“微型教学扫描隧道显微镜”进入国家教育行业标准
创新系列 2020-07-03 15:11

       2019年教育部正式发布了《初中物理教学装备配置标准》等6个学科教学装备配置标准,并于2019年9月1日实施,“微型教学扫描隧道显微镜”正式进入国家教育行业标准。

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      1981年,应用物理知识科学家发明了扫描隧道显微镜,它为我们揭示一个可见的原子、分子世界,不但可以观察一个个原子、分子的形貌,在一定条件下还可以操纵一个原子、分子,这对纳米科技发展产生了积极促进作用;纳米技术的发展对物理学后续的研究也起到了很大的帮助。物理学与纳米科学技术是不可分割的,物理学是纳米科技的基础,纳米科技更助力了物理学的深入研究。更是派生出“纳米物理”这一专门的学科。

       将微型教学扫描隧道显微镜列入中学物理教学装备,为中学物理教学提供了先进的观察实验装备,对物理学科以及化学等学科的教学实验都会有很大帮助。目前,在中学物理、化学等学科教材中都有非常多的纳米科技的知识点,比如观察微观物质里的原子形貌特征等,微型教学扫描隧道显微镜都能发挥实验作用。微型教学扫描隧道显微镜,关键是“微型”两个字,一般的扫描隧道显微镜多用于科研机构或大学,操作及其复杂,且体积硕大,但是这次教育部列入国家教育行业标准的是微型教学扫描隧道显微镜,完全适合中学生的观察实验,体积微型,轻便易携,可携带进教室上课;且智能化程度高,易用性强,无需繁琐的调试,可向学生提供快速、简易的课堂演示,学生可轻易上手,独自完成实验操作,在快速成功中获得激励,且分辨率达到科研标准。

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       微型教学扫描隧道显微镜的安全性也很强。导电尖端探针可以简单地从Pt(铂)/Ir(铱)线上切下来,而不需要在有害的物质上蚀刻,因为现在最为普遍获得扫描探针的方法为从金属网上用电化学方法刻蚀,既繁琐又具有危险性;且实验过程中不涉及高压,能最大程度的保障学生安全。

       将纳米科技装备和实验列入了中学物理教学是十分必要的。可以通过纳米科技装备在教育领域的作用,使传统的教学模式发生改变,变单科教学为多学科融合教学,成为教育创新与变革的突破口,实现教育装备的突破,教学模式的突破,教学深度的突破,从而促进我国教育事业在新形势下的创新与发展。