نانو سیمان و نانو بتون 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

فناوری نانو

نانو سیمان و نانو بتون

طاهره رحیمی کارشناس ارشد شیمی ، سیمان تهران

مقدمه :

نانو تکنولوژی یک رشته جدید نیست ، بلکه رویکردی جدید در تمام رشته‌ها است. در سالهای اخیر تحقیقات زیادی در خصوص افزودن نانو ذرات به سیمان انجام گرفته است.

فناوری نانو کاربردهای وسیعی در حوزه‌های مختلف از جمله صنایع غذایی ، دارویی ، پزشکی ، بیوتکنولوژی ، الکترونیک و کامپیوتر و ارتباطات و حمل و نقل و انرژی و محیط زیست و هوا فضا و ... دارد. تغییر مقیاس ساخت باعث تغییراتی اساسی در نحوه طراحی سیستم‌ها خواهد داشت ، زیرا در مقیاس نانو ، نیروهای بین‌مولکولی و نیروهای دیگر مرتبط وارد محاسبات می‌شوند. کنترل مواد در مقیاس نانو به معنای ساختن ساختارهای بنیانی در مقیاسی است که در آن اندازه‌ها خواص اساسی معین می‌شود (نانو آخرین مقایس تولید) و بنابراین کنترل خواص مواد حاوی ذرات نانو بهتر امکان‌پذیر می‌باشد.

نانو ذرات افزودنی به سیمان هم می‌تواند از نوع ترکیبات تشکیل دهنده خود سیمان (اکسید سیلیس ، اکسید آهن و آلومینا) باشند و هم از ترکیباتی دیگر (برای مثال کربونانو تیوب) که در جهت ایجاد خواصی مشخص و معین در سیمان ، کاربرد دارند. به عنوان مثال ، برای حصول به سیمانی با خواص مناسب جهت استفاده در چاه‌های نفت افزودن نانو ذرات مناسب می‌باشد. در حال حاضر متخصصین پژوهشگاه صنعت نفت به دانش فنی مورد نیاز برای ساخت نانو افزودنی مناسبی برای کنترل خواص سیمان کاری جداره چاههای نفتی دست یافته‌اند. هدف اصلی استفاده از نانو افزودنی‌ها در سیمان جداره چاههای نفتی مقابله با وجود مشکلاتی از لحاظ پایین بودن فشار مخزن و ضرورت ایجاد فشار لازم توسط سیمان استفاده شده می‌باشد.

همچنین استفاده از کربن نانوتیوب به عنوان نانو افزودنی در سیمان پتانسیل فوق‌العاده قوی (سیمان سخت) ایجاد می‌کند چون هم یک ماده تقویت کننده ایده‌آل می‌باشد و هم قطر آن شبیه اندازه کلسیم ـ سیلیکات ـ هیدرات است از دیگر کاربردهای کربن نانوتیوب در صنعت ساختمان استفاده از آن به عنوان اجزاء ساختاری و عامل انتقال حرارت می‌باشد به نحوی که یکی از کاربردهای آن ، استفاده از آن برای گرم کردن ساختمان‌ها می‌باشد.

در حال حاضر در کشور چین ، بیشترین تحقیقات در جهت بررسی خواص نانو سیمانها انجام شده است و لذا بسیاری از مقالات معتبر در خصوص بررسی خواص نانو سیمانها مربوط به دانشگاه‌های این کشور است. به طور کلی مهمترین عامل در کنترل خواص نانو سیمانها ، علاوه بر خواص نانو ذرات ، اختلاط مناسب نانو ذرات و سیمان می‌باشد. نانو سیمانها به دلیل مقاومت بالا و خواص ساختاری بهبود یافته ، کاربردهای زیادی دارند برای مثال ، از این نوع سیمانها ، برای ساخت آسمان خراشها ، ساختمان‌های ریاست جمهوری و نظامی (ضد گلوله) و در مناطقی که خورندگی زیاد است ، استفاده می‌شود.

بطور کلی ، استفاده از افزودنی‌ها در تولید سیمان ، علاوه بر تأثیراتی که بر خواص سیمان دارد ، به دلیل مصرف کمتر سیمان ، کاهش مصرف انرژی و کاهش گازهای گلخانه‌ای را نیز به همراه دارد.

نانوسیمانهای حاوی نانو سیلیس :

مهمترین ترکیب پوزولانها ، سیلیکا آمورف و یا سیلیس شیشه‌ای است که در نتیجه واکنش آنها با هیدروکسید کلسیم ، سیلیکات کلسیم هیدراته شده ، تولید می‌شود.

