TRANSESTERIFICATION OF POLY(ETHYLENE TEREPHTHALATE) WITH POLY(ε-CAPROLACTONE)*

Transesterification of poly(ethylene terephthalate) (PET) with poly(ε-caprolactone) (PCL) was investigated bymeans of NMR spectroscopy, extraction experiments, differential scanning calorimetry (DSC) and phase contrast microscopy(PCM). The ~1H-NMR results show that transesterification takes place in the melt blends and leads to the formation of thePET-PCL copolyester with a chemical structure similar to ethylene terephthalate-ε-caprolactonc copolycster (TCL)synthesized directly from monomers. However, even in the blend that has been transesterified for 8 h, the random PET-PCLcopolyester, PET-PCL copolyester with long PET or long PCL segments and the unreacted PET and PCL homopolymersmay coexist. Due to the low mobility of PET and PCL chains and the high viscosity of the two macromolecules, thetransesterification proceeds with difficulty. Furthermore, PET is incompatible with PCL, the transesterification can onlyoccur at the interface or in the interfacial region between two phases, and finally the reaction can only reach a localequilibrium. These results indicate that in fact the transesterification in the melt blend between two incompatiblehomopolymers could not lead to the formation of completely random or typical block copolyesters.     

化学教材中科学本质内容表征工具的评介与应用*

理解科学本质是公民科学素养的重要组成部分,教材是帮助学生发展适当科学本质观的重要媒介。研究和表征教材中的科学本质对培养公民的科学素养具有重要的意义。详细评介了尼日利亚学者 Upahi 等人所构建的关于教材中科学本质的表征工具,包含科学本质内涵、科学本质与学科内容的关系以及科学本质的呈现方式等3个层面,并应用该工具对我国2019年颁布的鲁科版化学教材展开实验性研究。     

金属镍配合物的合成及其在烯烃异构化反应中的应用*

设计了一个无机化学教学实验,内容包括:(1)催化剂前体Ni[P(OEt)3]4的合成;(2)无水无氧条件下原位生成催化剂HNiL+3[L=P(OEt)3]及2-丙烯基苯的异构化反应。实验中使用高效液相色谱仪检测烯烃异构化反应的结果,并推测了异构化反应可能的机理。根据学生的实验数据,深入地分析了影响合成催化剂前体产率和烯烃异构化反应转化率的因素。该实验能够使学生在无水无氧操作、低温反应、微量反应的控制等方面得到训练,并且能够掌握高效液相色谱仪的使用原理和测试方法。     

催化科学发展史及其在中学化学教学中的价值*

催化科学的发展从早期催化技术的应用到概念和反应机理理论的完善,科学家的研究经历了从实践到猜想再到理论确立,从定性到定量,从宏观到微观水平的过程。通过厘清催化科学相关概念和理论的发展,论述了其中蕴含的教育价值。     

大学实验教学中数据处理系统的开发和应用*

借助专业软件开发数据处理系统逐渐取代了传统的人工计算过程。以“化学海洋学实验”课程的数据自动处理为研究案例,介绍了数据处理系统的开发和应用过程。该系统的计算程序用R语言编写,用Java语言实现可视化,可以用实验数据快速得到最终结果并监测实验中间环节,简化了计算程序。教师可以及时检查学生实验数据的可靠性和准确性,有效地提高了教学效率。     

科学本质认识的发展及对近代中学化学教育的影响*

形成良好的科学本质认识是现代化学教育的重要目标之一,但自科学传入近代中国以来,受传统思想等因素的影响逐渐形成了一种本土化的科学本质认识,这使得在化学教育中提倡的科学本质不能一味追求与西方的同一。我国近代的本土科学本质的认识分为器物本质认识、方法本质认识和文化本质认识等3个阶段,它进一步使化学教育的教学目标由掌握技术转变为注重思想,教学内容从学习具体知识转变为超越知识本体,教学方法从单一讲授发展为多样教学,学科地位由传统教育的附庸品转变为必要的学科教育。近代本土科学本质认识对化学教育的发展有引导作用,此外其物质价值与救国思想突出的特点,也进一步指出平衡物质精神价值、优化本土科学本质认识的重要性。西方化学教育中的科学理念对我国化学教育发展具有重要的借鉴作用,但要注意化学教育在我国开展过程中,其自身发展路径、时代背景等差异,这不但是为进一步让化学教育的发展契合社会需求,同时也更加体现出以学习者为中心的思想。     

