新手化学教师NOS-PCK的调查研究*

使用内容分析法,以广东省的30名新手化学教师为样本,测查了他们在教学设计中体现的NOS-PCK组分情况。结果表明:新手化学教师的NOS-PCK大部分能涉及到2~3种组分。具体而言,KoS组分出现的频次最高,KoA组分次之,而KoC组分与KoL组分出现的频次较低。据此对我国化学教师教育及其研究提出相关建议。     

国内外化学教师PCK的实证研究述评

主要从PCK的测查、发展及其影响因素3个方面梳理国内外化学教师PCK的实证研究。综述表明：（1）这些研究侧重于对PCK多个组分及其关系的整体测查;（2）研究者主要采用外驱型与内驱型2种策略以发展化学教师的PCK;（3）影响化学教师PCK发展的因素主要包括其自身的教育背景、教学经验、反思、实践导师的指导等,同时学科知识与信念对PCK的影响也日益受到重视。基于国内外化学教师PCK研究趋势的对比,文末对我国化学教师PCK的实证研究以及化学师范生教育提供相应的建议。     

国内外化学教师PCK评价量规的实证研究述评*

主要从化学教师PCK评价量规的建立方式、测查内容、特征属性,以及应用量规测查PCK水平实证研究的研究设计、研究目的等维度梳理了相关文献。综述表明:(1)国内外研究均较多基于已有成果建立量规,较少基于原始数据生成量规,对比国外,国内有关后者的研究更为稀缺;(2)国内外研究均较多测查KoC,KoL,KoS,而较少测查KoA,CTO以及整合水平;(3)国内外研究均较多应用化学学科专属型评价量规,少部分国内研究开发了化学主题专属型评价量规;(4)与国外相比,国内研究较少应用概念图法和定性定量混合型分析方法;(5)相对而言,国内研究更关注调查型研究,但较少探查PCK水平与其他变量的关系,较少关注干预型研究。文末据此对我国开发本土化的化学教师PCK评价量规用于实证研究与化学教师教育提出建议。     

高中化学新手熟手专家教师教学策略知识比较*

以“原电池”教学主题为载体自编调查问卷,选取河北省90位在职高中化学教师进行教学策略知识(Knowledge of instructional strategies,简称KoIS)测查。应用单因素方差分析与多重比较LSD法,从教学策略与表征的选择、应用、调整、反馈以及评价等5个维度对新手、熟手和专家教师KoIS之间的差异及其表现特征进行了比较和分析,并据此提出相关建议,为促进高中化学教师KoIS水平提升提供借鉴和参考。     

初中化学教师“原子结构”认知结构的诊断及影响因素的研究

选取化学学科“原子结构”知识内容中原子结构、轨道等10个概念,采用词语联想法和相似矩阵法对55名初中化学教师的“原子结构”认知结构进行了测查,绘制出认知结构图,以研究初中化学教师认知结构的发展水平,并对可能影响其认知结构的因素进行分析。研究结果表明：初中化学教师学科认知结构有明显“退化”倾向,教师仅对原子结构、原子核、质子、中子以及电子5个基本概念之间的关系清晰明了,对轨道等其余5个概念认识模糊。性别、教龄、学历、任教学校地域等因素对教师学科认知结构没有明显影响,影响教师认知结构发展水平的决定性因素是教学实践。     

化学职前教师PCK的结构与水平研究

本研究基于定量的研究方式测查189名化学职前教师PCK的结构与水平,结果表明（1）化学职前教师的PCK结构主要包括KoC、KoL、KoS、KoA等4个组分,且该结构具有良好的信度与效度;（2）化学职前教师PCK的4个组分之间存在显著相关,且显性的PCK教学方式比隐性的更有利于职前教师对PCK组分间的整合;（3）化学职前教师的PCK水平除KoS组分水平较为理想,其他知识组分水平均处于中等或中下水平;（4）在不同的PCK教学方式（显性或隐性）下,化学职前教师的PCK水平存在显著性差异。     

六六六、DDT残留量快速分析的气相色谱柱

关于有机氯杀虫剂残留量的气相色谱分析,已有许多报导。国外除六六六、DDT外,还大量使用艾氏剂、七氯、荻氏剂等,故其所用色谱柱需考虑十几个甚至更多的有机氯化合物的分离。我国农药中六六六用量最大,DDT为六六六的十分之一,其他品种的应用则极少。但在残留量分析法中,目前仍多采用与国外类似的色谱柱,不但分析时间长,而且有的组分不能完全分离。为此,需要研究一种快速和分离效率高的色谱柱。影响气相色谱柱效和分离速度的因素很多。在目前普遍使用2—4毫米内径填充柱的情况下,我们认为载气、载体和固定液的种类是影响柱效和分离速度的主要因素。因此,本文针对国内使用农药情况,     