سرعت واکنش و واکنش‌پذیری پوزولان‌ها ، سیلیکا آمورف و یا سیلیس شیشه‌ای است که در نتیجه واکنش آنها با هیدروکسید کلسیم ، سیلیکات کلسیم هیدراته شده، ‌تولید می‌شود. بنابراین بدیهی است که نانو سیلیس‌ها بدلیل سطح مقطع بیشتر از اهمیت خاصی برخوردار باشند.

تحقیقات انجام شده نشان داده است که مقاومت فشاری 7 روزه و 28 روزه سیمانهای حاوی نانو سیلیس بیشتر از سیمانهای حاوی میکرو سیلیس می‌باشد. علاوه بر این ، آزمایشات electron microscope (SEM) scanning و باقیمانده مقدار Ca(OH)2 و سرعت تغییرات حرارتی ، نشان دهنده افزایش واکنش‌پذیری سیمانهای حاوی نانوسیلیس می‌باشد.

استفاده از نانوسیلیس در سیمان ، نه تنها به علت پرکنندگی منافذ باعث بهبود ساختار می‌شود ، بلکه واکنشهای پوزولانی را فعالتر می‌نماید.

نتایج حاصل از آنالیز کمی در طول 7 روز نشان داده که مقدار Ca(OH)2 برای سیمانهای حاوی 10% نانو سیلیس 16/4% و برای سیمانهای حاوی 10% دوده سیلیس نیز بعلت افزایش واکنشهای پوزولانی و ایجاد سیلیکات کلسیم هیدراته شده و پر شدن منافذ سیمان افزایش می‌یابد. آنالیز XRD میزان واکنش CH با نانو سیلیس و دوده سیلیس نشان داده شده است ، نتایج حاصل نشان می‌دهد با افزایش نانو سیلیس و دوده سیلیس ، پیک مربوط به CH در طول زمان کاهش می‌یابد.

بررسی XRD سیمانهای حاوی نانو سیلیس و دوده سیلیس و مقایسه آن با سیمان معمولی نشان داده است که افزودن 3% نانو سیلیس به ملات سیمان باعث کاهش اندازه کریستالهای CH می‌شود ، کریستالهای CH جمع‌تر شده و اصطلاحاً چین خورده و در نتیجه سطح مشترک مواد واکنش دهنده نسبت به سیمانهای حاوی دوده سیلیس ، مناسبتر می‌باشد.

افزودن نانوسیلیس و دوده سیلیس بر روی زمان گیرش سیمان مؤثر می‌باشد و زمان گیرش اولیه کاهش می‌یابد. با افزایش نانو سیلیس به سیمان ، ملات سیمان متراکم‌تر شده و نفوذپذیری نسبت به سیمان معمولی بتدریج کاهش می‌یابد.

فناوری سوپرفریم در اجرای ساختمان های بلند 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

فناوری سوپرفریم در اجرای ساختمان های بلند

محمد هادیان : دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس

(معاونت مالی و اداری موسسه آموزش عالی خاوران)

پیشگفتار

فناوری در صنعت ساختمان مقوله ای است که در کشورهای پیشرفته، بخصوص آنهایی که با خطر زلزله مواجه هستند بشکل کاملأ پویا در حال پیشرفت است. امروزه برای هر کالای تولیدی، افزودن جنبه های نوآوری و افزایش بهره دهی برای بازاریابی آن ضرورت دارد. افزایش دانایی مردم وامکان انتخاب های مبتنی بر دانایی روز به روز در حال گسترش است. در صنعت ساختمان نیز لازم است ، در طراحی ها، تکیه بر نوآوری ها و استفاده از فناوری های پیشرفته الگوی تولید ساختمان قرار گیرد.

ارتقاء فنی در صنعت ساختمان خود موجب می گردد تا ساختمان سازی از حالت سنتی و با کیفیت پایین آن خارج شده و در زمره فعالیت شرکت های پویا و فنی قرار گیرد. به همین دلیل در کنار ترویج فرهنگ استفاده از فناوری های پیشرفته در صنعت ساختمان ، تشکیل شرکتهای سازنده با خط فکری ارتقاء کیفیت ضرورت پیدا می کند.

