以微粒观促进学生对化学知识的深入理解——以“弱电解质的电离”教学为例

"微粒观"是化学学科的基本观念之一,具有微粒观能促进学生对化学知识深入系统地理解。在中学化学教学中,微粒观是从不同阶段、不同维度、不同水平进行建构的。"弱电解质的电离"教学设计基于学生"微粒观"的建构,以促进学生对"弱电解质的电离"的深层理解。分析了学生对"微粒观"的理解和认识基础,设计了"弱电解质的电离"的关键教学活动。     

中学生从化学视角理解自然与社会的调查研究

本文以问卷方式对中学生从化学视角对自然与社会的理解性水平进行了调查,对所得信息进行了总体分析和差异性分析。了解到现阶段中学生从化学视角理解自然与社会方面存在问题,并针对性地提出了若干建议。     

初中化学“微粒观”建构的教学实践研究——以“分子”教学为例

着眼于中学化学的学习和学生未来发展,引导初三学生从微观角度认识物质及其变化规律,建构微粒观已成为初中化学课堂教学中重要的研究内容。本文在对“微粒观”基本理解的基础上,结合学生的具体认知水平,以“分子”教学为例,进行了教学设计及实施研究,在反思和总结中提出了促进初中化学微粒观建构的课堂教学策略。     

表面修饰ZrO2纳米微粒的结构表征及摩擦学行为研究

采用XPS,FTIR,DSC,TGA等多种现代分析手段表征了理解旨酸修饰ZrO2纳米微粒的结构,在四球磨摩擦员试验机上,首次评价了表面ZrO2纳米微粒用作润滑油添加剂的摩擦学性能,结果表明ZrO2纳米微粒具有良好的抗磨减摩性。     

谈“化学微粒观”的内涵及其教育价值

微粒观来自于具体的化学知识,是物质的微观组成和结构、反应机理等微观领域在学习者头脑中的总观性认识,微粒观是最基本的化学观念之一。阐述了化学微粒观的3个内涵,同时论述了化学微粒观的3种教育价值。     

中学生物质变化微观认识水平的调查研究

物质变化是中学化学课程的重要内容,科学理解物质变化的微观本质,对于中学生理解物质变化的原理,形成正确的物质变化观具有重要意义。通过问卷测查对中学生物质变化微观认识水平进行了调查,并结合测查中的典型错误指出物质变化教学中存在的问题及其改进建议。     

基于微粒观指导的“盐溶液性质”高三复习教学

围绕对盐溶液性质的认识,通过实验探究、小组合作学习,建立用微粒观认识物质性质的思维方法,将分散在元素化合物、电解质溶液等部分的盐溶液性质进行整合,建立盐溶液性质与化学平衡移动原理、氧化还原原理、络合反应原理和电化学反应原理的联系。在完善核心知识立体构建的同时,聚焦微粒观的指导作用,基于盐溶液中微粒存在、盐溶液中微粒与外加试剂微粒间的相互作用认识盐溶液性质,达到用微观、动态、平衡的视角进行较高水平思维的目的。阐述基于微粒观指导下盐溶液性质认识的教学实践研究。     

基于学科理解的认识视角研究——以有机物分子组成与结构主题为例

学科理解对教师教学的主要价值在于凝练学科本原性问题、抽提认识视角、厘清认识思路及建构主题概念层级结构,其中认识视角决定了理解问题的深刻程度,能够指引认识思路的发展,具有学科认识论层面的重要价值。本研究探讨学科理解视域下的认识视角是如何抽提并发展的,以有机物分子组成与结构主题为例。通过理解化学史得出抽提认识视角的过程:(1)追溯化学家本原性思想,分析概念的学科功能;(2)基于学科功能抽提认识视角,纵向体会认识视角的发展性;(3)基于矛盾冲突丰富认识视角,横向体会认识视角的多面性;(4)基于认识视角发展结构化、本原性的理解。     