职前化学教师“科学探究教学”PCK调查研究*

基于PCK的视角,采用问卷法调查30名职前化学教师对科学探究教学所持的认识,通过质性编码分析其认识组分,并利用量规评价组分的整合水平,结果表明其组分及整合为中低水平,即认识水平较低。据此对我国职前化学教师培养及教师教育研究提出建议。     

Ca-Fe-Ce系催化剂对无烟煤燃烧的影响

利用热天平研究了Ca-Fe-Ce系催化剂对无烟煤燃烧特性的影响。结果表明,复合催化剂中各个组分之间具有一定的协同作用,其催化效果优于单一催化剂。升温速率、分散程度、燃烧气氛等因素对催化无烟煤燃烧特性具有明显的影响：升温速率越快,催化燃烧时燃点降低得越多;催化效果随着催化剂在煤粉分散程度的增加而增加;氧气浓度越大,催化剂使煤的燃点降低越明显。     

化学教师模型认识与模型教学观的关系研究*

主要使用李克特式量表问卷测查了256名中学化学教师的模型认识与模型教学观的结构与水平,并使用结构方程模型进一步探查化学模型认识与模型教学观的关系。结果表明:(1)化学教师对化学模型的描述与解释功能以及模型的暂定性具有较好的认识,但对模型预测功能认识不足;(2)化学教师在模型教学中倾向于使用模型描述、解释或预测化学现象,并且较认可以学生为中心的模型教学,但缺乏对模型暂定性的反思;(3)化学教师的模型认识基本上可预测其模型教学观,如关于模型功能的认识能显著预测其模型教学观。文末据此为我国化学教师培训及其研究提出相关建议。     

LBCD课程模式干预下化学职前教师PCK发展实证研究

本研究设计《化学PCK量表式问卷》测查204名化学职前教师在LBCD课程模式干预前后PCK组分水平的变化,并检验问卷的信效度和Magnusson等人提出的PCK五组分模型的合理性。研究结果表明：(1)问卷具有良好的信效度;(2)PCK五组分模型具有一定的合理性;(3)LBCD课程模式对化学职前教师PCK组分发展有统计学意义上的显著促进效果,且各组分的发展呈现出不均衡性。文末据此对化学PCK测评和组分界定,以及化学教师教育提出将LBCD课程模式应用在不同教师群体、参考本研究的方法定量检验其他学者提出的PCK组分模型等建议。     

国外科学教师信念的理论与实证研究评述

评述国外科学教师信念的理论与实证研究,前者主要包括信念的定义内涵与理论框架,后者主要涵盖信念的测评方式、以及信念与实践的关系等;并据此探讨这类研究对我国化学教师教育的启示,以期对我国化学教师信念研究与化学教师发展提供有益思路。     

高中化学新手教师PCK水平调查研究*

基于美国Erikson学院的PCK量化测评工具设计以“离子反应”教学主题为内容载体的调查问卷,并对河北省32名在职高中化学新手教师的PCK水平及典型特征进行测查。结果表明:高中化学新手教师的整体水平及各维度PCK水平均处于“基本”水平层次,其中,KoC水平最高,KoL次之,KoIS最差;新手教师各维度能力水平存在明显不均衡性;在“离子反应”这一特定主题下,高中化学新手教师各维度PCK水平之间不存在显著相关性。根据研究结果,针对高中化学新手教师PCK目前存在的主要问题和不足,提出提升其PCK水平的相关建议,为促进高中化学新手教师的快速专业化成长提供借鉴和参考。     

稳定同位素表征有机物甲烷化代谢动力学

有机物甲烷化可通过乙酸发酵型、氢营养型和甲基营养型3种途径进行,确定各个途径对甲烷生成的贡献率是其动力学研究的基本问题,稳定同位素示踪技术是研究生态体系甲烷主导生成途径的创新方法.本文综述了稳定同位素技术表征甲烷生成途径的方法进展及影响测试解析结果的因素.产甲烷过程中的稳定同位素分馏效应是影响测试结果解析的关键,甲烷菌类型、生长阶段、底物丰度、温度等是其主要影响因素;对典型产甲烷生态体系进行控制实验,积累分馏效应数据及联合应用微生态分子生物学表征方法,是提高稳定同位素技术对甲烷生成途径区分水平的可行方法.联合应用稳定同位素表征技术和微生态原位表征方法,对高浓度有机酸胁迫条件下的生物质类有机物厌氧发酵甲烷化途径的研究结果表明,面临高浓度有机酸迅速累积的环境,中温发酵条件下,优势菌种为甲烷八叠球菌,依时间次序,通过乙酸发酵和氢营养型途径利用累积的有机酸产生甲烷;而在高温条件下,有机酸则通过乙酸氧化和氢营养型甲烷化途径的串联反应被降解.运用稳定同位素表征技术揭示甲烷生成途径可为针对性的微生态调控提供依据.     