واژه های کلیدی : بتن پر مقاومت،‌ اسکلت پیش ساخته بتنی، کابل های پیش تنیده، میراگرهای ویسکوز

فرآیند تولد فناوری سوپرفریم

تکنولوژی سوپر فریم که جزو آخرین و پیشرفته ترین فناوری ها در صنعت ساختمانهای بلند است حاصل ترکیب چهار فناوری است که در صنعت ساختمان در زمانهای قبل از آن توسعه یافته وبمورد اجرا گذاشته شده است. این چهار فناوری عبارتند از فناوری HiRC یا بتن پرمقاوم، فناوری R-PC یا اسکلت بلند پیش ساخته بتنی، فناوری استفاده از کابلهای پس تنیده پر مقاوم، و فناوری استفاده از میرا گرهای ویسکوز ویژه یا Hi Damper است. برای شناخت بهتر سیستم فناوری سوپر فریم، لازم است بطور مختصر به توضیح هر یک از فناوری های فوق پرداخته شود.

فناوری بتن پر مقاوم یا HiRC

با افزوده شدن بر ارتفاع ساختمانها و تولید آسمانخراشها و برجهای بلند ساختمانی، در ابتدا استفاده از فولاد رایج گردید. اگرچه هم اکنون نیز سازه های فولادی برای ساختمانهای بلند مورد مصرف زیاد دارد، لیکن به دلیل روشن شدن مزیت های ساختمانهای بتن آرمه ، بخصوص مقاومت بیشتر در مقابل حریق و عایق صوتی بودن آن، استفاده از سازه های بتن آرمه در ساختمان های بلند نظر سازندگان را بخود جلب نموده است. بر این اساس تحقیقات دامنه داری شروع شد و استفاده از آن رایج گردیده است . با توجه به اینکه قطعات بتن آرمه در اسکلت ابعاد بزرگی داشته و فضای زیادی را اشغال می نمایند، محققین در صدد تولید بتن های با مقاومت بالا برآمدند. و با توجه به تولید مواد مضاف مناسب برای تولید بتن های متنوع، استفاده از بتن پر مقاوم با مقاومت حداکثر 80Mpa در ساختمان ها مورد تصویب قرار گرفت .

از نظر آیین نامه های ویژه ساختمانهای بلند در کشور ژاپن ،استفاده از بتن با مقاومت 60Mpa در ساختمانهای مسکونی و تجاری مورد قبول همگان قرار گر فت.

‏استفاده از بتن پر مقاوم از نظر ترکیب استفاده از شبکه های آرماتورگذاری شرایط خاصی را می طلبد به بیان دیگر نمی توان تنها از روش های رایج آرما تورگذاری در این نوع قطعات استفاده نمود، زیرا با افزودن بر مقاومت بتن در اکثر موارد بر مقاومت میلگردها نیز افزوده می شود. مجموعه این عمل موجب کاهش شکل پذیری در عضو شده و لذا استفاده از آن را به بخش های خاصی از ساختمان محدود می کند. بر این اساس انجام آزمایش های متعدد فناوری HiRC ر ا بوجود آورده است که تقریباً از 30 ‏سال پیش در ساختمانهای بلند و آسمانخراشها مورد استفاده قرار گرفته است. شکل 1 ‏محدوده استفاده از بتن پر مقاوم و میلگردهای پر مقاوم را در تکنولوژی HiRC نشان می دهد. در شکل 2 یک نوع از میلگردگذاری در چنین سیستم هایی ارائه شده است .

فناوری اسکلت بلند پیش ساخته بتنی یا R-Pc

فناوری پیش ساخته یکی از مهمترین قدمهایی بود که از اوایل قرن بیستم برای صنعتی کردن ساختمان سازی و تولید انبوه آن برداشته شد. استفاده از صنعت پیش ساخته بخصوص در کشورهای بلوک شرق (سابق) بطور وسیعی مورد استفاده قرار گرفت. روش ساخت با فناوری پیش ساخته دارای محاسن زیر می باشد :

تولید صنعتی و تولید انبوه

سرعت اجرای زیاد

کنترل کیفیت و تولید قطعات مرغوب و پر مقاوم

در طول استفاده از این فناوری به نکات ضعف این روش برخورد نمودند. که عمده ترین نکات ضعف این روش عبارتند از:

