفت. مقایسه های ذکر شده بر اساس آزمایش ها و نتایج مبتنی بر ولتامتری چرخه ای، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی و ولتامتری با روبش خطی که هدف نهایی کاربرد این ترکیبات در باتری های ساخته شده بود. نتایج بدست آمده نشان داد که این مواد تا حدی قابلیت شارژ در باتری را ایجاد می کنند. از سوی دیگر مخلوط فیزیکی هر ترکیب از نیکل منگنز اکسید باکبالت آلومینیوم اکسید که با نسبت برابر میزان بهینه همراه بود، بخش اکسایش را تقویت کرد و درمجموع ترکیبات نیکل منگنز اکسید با توجه به زمان شارژ و میزان دشارژ نقش مناسبی از خود بروز دادند.

با طراحی نرم افزار تعاملی ، آموزش مفهوم انرژی باد با استفاده از الگو های آموزشی سازنده گرایی و مبتنی بر هدف برای آموزش به کودکان سبب ایجاد علاقه و انگیزه برای تغییر در نگرش های الگو ی مصرف انرزی می نماید.

ساخت الکترود آند برای واکنش اکسایش گلوکز در پیل سوختی گلوکز-اکسیژن. نیاز به مولدهای تولید انرژی الکتریکی با گسترش روزافزون ابزارهای الکتریکی و صنایع مرتبط با آن وبا کاهش سوخت های فسیلی بیش از پیش آشکار می شود.پیل های سوختی یکی از بهترین مولدهای ارائه شده در این زمینه تاکنون میباشند که استفاده از آن ها به سرعت در حال گسترش است.در این بین سیستم های پیل سوختی مبتنی بر سوخت های پاک مانند گلوکز به عنوان گزینه ای که در شرایط گوناگون محیطی قابل استفاده است بیش از پیش مورد تحقیق قرار گرفته است.مشکل این سیستم ها سینتیک کند اکسایش گلوکز میباشد بنابراین با ساخت آند با راندمان بالا میتوان انقلابی را در ساخت پیل های گلوکزی ایجاد کرد.در این کار با کنترل شرایط تهیه اکترود توانستیم با افزایش سینتیک انتقال الکترون وکاهش پلاریزاسیون غلظتی الکترودی را ابداع کنیم که دارای دانسیته جریان بالایی در پتانسیل های منفی وفاقدپلاریزاسیون غلظتی باشد. همچنین روش ساخت آن به صورت الکتروشیمیایی است که در مقایسه با روش های شیمیایی بسیار دقیق تر وتکرارپذیر است.این الکترود قابلیت استفاده در دمای محیط ومحیط قلیایی را داراست که امکان استفاده از آن را در مصارف گوناگونی افزایش داده است.

در این پروژه، الکتروکاتالیست پلاتین به روش الکتروشیمیایی بر روی بستر کربنی ولکان به روش الکتروشیمیایی رسوب داده شده است. بستر از ولکان و پلی تترا فلوئورو اتیلن (30:70) تشکیل شده که روی کاغذ کربن نشانده شده است. از پنج محلول الکترورسوب گیری با غلظت های یکسان از اسید سولفوریک و سدیم سولفات و غلظت های متفاوت از هگزا کلرو پلاتین، برای الکترورسوب گیری استفاده شد: هر یک از پایه های الکترود (بستر نشانده شده روی کاغذ کربن) به مدت 1 ساعت درون یکی از پنج محلول الکترورسوب گیری قرار گرفتند. سپس در هر یک از محلول ها، پلاتین به روش ولتامتری چرخه ای 10 سیکل، 10 سیکل روی بستر کربنی نشانده شد.

. پژوهش حاضر با هدف بررسی کیفیت آموزش مفاهیم نور هندسی به کمک دست سازه های ساده آزمایشگاهی مبتنی بر تئوری ساختن گرایی در پایه سوم ابتدایی صورت گرفته است. نتایج نهایی پژوهش نشان می دهد از آن جایی که روش تدریس به کمک دست سازه های ساده آزمایشگاهی مبتنی بر تئوری ساختن گرایی، دانش آموز محور است؛ دانش آموزان در راستای یادگیری، مفاهیم را برای خود می سازند که این منجر به ایجاد نگرش مثبت و پیشرفت تحصیلی آن ها شد.

این پژوهش با هدف بهبود کیفیت آموزش در مقطع کارشناسی ارشد صورت گرفت. در این پژوهش سرفصل دروس و اهداف و محتوای انها مورد مطالعه قرار گرفته و به روش توصیفی تجزیه و تحلیل شدند. در پایان نقاط قوت و ضعف بررسی شد. پیشنهادهایی جهت بهبود کیفیت رشته آموزش شیمی ارائه شد.

چکیده ندارد.

