ΥΒΡΙΔΙΚΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΕ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Η εργαστηριακή άσκηση αποτελεί ένα θεμελιώδη κρίκο της εκπαίδευσης στη Χημεία και γενικότερα στην Επιστήμη και την Τεχνολογία. Οι εργαστηριακές δραστηριότητες συμβάλουν στη βελτίωση της απόδοσης των φοιτητών/τριών, της εννοιολογικής κατανόησης, της θετικής τους στάσης έναντι της επιστήμης της Χημείας και τελικά της γνωστικής ανάπτυξής τους.

Σήμερα η χρήση των Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνίας (ΤΠΕ) στη Χημική εκπαίδευση συμβάλει στην διευκόλυνση της μάθησης, την πολυμεσική απεικόνιση εννοιών και φαινομένων, το χειρισμό περισσότερων πληροφοριών με αποτέλεσμα τη μείωση του γνωστικού φορτίου. Μια ιδιαίτερη εφαρμογή των ΤΠΕ είναι τα εικονικά εργαστήρια, όπου οι διδασκόμενοι εκτός του πραγματικού εργαστηριακού περιβάλλοντος εκτελούν εργαστηριακές ασκήσεις στις οποίες με τη χρήση διαφορετικών αντιδραστηρίων, ποσοτήτων και συνθηκών διερευνούν τα αποτελέσματα με στόχο την κατανόηση των εννοιών.

Το παρόν βιβλίο φιλοδοξεί να μεταφέρει στους φοιτητές τα χαρακτηριστικά της υβριδικής εργαστηριακής άσκησης και τη μεθοδολογία εφαρμογής της. Τα εικονικά εργαστήρια έχουν αναπτυχθεί στο περιβάλλον Wolfram Mathematica με τη χρήση της ελεύθερης εφαρμογής Wolfram Player. Για κάθε εργαστηριακή άσκηση αναπτύσσεται το μαθηματικό μοντέλο που διέπει το φαινόμενο και δίνονται αναλυτικές οδηγίες και παραδείγματα πριν και μετά το πραγματικό εργαστήριο, για την επεξεργασία των αποτελεσμάτων, καθώς και ερωτήσεις ελέγχου γνώσεων κάθε πειράματος. Οι εργαστηριακές ασκήσεις αναφέρονται συγκεκριμένα σε χημικά συστήματα εν ισορροπία.

Φιλοδοξία μας αποτελεί επίσης η ενθάρρυνση φοιτητών και φοιτητριών, ιδιαίτερα στα πλαίσια των μεταπτυχιακών τους σπουδών, να εντρυφήσουν στα λογισμικά ανάπτυξης προσομοιώσεων και στην ανάπτυξη εικονικών εργαστηρίων, όσο και στη δόμηση νέων υποδειγματικών εργαστηριακών ασκήσεων.