‏ ضعف اتصالات در برابر نیروهای حاصل از زلزله

عدم انعطاف پذیری از نظر معماری

‏وزن زیاد قطعات

با توجه به مزیت های زیاد این فناوری، در کشور ژاپن که شدیداً زلزله خیز است، تحقیقات دامنه داری توسط شرکت های ساختمانی انجام پذیرفت. تحقیقات بطور عمده برای رفع نکات ضعف در سیستم های پیش ساخته بود. بر این اساس با طراحی اتصالات متعدد و انجام آزمایش های بزرگ مقیاس توانستند اتصالا تی را بوجود آورند که در زلزله آسیب به ساختمان وارد نشود. همچنین با تمرکز بر اجزای باربر ، عدم انعطاف در معماری را بطور کل حل نمودند، بطوریکه با روش اجزای پیش ساخته بتنی هر گونه معماری را می توان بمرحله اجرا گذاشت. البته سنگینی قطعات پیش ساخته در مقابل سرعت ساخت آنها با تولید جرثقیل های برجی و یا متحرک قوی چندان مورد توجه قرار نگرفته است و لازم است برای نصب قطعات پیش ساخته بخصوص برای ساختمانهای بلند از ماشین آلات مناسب آنها استفاده نمود.

فناوری استفاده از کابلهای پس تنیده

سالیان دراز است که از کابلهای پس تنیده برای ایجاد دهنه های بزرگ در پلها استفاده می شود، لیکن استفاده از آن در ساختما نها کمتر مورد توجه بوده است. با پیشرفت و توسعه اقتصادی کشورها ، قیمت زمین و سپس هزینه متر مربع زیر بنا افزایش یافت و طراحان به این فکر افتادند که فاصله ستونها را افزایش داده و در فضاهای داخلی ساختمانها انعطاف بیشتری از نظر معماری و عملکرد بوجود آورند. بهمین دلیل روز بروز بر استفاده از سیستم های پس تنیده در ساختمانها افزوده شده است. در پی پیشرفت های متعدد، استفاده از سیستم های پس

نانو سیمان و نانو بتون 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

فناوری نانو

نانو سیمان و نانو بتون

طاهره رحیمی کارشناس ارشد شیمی ، سیمان تهران

مقدمه :

نانو تکنولوژی یک رشته جدید نیست ، بلکه رویکردی جدید در تمام رشته‌ها است. در سالهای اخیر تحقیقات زیادی در خصوص افزودن نانو ذرات به سیمان انجام گرفته است.

فناوری نانو کاربردهای وسیعی در حوزه‌های مختلف از جمله صنایع غذایی ، دارویی ، پزشکی ، بیوتکنولوژی ، الکترونیک و کامپیوتر و ارتباطات و حمل و نقل و انرژی و محیط زیست و هوا فضا و ... دارد. تغییر مقیاس ساخت باعث تغییراتی اساسی در نحوه طراحی سیستم‌ها خواهد داشت ، زیرا در مقیاس نانو ، نیروهای بین‌مولکولی و نیروهای دیگر مرتبط وارد محاسبات می‌شوند. کنترل مواد در مقیاس نانو به معنای ساختن ساختارهای بنیانی در مقیاسی است که در آن اندازه‌ها خواص اساسی معین می‌شود (نانو آخرین مقایس تولید) و بنابراین کنترل خواص مواد حاوی ذرات نانو بهتر امکان‌پذیر می‌باشد.

نانو ذرات افزودنی به سیمان هم می‌تواند از نوع ترکیبات تشکیل دهنده خود سیمان (اکسید سیلیس ، اکسید آهن و آلومینا) باشند و هم از ترکیباتی دیگر (برای مثال کربونانو تیوب) که در جهت ایجاد خواصی مشخص و معین در سیمان ، کاربرد دارند. به عنوان مثال ، برای حصول به سیمانی با خواص مناسب جهت استفاده در چاه‌های نفت افزودن نانو ذرات مناسب می‌باشد. در حال حاضر متخصصین پژوهشگاه صنعت نفت به دانش فنی مورد نیاز برای ساخت نانو افزودنی مناسبی برای کنترل خواص سیمان کاری جداره چاههای نفتی دست یافته‌اند. هدف اصلی استفاده از نانو افزودنی‌ها در سیمان جداره چاههای نفتی مقابله با وجود مشکلاتی از لحاظ پایین بودن فشار مخزن و ضرورت ایجاد فشار لازم توسط سیمان استفاده شده می‌باشد.

همچنین استفاده از کربن نانوتیوب به عنوان نانو افزودنی در سیمان پتانسیل فوق‌العاده قوی (سیمان سخت) ایجاد می‌کند چون هم یک ماده تقویت کننده ایده‌آل می‌باشد و هم قطر آن شبیه اندازه کلسیم ـ سیلیکات ـ هیدرات است از دیگر کاربردهای کربن نانوتیوب در صنعت ساختمان استفاده از آن به عنوان اجزاء ساختاری و عامل انتقال حرارت می‌باشد به نحوی که یکی از کاربردهای آن ، استفاده از آن برای گرم کردن ساختمان‌ها می‌باشد.

