A Hands-On Approach to Understanding Electrochemistry for Middle and High School Students
A Hands-On Approach to Understanding Electrochemistry for Middle and High School Students
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中学生理解电化学的实践方法
DOI：
10.1021/acs.jchemed.3c00939
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发表时间：
2024
影响因子：
3
通讯作者：
Dick, Jeffrey E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Krushinski, Lynn E.;Clarke, Thomas B.;Dick, Jeffrey E.
电化学在我们的日常生活中起着至关重要的作用。它允许我们为手机和汽车供电，并允许实时监测血糖水平。虽然电化学是一个历史悠久的化学领域，但在STEM课程的现代课程中，它往往被忽视。在这里，我们展示了动手的电化学实验对于六年级的学生来说是可以接近和获得的，并且可以帮助学习氧化还原化学。拟议的实验使学生能够更好地了解电子转移和一般氧化还原化学，并获得宝贵的实验室经验，这也可以联系到研究实验室中的电化学可能是什么样子。我们提出了一种简单的铂电极的制作方法，介绍了如何介绍电化学和循环伏安法，以及如何探索影响电化学测量的参数。使用这种动手教学的方法，中学生将能够组合成研究质量的海报，并展示他们对所提出的主题的理解。
Electrochemistry plays a crucial role in our everyday lives. It allows us to power our phones and cars and allows for the real-time monitoring of blood glucose levels. While electrochemistry is of vital importance and is a long-established field of chemistry, it is often neglected in modern curricula for STEM courses. Herein, we show that hands-on electrochemical experimentation can be approachable and attainable for students as young as sixth grade and can help facilitate learning of redox chemistry. The proposed experiments allow students to better understand electron transfer and general redox chemistry as well as gain invaluable laboratory experience, which can also contextualize what electrochemistry in a research lab may look like. We propose a simple method for the fabrication of platinum electrodes, instruction on how to introduce electrochemistry and cyclic voltammetry and how to probe the parameters that affect an electrochemical measurement. Using this hands-on teaching approach, middle school aged students will be able to put together research-quality posters and demonstrate their understanding of the presented topics.
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