分子点群虚拟仿真实验的建设与实践*

结合结构化学课程中分子对称性知识点的教学,自主设计和开发了分子点群虚拟仿真实验(PGVL)平台,帮助学生深入认识理解分子对称性知识的重点和难点。该仿真实验采用Web技术构建,支持分子模型的显示和互动,使学生可以完成分子的各种对称操作、指出分子结构中的对称元素、推导分子点群及认识分子结构和性质之间的关系。PGVL在分子对称性教学中的应用,不仅完善了结构化学分子模型实践教学体系,而且提升了学生对结构化学课程的学习兴趣,丰富了结构化学实践教学内容,取得了良好的教学效果。     

虚拟现实技术在化学分子结构教学上的应用简介

利用开源免费的软件VESTA，Jmol以及Blender制作金刚石晶体结构和氨气分子空间结构的VR3D动画，通过简单的、交互式的网页设计和VR眼镜来体验虚拟现实技术所提供的沉浸式的体验感来激发学生的学习兴趣，为化学分子结构教学提供参考。     

Gaussian软件在有机化合物波谱解析教学中的应用(Ⅰ)——邻二甲苯红外光谱教学实例

以二甲苯的红外光谱教学为例,介绍了Gaussian软件在有机化合物波谱解析教学中的具体应用。通过Gaussian View对分子结构和分子振动的可视化,帮助学生对分子的空间结构、振动模式的指认与吸收峰的归属等有更感性的认识,有利于学生理解红外光谱的本质,有效提高学生的学习兴趣和积极性。同时,让学生了解量子化学软件在红外光谱解析中的应用,了解化学研究的前沿手段,有利于开阔学生视野,培养学生解决实际问题的能力。     

基于手持技术环境的化学研究性学习例析——影响氯化铁水解条件的探究

结合建构主义观点,主要从学生的角度分析基于手持技术环境的"盐类水解的影响因素"研究性学习实例,提出手持技术在化学研究性学习中可作为探究工具与认知工具帮助学生建构对化学概念及原理的理解.     

基于计算机探究性建模的高中化学“反应速率”教学设计*

模型和建模是化学核心素养的重要组成部分。计算机辅助建模具有可视化性,能创设探究性学习环境,在教师引导学生构建模型和学习概念中扮演着重要角色。基于计算机辅助建模的优势,开展注重学生参与度、由学生自主建模的探究性教学。以“化学反应速率”为例,选择计算机建模工具SageModeler作为辅助技术,围绕心智模型的建立、评价、发展和优化,旨在通过建模教学提高学生对模型本质的理解,发展学生建模的观念和能力,形成对化学反应速率的清晰认识。     

基于MOE软件的虚拟仿真实验*——多奈哌齐与乙酰胆碱酯酶的分子对接

基于MOE软件设计了多奈哌齐与乙酰胆碱酯酶的分子对接虚拟仿真实验。通过分子结构预处理、分子对接以及数据分析等内容,帮助学生掌握分子对接的基本技能,深入理解立体化学结构对药物-靶分子相互作用的影响。本实验可以作为药物化学、生物化学等基础课的扩展内容,提高学生研究式学习的兴趣和能力。     

基于手持技术环境的化学课堂教学例析——冰醋酸电离过程实质的探究

主要从学生的角度分析基于手持技术环境的“弱电解质的电离”课堂教学实例,提出手持技术可作为课堂探究工具与学习认知工具帮助学生理解化学概念及原理。     

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。     

脂肪酯结构与摩尔体积关系的拓扑化学研究

脂肪酯结构与摩尔体积关系的拓扑化学研究王克强（洛阳师范高等专科学校化学系，４７１０２２）分子结构与性能关系的研究，是化学中一个十分活跃的研究领域。近年来，拓扑学的发展及其向化学领域的渗透为结构性能关系的深入研究提供了一种有力的研究工具，引起了国内外学...     

"中学化学探究性实验教学与现代教育技术的整合"的探索

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是获取化学知识,掌握化学概念,理解化学原理的重要手段,也是提高学生科学素养的重要途径。然而,传统的实验存在着一些不易克服的矛盾和弊端。在教育领域,以互联网和多媒体为核心的信息技术已成为教学和学习的重要工具,信息技术与学科教学的整合教学发生重大变革,在实验教学方面（尤其是探究性）更是发挥着优势作用。     

质子酸的酸性强弱比较

酸碱质子理论是大学无机化学教学中最重要的概念之一,溶液中的酸碱强弱的比较虽然可以通过查找酸碱解离常数来得到,但在数据缺失情况下的定性比较酸碱强弱在教学中也很重要,而且这种比较可以帮助学生理解物质结构与性质之间的相关性。本文根据质子酸碱的化学组成和分子结构分析它们的酸碱性,并主要根据分子结构信息,包括键的极性、键的强度、键的离域、氢键、分子中键的环境等,推导、比较它们酸碱性的相对强弱。     

