塑料瓶在中学化学实验中的另类利用

利用各种低成本材料、废旧包装材料(如塑料瓶等)制作简易化学仪器和装置,对培养学生的动手制作能力以及物质再利用的环保意识——绿色化学有着深远的意义。     

初中化学“酸的性质复习”项目化教学——制作牙膏

以牙膏的制作为主线,通过认识口腔环境、选择牙膏材料、测定主材含量、动手制作牙膏等4个项目任务,复习酸的通性,拓展酸的个性。从元素观、转化观的视角认识物质转化规律,体现物质研究的一般思路,凸显科学探究的基本过程;构建验证无明显实验现象的反应发生的思路;建立混合物中定量测定某成分的方法;总结商品设计的思路及原则;深化物质组成决定性质、性质决定用途的学科观念。呈现一节利用已学化学知识解决真实问题的案例,有效培养学生的科学态度与社会责任,发展学生的质疑能力、批判能力、证据推理能力和创新意识。     

猜想图在诊断学生微观模型构建水平方面的应用

以59名7年级学生为被试,采用绘制棉花糖和钢铁内部结构猜想图的方式,诊断他们微观模型的构建水平。研究发现：7年级学生经显微镜使用、分子模型制作和化学反应微观过程动画演示后,能够自主形成成熟的物质微观结构猜想,意识到物质结构影响性质,同时存在大量前概念。     

促进学生学习微观抽象概念和理论的教学研究——以“分子间作用力与物质性质”为例

结合化学概念和理论课型的特点,以高中化学"物质结构与性质"模块"分子间作用力与物质性质"为课例,探讨如何合理组织教学内容和提供学习支架,使用实物模型加强对微观结构的理解,促进学生深入认识微观抽象概念和理论。     

综合化学实验:多孔沸石咪唑框架的制备、表征与染料吸附性能研究

推荐一个以物理化学知识为主、包含无机化学和结构化学内容的综合化学实验。通过简便的室温沉淀方法制备纳米尺寸的多孔材料沸石咪唑框架ZIF-67。利用粉末X射线衍射仪和扫描电子显微镜对化合物的结构和形貌进行表征。通过紫外-可见分光光度计测试化合物对染料分子的吸附性能,深入研究该化合物的固-液吸附过程。本综合实验充分体现了“合成-表征-分析”的基础科学研究过程和“物质-结构-性能”的科研思维模式,使化学基础知识、基本实验技能和前沿学术研究相结合,可以加深学生对基础知识的理解,提高学生的基本实验技能和综合运用学科知识的能力。     

基于迷思概念的科学教学定格动画制作*——以“原电池的工作原理”为例

定格动画制作简单,取材多样,成本低廉,是一种常见的教学动画形式,在国际科学教育中常被作为学生分享、建构和表征知识的重要手段。研究以“原电池的工作原理”内容为载体,基于中学生的迷思概念,借助卡纸、超轻黏土、各种实物等材料,借助Stop Motion Studio、剪映等APP软件,从教学分析、脚本设计、道具制作、拍摄剪辑等方面,详细展示了科学教学定格动画制作的各个过程,并进行了评价和改进,为教师自主开发个性化的教学资源提供了新的路径。     

分子间作用力的学习进阶研究

研究分子间作用力的发展史、前沿应用和学情后设计分子间作用力的学习进阶、整体教学规划流程图、真实情境和教学设计,以培养学生关键能力与核心素养。研究认为,教师深刻的学科理解和对学生水平准确评估是设计进阶的基础,精选教学情境是促进学生关键能力和核心素养进阶的有力保障,使用实物模型和形象比喻是促进学生进阶的重要方式。     

玻璃微流控芯片廉价快速制作方法的研究

研究了一种玻璃微流控芯片的快速、低成本制作工艺和方法. 该方法采用商品化的显微载玻片(soda-lime玻璃)作为芯片基质材料, 利用AZ 4620光刻胶代替传统工艺中的溅射金属层或多晶硅/氮化硅层作为玻璃刻蚀的掩膜层, 同时利用一种紫外光学胶键合方法代替传统熔融键合方法实现芯片的键合, 整个工艺对玻璃基质材料要求低, 普通微流控芯片(深度小于50 μm)制作流程仅需约3.5 h, 可降低制作成本, 缩短制作周期. 还系统地研究了光刻胶厚度、光刻胶硬烘时间和玻璃腐蚀液配比对玻璃微流控芯片制作的影响, 获得了优化的工艺参数.     