国外科学教师的科学本质学科教学知识研究进展述评*

梳理了国外科学教师NOS-PCK的模型组分、整体测查、影响因素及提升途径等4个方面的研究进展,并发现:NOS-PCK已有通用的模型,但其组分内涵还尚未明确;各个研究侧重于各个组分及组分整合情况的测查;影响因素还需被进一步探索;目前大致有课程培训、教学实践及阅读文献等提升途径。文末据此谈及国外已有研究对我国化学教师教育及其研究的启示。     

初中生科学品德构成框架及测评基准研究*

为了促进初中生科学素质教育与《中国公民科学素质基准》的有效衔接,在文献分析的基础上,构建了初中生科学品德测评基准框架。按照德尔菲法的步骤征集相关专家和教师的意见后,形成科学品德的3个维度、12条基准,以期为我国初中生科学素质测评的实施提供帮助,也为实现2020年全民科学素质工作目标贡献微薄之力。     

科学思维导向的物理化学实验教学模式*

物理化学实验课程的教学目标正逐步从“培养学生的实验能力”向“培养科学思维”进行迁移并不断挑战传统的实验教学模式。基于这一理念,在物理化学实验课程中尝试引入探究性实验和论文式报告相结合的教学模式以重构学生的学习过程。实践结果表明:探究性实验和论文式报告在物理化学实验教学中相辅相成,让学生在探究性实验中再现知识的创造过程并以科技论文的形式对探究结果进行评价和交流,进而培养其科学思维方法和创新意识。此外,该模式重视科学知识的实验起源,鼓励学生在“写以致学”过程中实现知识的整合、迁移乃至创新。     

食品中有机官能团检验的实验设计*

为丰富来自生活实际的真实问题情境的实验,以4种常见生活食品(雀巢咖啡伴侣、大白兔奶糖、德芙白巧克力以及家用植物油)为底物,通过各物质配料表分析其存在的常见官能团,运用新制氢氧化铜、碱性水解、碘加成等反应对相应基团进行检验。实验表明,检验现象明显,每种官能团的检验用时都在1 min以内,用量少且过程安全可控。     

基于启发式科学写作策略的中学化学实验教学设计——以“碱性锌锰电池”为例

以启发式科学写作策略框架指导下的教学活动为基础,结合化学实验教学的特点,构建了“五阶段”化学实验教学模式,该模式下的教学过程分为5个阶段,分别为任务准备、实验参与、合作协商、探究反思、完成书面写作,将学生的论证活动与实验活动相联系,促进学生的实验论证,结合写作促进对论证过程的反思,进一步达成对科学本身和实验原理的理解。并且结合高中化学“碱性锌锰电池”实验案例,分析启发式科学写作策略指导下的教学实施,启迪中学教师展开该策略的教学。     

国际理科教学设计评价工具述评与启示

依据国际科学教育文献,对SLPRI、SLPAI和5E ILP 3个具有代表性和影响力的理科教学设计评价工具进行评述和比较,发现当代国际理科教学设计评价工具呈现出适用对象具体化、指标设定专业化、评分标准精细化等发展趋势。从教师培训、教学设计和教学设计评价工具的开发3个方面提出我国理科教育工作需要关注的问题,呼吁我国学者应关注和从事理科教学设计评价方面的研究。     