در حال حاضر در کشور چین ، بیشترین تحقیقات در جهت بررسی خواص نانو سیمانها انجام شده است و لذا بسیاری از مقالات معتبر در خصوص بررسی خواص نانو سیمانها مربوط به دانشگاه‌های این کشور است. به طور کلی مهمترین عامل در کنترل خواص نانو سیمانها ، علاوه بر خواص نانو ذرات ، اختلاط مناسب نانو ذرات و سیمان می‌باشد. نانو سیمانها به دلیل مقاومت بالا و خواص ساختاری بهبود یافته ، کاربردهای زیادی دارند برای مثال ، از این نوع سیمانها ، برای ساخت آسمان خراشها ، ساختمان‌های ریاست جمهوری و نظامی (ضد گلوله) و در مناطقی که خورندگی زیاد است ، استفاده می‌شود.

بطور کلی ، استفاده از افزودنی‌ها در تولید سیمان ، علاوه بر تأثیراتی که بر خواص سیمان دارد ، به دلیل مصرف کمتر سیمان ، کاهش مصرف انرژی و کاهش گازهای گلخانه‌ای را نیز به همراه دارد.

نانوسیمانهای حاوی نانو سیلیس :

مهمترین ترکیب پوزولانها ، سیلیکا آمورف و یا سیلیس شیشه‌ای است که در نتیجه واکنش آنها با هیدروکسید کلسیم ، سیلیکات کلسیم هیدراته شده ، تولید می‌شود.

سرعت واکنش و واکنش‌پذیری پوزولان‌ها ، سیلیکا آمورف و یا سیلیس شیشه‌ای است که در نتیجه واکنش آنها با هیدروکسید کلسیم ، سیلیکات کلسیم هیدراته شده، ‌تولید می‌شود. بنابراین بدیهی است که نانو سیلیس‌ها بدلیل سطح مقطع بیشتر از اهمیت خاصی برخوردار باشند.

تحقیقات انجام شده نشان داده است که مقاومت فشاری 7 روزه و 28 روزه سیمانهای حاوی نانو سیلیس بیشتر از سیمانهای حاوی میکرو سیلیس می‌باشد. علاوه بر این ، آزمایشات electron microscope (SEM) scanning و باقیمانده مقدار Ca(OH)2 و سرعت تغییرات حرارتی ، نشان دهنده افزایش واکنش‌پذیری سیمانهای حاوی نانوسیلیس می‌باشد.

استفاده از نانوسیلیس در سیمان ، نه تنها به علت پرکنندگی منافذ باعث بهبود ساختار می‌شود ، بلکه واکنشهای پوزولانی را فعالتر می‌نماید.

نتایج حاصل از آنالیز کمی در طول 7 روز نشان داده که مقدار Ca(OH)2 برای سیمانهای حاوی 10% نانو سیلیس 16/4% و برای سیمانهای حاوی 10% دوده سیلیس نیز بعلت افزایش واکنشهای پوزولانی و ایجاد سیلیکات کلسیم هیدراته شده و پر شدن منافذ سیمان افزایش می‌یابد. آنالیز XRD میزان واکنش CH با نانو سیلیس و دوده سیلیس نشان داده شده است ، نتایج حاصل نشان می‌دهد با افزایش نانو سیلیس و دوده سیلیس ، پیک مربوط به CH در طول زمان کاهش می‌یابد.

بررسی XRD سیمانهای حاوی نانو سیلیس و دوده سیلیس و مقایسه آن با سیمان معمولی نشان داده است که افزودن 3% نانو سیلیس به ملات سیمان باعث کاهش اندازه کریستالهای CH می‌شود ، کریستالهای CH جمع‌تر شده و اصطلاحاً چین خورده و در نتیجه سطح مشترک مواد واکنش دهنده نسبت به سیمانهای حاوی دوده سیلیس ، مناسبتر می‌باشد.

افزودن نانوسیلیس و دوده سیلیس بر روی زمان گیرش سیمان مؤثر می‌باشد و زمان گیرش اولیه کاهش می‌یابد. با افزایش نانو سیلیس به سیمان ، ملات سیمان متراکم‌تر شده و نفوذپذیری نسبت به سیمان معمولی بتدریج کاهش می‌یابد.