纳米二氧化钛光催化剂的制备、活性评价及活性与缺陷关系的综合实验设计

旨在建立一个包括纳米二氧化钛粉体及薄膜的制备、缺陷和活性评价的系统性的应用化学综合实验,并且将电化学工作站用于光电化学活性评价。通过本实验学生不但可以学习半导体纳米粉体及薄膜材料的一般制备方法,而且可以初步掌握利用光/电化学测试技术对材料光催化活性进行评价的基本手段。本实验贯穿了以化学应用能力培养为宗旨的"化学合成→结构与性能关系研究→应用"的全过程。同时,本实验可以引导学生关注太阳能的转化和利用,以及光催化氧化技术用于环境治理的研究和应用。     

原子团簇

原子团簇与无机纳米材料一样,可以看作是纳米尺度的无机物质形态,但是具有确定的结构和组成,因此可以成为认识和研究纳米乃至大块固体表面结构的分子模型。由原子团簇组装的材料,有可能兼具纳米材料和分子材料的特性。     

我国基础教育化学教科书研究的现状与建议*

选定基础化学教育领域权威期刊和教育类核心期刊,对其2008到2018年刊载的278篇有关基础教育化学教科书研究论文进行统计分析,从计量学角度出发,对论文的数量、作者地区分布、单位、合作情况、涉及的基础教育学段、国别地区、版本时间以及研究的内容等方面进行研究,探讨有关基础教育化学教科书研究的现状和发展趋势,存在的问题及思考。     

X射线晶体学在高等教育中的通识性

X射线晶体学是一门研究物质晶体结构的科学,X射线衍射技术已成为当今化学、材料、生命等众多科学领域中对物质结构研究的必要手段与方法。本文从X射线晶体学的诞生、发展和迅速普及的角度,谈谈X射线晶体学的发展历程对人类文明的贡献,以及X射线晶体学在当今高等教育中的重要性,从而阐述在高等学校通识教育中加强与推广X射线晶体学的必要性与可行性。     

肉眼看微观世界:VMD软件在蛋白质结构教学中的应用

主要探讨了VMD软件作为一个高效的可视化工具在蛋白质三维结构教学中的应用。它帮助学生用一种更加直观、立体且富于互动的方式认识蛋白质分子不同的折叠方式及其二级结构特性。借助VMD软件还能对处于不停热运动中的分子瞬态结构进行统计分析,有助于学生深化对蛋白质倾向于形成的二级结构的认识。     

化学教育中的禁毒教育

毒品曾给我们的国家和民族带来了巨大的灾难。随着改革开放,毒流在中国死灰复燃,给人民健康和国家利益带来巨大危害。     

中等教育阶段化学史教育的文献研究

为了解有关中等教育中化学史教育的研究状况,收集了大量的期刊文献并进行了分析和统计.虽然核心期刊《化学教育》对化学史教育涉及的6个方面的研究较为均衡,但是大范围的调查显示,教育者们对这6个方面的研究十分偏颇,明显注重化学史教育的"功能或价值",却轻视实践方面的问题.而造成这一现象的原因主要有3点:化学史教育本身的问题、教育的问题、教师和学生的问题.     

中学化学教育中人文教育的实践与探索

科学教育与人文教育是基础教育的重要组成部分。然而由于科学主义和人文主义的对立,科学主义教育逐渐成为科学教育的主流,科学教育缺乏人文关怀,这种倾向导致一系列用纯科学难以解决的问题。化学是一门基础科学,我们在中学化学教育中进行人文教育的实践,目的是尝试解决目前化学教育中存在的一些问题,更好地实施素质教育。     

Gemini表面活性剂分子结构对其水溶液中聚集行为的影响

Gemini表面活性剂是通过联接基团将两个具有亲水亲油性质的两亲结构单元在其亲水头基上或靠近亲水头基处以共价键方式连接而成的一类表面活性剂。这类表面活性剂由于联接基团的引入具有比传统单链表面活性剂更高的表面活性,同时分子结构中更多的可调控因素使其在水溶液中表现出更为丰富的自聚集行为,而且分子不同部位结构的改变对分子内或分子间相互作用产生不同的影响,可实现通过分子结构的设计有效调控其自聚集能力和聚集体结构。本综述将从联接基团、烷基链、亲水头基、反离子和其它功能性基团这五个方面概述近些年Gemini表面活性剂水溶液中聚集行为方面的研究进展,总结人们对Gemini表面活性剂分子间相互作用规律的认识,期望对于进一步发展这类高效的表面活性剂体系提供有益的帮助。     

中学化学史教育综述

重视科学史教育,把科学的思想观、典型事例、演变发展过程融入科学课程和科学教学之中,已成为当代科学教育发展的一大特点.从化学史教育功能的认识和化学史教育的形式、途径与方法2方面分析了国内中学化学史教育状况,对我国中学化学史教育进行了反思,从中得到了一些启示.     

化学教育面面观——贺《化学教育》刊庆30周年

2010年是《化学教育》杂志出版发行30周年。为了祝贺刊庆30周年,对化学教育领域的研究成果进行考察和省思,以利学习、借鉴和推广,并祝杂志更好地为我国教育改革与发展服务,特撰写本文。