الدرس الثالث: تقنية النانو في
المملكة العربية السعودية
أهداف الدرس
الثالث:
1-توضح أهم تطبيقات تقنية النانومتر
في المملكة العربية السعودية.
2-تكتب تقريرا عن واقع استخدام تقنية النانومتر
في المملكة.
3-تتتبع استراتيجية الدول المتقدمة
في تطوير تقنية النانومتر.
4-تستنتج المتعلمة أوجه الاستفادة من التجارب
العالمية في تقنية النانومتر
5-تستنتج فوائد استخدام تقنية النانومتر في المملكة.
|
نشاط9: تجارب عالمية في توظيف تقنية النانومتر فردي
5د
|
بعد اطلاعك على مجموعة من التجارب العالمية في توظيف تقنية النانو في
مجالات أوسع في الحياة اليومية، كيف يمكنك تقييم الواقع الاقتصادي والصناعي
السعودي في توظيف تقنية النانو مع تقديم خطة مقترحة لتطوير استخدامات تقنية النانو
في المملكة العربية السعودية؟
أوجه الاستفادة من التجارب العالمية
في توظيف وتطوير تقنية النانو في المملكة العربية السعودية؟
-تأسيس البنية
التحتية والمرافق اللازمة؛ لإجراء البحث في
التقنية متناهية الصغر في مؤسسات عدة.
- أهمية تنفيذ العديد من المشروعات
البحثية في مجال التقنية متناهية الصغر. وإن كانت مدينة الملك عبد العزيز وسواها قد
نسقت مع الجامعات والمعاهد البحثية، لكن مازال الواقع بعيد عن المؤمل.
-التكامل بين دور التعليم ونم تقنية
النانو، والتعليم
هو المكون الأساس للاقتصاد المعرفي،
ومن خلال الاقتصاد المعرفي يتم نمو اقتصاد تقنية النانو.
- أن التعليم والتدريب في الجامعات
لازال بحاجة إلى بذل جهود حثيثة والتركيز عليها. كما يتطلب إجراء البحوث المتطورة
في مجال تقنيات النانو تجهيز مختبرات متقدمة للغاية، يمكنها التعامل مع بنية
الجزيئات بمقياس النانو.
مجال تقنية النانو في
المملكة العربية السعودية:
1-تصنيع الخلايا الشمسية
لاستخدامها في تحلية المياه.
. قامت مدينة الملك عبد
العزيز للعلوم والتقنية بالتعاون مع مركز أبحاث (IBM) بالولايات المتحدة الأمريكية بإجراء أبحاث لتطوير وتصنيع خلايا
شمسية بأنواع مختلفة ذات تجميع عال لضوء الشمس بأعلى كفاءة وأقل تكلفة ممكنة. قام
الفريق البحثي بتطوير خلايا شمسية ثلاثية الالتقاء ذات كفاءة عالية(30٫8٪)؛ ونظراً لتكلفتها تم تصغير المساحة المستخدمة في الخلية ووضعها تحت
عدسات مطورة لتعمل على تركيز أشعة الشمس على الخلية الشمسية.
الصناعات البتروكيميائية
في مجال الصناعات
البتروكيميائية تعد المواد المحفزة المحضرة بتقنية النانو ذات كفاءة عالية في هذا
المجال؛ فعلى سبيل المثال تم تطوير معادن نانوية مدعومة لاستخدامها في أكسدة
وتحويل الهكسان الحلقي إلى حمض الأديبيك والذي يعد من الأحماض الكربوكسيلية ثنائية
الوظيفة المهمة يستخدم حامض الأديبيك في كثير من الصناعات منها:
1-إنتاج المركبات الوسيطة
للأدوية ومبيدات الحشرات، الخ.
2-تطبيقات مختلفة في الطب
والصناعات الغذائية.
3-مضاف غذائي له رقم الإي
(E355) و(E356)، و(E357)، يضاف كمواد ضابطة
لحموضة الوسط، وفي هذا البحث تم تحضير مواد معدنية نانوية وتم دعمها بمواد ذات
خصائص مغناطيسية واستطاع الباحثون أيضا من التمكن من عمل الأكسدة المباشرة للهكسان
الحلقي إلى حمض الأديبيك في خطوة واحدة باستخدام الأكسجين كمؤكسد والتي تعد طريقة
فعالة واقتصادية، وتتميز المواد المذكورة بفعاليتها العالية وقدرة فصلها بعد
التفاعل. بمعنى آخر، بالإمكان فصلها بسهولة عن المواد الناتجة عن طريق استخدام
مجال مغناطيسي، شكل(4) ومن ثم إعادة استخدامها بعد الفصل مرة أخرى مما يوفر الجهد
والوقت والمال.
