PBL教学模式在中美高校化学实验课教学中应用的对比研究

因课程设置、学情等不同, PBL教学模式在中美高校化学实验课的实施过程中各具特色。本文从教材、课程考核、师资培训、研究机构和基金等4个角度客观分析PBL教学模式在中美2国高校化学实验课应用中的差异,并在此基础之上提出,应该客观公正地看待这种差异,树立文化自信。     

基于“模型认知”的定量实验方案设计的教学实践*——摩尔盐纯度的测定

针对高三定量实验的复习特点,以“摩尔盐纯度的测定”为例进行基于“模型认知”核心素养培养的教学实践。对教学背景、设计思路、教学过程等方面进行研究分析,并从精心选素材,引发模型认知;高质量设问,建构模型认知;点、线、面结合,丰富模型认知等3个角度对促进学生“模型认知”素养提升的化学教学进行分析和阐释。     

数字比色分析法在大学本科化学实验中的应用*——铁-磺基水杨酸配合物稳定常数的测定

数字比色法是近年来发展起来的一种检测方法。“铁-磺基水杨酸配合物稳定常数的测定”是大学无机化学中的经典本科学生实验。将数字比色法应用于该学生实验并与常规的分光光度法分析结果进行了对比。首先,探究了数字比色法的数据采集,即照片拍摄条件的因素控制。其次,通过数据比较分析了数字比色法的应用特点。结果显示,数字比色法的灵敏度介于目视比色法与分光光度法之间。该方法对较小的颜色差异分辨能力不足而对比较明显的颜色变化区分能力较好。在本科实验教学中,将该方法应用于颜色变化梯度明显的化学反应体系可获得较好的分析结果。     

高中有机化学教学中提升核心素养并体味科学价值*——以“乙炔的化学性质”为例

介绍了“乙炔的化学性质”的教学设计思路,展现了如何利用创新实验、丰富素材和问题讨论,帮助学生理解有机物性质和结构之间的关系。主要涉及以下几个环节:(1)通过课前自主预习,从乙炔与乙烯的相似性入手,预测乙炔的性质,了解乙炔的实验室制法;(2)结合2个创新分组实验“基于井穴板的微型化气体连续制备和性质检验装置”“利用真空输液瓶、微型样品瓶和注射器的密闭气体微型反应装置”,教师和学生一起巩固了乙炔的实验室制法,验证了预测的化学性质,丰富了对乙炔性质的感性认知,发现了“乙炔不能使酸性K₂Cr₂O₇溶液褪色”的异常现象;(3)从尝试解释异常现象入手,教师和学生一起从键能、加成比例、聚合后主链结构等多个角度探讨了乙炔与乙烯性质和结构的差异,建立起有机物官能团与性质关系的认知模型;(4)通过尝试利用模型解释2000年诺贝尔化学奖“导电高分子”和2017年度国家自然科学成果一等奖“AIE聚集诱导发光材料” 的结构、性质与应用,教师和学生一起提升了对认知模型的理解建构,感悟了科学研究的乐趣,体会化学科学在促进人类文明发展和社会进步中的重要作用。     

德国有机化学实验项目式教学实践与启示*——以康斯坦茨大学为例

对德国康斯坦茨大学的本科有机化学实验初级阶段和高级阶段的教学方式,从实验前准备、实验内容、实验教学模式、实验考核方式、实验室安全管理等方面进行了综合阐述,可为我国高校相关专业有机化学实验教学与改革提供参考,提高教学质量。     

基于深度学习的“实验方案设计”主题式复习教学——以“阿司匹林的制备和提纯”为例

针对实验方案设计题的得分率分析和教学现状,基于课程标准、教材、真题和文献研究,构建“阿司匹林的制备和提纯”深度学习主题模型。通过设计制备和提纯阿司匹林的实验方案,构建实验方案设计的思维模型,并以制备七水合硫酸锌为例内化思维模型,在解决真实、复杂的问题过程中实现核心知识结构化,生成指向深度学习的主题式复习教学流程。     

面向高阶思维培养的自主型实验教学模式的设计与实践*

基于教育现代化、发展“互联网+教育”、培养创新性人才的指导思想,结合“超星学习通”网络平台与实验课堂的优势,设计了面向高阶思维培养的“预习自测-讲授讨论-自主实践-总结反思”的四段自主型实验教学模式,并应用于化学与化工类专业分析化学实验课程的教学实践。该实验教学模式增加了学生自主学习时间,培养了学生“分析、综合、评价和创造”等高阶思维能力,提高了实验课程的教学效率,为高等院校实践实验教学的改革提供了参考依据。     

在传承与发展中加强化学基础实验课程体系建设

实验教学在化学学科人才培养体系中发挥着重要作用,吉林大学化学学科已历70年的发展,在传承“厚基础、强能力、重实践”的教学传统的同时,顺应时代发展,构建了新的“两阶段、三层次”的基础实验教学体系,融入新的教学内容。在先进的育人理念指导下,构建了满足个性化和差异化教学的多层次基础实验课程体系,全方位提升学生实验能力和综合素养。     

新型烟酰胺-铕配合物的合成及性能研究

以烟酰胺和硝酸铕为原料,采用热溶剂法合成了烟酰胺-铕配合物的微纳米球。其结构和性能经红外光谱（IR）、热重（TG）、扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、元素分析（EDS）和荧光检测等表征。研究结果表明：配合物含有碳、氧、氮和铕等元素,其红外光谱图与烟酰胺配体有明显的差异;配合物的质量在250 ℃和550 ℃条件下出现了明显的下降,下降率分别为15%和19%; SEM照片显示配合物为大小不均一的微纳米球,且具有较好的荧光发光性能,发射峰位于579 nm, 591 nm, 612 nm, 618 nm, 693 nm和699 nm。烟酰胺配体和烟酰胺-铕配合物对腺癌人肺泡基底上皮细胞（A549细胞）的活性影响趋势一致,随着药物浓度升高,该细胞活性没有发生明显变化。     

温度响应高分子微凝胶的水相制备与表征——介绍一个大学化学综合实验

介绍一个涵盖高分子化学、物理化学与仪器分析等学科的综合实验。本实验选择有温度响应的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(pNIPAM)作为合成与研究对象,在水相中通过异相单体聚合法制备p NIPAM微凝胶,从宏观和微观两个角度探究微凝胶的温度响应特性。本综合实验取材于广受关注且已有较多验证的研究前沿成果,有助于培养学生理论联系实验、学以致用的思维,锻炼学生学科交叉融合意识。