非正式教育中STEM教育的实践与思考——以美国Ecyber Mission科学竞赛为例

以美国军事教育拓展项目AEOP举办的Ecyber Mission科学竞赛为例,介绍其在非正式STEM教育方面的有益尝试。相较于正式STEM教育,Ecyber Mission科学竞赛更具开放性、综合性与实践性。通过对其参与人员、主题领域设置、组织实施形式和获奖案例进行分析,以期对我国STEM教育在非正式教育中的拓展有所启发。     

开启新一代的科学教育——美国《K-12年级科学教育框架》述评

美国国家研究理事会于2011年7月发布了《K-12年级科学教育框架》,为开启美国新一代的科学教育奠定基础。《框架》采用“核心学科概念”“交叉观念”和“科学与工程实践”3大维度来建构其结构,将“工程与技术、科学应用”纳入核心学科领域,突出科学的实践本质,并通过“学习进程”来描述科学学习的发展过程。通过对《框架》的解读,开拓我国科学教育改革的视野。     

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。     

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…     

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。     

科学教育评价新领域:科学身份

世界经济合作与发展组织(OECD)于2020年3月发布了《PISA 2024:科学评价策略愿景与指导框架》,计划在2024年PISA科学测评框架中引入一个新的评估领域--“科学身份”。以该框架为基础,探讨科学身份的内涵、科学身份建构的阶段性过程、科学身份评价的重点维度,以及科学身份评价对科学教育实践和评价的重要意义。     

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。     

美国《科学教师培养标准(2020年版)》述评*

美国《科学教师培养标准(2020年版)》针对《新一代科学教育标准》的推行而修订,立足于科学教育最新研究成果,尤其突出学科内容知识的重要性,补充对科学本质和科学文化的要求,强化对工程和技术、交叉概念、学科观念的理解,突出学习进阶规律在科学教师培养中的应用。此外,在学科教学法、学习环境、安全、对学生学习的影响等维度做出相应的改动。该标准启示我国:借鉴国际改革趋势出台中国特色的科学教师培养标准,但科学教师培养也要本土化;学科内容知识对科学教师专业发展非常重要;科学教师的培养应立足于学习进阶的规律;职前科学教师培养需要注重学习环境建设。     

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。     

利用手持技术改进测定乙醇分子结构实验

利用压强传感器代替排水集气法,改进测定乙醇分子结构实验的仪器装置,并探索最佳反应条件。另外,设计两个空白实验,结合压强变化曲线对实验误差进行相关讨论。     

光谱仪测试范围的扩展

由于石化行业的生产需要，其材质的使用具有多样性和广泛性，经常会出现顾客委托的测试样品的一个或几个元素跨越光谱仪现有测试程序测量范围的情况。本法通过对光谱仪测试原理的认识，根据光谱仪的测试能力及标样的采集，实现了一个或几个元素测量范围的扩展，并对其测量的影响因素进行了研究。     

Influence of viscosity of medium on processes of oxygen quenching of excited states of mesoporphyrin

The oxygen quenching rate constants for singlet and triplet excited states of the dimethyl ester of mesoporphyrin IX increase with decreasing viscosity of the medium and reach a maximum at a viscosity of approximately 0.4 mPa·sec, after which the rate constants begin to decrease. The drop in rate constant with increasing fluidity of the medium may be related to a nonequilibrium character of the elementary act in the interaction of the reactants in the solvent cage. In viscous media such as isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, and isoamyl alcohol, the reaction radius is greater than the sum of the radii of the reacting particles. The long-range character of these processes is due to the relatively weak dependence of the quenching probability on distance.Translated from Teoreticheskaya i Éksperimental'naya Khimiya, Vol. 25, No. 2, pp. 161–167, March–April, 1989.     

Dichroism of absorption and polarization of phosphorescence of molecules of the closed form of nitrobenzospirothiopyran

The spectral-polarization characteristics of absorption and phosphorescence of molecules of the initial form of nitro-substituted indolinospirobenzothiopyran were studied in oriented polyethylene films and in solutions with different polarity. An oscillator model of the electron transitions responsible for the formation of absorption and luminescence spectra was suggested. It was established that the principal differences in the spectral and photophysical properties of the compound studied and its oxygen-containing analog are associated with the fact that the electronegativity of the S atom is lower than that of the O atom. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 6, pp. 1143–1146, June, 1997.     

Neutral diterpenoids of oleoresins of five species of conifers of Transcarpathia

The compositions of the neutral diterpenoids of the oleoresins of five species of conifers growing in the Transcarpathia have been studied. It has been found that the oleoresins ofAbies alba M.,Larix decidua M., andPicea excelsa L. contain more than 50% of neutral diterpenoids. The group and qualitative compositions of the oxygen-containing diterpenoids have been determined. In the oleoresins ofAbies alba,Picea excelsa, andPicea abies tertiary alcohols — cis-abienol and isocembrol — predominate, while inLarix decidua the main component is the hydroxy ester larixyl acetate. Primary alcohols related to the resin acids have been found in all the oleoresins investigated. Features of the distribution of diterpenoids according to the species of conifers have been revealed. The results obtained are necessary for the chemotaxonomy of conifers of the family Pinceae.Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch, Academy of Sciences of the USSR. Translated from Khimiya Prirodynkh Soedinenii, No. 6, pp. 812–816, November–December, 1988.     

Determination of heats of detonation and influence of components of composite explosives on heats of detonation of high explosives

The heats of detonation of 20 simple high explosives and explosive mixtures were determined by means of an adiabatic detonation calorimeter designed by the authors. The results indicated that the performance of the instrument was reliable and the experimental data were very accurate. For explosive mixtures, there was a linear accumulative relationship between the heats of detonation of the explosive mixture and its components. Accordingly, the heats of detonation of explosive mixtures could be calculated directly from the heats of detonation of simple explosives and the characteristic heats of other components. The experiments showed that the gold or brass shell of the cylindrical charge could be substituted by a thick-walled porcelain shell, which had the advantage of cheapness.

     

物质分配系数的测定实验改进

实验教学目的是从解决实际问题出发,以实验技术训练和实验设计思想培养为目标。介绍了将单一的物质分配系数测定实验改进为综合实验,提高了实验效果及实验资源利用率。     

Calculation of enthalpies of hydrogenation of hydrocarbons

Sets of hydrogen molecule equivalents have been developed which permit the calculation of hydrogenation of different types of carbon-carbon bonds from ab initio total energies (3-21G and 6-31G* basis sets, and, to a more limited extent, for MP2/6-31G* data) of reactants and products. The calculated enthalpies of hydrogenation are in good agreement with experiment for unstrained molecules, with average errors on the order of 2 kcal/mol. The 6-31G* equivalents allow the enthalpies for strained molecules to be calculated accurately, but the 3-21G equivalents do not. The equivalents for both basis sets have been tested by calculating the enthalpies of hydrogenation of carbon-carbon bonds in nitrogen- and oxygen-containing organic molecules, free radicals, and classical carbocations. The results are in good agreement with experiment in most cases.     

非那雄胺合成工艺改进

非那雄胺能抑制5α-还原酶的活性,明显降低二氢睾酮水平,是一种治疗良性前列腺增生的有效药品。该合成工艺以甾烯酮酸为原料,将其与氯化亚砜反应,无须分离即与叔丁胺反应得17β-酰胺化合物,再氧化开环,环合,氢化,脱氢合成了非那雄胺。经元素分析、IR、1HNMR、13CNMR、MS分析表征了其结构。该法无须使用昂贵的2,2-二吡啶二硫化物和剧毒药品苯亚硒酸酐,且以乙酸铵代替氨气,降低了对设备的要求和腐蚀,更适用于工业生产。