تطبيقات يومية لتقنية
النانو في المملكة العربية السعودية:
|
نشاط9:
تطبيقات يومية لتقنية النانو في المملكة
العربية السعودية فردي
وجماعي مستمر
|
تم الشراء من وموقع
تسوق الكتروني جوارب وملابس صنعت بتقنية النانو، ومكياج يحجب الأشعة الضارة عن
الوجه وكذلك تم وضع استبدال نوافذ الفصل الدراسي بزجاج صنع حسب تقنية النانو، وأيضا
ذاكرة لها خصائص نانو مترية، تم توفير ألواح لتجميع الطاقة الشمسية المعتمدة على
تقنية النانو.
ا) خلال الدرس تم طرح
الأسئلة التالية:
1-مامجالات استخدام
تقنية النانو في مجال حياتك اليومية؟
2-مالشئ الذي يوجد في
الحرم المكي ويعتمد على تقنية النانو؟
ب) تم طرح عددا من
المبيعات في وسيلة التواصل الاجتماعي الانستجرام.
|
نشاط10: أهم تطبيقات تقنية النانومتر في المملكة فردي 5د
|
من
خلال الرسم المقابل، وضحي أهم تطبيقات تقنية النانومتر في المملكة العربية
السعودية؟
فوائد استخدام تقنية النانومتر في المملكة
العربية السعودية:
1-الجمع بين العلوم المختلفة: الفيزيائية، والكيمائية، والبيولوجية وغيرها،
نظرا لطبيعة التعليم في كثير من الأحيان لم يكن هناك اتصال بين هذه المواد.
2-المساعدة على حياة صحية
سليمة من خلال ما نشأ عنها من تقنيات حديثة مثل: الروبوتات الدقيقة، والأدوية
المستخدمة للمواد النانوية والتي من شأنها معالجة أغلب المشاكل الصحية.
3-القدرة على التعامل مع
مجموعة من الذرات في أنواع مختلفة
من الصناعات وتحويلها إلى
ذرات أخف وزنا وأقوى بنية
وأكثر دواما من ذي قبل،
وذلك من خلال استخدام أنابيب الكربون النانوية.
4-تعطي مخرجات هذه
التقنية طاقة وفيرة لأنها ستحول الطاقة على نحو أكثر فعالية، وعلى سبيل المثال
الخلايا الشمسية وما لها من قدرة على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية، مما
ينعكس إيجاباً على قطاع الطاقة بالمملكة التي تزخر بطاقة شمسية هائلة.
|
نشاط10: تقنية النانو استراتيجية التعليم المتمايز فردي وجماعي 10د
|
-حوار مسرحي عن تقنية النانو
س: أهلا بكن في عالم النانو،
مرحبا بكن في رحلة الاستكشاف، استكشاف المواد والوسائل والتكنولوجيا التي تشغل
مركز حياتنا اليومية.
أنا مهندسة الكترون ومحبة للفيزياء:
ليس لدي فكرة عن عمل النانو في الأشياء، وهذا ميدان البحث الذي أود تعلمه، فمن
خلاله سأوسع معرفتي وفهمي لأشياء عدة.
ص: وضحي أكثر، ما معنى تقنية
النانو؟
س: تقنية النانو يمكننا من صنع
أجسام أصغر في الحجم وأكبر في الفاعلية وأكثر في مراعاة البيئة ......
|
نشاط11: تقنية النانو استراتيجية الذكاءات
المتعددة فردي 5د
|
-الربط مع الفيزياء (الذكاء المنطقي):
مستخدمة منظم Tقارني
بين الفيزياء التقليدية والفيزياء المعتمدة على تقنية النانو
|
تقويم
الدرس الثالث
|
ا) قراءة تحليلية (تحليل-تفكير
تأملي):
-ابتكار حلول عملية منبثقة من تطبيقات تقنية النانومتر ملائمة لبيئة
المملكة تحد من هدر الطاقة في جميع القطاعات.
ب) القيام بأبحاث علمية من شأنها توفير تقنية النانو للاحتياجات
الضرورية في المناطق النائية.
ج) عمل مناقشة جماعية حول
المجالين في نهاية الدرس الثالث.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق