美国“国家科学教育标准”中的科学素养探微

培养未来公民的科学素养已成为世界各国理科课程改革的首要目标。本文试图以美国“国家科学教育标准”中的“科学内容标准”为依据探讨科学素养的基本含义和内容。文章讨论了该文件中的科学素养与一般科学教育目标的关系,并在以下 6个方面对科学素养的内容作了介绍和分析:作为探究的科学、科学学科内容、科学和技术、个人和社会视野的科学、科学的历史和本质、统一的科学概念和过程。     

美国“国家科学教育标准”中的科学素养探微

培养未来公民的科学素养已成为世界各国理科课程改革的首要目标.本文试图以美国“国家科学教育标准“中的“科学内容标准“为依据探讨科学素养的基本含义和内容.文章讨论了该文件中的科学素养与一般科学教育目标的关系,并在以下6个方面对科学素养的内容作了介绍和分析:作为探究的科学、科学学科内容、科学和技术、个人和社会视野的科学、科学的历史和本质、统一的科学概念和过程.     

由美国"国家科学教育标准"想到的--浅议化学实验教学中的探索性学习

1　美国“国家科学教育标准”中有关探索性学习的本质　　 1996年 ,在提高全体学生科学素养 (ScientificLiteracy)的背景下 ,美国国家研究院 (NRC)正式出版了“国家科学教育标准”(NationalScienceEduca tionStandards,NSES)。这是美国科学教育史上第一个“国家标准” ,具有鲜明的特征和丰富的内涵。“国家标准”在本质上是一种“以标准为基础的”科学教育改革方案 ,“提高所有学生的科学素养”是贯穿“国家标准”的一个首要目标 ,而“作为探究的科学 (ScienceasInquiry) ;是“科学内容标准”的一项重要内容。美国“国家科学教育标准…     

运动中的科学——美国阿拉巴马州一项科学教育项目的介绍

介绍了美国阿拉巴马州“运动中的科学”(SIM)项目的起源、目标、内容和运作方式,提出它对解决我国新课程改革中科学教育出现的问题有借鉴作用。     

美国科学教育研究热点与发展趋势——2016 NSTA年会述评

美国国家科学教师协会(NSTA)2016年会包含4大主题模块:搭建平台——科学素养;建立团队——与社会力量合作;协调概念——整合教学;全纳整合——三维学习。通过对主题模块的论文报告、特别活动、工作坊等会议单元内容的分析,发现美国科学教育研究的热点:美国下一代科学教育标准(NGSS)的三维整合,STEM教育的全面推进,以及科学论证在科学本质观养成中的运用。这也反映了国际科学教育的发展趋势,对我国科学教育的理念构建与实践探索有一定的借鉴和启发作用。     

中学化学教师科学教育观念的调查报告

本文报道了调查不同层面的中学化学教师科学教育观念的结果.多数教师赞成现代科学教育观念,对传统和现代科学教育观念“都赞成“的教师也占有一定的比例,教师的科学教育观念令人乐观.问题的关键是:尽快构建并实施与”提高学生的科学素养为主旨”相匹配的科学教育课程体系;教师要多渠道继续教育,更新观念,提高科学素养,准备进入新课程.     

中学化学教师科学教育观念的调查报告

本文报道了调查不同层面的中学化学教师科学教育观念的结果。多数教师赞成现代科学教育观念，对传统和现代科学教育观念“都赞成”的教师也占有一定的比例，教师的科学教育观念令人乐观。问题的关键是：尽快构建并实施与“提高学生的科学素养为主旨”相匹配的科学教育课程体系；教师要多渠道继续教育，更新观念，提高科学素养，准备进入新课程。     

中学化学教师科学教育观念的调查报告

本文报道了调查不同层面的中学化学教师科学教育观念的结果。多数教师赞成现代科学教育观念,对传统和现代科学教育观念“都赞成”的教师也占有一定的比例,教师的科学教育观念令人乐观。问题的关键是 :尽快构建并实施与“提高学生的科学素养为主旨”相匹配的科学教育课程体系;教师要多渠道继续教育,更新观念,提高科学素养,准备进入新课程。     

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。     

新冠疫情与科学教育*——国外与新冠疫情相关的科学教育研究述评

新冠疫情是一个全球性的历史事件,科学教育也深受新冠疫情的影响。对新冠疫情爆发以来收录在Scopus数据库中的49篇有关科学教育的文章进行分类综述,主要围绕:新冠疫情下远程科学教育的机遇与挑战;新冠疫情:一个重要的社会性科学议题;HPS在新冠疫情时代对科学教育的贡献;由新冠疫情反思科学教育标准与科学素养;新冠疫情下的非正规科学教育与可持续教育等5个方面展开述评,总结新冠疫情中科学教育的经验以反思科学教育、前瞻后疫情时代的科学教育。     

控制“温室效应”