هدف از پروژه حاضر تهیه نانوذرات پلاتین بر روی بستر کربنی به روش میسل معکوس و استفاده از آن به عنوان کاتالیست جهت واکنش احیای اکسیژن در پیل سوختی می باشد. در این پروژه اثر مقدار ماده فعال سطحی به کار برده شده برای سنتز کاتالیست، بر کارایی کاتالیست ها بررسی شده است. با انتخاب مقادیر مختلف از ماده فعال سطحی، کاتالیست هایی با کارایی متفاوت تهیه و عملکرد آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت بررسی خصوصیات الکتروکاتالیستی و الکتروشیمیایی کاتالیست ها، الکترودهای گازی نفوذی با استفاده از این کاتالیست ها تهیه شده و تست های الکتروشیمیایی بر روی آنها انجام گرفت. ارزیابی عملکرد الکتروشیمیایی الکترودها بر مبنای کارایی آنها نسبت به واکنش احیای اکسیژن می باشد. جهت بررسی چگونگی عملکرد الکترودها، تست های مختلف الکتروشیمیایی بر روی آنها انجام شده است. ابتدا با استفاده از منحنی های شدت جریان- پتانسیل حاصل از ولتامتری روبش خطی، به بررسی پارامترهای سینتیکی واکنش احیای اکسیژن، نظیر شیب تافل و شدت جریان مبادله پرداخته شد. سپس با استفاده از ولتامتری چرخه ای به بررسی فرایند جذب و واجذب هیدروژن پرداخته شده و به کمک آن سطح فعال الکتروشیمیایی و سایر ویژگی های مربوط به سطح الکتروشیمیایی کاتالیست محاسبه گردید. در ادامه از تکنیک کرونوآمپرومتری جهت محاسبه ضریب نفوذ اکسیژن در الکترودها، که معیاری از تخلخل الکترود گازی نفوذی می باشد، استفاده شد. از طیف سنجی امپدانس و منحنی های نایکویست نیز جهت بررسی مقاومت انتقال بار در الکترودها استفاده شد. با استفاده از طیف های مربوط به پراکندگی اشعه ایکس (xrd) ، اندازه ذرات پلاتین محاسبه شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپ روبش الکترونی (sem) ، مورفولوژی و ساختار سطحی الکترودها مورد بررسی قرار گرفت

به دلیل اهمیت مفهوم آنتروپی در مباحث ترمودینامیک، این مفهوم در دوره های آموزش شیمی دانشگاه های دنیا و در سطح دبیرستان در برخی از کشورها مورد بررسی قرار می گیرد. آنتروپی در مقطع دبیرستان به شکلی ساده به عنوان عامل پیش برنده واکنش های شیمیایی و یا ساده تر از آن به صورت معیاری از بی نظمی سامانه معرفی می شود. در ایران نیز مفهوم آنتروپی در سال سوم دبیرستان مورد مطالعه قرار می گیرد. فرض می شود معلمان علوم دارای دانش و درک کافی در مورد موضوع مورد تدریس هستند. متاسفانه یافته های پژوهش، شواهدی را فراهم می کند که معلمان علوم دارای کج فهمی های مختلفی در دانش خود از مطالب علمی می باشند. این پژوهش سعی دارد تا با طرح پرسش هایی میزان درک معلمان شیمی شهر تهران را از مفهوم آنتروپی بررسی کرده و به کج فهمی ها و کاستی ها در درک این مفهوم مهم ترمودینامیکی بپردازد. در این تحقیق یک پرسشنامه شامل 9 سوال به دبیران شیمی ارائه گردید. جامعه آماری در این تحقیق دبیران شیمی شهر تهران در سال تحصیلی87 - 1386 بوده و پرسشنامه بین 178 تن از دبیران شیمی مناطق آموزشی مختلف شهر تهران با روش نمونه برداری در دسترس، توزیع گردید. نتایج نشان می دهد که پذیرفتنی ترین تعریف برای معلمان مفهوم "بی نظمی" آنتروپی می باشد و آن ها فقط برای تسهیل امر یاددهی و یادگیری از عبارت بی نظمی و نظم استفاده نمی کنند بلکه خود نیز تا حد زیادی به این عامل به عنوان اولین گام تعیین علامت s? باور دارند. آنان در کاربرد کلمه بی نظمی در بعد مولکولی و فرایندهای فیزیکی و شیمیایی دچار کج فهمی بوده و آن را معادل شلوغی و بهم ریختگی دانسته و این ویژگی را برای اجسام بزرگ که جابجایی آن ها تغییری در انرژی مولکول ها وذره ها ایجاد نمی کند نیز بکار می برند.

بر اساس نظریه ساختن گرایی، دانش آموزان با ورود به هر مرحله یا موقعیت جدید آموزشی، براساس تجارب و دانش قبلی شان دارای مجموعه ای از تصورات هستند. آن دسته از تصورات که با اصول علمی پذیرفته شده متفاوت بوده یا در تناقض باشند و فراگیران بوسیله آن ها قادر به توضیح درست پدیده های علمی نباشند، کج فهمی نامیده شده اند. چندتن از محققان در کشورهای مختلف کج فهمی های فراگیران در الکتروشیمی را ثبت کرده اند. هدف این تحقیق تشخیص کج فهمی های دانش آموزان تهرانی در یادگیری الکتروشیمی بود. به این منظور یک آزمون کتبی در زمینه الکتروشیمی برای331 نفر از دانش آموزان دوره ی پیش دانشگاهی شهر تهران پس از مطالعه الکتروشیمی طراحی شد. آزمون حاوی هفت سوال چهار گزینه ای ویک سوال باز پاسخ بود. سئوالات موضوعاتی مانند مفهوم اکسایش –کا هش، پتانسیل های الکترودی، مفهوم آند و کاتد، چگونگی کامل شدن مدار الکتریکی در سلول های گالوانی، الکترود استاندارد هیدروژن و نقش پل نمکی در سلول های الکتروشیمیایی را دربر می گرفت . در بررسی به عمل آمده در این تحقیق کج فهمی جدیدی علاوه بر آنچه قبلا گزارش شده بود مشخص شد. نتایج نشان داد که دانش آموزان دوره ی پیش دانشگاهی تهران بعد از گذراندن این دوره و تدریس مطالب الکتروشیمی مطرح شده در کتاب درسی شیمی مانند دانش آموزان کشورهای دیگر در یادگیری الکتروشیمی دارای کج فهمی هایی هستند و به این مسئله اشاره دارد که این مفاهیم به صورت ضعیفی به آن ها ارایه و آموزش داده شده است. همچنین به بحث در مورد برخی از ریشه های ممکن این کج فهمی ها پرداخته شده است.