دانلود کتاب Welcome to Nanoscience: Interdisciplinary Environmental Explorations, Grades 9-12 - PB296X

کتاب به علوم نانو خوش آمدید؛ کاوش‌های زیست‌محیطی میان‌رشته‌ای: علوم نانو یکی از جدیدترین رشته‌های علوم است که به‌دلیل تاثیر شگرفی که در فناوری ایفا می‌کند، از توجه روزافزونی برخوردار است. مهم‌ترین ویژگی علم نانو میان رشته‌ای بودن آن است، به‌طوری که این علم شاخه‌ای تلفیقی از علوم دیگر از قبیل فیزیک، شیمی، زیست و زمین‌شناسی محسوب می‌شود. فناوری نانو در واقع به کاربردهای علوم نانو توجه دارد.
در کتاب «به علوم نانو خوش آمدید؛ کاوش‌های زیست‌محیطی میان رشته‌ای»، محتوای یک برنامه آموزشی با عنوان «نانو برای زمین» در دو بخش آمده است. در بخش اول مفاهیم مرتبط با علوم نانو در پنج فصل بیان شده است و در بخش دوم علوم نانو با رهیافتی تلفیقی مبتنی بر علوم پایه به دانش‌آموزان معرفی می‌شود که مستلزم انجام چندین آزمایش و فعالیت است. «نانو برای زمین» برنامه‌ای آموزشی برای دوره متوسطه است که علوم و فناوری را در مقیاس نانو در متن علوم زمین و محیط‌ زیست وارد زندگی می‌کند.
بخش اول کتاب شامل ۵ فصل است، فصول ۱ تا ۳، زمینه لازم برای پاسخ دادن به پرسش‌هایی مانند «علوم و فناوری نانو چیست؟»، «اهمیت تاریخی و جنبه‌های اجتماعی فناوری نانو چه هستند؟» و «علوم نانو چه ارتباطی به علوم زیست‌محیطی دارد؟» را برای معلم فراهم می‌سازند.

فصل چهارم توضیح می‌دهد که چگونه آموزش علوم و فناوری نانو به استاندارهای ملی آموزش علوم می‌پردازد؟ مفاهیم و فرآیندهای وحدت‌بخش علم، علوم طبیعی، علوم زیستی، علوم فضا و زمین، علوم و فناوری، علم از دیدگاه شخصی و اجتماعی و تاریخ و سرشت علم در این فصل بررسی می‌شوند.

فصل پنجم نیز به معرفی این برنامه آموزشی می‌پردازد.
بخش دوم این کتاب خود برنامه درسی نانو برای زمین را در بر می‌گیرد و شامل پنج درس است. درس اول شاگردان را در فعالیتی مربوط به مقیاس‌بندی و جست‌و‌جوی اینترنتی رویدادهای جاری مربوط به پژوهش‌های علوم نانو، با نانوفناوری آشنا می‌کند.
درس دوم به ارزیابی معلومات قبلی دانش‌‌آموزان درباره آلودگی آب‌های زیرزمینی می‌پردازد و از دانش‌آموزان می‌خواهد درباره انواع منابع آلودگی آب تحقیق کنند.
در درس سوم دانش‌آموزان احیای کانی‌های اکسید آهن را در یک محیط آبی بی‌هوازی شبیه‌سازی شده مطالعه می‌کنند. در این درس دانش‌آموزان بحث می‌کنند که چگونه تنفس بی‌هوازی باکتری‌ها ممکن است در احیای آهن دخیل باشد.
در درس چهارم دانش‌آموزان با انجام یک آزمایش ستون در محیط شبیه‌سازی شده آب‌های زیرزمینی، انتقال باکتری‌ها را بررسی می‌کنند.
در درس پنجم دانش‌آموزان با میکروسکوپ نیروی اتمی برای بررسی برهمکنش میکروب- کانی آشنا می‌شوند. این درس همچنین با تفسیر داده‌های علمی به دست آمده از برهمکنش میکروب-کانی به مطاله نانونیروها در طبیعت می‌پردازد.

عناوین فصل‌های این کتاب به شرح زیر است:
– بخش اول: تاریخچه علوم نانو، محتوا و چشم انداز برنامه درسی
فصل ۱: علوم و فناوری نانو چیست؟
فصل ۲: جنبه‌های تاریخی اجتماعی علوم و فناوری در مقیاس نانو
فصل ۳: رابطه بین علوم و فناوری نانو مقیاس و یک مسئله مهم زیست محیطی
فصل ۴: برنامه آموزشی نانو برای زمین و استانداردهای ملی آموزش علوم
فصل ۵: نگاهی کلی به برنامه آموزشی نانو برای زمین

– بخش دوم: برنامه آموزشی نانو برای زمین
درس ۱: آشنایی با نانو فناوری
درس ۲: آشنایی با آلودگی آب
درس ۳: بر هم کنش‌های میکروب-کانی
درس ۴: بررسی انتقال باکتریایی در آب‌های زیرزمینی
درس ۵: نانو نیروها در طبیعت