論文の概要: Immersive Interactive Quantum Mechanics for Teaching and Learning Chemistry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.03256v1
• Date: Fri, 6 Nov 2020 09:37:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-25 03:24:00.341517
• Title: Immersive Interactive Quantum Mechanics for Teaching and Learning Chemistry
• Title（参考訳）: 化学教育と学習のための没入型インタラクティブ量子力学
• Authors: Thomas Weymuth and Markus Reiher
• Abstract要約: 学生が典型的な化学反応の中核的な概念を理解するのに、どのように没入型学習環境を適用できるかを示す。 我々の設定は化学系のインタラクティブな探索と操作に依存しており、このシステムは量子化学法でリアルタイムでシミュレートされている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The impossibility of experiencing the molecular world with our senses hampers teaching and understanding chemistry because very abstract concepts (such as atoms, chemical bonds, molecular structure, reactivity) are required for this process. Virtual reality, especially when based on explicit physical modeling (potentially in real time), offers a solution to this dilemma. Chemistry teaching can make use of advanced technologies such as virtual-reality frameworks and haptic devices. We show how an immersive learning setting could be applied to help students understand the core concepts of typical chemical reactions by offering a much more intuitive approach than traditional learning settings. Our setting relies on an interactive exploration and manipulation of a chemical system; this system is simulated in real-time with quantum chemical methods, and therefore, behaves in a physically meaningful way.
• Abstract（参考訳）: このプロセスには、非常に抽象的な概念(原子、化学結合、分子構造、反応性など)が必要とされるため、私たちの感覚で分子の世界を経験することは不可能である。 バーチャルリアリティー、特に明示的な物理的モデリング(潜在的にリアルタイム)に基づく場合、このジレンマに対する解決策を提供する。 化学教育は、仮想現実のフレームワークや触覚デバイスのような高度な技術を利用することができる。 従来の学習環境よりもずっと直感的なアプローチを提供することで、学生が典型的な化学反応の核となる概念を理解するのに没入的学習環境がどう適用できるかを示す。 我々の設定は化学系のインタラクティブな探索と操作に依存しており、このシステムは量子化学法でリアルタイムでシミュレートされ、物理的に意味のある振る舞いをする。

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