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。     

国内外近30年“电化学”主题概念测查研究进展*

梳理了国内外1990-2020年核心期刊文献中对学生电化学主题概念测评的实证研究,主要涵盖学生电化学概念理解水平以及影响因素等方面。据此探讨其对化学教师教学实施以及国内外化学教育实证研究的启示,以期为中学化学教学及后续研究提供有益参考。     

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。     

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。     

中学化学骨干教师PCK的实证研究*——以“析氢腐蚀和吸氧腐蚀”主题为例

使用本土化的教学内容表征(CoRe)工具调查了46名接受“国培计划”的中学化学骨干教师关于“析氢腐蚀和吸氧腐蚀”主题的PCK,结果表明:(1)骨干教师的PCK包含5个相互联系的组分,其中课程知识、学生知识以及策略知识均较为丰富。骨干教师能有针对性地选取化学学科专属的教学策略;(2)在教学取向方面,骨干教师在教学中发展与评价学生化学基本观念与学科核心素养的意识有待加强,引导学生自主建构学习的落实程度有待提高;(3)在评价知识方面,评价方式较为多元,但骨干教师对于形成性评价的重视程度不够。文末据此对我国化学教师教育以及化学PCK研究提出相关建议。     

流动速度对核磁共振在线测量的影响及校正

流体流动的核磁共振（NMR）在线测量是一种高效、无损的探测方式,可广泛应用于管道流体输送过程、化学反应动态流程、河流流动等具有时移变化特点的过程在线检测.但是流动状态下样品流速会对NMR测量造成诸如磁化时间不充分、采集信号损失等不容忽视的影响.通过量化分析流动状态对NMR测量的影响因素,提出回波串校正方法,实现流动状态下的NMR流体测量.     

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。     

利用数字化手持技术探究“电解池阳极与原电池负极金属腐蚀速率”的大小

引入数字化手持技术设计6个实验,将金属腐蚀速率问题转换为金属腐蚀过程气体产生速率问题,进而转换为一定时间内密闭体系压强变化问题。实验关键是用气压传感器测定一定时间密闭体系气压变化,得到压强-时间曲线,根据曲线斜率分析反应速率,进而解决"金属腐蚀速率"问题。同时,还从"宏观-曲线-微观-符号"四重表征角度深入分析实验,有助于学生深入理解实验过程与反应原理。本实验研究结论是:(1)同一电解质溶液中,电解原理引起的腐蚀速率大于原电池原理引起的腐蚀速率;(2)对同种电解质溶液,在一定浓度范围内,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。     

地基高频加热激励ELF/VLF波对辐射带高能电子的准线性散射

地球内、外辐射带电子通量的变化对于空间飞行器,尤其是中低轨卫星的防护有着非常重要的影响.基于回旋共振波粒相互作用的准线性理论,使用地基高频发射器发射电波调制低电离层背景电流可以人工激励ELF/VLF波,这些波能使辐射带相对论电子发生抛射角散射沉降进入大气层从而降低其生存期.为了定量地分析人工激励ELF/VLF波散射辐射带高能粒子的可行性,针对内、外辐射带,本文选取了两个典型区域：L=4.6和L=1.5.数值计算结果表明,在内、外辐射带由于ELF/VLF波的人工注入而造成的高能电子损失时间尺度很大程度上取决于冷等离子体参量α^*(∝B²/N₀,这里B是背景磁场,N₀是电子数密度)、电波频谱特性和功率,以及与波发生回旋共振的电子能量.一般来讲,在外辐射带人工ELF/VLF哨声波散射相对论电子使之沉降到大气层要容易得多;低能量的高能电子(200keV)要比高能量的相对论电子(500keV)更有效地通过抛射角散射进入大气层.考虑到高频电波加热电离层激励的ELF/VLF波可能会被捕获在磁层空腔中,来回反射从而得到增强,因此在适当的条件下,地基高频加热装置发射足够的电波功率进入电离层诱导大幅度ELF/VLF波注入到内磁层,能够在1至3天的时间尺度内快速散射外辐射带相对论电子使之沉降,也能够在10天量级的时间尺度里散射生存周期一般为100天甚至更长的内辐射带相对论电子. 关键词： 地基高频加热电离层 ELF/VLF波激励 高能电子散射和沉降 共振波粒相互作用