本文简要叙述了太阳辐射能途经大气层时,由于大气中二氧化碳和水蒸气吸收其长波辐射能并将其一部分反射到地球表面,而造成了“温室效应”。文中论述了生物圈中的碳循环,由于人类活动的加剧,使这种碳循环遭到破坏,大气中二氧化碳含量剧增,导致“温室效应”加剧,气候变暖。文中列举了人口激增的情况,由此造成矿物燃料消耗增大以及森林面积的锐减,因而导致“温室效应”的加剧。由此给人类带来巨大危害。为此,文中最后指出“温室效应”必须控制,并呼吁我们必须爱护人类唯一拥有的地球。     

Switching "on" and "off" the expression of chirality in peptide rotaxanes

The hydrogen-bond-directed synthesis, X-ray crystal structures, and optical properties of the first chiral peptide rotaxanes are reported. Collectively these systems provide the first examples of single molecular species where the expression of chirality in the form of a circular dichroism (CD) response can selectively be switched "on" or "off", and its magnitude altered, through controlling the interactions between mechanically interlocked submolecular components. The switching is achievable both thermally and through changes in the nature of the environment. Peptido[2]rotaxanes consisting of an intrinsically achiral benzylic amide macrocycle locked onto various chiral dipeptide (Gly-L-Ala, Gly-L-Leu, Gly-L-Met, Gly-L-Phe, and Gly-L-Pro) threads exhibit strong (10-20k deg cm(2) dmol(-1)) negative induced CD (theta;) values in nonpolar solvents (e.g. CHCl(3)), where the intramolecular hydrogen bonding between thread and macrocycle is maximized. In polar solvents (e.g., MeOH), where the intercomponent hydrogen bonding is weakened, or switched off completely, the elliptical polarization falls close to zero in some cases and can even be switched to large positive values in others. Importantly, the mechanism of generating the switchable CD response in the chiral peptide rotaxanes is also determined: a combination of semiempirical calculations and geometrical modeling using the continuous chirality measure (CCM) shows that the chirality is transmitted from the amino acid asymmetric center on the thread via the macrocycle to the C-terminal stopper of the rotaxane. This understanding could have important implications for other areas where chiral transmission from one chemical entity to another underpins a physical or chemical response, such as the seeding of supertwisted nematic liquid crystalline phases or asymmetric synthesis.     

"Adiabatic-hindered-rotor" treatment of the parahydrogen-water complex

Inspired by a recent successful adiabatic-hindered-rotor treatment for parahydrogen pH(2) in CO(2)-H(2) complexes [H. Li, P.-N. Roy, and R. J. Le Roy, J. Chem. Phys. 133, 104305 (2010); H. Li, R. J. Le Roy, P.-N. Roy, and A. R. W. McKellar, Phys. Rev. Lett. 105, 133401 (2010)], we apply the same approximation to the more challenging H(2)O-H(2) system. This approximation reduces the dimension of the H(2)O-H(2) potential from 5D to 3D and greatly enhances the computational efficiency. The global minimum of the original 5D potential is missing from the adiabatic 3D potential for reasons based on solution of the hindered-rotor Schro?dinger equation of the pH(2). Energies and wave functions of the discrete rovibrational levels of H(2)O-pH(2) complexes obtained from the adiabatic 3D potential are in good agreement with the results from calculations with the full 5D potential. This comparison validates our approximation, although it is a relatively cruder treatment for pH(2)-H(2)O than it is for pH(2)-CO(2). This adiabatic approximation makes large-scale simulations of H(2)O-pH(2) systems possible via a pairwise additive interaction model in which pH(2) is treated as a point-like particle. The poor performance of the diabatically spherical treatment of pH(2) rotation excludes the possibility of approximating pH(2) as a simple sphere in its interaction with H(2)O.     

Excited-state behavior of N-phenyl-substituted trans-3-aminostilbenes: where the "m-amino effect" meets the "amino-conjugation effect"

The electronic spectroscopy and photochemistry of the trans isomers of 3-(N-phenylamino)stilbene (m1c), 3-(N-methyl-N-phenylamino)stilbene (m1d), 3-(N,N-diphenylamino)stilbene (m1e), and 3-(N-(2,6-dimethylphenyl)amino)stilbene (m1f) and their double-bond constrained analogues m2a-m2c and m2e are reported. When compared with trans-3-aminostilbene (m1a), m1c-m1e display a red shift of the S0 --> S1 absorption and fluorescence spectra, lower oscillator strength and fluorescence rate constants, and more efficient S1 --> T1 intersystem crossing. Consequently, the N-phenyl derivatives m1c-m1e have lower fluorescence quantum yields and higher photoisomerization quantum yields. The corresponding N-phenyl substituent effect in m2a-m2e is similar in cyclohexane but smaller in acetonitrile. This is attributed to the weaker intramolecular charge transfer character for the S1 state of m2 so that the rates for intersystem crossing are less sensitive to solvent polarity. It is also concluded that N-phenyl substitutions do not change the triplet mechanism of photoisomerization for m1 in both nonpolar and polar solvents. Therefore, the "m-amino conjugation effect" reinforces the "m-amino effect" on fluorescence by further reducing its rate constants and highlights the N-phenyl-enhanced intersystem crossing from the "amino-conjugation effect" by making S1 --> T1 the predominant nonradiative decay pathway.