不同科学史设计对高一学生科学本质观发展的影响——以原子结构发现史为例

科学史是促进学生科学本质观发展的重要策略。本研究以181名高一学生为研究对象,采用准实验设计,探讨了在原子结构教学中,不同科学史设计对学生科学本质观发展的影响。结果表明：无论何种教学设计对学生科学本质观发展都有影响,但影响的方面和程度不同;采用“认识型”、“反思型”的科学史设计效果要明显优于“知识型”。     

发展学生化学学科核心素养离不开化学实验

化学实验是化学教学的重要组成部分,不仅具有教育教学功能,而且具有发展学生化学学科核心素养的功能。从认识层面、实践层面和价值追求层面来看,化学实验在发展学生科学本质观、科学实践观和科学价值观方面均发挥着不可替代的功能。教师可以利用化学实验史实呈现真实的科学发现过程,发展学生的科学本质观;可以通过引导学生对化学实验现象的观察和基于实验事实证据的推理发展学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理和模型认知”素养;可以通过开展化学实验探究,引导学生拓宽认识视角和认识思路,发展学生“科学探究与创新意识”素养;可以通过化学实验评价发展学生的“科学态度和社会责任”素养。     

“显性”科学本质教学与论证结合对学生科学本质观影响的研究综述*

科学教育文献建议运用“显性”教学提高学生对科学本质的理解,但其有效性仍有待加强。近年来,论证领域的新兴研究表明,学生参与论证对提高他们的科学本质观具有积极的促进作用。为了更好地提高学生的科学本质观,在梳理国际科学本质教育文献的基础上,探讨了“显性”科学本质教学与论证相结合的教学方法的研究脉络、研究方法及影响教学效果的因素。以期为教师进行有效的科学本质教学提供参考和建议,并对未来有关科学本质的有效教学的研究提供基础。     

将教师的科学本质观转化到课堂实践——国际文献综述

提高学生的科学本质观是国际科学教育的重要目标，教师在提高学生科学本质观的过程中发挥着重要作用。本研究在梳理国际科学本质教育文献的基础上，聚焦教师的科学本质观到课堂实践的转化。研究发现，教师的科学本质观无法自动转化为有效的课堂实践，影响“转化”的因素可从教师、学生和教材等3方面进行分析，最后从职前教师和在职教师的角度综述了促进“转化”的措施。     

初中化学“分子和原子”的教学逻辑——基于2011-2018年的文献分析

以2011-2018年19篇有关初中化学“分子和原子”的教学研究文献为研究对象,基于教学观念与策略分析归纳出2种主要的教学逻辑:“证据推理型”和“模型认知型”。从“初步建立微粒观”“发展微粒观”“初步形成微粒观”等3个维度对2种教学逻辑进行归纳和评析,结合教学实践提出了一个新的“模型认知型”的教学逻辑。     

采用不同教学处理进行盐类水解教学的案例研究

采用对比研究的方法,以不同教学处理为核心变量,探讨了采用“宏观-现象”和“微观-本质”的教学处理对高中生建构盐类水解认识的影响。研究结果表明,采用“微观-本质”的教学处理,利于学生建构盐类水解概念的认识,使学生形成从“微观-本质”层面上分析溶液问题,形成分析溶液问题的思路和方法。     

中英化学教材“化学反应速率”内容比较研究

“化学反应速率”综合体现了微粒观、实验观及科学本质观等化学基本观念,是提高学生科学素养的重要载体。从内容选取、内容编排与内容呈现3个方面对英国索尔特高级化学课程教材与国内化学教材中“化学反应速率”相关内容的编写进行比较,并简要阐述几点对化学教材编写和化学教学的启示。     

创建模型探讨化学概念本质的教学实践——以“饱和溶液”为例

中学化学“饱和溶液”概念的教学中,容易忽视学生已有的前概念,忽视概念建构的过程以及对概念背后本质原理的挖掘,常依托实验来建构概念,导致学生不能充分认识到概念的本质原理。尝试创建模型,采取将模型与实验相结合,用模型解释或预测实验的方式,帮助学生更好地建构并理解“饱和溶液”概念及其本质。     

高中生“芳香烃”心智模型的测评及其教学启示*

采用二阶式纸笔测验以及半结构化访谈法对高中生持有的“芳香烃”心智模型进行测评,并重点分析了学生建构的与“芳香烃和苯的同系物的概念”“芳香烃的结构”“苯及其同系物的化学性质”等概念群相关的缺陷模型。研究发现学生建构的有关“芳香烃”缺陷模型包括3大类共计11种;学生对有机物空间结构的想象力和建构能力较为薄弱;学生对“有机化合物结构内基团之间相互作用对其化学性质的影响”认识不足,“性质结构”模型不完善;学生建构的有机化学的心智模型尚不具备整体性。     

基于化学学科核心素养的初高中衔接教学——初三化学“金属的化学性质”

“金属的化学性质”是初高中化学学习的重要内容,该部分内容涉及到重要的化学观念和化学学科核心素养,如元素观、转化观、微粒观、STS观,以及宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知素养。但是初三学生认知水平受限,在教学中不能深入电子转移的微观角度,不能充分认知模型、应用模型。为弥补这一问题,本研究基于化学学科核心素养,进行“金属的化学性质”的初高中衔接教学研究。     

Influence of the Position of the Connecting Spacer of the Chromophore on the Nonlinear Optical Response

A new chromophore, C1 , based on a similar DπA‐structure as in the FTC ‐chromophore but with a hydroxyalkyl spacer perpendicular to the direction of the dipole moment was synthesized. Both chromophores and the CLD ‐chromophore were used to prepare high T_g nonlinear optical vinyl polymers. The influence of the position of the spacer on the DπA‐system on the NLO response of the resulting polymers was investigated.

     

可溶性聚酰亚胺电化学反应机理的研究

本文研究了三种可溶性聚酰亚胺（ＰＩ）在机溶剂和水溶液中的电化学行为，发现ＰＩ在有机溶剂中的电化学行为明显不同于水溶液，利用红外光谱技术才半经验发子轨道计算方法，结合电化学测试的结果，确证了ＰＩ的电化学反应的机理。     

Determination of the mechanism of the oxidation of the trichloromethyl radical by the photolysis of chloral in the presence of oxygen

The photooxidation of chloral was studied by infrared spectroscopy under steady-state conditions with irradiation of a blackblue fluorescent lamp (300 nm < λ < 400 nm, λ_max = 360 nm) at 296 ± 2 K. The products were hydrogen chloride, carbon monoxide, carbon dioxide, and phosgen. The kinetic results reveal that the reaction proceeds via chain reaction of the Cl atom: The results lead to the conclusion that mechanism (B) is confirmed to be more likely than mechanism (A), which was favored at one time by Heicklen for the mechanism of the oxidation of trichloromethyl radicals by oxygen molecules: The ratio of the initial rates of CO and CO₂ formation gave k₇/k₆ = 4.23M^?1, and the lower limit of reaction (5) was found to be 3.7 × 10⁸M^?1 sec^?1.     

An improvement of the resolution of the identity approximation for the formation of the Coulomb matrix

A straightforward modification of the resolution of the identity (RI) approximation to the Coulomb interaction is described. In the limit of basis sets that are dominated by high angular momentum functions the observed speedups in realistic test systems reach a factor of 2 compared to the standard RI algorithm, and a factor of up to 300 compared to the standard algorithm to form the Coulomb matrix. More moderate savings on the order of 0-20% are obtained for the more commonly used smaller basis sets. A series of test calculations is reported to illustrate the efficiency of the algorithm.