论化学学习中的能量观建构

能量观是中学化学学习中的核心观念。能量观的建构有利于学生形成核外电子运动的能量思维方式,了解从能量的角度研究物质及其转化的思维方法等。能量观建构的基本策略是:(1)在物质的微粒性认识学习中形成物质的微粒具有热能的观念;(2)在原子结构学习中形成核外电子运动的能量思维方式;(3)在元素及其化合物学习中发展高能量的最外层电子不稳定的认识;(4)在化学变化现象的积累学习中强化物质转化伴随有能量变化的认识;(5)通过化学键概念及其理论学习理解物质转化过程中伴随有能量变化;(6)在影响化学反应速率的条件讨论中深化理解有效碰撞理论;(7)在化学热力学问题研究中进一步理解能量守恒;(8)利用概念图技术帮助化学能量观的建构。     

国际科学教育中学生物质微粒性认识的研究进展

“物质微粒性”(PNM)是科学教育中的大概念之一,在国际科学课程中占有重要的地位。通过分析近20年国际科学教育相关研究文献,梳理了PNM的理论溯源、内涵、学生认识模型、制约因素及教学策略,阐明了当前国际科学教育领域对学生PNM认识的研究进展,为我国化学课程改革研究提供参考。     

针对高中生有关物质结构的前科学概念的探查研究

1　引言现代化学教育的着眼点不是看学生学会了哪些化学知识 ,而是帮助学生理解化学的核心概念 ,形成化学认识 ,发展对物质及其变化的解释力。化学概念众多 ,哪些是核心概念呢 ?目前普遍认为化学核心概念至少包括以下几类 :(1)微粒———原子、分子、离子 ;(2 )微粒间的作用———化学键 ;(3)分子构型———三维化学 ;(4)动力学理论 ;(5 )化学反应 ;(6 )现代化学的新进展。这 6类概念均与对物质结构的微观认识相联系 ,可见使学生形成正确的物质结构微观认识是很重要的任务。然而 ,由于微观世界看不到 ,摸不着 ,学生对微观世界的认识也就形式…     

中学生对“溶液”概念理解的可视化表征及启示

学生概念理解的可视化表征可以通过学生的作图来展示,分析图示可以获取学生概念理解的更加深入的信息。梳理了国内外有关中学生对“溶液”概念理解的研究,集中对学生的作图进行分析,呈现了中学生对“溶液”概念理解的可视化表征。针对作图发现的学生概念理解的结果,提出了促进中学生“溶液”概念理解的教学启示。     

“基于尺度再探原子结构”的教学设计与实施*

教学设计阶段首先进行原子结构学科理解研究,通过阐释如何基于原子核认识原子的构成,如何基于核外电子运动认识原子的结构这2个本原性问题,对主题大概念原子结构模型进行本原性、结构化地理解。继而从教学目标和教学思路设计、教学实施过程、学生收获、教师反思及专家评价等方面,系统地呈现了基于学科理解的“素养为本”“基于尺度再探原子结构”课堂教学的研究过程。     

新旧高中化学课程标准中的科学本质教育内容研究*

理解科学本质是科学教育的重要目标,理科课程标准中倡导的科学本质教育对中学生科学素养发展起重要作用。本研究在构建科学本质内容、呈现方式、复杂度等三维分析框架基础上,对2003年版和2017年版高中化学课程标准中“内容标准”条目中呈现的科学本质教育内容进行纵向对比分析,发现2017年版高中化学课程标准中科学本质教育内容表现维度更全面,2版课程标准在科学本质内容上呈现方式占比皆为隐性大于显性,进阶性体现略有不足。基于此提出以下建议:挖掘科学本质教育内容载体,融合化学学科知识;加强对科学本质教育价值的认识,建立评价体系;重视科学本质内容的多维整合,体现进阶性。     

