Encouraging Student Engagement by Using a POGIL Framework for a Gas-Phase IR Physical Chemistry Laboratory Experiment
Encouraging Student Engagement by Using a POGIL Framework for a Gas-Phase IR Physical Chemistry Laboratory Experiment
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通过使用 POGIL 框架进行气相红外物理化学实验室实验来鼓励学生参与
DOI：
10.1021/acs.jchemed.2c00314
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发表时间：
2022
影响因子：
3
通讯作者：
Miller, Diane M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Beck, Jordan P.;Miller, Diane M.
使用POGIL框架开发了双原子分子实验的经典旋转分辨红外（IR）光谱版本，以更充分地吸引学生参与数据的收集，建模，分析和解释。对实验方案的分析表明，POGIL方法积极地吸引学生参与科学实践。本实验的学生学习目标是：(1)绘制能级图，并将能级图与旋转振动谱联系起来；(2)识别、描述和解释可从气相红外光谱中提取的分子常数；(3)发现光谱分辨率对光谱数据所得分子常数精度的影响；(4)利用数据评估和完善量子力学模型。描述了学习周期、学生参与科学实践的分析以及教师的反思。
A version of the classic rotationally resolved infrared (IR) spectrum of a diatomic molecule experiment has been developed using the POGIL framework to more fully engage students in the collection, modeling, analysis, and interpretation of the data. An analysis of the experimental protocol reveals that the POGIL approach actively engages students in scientific practices. The student learning objectives for this laboratory experiment are to (1) develop an energy level diagram and relate that diagram to rotational–vibrational spectra; (2) identify, describe, and interpret the molecular constants that can be extracted from gas-phase IR spectra; (3) discover the impact of spectral resolution on precision of molecular constants derived from the spectral data; and (4) use data to evaluate and refine quantum mechanical models. The learning cycles, analysis of student engagement with scientific practices, and reflections from instructors are described.
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