基于课程标准的科学建模能力试题开发与检验研究

科学建模能力测评是化学学科核心素养评价改革的重要组成部分。如何基于课程标准对学生科学建模能力进行试题开发和评价是目前化学教育研究者和一线教师所共同关注的研究议题。以整体效度理论为理论基础,采用结构中心设计原则和证据中心设计原则作为设计方法论,构建了基于课程标准的科学建模能力试题开发框架,并以“电离与离子反应”主题中具体评价目标为例,对开发和实施过程中的效度进行全面、系统地呈现和分析。     

EBIT装置零蒸发低温超导磁体系统的研制

介绍了EBIT(Electron Beam Ion Trap,电子束离子阱)装置零蒸发低温超导磁体系统的研制过程与超导磁体的性能测试结果。该系统中超导磁体由一对上下布置的分离线圈组成,中心最大磁场强度可达4.5T,在中心轴线上±10mm内磁场均匀度优于2×10-4,磁场衰减系数在8h小于1×10-4;同时其低温杜瓦系统采用双冷屏结构,并通过二级G-M制冷机冷却冷屏来降低液氦的蒸发量。超导磁体的性能测试结果表明满足用户基本要求。     

战时装备维修任务指派模型及算法研究

总结了战时装备维修任务指派决策出现的三种可能情况，分别建立了它们的整数线形规划模型，并构造了适合传统匈牙利算法求解的广义效益矩阵，最后对该算法进行了应用举例。     

碳纳米管/纳米普鲁士蓝修饰电极-微流控芯片安培检测单个大鼠腹腔肥大细胞中的抗坏血酸

单细胞分析有利于获得反映细胞生理状态和过程的更准确、更全面的信息,对研究细胞内信号传递和重大疾病的早期诊断等有重要意义.微流控芯片以其微通道,网络式结构,分析速度快等特点在细胞研究方面具有独特的优越性.     

化学气相传输法分离稀土混合物

以KCl为络合物配体,研究与Y2O3离子半径十分接近的Dy2O3、-Ho2O3和Er2O3的分离特性以及重稀土氧化物Ho2O3-Er2O3,Er2O3-Tm2O3,Tm2O3-Yb2O3.YbO3-Lu2O3之间的分离特性.实验结果表明,分离后主要沉积位置在中温和低温区.不同温度区域的最大分离系数分别为,SFY/Dy=1149,SFY/Ho15.28,SFY/Er=6.37说明控制一定的温度梯度完全可以达到分离目的.SFHo/Er=1.40,SFER/Tm=2.21, SFTm/Yb=1.38,SFYb/Lu=4.33,高于传统的湿法分离系数.     

常压下水自由基阳离子与双(2-羟乙基)二硫醚作用的质谱研究

生物体内,蛋白质中二硫键的自由基损伤会影响蛋白结构与功能,与细胞的衰老也有重要联系.因此研究自由基与二硫键相互作用机理,理解自由基与二硫键作用过程,对二硫键的断裂与保护有着重要意义.采取液体辅助的表面解吸常压化学电离技术,搭建在线监测（H₂O）_n^+·与双（2-羟乙基）二硫醚（HEDS）相互作用装置,制备高丰度的水自由基阳离子（H₂O）_n^+·（n=2~4）,通过线性离子阱质谱仪,结合密度泛函理论方法,对（H₂O）_n^+·与HEDS作用的质谱行为及热力学过程进行研究.结果表明,（H₂O）_n^+·与HEDS发生相互作用,形成自由基复合物（M+H₂O）^+·（m/z 172）.其中（M+H₂O）^+·中H₂O是来源于（H₂O）_n^+·.热力学计算显示,HEDS结构中β位羟基上的H与S以分子内五元环的形式形成弱氢键;反应过程中,（H₂O）_n^+·与HEDS中的羟基优先结合,形成（M+H₂O）^+·复合物后,二硫键将难以断裂.因此,在水自由基阳离子作用的过程中β位羟基对HEDS的二硫键有保护作用.     

基于Rasch模型的化学核心概念理解测量研究

学科概念的理解程度直接决定着学习目标的达成与否,国内外科学教育标准均把培养学生科学核心概念理解能力作为提高科学素养宗旨的主要途径。在探查和诊断学生对化学核心概念理解能力上,既需要考虑具体的学科概念,也需要考虑到学生当前的认知阶段。尽管有很多工具可用来诊断学生的概念理解能力,与其他诊断工具相比,二段式诊断工具具有精确性和具体性,且可以大规模地推广和应用。同时,在对诊断方法有效性检验上,Rasch测量模型理论比经典测量理论更具针对性和有效性。以化学学科中"溶液中的离子平衡"概念为例,阐述如何利用二段式诊断方法来设计化学核心概念理解的测量工具,并进一步实证研究如何利用Rasch测量模型理论来对测量工具进行质量检验与修改。     

PLC干预下的全日制化学教育硕士PCK发展的个案研究——以“离子反应”教学实践为例

通过工具性个案研究,旨在探查不同阶段的教师专业学习共同体（professional learning community,PLC）干预下职前全日制化学教育硕士的PCK发展,并在此基础上探讨所构建的PLC干预模式的合理性。对1位全日制教育硕士在教育实践过程中的多种数据类型进行收集,采用帕克等人所构建的PCK结构模型进行特征分析和比较,发现全日制教育硕士的PCK结构在经过PLC干预后有显著改善,尤其是各个要素之间的整合更加紧密;不同干预阶段对全日制教育硕士PCK发展作用方式和影响程度不尽相同。PLC干预模式能够促进职前全日制化学教育硕士的PCK发展,然而,其机理及其带来的PCK改变的持久性和稳定性还有待进一步研究。     

新手熟手初中化学教师课堂教学行为特征的比较研究*——以“酸和碱”单元教学为例

通过对新手化学教师和熟手化学教师各4节“酸和碱”单元常态课堂中教师使用教学行为链、教学行为对在时间和频次等方面的特征进行对比分析发现,在教学行为链上,新、熟手化学教师都会在较高水平的教学行为链上花费更多的时间,熟手化学教师高水平教学行为链在频次上的占比要优于新手化学教师,在不同教学行为链时间安排上的合理性要更高一些;在教学行为对上,新、熟手化学教师都多以“问”和“讲”,学生多以“答”的方式来展开课堂活动,熟手化学教师在每一次“动”和“思”上所用时间要明显高于新手化学教师,学生参与课堂的水平上,熟手化学教师要优于新手化学教师。得出如下启示:与熟手化学教师相比,新手化学教师应有效地组织和安排课堂教学行为,注重对“酸和碱”学科内容本身及其教学的驾驭。无论是熟手还是新手化学教师均应进一步给予学生课堂参与的机会。     

基于课程标准的化学学习表现性目标设计:理论基础、设计框架与案例解析

“教、学、评”一体化是确保化学学科核心素养课程顺利实施的重要举措。如何基于课程标准进行“教、学、评”一体化目标设计是当前化学教育理论与实践研究所共同关注的课题。引进国际科学教育领域中学习表现性目标理念,基于整合式化学学科核心素养视角,采用结构中心设计原则和证据中心设计原则作为设计方法论,构建了基于课程标准的化学学习表现性目标设计框架。并以“2.2 氧化还原反应”专题为例,阐述该专题下化学学习表现性目标的设计过程以及基于该目标的“教、学、评”一体化的活动设计,以期对基于化学学科核心素养的课堂教学与评价研究和实践提供新视角和思路。