فناوری نانو 10 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

فناوری نانو چیست؟

از اهداف مهم فناوری نانو ــ و شاید مهم‌ترین آنها ــ به وجود آوردن ساختارهایی از مواد است که در آنها آرایش مولکول‌ها از پیش طراحی شده باشد. روش‌های مرسوم تولید، مثل روش ذوب فلزات و سرد کردن آنها در قالب، چنین امکانی را فراهم نمی‌کنند. پس چگونه می‌توان چنین ساختارهایی را به وجود آورد؟ این مقاله می‌خواهد به همین سؤال پاسخ بگوید. فرض کنید تعدادی آجر خانه‌سازی دارید و می‌خواهید با آن چیزی ــ بهتر است بگوییم «ساختاری» ــ مانند شکل 1 بسازید.

شکل 1

چگونه این کار را انجام می‌دهید؟ احتمالاً روش شما هم با ما یکی است: چهار آجر دو در دو را کنار هم می‌گذارید و بعد چهار آجر دو در دوی دیگر را به صورت عمودی به آنها متصل می‌کنیدتا ساختار مورد نظر شکل بگیرد. بسیار خوب، حالا فرض کنید که وقتی آجرهای خانه‌سازی را از فروشگاه می‌خرید، آنها به شکل یک مکعب بزرگِ پیش‌ساخته مثل شکل دو باشند.

شکل 2

حالا اگر بخواهیم به شکل یک برسیم چه کنیم؟ اجازه دهید جواب را ما به روش خودمان بدهیم: آجرهای اضافیِ مکعب بزرگ را حذف کنید تا شکل یک کم‌کم خودش را نشان بدهد. (مثل شکل 3)

شکل 3

در روش اول با استفاده از قطعات کوچک یک قطعة بزرگتر ساختیم. به این روش، «ساختن از پایین به بالا» می‌گوییم. در روش دوم قطعات زائدِ یک قطعة بزرگ را حذف کردیم تا به ساختار مورد نظر برسیم. به این روش، «ساختن از بالا به پایین» می‌گوییم. حالا فرض کنید یک ساختار جدید برای ساختن پیشنهاد شود، مثل شکل 4.

شکل 4

سؤال: از کدام روش برای ساختن این ساختار استفاده کنیم؟ نظر شما چیست؟ اوضاع کمی پیچیده شد، اما غم به خود راه ندهید! این مقاله برای ساده کردن همین پیچدگی نوشته شده است. یکی از عوامل تعیین‌کنندة جواب، این است که ماده‌ی اولیه‌ی ما به چه شکل است؟ اگر مادة دمِ دست ما تعدادی قطعه‌ی کوچک و ریز باشد، از روش پایین به بالا استفاده می‌کنیم؛ اگر مادة اولیه یک قطعه‌ی بزرگ باشد، از روش بالا به پایین استفاده می‌کنیم. در عین حال، ممکن است هر دو روش هم به کار رود. مثلاً اگر ماده‌ی اولیه برای ساختن شکل پنج به صورت مکعب بزرگی با آجرهای دو در چهار، یعنی همان شکل دو باشد، نمی‌توان با حذف بعضی آجرها مستقیماً به ساختار نهایی رسید. در این حالت، می‌توانیم آجرهای بالا و پایین ساختار شکل چهار را برداریم (ساختن از بالا به پایین) و بعد دو آجر دودردوی مورد نیاز را به جای آنها متصل کنیم. ( ساختن از پایین به بالا)