基于随机行走的二维空间扩散模拟研究

分子的扩散行为是微观化学的重要研究领域. 影响扩散行为的因素很多,但是目前各个因素的具体影响效果还不明确. 作者基于随机行走理论建立了分子在二维空间的扩散模型,依据此模型自主开发了模拟软件以及数据分析系统,并利用该模拟软件系统研究了势垒尧横向速度等因素对扩散行为的影响,验证了该模型的可靠性,证明根据该模型可以得到和实验尧理论相吻合的结果. 该软件有望成为模拟微观化学扩散行为的潜在平台,如电化学以及膜过滤过程中的扩散.     

高中化学教师无机元素化合物知识的调查研究

选取吉林省长春市及其周边地区部分高中化学教师为样本,以问卷方式测查了教师无机元素化合物知识的掌握情况。发现教师对于高中化学体系中的无机元素化合物知识掌握得较好,但是不能很好地从化学学科层面去分析和理解教学中的问题;教龄、职称、教过毕业班次数、学校所在地和学校类型5个因素对教师学科知识的掌握情况有显著的影响。     

准二维蓝光钙钛矿发光二极管的研究进展

蓝光钙钛矿发光二极管（PeLEDs）是钙钛矿全彩显示和白光照明技术快速发展的核心技术瓶颈。准二维钙钛矿可利用层数调控和量子限域效应实现蓝光发射,还可借助其疏水有机配体显著提升膜层和器件的稳定性,已成为钙钛矿领域的研究热点。本综述总结了准二维蓝光PeLEDs在组分工程、膜层工艺及器件优化方面的进展,分析了准二维蓝光PeLEDs面临的挑战,展望了效率提升途径,并概述了未来研究方向和解决方案。     

大气颗粒物中棕色碳的化学组成、来源和生成机制

大气颗粒物中棕色碳(BrC)在近紫外波段具有强吸光性,并因其显著的气候效应被广泛关注。BrC组成、来源、演变和光学性质的不确定性是造成气候模型估算气溶胶辐射强迫不确定性的重要因素。本文综述了大气颗粒物中BrC的化学组成、来源和生成机制,聚焦分子水平上BrC组成、二次生成机制和吸光间的关联。大气颗粒物中BrC的主要类别包括有机溶剂(甲醇)提取的碳质组分、水溶性有机碳及类腐殖质; 分子水平上,硝基芳香烃和含氮杂环有机物是BrC的主要发色团。BrC的来源包括生物质等不完全燃烧一次排放和挥发性有机物氧化二次生成; 二次生成途径主要包括人为源芳香烃氧化生成硝基芳香烃等含氮组分、羰基化合物与铵/胺反应生成含氮杂环组分或低聚物。前体物和反应条件影响二次生成BrC的组成和吸光性质; BrC在大气传输过程中还会发生“光漂白”现象。在分子水平上识别和阐明BrC的发色团、二次生成机制及其演变过程是未来该领域的重点研究方向。     

科学认识论——化学教育研究的新议题

主要评述国外学生科学认识论研究的最新进展,如科学认识论的作用、概念、理论框架、测评与教学研究等;并据此探讨科学认识论对我国化学教育研究的启示,以期对中学化学教学改革以及化学教师教育提供有益借鉴。     

大气气溶胶吸湿性及其对环境的影响

吸湿性是气溶胶重要的物理化学特性,不仅会影响气溶胶的生命周期和大气行为,还会对大气环境、气候和人体健康产生重要影响。本文简要介绍了气溶胶吸湿参数和热力学模型,对粒径、化学组分以及多组分共存等因素对气溶胶吸湿性的影响进行分析,进一步总结了城市、农村森林和海洋极地等不同区域气溶胶吸湿观测结果。吸湿增长因子g(RH)、散射吸湿增长因子f(RH)和吸湿性参数κ等常用吸湿参数可以衡量气溶胶的吸湿能力;Zdanovskii-Stokes-Robinson(ZSR)混合定律和各种热力学模型能预测不同化学成分气溶胶的吸湿能力,是研究多组分混合气溶胶和气相平衡的重要工具。粒径、化学组分和混合状态影响气溶胶的吸湿性,如气溶胶g(RH)、潮解点或风化点的改变。由于排放源和环境条件的不同,城市、农村、森林、海洋、极地地区气溶胶粒径分布、化学组分和混合状态具有差异,气溶胶吸湿性不同。气溶胶吸湿性直接影响气溶胶含水量和相态,改变气溶胶的大气化学过程、老化过程和大气寿命,还影响环境能见度、辐射效应和在人体内的沉积位置和毒性。通过总结吸湿参数、理论模型、实验室研究、外场观测和环境影响等多方面的最新研究成果,以期为未来的吸湿研究提供参考和借鉴。