Jupyter交互式平台在结构化学教学中的应用——以“单电子原子薛定谔方程”为例

以“单电子原子薛定谔方程”为例介绍了综合理论演示、科学符号推导和数据可视化多种功能的开源Web平台Jupyter在结构化学教学中的应用。借助于多样Python程序库学生能够交互式地学习理论概念、推导数学公式和理解波函数性质，可增强结构化学教学过程的参与度和互动性，也培养学生运用编程解决科学问题的能力。     

试论中学化学教育与高等化学教育的衔接

从大学一年级化学教学活动中,可以看到目前中学化学教学的现状和存在的问题。在当前中学化学课程改革中,人们更多地关注课堂教学设计策略的改变,却忽略了中学化学基础知识教学中的科学性和方法论等问题,使中学化学教育与高等化学教育不能有效进行衔接。基于多年的大学化学教学经验阐释了如何改进传统的中学教材模式和教学方式,培养学生的创新精神和实践能力,以适应高等化学教育的要求。     

用3D MAX制作化学三维结构特技

在运用现代教育技术开展化学多媒体教学的过程中,我们经常要把化学中的一些微观现象放大,多角度、全方位的模拟一些三维结构动画,营造一个愉悦的学习环境,使许多抽象和难以理解的内容变得生动有趣,有效地调动学生的各种感觉器官进行学习,提高学习效率。     

量子化学计算在大学有机化学教学中的应用和实践

量子化学计算通过对具体分子进行系统的理论分析和计算,能比较准确和形象地反映分子的稳定性、化学反应机理等基本化学问题。以1-丙基-4-氯环己烷结构稳定性判断和硼氢化钠还原4-丙基环己酮机理解析为例,探讨了量子化学计算在大学有机化学教学中的应用。量子化学计算在大学有机化学教学中的使用有助于学生了解分子结构和理解化学反应机理,丰富课堂教学的形式,增强课堂教学的生动性,激发学生的学习兴趣。     

化学元素符号的巧妙教学

元素符号是学习化学的重要工具,是化学启蒙教育阶段的基础内容。在教学过程中如果采用死记硬背的方法,不仅加重了学生学业负担,而且严重影响学生学习化学的兴趣。利用巧妙的教学方法,既可以让学生轻松学化学,又能够培养学生的化学情感,对做好化学启蒙教育工作具有重要价值。     

结构化学和计算化学有机结合实现“1+1>2”追求理解的学习

针对结构化学和计算化学的课程特点和学生学习两门课时的学情分析,提出了结构化学和计算化学在授课过程中有机结合、相互渗透,实现“1+1>2”的教学效果和追求理解的学习,为学生理解结构化学的抽象概念和理论以及理解计算化学的基础知识提供一种很好的学习方法,也为教师提供一种很好的教学策略。     

在化学微观认识学习中发展学生科学本质理解的思考

发展学生对于科学本质的理解是科学教育的一个重要目标。在化学微观认识学习中发展学生科学本质理解的基本要点是：（1）化学微观认识是建立在事实基础之上发展起来的;（2）化学微观认识属于科学理论知识,是人类建构的说明物质微观世界的可能性认识;（3）化学微观认识之所以合理是因为较为满意的从微观结构的角度解释和预测了物质的性质。发展学生科学本质理解的基本思路是：（1）以WWHW为架构对化学微观认识进行认识论思考;（2）以“横纵关照”为基本技术构建发展科学本质理解的教学目标;（3）设计具有认识论意义的教学主题;（4）通过显性话语发展科学本质理解;（5）通过反思性活动发展科学本质理解;（6）适当评价学生对于科学本质的理解。     

论化学史教育的职业教育功能

在化学教学中适当地穿插化学史事例进行的教学,一般称之为化学史教育。学习和研究化学史的重要意义已为化学家和化学史家所重视,并且也为教育领导部门所重视。在1988年,我国著名化学家和化学教育家戴安邦教授就说过：“全面的化学教育既要传授化学知识与技术,更应训练科学方法和思维,还应培养科学精神和科学品德。”著名化学家傅鹰也说过：“化学给人以知识,化学史给人以智慧”。因此,化学史教育也是全面的化学教育的一个组成部分。通过化学史教育,不仅可以培养学生的职业道德,还可以培养学生的科学实践意识,发展学生的创造力。     

夯实基础、理清脉络、充实内容,讲透高分子结构

高分子结构是高分子性能的基础,高分子结构知识也是学生学习高分子科学知识的起点与基础,高分子结构包含一、二、三、四级结构,一级结构具有更重要的基础性决定作用,是高分子结构的基础;二级结构的多样性是高分子特性的重要表现,它与一级结构一起共同决定高分子的高次结构与性能。在高分子物理的教学过程中,注重高分子结构的基础作用,用清晰的高分子结构知识脉络,辅以已经市场检验的具有优异性能的高分子产品的结构知识,讲解高分子结构对其性能的决定性作用,可以夯实学生对高分子结构基础性作用的认识,达到讲透高分子结构的目的。