در صنعت هم از هر دو روش با هم استفاده می‌شود. به مثال‌های زیر توجه کنید: o یک نجار می‌خواهد مجسمه‌ای چوبی بسازد. او یک قطعه‌ی بزرگ چوب را برمی‌دارد و با رنده و سوهان آن را می‌تراشد و پرداخت می‌کند تا مجسمه ساخته شود. این کدام روش است؟ o نجار می‌خواهد یک صندلی بسازد. او پایه‌های میز و قطعات مربوط به تکیه‌گاه صندلی را جداگانه می‌سازد و بعد آنها را به هم متصل می‌کند. این کدام روش است؟ حالا به نانوفناوری فکر کنید: به نظر شما کدام روش ساختن در نانوفناوری کاربرد دارد؟ تا چند سال پیش، راه دست‌کاری و جابه‌جا کردن تک‌مولکول‌ها و ساختارهای نانویی یک‌طرفه بود. یعنی برای ساختن چیزها در مقیاس کوچک، می‌بایست یک قطعه‌ی بزرگ‌تر را با تراشیدن و خرد کردن یا حل کردن بخش‌های اضافی با اسید و… آن‌قدر کوچک می‌کردیم تا به قطعه‌ی نهایی برسیم. به عیارت دیگر، روش‌ تولید ساختارهای کوچک، از نوع بالا به پایین بود. در چند سال اخیر فنونی ابداع شده‌اند که اجازه می‌دهند مولکول‌ها یا ذرات نانویی را جابه‌جا و آنها را به هم متصل کنیم. مثل جابه‌جا کردن ذرات نانویی با میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) یا فنون ساختن نانولوله‌های کربنی. این فوت و فن‌ها در مجموع روش ساختن از پایین به بالا هستند. فنون گفته‌شده در بالا، برای ساختن محصولاتی که بسیار کوچک‌اند مناسب به نظر می‌رسند، اما اگر بخواهیم یک دیوار چندسانتی‌متریِ یکدست را به این روش بسازیم، چند ده سال طول می‌کشد تا مولکول‌ها را تک‌تک کنار هم بچینیم و دیوار مورد نظر را بسازیم. در عین حال، اگر بخواهیم دیوار را با استفاده از مواد موجود، مانند فلزات و سنگ‌های ساختمانی، بسازییم، دیوار یکدست و منظم نخواهد بود. (مقاله‌ی نانوفناوری چیست؟، ساختار مواد و عیوب کریستالی را ببینید.) پس چه کار کنیم؟ پیدا کردن فنون تولید مناسب در نانوفناوری موضوعی است که در چند سال اخیر به‌شدت مورد توجه محققان و دانشمندان بوده است. در واقع، در نانوفناوری هم از روش‌ ساختن از بالا به پایین استفاده می‌شود (به کمک فنونی مانند لیتوگرافی و آسیاب کردن ذرات) و هم از روش ساختن از پایین به بالا (به کمک فنونی مانند خودآرایی یا رسوب‌دهی بخار). منتظر مقاله‌های بعدی باشگاه نانو در این موضوع باشید.

فناوری آموزشی و روشهای تدریس متنوع 47 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 50

فناوری آموزشی و روشهای تدریس متنوع

مقدمه

بهره گیری از تکنولوژی آموزشی به مفهوم جدید آن بی شک یکی از نوآوری های آموزشی محسوب می شود. تکنولوژی آموزشی یا فناوری آموزشی تاکنون صرفاً کاربرد دستگاه های سمعی و بصری نیست آموزش نیز امروز معنی و مفهوم جدیدی پیدا کرده است. مواد و وسایل آموزشی روز به روز تنوع بیشتری می یابند و کتاب درسی تنها یکی از آنها به حساب می آید.

نقش معلم هم بیشتر راهنمایی و رهبری و هدایت است تا متکلم وحده بودن.

پیشرفت علوم و فنون و توسعه حجم دانش بشری، تغییر شرایط و امکانات زندگی فردی و اجتماعی، نفوذ تکنولوژی و صنعت در روابط ملی و بین المللی، نقش زمان در سرنوشت ملت ها، ظهور مشاغل و تخصص های جدید تغییر نیازهای جامعه، آگاهی ملت و ... همه و همه در تغییر و تحول برنامه ها اثر می گذارند.

یکی از برنامه های ویژه، تأسیس هسته ی اصلی فعالیت مدارس، محیطهایی است که به صورت (مرکز مواد آموزشی IMC ) طراحی می شوند. چند نوع مرکز مواد آموزشی تاکنون طراحی شده و مورد بهره برداری قرار گرفته است.

نوع اول این مرکز به گونه ای است که مورد استفاده مشترک معلمان و دانش آموزان چندین مجتمع آموزشی به هم پیوسته است.

نوع دوم مرکز مواد آموزشی یک مجتمع آموزشی است که منبع ذخیره و تغذیه همه مدارس یک مجتمع است.

نوع سوم مربوط به یک مدرسه است و امکان یادگیری از یک مجموعه وسایل آموزشی را در مدرسه فراهم می سازد.

نوع چهارم مربوط به کلاس درس است و فرصت یادگیری مفاهیم هر ماده درسی را در محیط کلاس درس فراهم می آورد.

در این نوع مرکز یادگیری تحت عنوان مرکز یادگیری کلاس classroom learning center دانش آموزان می توانند با دسترسی به انواع ابزارهای آموزشی فرصتهای یادگیری را در سطوح مختلف گسترش دهند در نوع چهارم مرکز مواد آموزشی انواع لوازم آموزشی و ابزار آموزشی از قبیل کتاب و سایر مطالب چاپی، فیلم های علمی، آموزشی، نشریات، عکس، اسلاید، کلکسیونها و دستگاههای سمعی و بصری ( تلویزیون، نوار ضبط صوت، ویدئو و کامپیوتر و ...) هنگام اجرای روش های تدریس با توجه به تفاوتهای فردی فراگیران شرایطی را پدید می آورند که تحت این شرایط مفاهیم آموخته شده عمق و وسعت بیشتری می یابند و مطالب درسی با درک کامل دریافت می شوند.