黏弹性流体在微粒被动操控技术中的应用

因能实现微米尺度粒子的精确操控,微流控技术已被广泛运用于医学、制药、生物和化学等领域,其中无需外场作用的被动操控技术由于其简单性和自主性更是成为研究热点。与其他被动操控技术相比,黏弹性聚焦技术更易实现微粒的三维聚焦且能操控微粒的尺度跨度大、流体流量范围广。因此,本文综述了黏弹性流体在微粒被动操控应用中的最新研究进展。首先,介绍了微粒在不同结构流道内的黏弹性流体中进行迁移的受力机理,进一步详细阐述了黏弹性聚焦、黏弹性分选、黏弹性混合以及其他黏弹性微粒操控应用研究进展,最后对研究黏弹性流体流动特性和在其内微粒迁移运动规律的数值模拟方法进行了介绍,并在分析现有问题的基础上对黏弹性微流控技术未来的发展作出了展望。     

基于酸碱相互作用制备染料杂化的聚磷腈微粒及其乳化性能

利用罗丹明B(RhB)通过酸碱相互作用对聚(环三膦腈-co-4,4′-二羟基二苯砜)(PZS)微粒进行表面改性,得到一种染料杂化的聚磷腈胶体粒子(PZS@RhB),对其结构、形貌、亲-疏水性及pH响应性进行了表征;进一步以PZS@RhB微粒为颗粒乳化剂,研究了其乳化性能,并探讨了乳液的破乳条件及机理.结果表明:PZS微粒表面吸附RhB后,疏水性增加,且RhB结构中的羧基赋予了微粒pH响应性;当水相中PZS@RhB微粒的质量浓度达到14 mg/mL时,可乳化甲苯形成较为细腻的W/O型乳液;乳液呈现出显著的pH响应性,当增加水相pH至强碱性(pH≥10.11)时,乳液可发生相反转,由W/O型转变为O/W型;此外,通过向乳液中加入三乙胺,可有效破环PZS微粒与RhB之间的酸碱相互作用,从而方便实现乳液的破乳.     

基于学科理解的“醛的结构与性质探究”教学设计与实施

学科理解是教师教学的坚实基础,教学设计环节首先进行学科理解研究,通过阐释“如何基于极性多重键认识羰基化合物的结构与性质？”本原性问题,对主题学科大概念“有机物构性关系”进行本原性、结构化地理解。从教学目标、教学思路、教学实施过程阐述“醛的结构与性质探究”一课的教学。课后阶段进行学生访谈及分析、专家评价和教师反思总结。系统地呈现基于学科理解的素养为本的课堂教学研究。     

生物介质内形成的金属基生物微粒:冲击和挑战

在体液、组织、生物界面等生物介质中广泛存在着自发形成的金属基生物微粒,其中包括在体内原位生成的和异位转化的内源性微粒,也包括外源性微粒在体内被修饰转化所产生的次生微粒。这些在体内形成的微粒的粒径在纳米至微米级之间,它们大都参与生理、病理和毒理过程。但是目前缺乏对它们的生物效应与其形成、结构、性质相关性的研究。本文列举了有关金属基生物微粒的诸多现象和对它们的初步认识,提出了这方面有待解决的问题,这方面的研究结果将对环境、健康、疾病控制等领域的研究提供新思路。     

化学概念理解水平的确定与测查研究——以酸碱反应概念理解测查工具的开发为例

为测量学生酸碱反应概念的理解水平,并诊断学生的相异构想,基于RASCH模型开发了酸碱反应概念理解的测查工具。使用该测查工具对752名高中生进行测试,分析显示测试结果有一定的信度和效度。研究还表明,中学生对酸碱反应概念的理解水平随年级升高而提高,但在不同的理解水平上学生均存在较多的相异构想。     

表面修饰ZrO_2纳米微粒的结构表征及摩擦学行为研究(英文)

采用XPS,FTIR,DSC,TGA等多种现代分析手段表征了硬脂酸修饰ZrO2 纳米微粒的结构.在四球摩擦磨损试验机上,首次评价了表面修饰ZrO2 纳米微粒用作润滑油添加剂的摩擦学性能,结果表明ZrO2 纳米微粒具有良好的抗磨减摩性