به منظور یاری دادن به فراگیران و برای ایجاد یک محیط پربار آموزشی – یادگیری، مواد کمک آموزشی چند حسی (multi sensory) زیادی تهیه شده که می توان ماشین های آموزشی، تلویزیون، فیلم، ابزارهای بازیابی اطلاعات، وسایل و تجهیزات آزمایشگاهی و ... را نام برد که در مرکز یادگیری کلاس قرار می گیرد.

از سویی دیدگاه جدید به آموزش از محتوا مرکزی (content centered) به فرآیند محوری (process centered) و یادگیری محوری (learning centered) چرخش داشته و نقش معلم از انتقال دهنده اطلاعات به هدایت کننده ی فعالیتهای یادگیری تغییر یافته است.

از آنجا که یادگیری نیز با بهره گیری از یک یا چند مورد از پنج حس بهتر رخ می دهد رسانه ها و مواد تکنولوژی آموزشی به مقدار زیاد به کلاس درس راه یافته اند.

تکنولوژی آموزشی خدمات آموزشی برتری از آنچه که معلم انجام می دهد عرضه می کند وقتی که می تواند مطالبی را که معلم عرضه می کند تکمیل کند یا وقتی که به دانش آموز و معلم امکان می دهد وقت و تلاش خود را به حل مسئله معطوف دارند نقش بسزایی در کلاس درس ایفا می کند.

مواد چند رسانه ای که در کلاس مورد استفاده قرار می گیرند در جهت یاری رساندن به دانش آموز برای چیرگی بر حقایق، اصول و مهارتهایی که به تمرین های مکرر نیاز دارد، بسیار مؤثر است.

به طور کلی مطالعات تحقیقی و نتایج پژوهش ها نشان می دهد آموزش تلویزیونی و استفاده از فیلم های درسی، نوارها و ابزار آموزشی و مواد یادگیری فرصت بیشتری برای یادگیری و کار انفرادی یا گروهی در اختیار دانش آموزان قرار می دهد، همچنین این امکان را فراهم می سازد که هر دانش آموز با میزان توانایی خود پیش برود و هر زمان که فرصت یافت در زمینه هایی که مشکل دارد ابزارهایی را انتخاب کند.

تکنولوژی آموزشی با فراهم ساختن امکان آموزش کمی – کیفی برای همه دانش آموزان فواصل موجود را می پوشاند. با به کارگیری ابزارهای آموزشی دانش آموزان نیاز ندارند که فقط به کتاب درسی به عنوان تنها منبع اطلاعاتی محدود باشند.

تلویزیون، فیلم، پوستر، مدلها ، مولاژها و ... دانش آموزان را با واقعیات به طور ملموس مرتبط می سازند.

به هر صورت دستیابی به ساختار بهینه و فرایند آموزشی مناسب به کمک ابزارها و روش های جدید آموزشی مستلزم اجرای برنامه های فعال و هدفمند است. برنامه هایی که فراگیرندگان را در جریان آموزش فعال نگهدارند، آنان را به انجام تکالیف علاقمند، آنان را برای یادگیری مسئول سازند، آنان را در مورد کنش های خود دقیق کنند و برای فعالیت های آینده آماده سازند.

   مرکز یادگیری کلاس درس :

جایی است که مقدار زیادی از مواد یادگیری و وسایل آموزشی به منظور کمک به خودآموزی فراگیران در آن موجود است. در این مدل کلاس به قصد توانا ساختن فراگیران برای یادگیری، مواد آموزشی به نحوی که دسترسی به آنها آسان بوده و فراگیران بتوانند نیازهای آموزشی خود را در جهت کار، به صورت فردی یا گروهی برآورده نمایند و همچنین در جهت زمینه سازی پیشرفت برحسب توانایی و خواستشان باشد، فراهم شده است و هر اقدامی که برای بهبود فرایند یاددهی – یادگیری صورت می گیرد به منظور آسان سازی یادگیری فراگیران انجام می شود.

   مواد آموزشی :

عناصـر اصلی فرایند یـاددهی– یادگیری به شمار می روند. بـدون مواد آموزشی امکان تبادل تجربه بین معلم و فراگیرنده ضعیف است و نمی توان برنامه ی