荧光染料-硅藻土复合物显现潜在手印的实验探究*——将法庭科学融入化学实验教学

利用硅藻土对荧光染料的吸附作用,制备多种荧光染料-硅藻土复合物。利用荧光分光光度计分析复合物的荧光性质,根据不同复合物的荧光特性,选用相应的激发光源和滤光片,显现不同客体表面的潜在手印。通过将法庭科学前沿融入化学实验教学,使学生充分认识荧光现象在手印显现中的作用原理,能够使学生拓展科学思维,锻炼实验技能,提升创新意识。     

小学科学化学实验教学中的注意分散研究

小学科学中的化学实验是学生获取科学认识的重要方式。经观察研究发现,小学化学实验教学中存在明显的注意分散现象。实验教学过程中的注意分散问题会影响学生科学探究能力的培养,阻碍学生科学知识的获取和科学概念的形成。通过观察小学科学的课堂以及分析小学科学2012-2018年的优质课视频,根据课堂中注意分散的不同现象,划分了注意分散的类型;结合教育目标分类学、认知负荷理论及注意资源限制理论,剖析了小学化学实验教学中注意分散的原因,提出解决小学化学实验教学中注意分散问题的对策。     

虚拟实验技术在化学实验教学中的应用与实践

虚拟实验技术是在虚拟现实技术基础上发展起来的一种新型实验教学模式,它利用仿真、网络、传感、多维动画等技术弥补了真实实验危险、耗时长、现象不明显等不足,特别是在微观展示、反应机理模拟以及易燃易爆等实验教学上有着不可替代的作用。采取抽样调查、问卷、访谈等方式调查了我国虚拟实验在化学实验教学中的应用现状,并通过案例实践验证了虚拟实验在化学实验教学中的作用与成效。     

中学化学实验教学发展历程回顾及启示(中)

按照时间脉络将我国中学化学实验教学划分为4个主要阶段。第3个阶段是“拨乱反正”、快速发展期,伴随着“文革”结束和中国共产党十一届三中全会的召开,我国的教育事业迎来了发展的新时代。在这一历史时期,中学化学实验教学围绕国家的中心工作,育人功能不断拓展,教学质量不断提升,在教学实践中产生了一些新的教学理念和教学方法,教师素质不断提高,实验教学理论也得到了发展。     

化学实验在小学科学教育中的教学功能研究

作为一种重要的科学教学实践的小学化学实验教学,具有特殊的意义和功能,为了提高相关人员对小学化学实验教学功能的关注度,从现有理论出发,对小学化学实验教学功能的维度进行划分和定义,然后根据小学科学课程标准对教学功能进行具体化阐释。     

中学化学实验教学发展历程回顾及启示(上)

按照时间脉络将我国中学化学实验教学发展历程划分为4个主要阶段。第1个阶段是借鉴前苏联、摸索前进期,伴随着新中国的诞生,我国新的教育体系逐步建立。从教育部颁布的第1部《大纲》起,中学化学实验教学的地位就被确立下来并一直延续至今。这一历史时期的中学化学实验教学对学生掌握“双基”发挥了比较重要的作用。第2个阶段是遭遇“文革”、破坏倒退期,中学化学实验教学受到多次“运动”的冲击,一度停滞。     

演示视频在无机化学及实验教学中的应用

无机化学中如何合理地把实验教学和理论教学有机结合起来以达到理想的教学效果,是一个值得研究的课题。介绍了如何利用演示视频来诠释身边的化学知识、解释化学概念以及弥补实验教学的不足,从而提高无机化学及实验的教学效果。     

自媒体在大学化学实验教学中的应用与评价

利用自媒体传播的交互性、即时性和放射性,以微信公众平台为载体,搭建了“无机及分析化学实验”课程适用的自媒体信息交互平台,并付诸教学实践。依据“技术接受模型”,从“有用性”“易用性”和“使用意愿”等方面调查学生对自媒体平台的评价,发现自媒体平台总体上受到学生的接受和认可,但在平台资源、教学管理等方面仍存在着问题。最后提出了平台优化的方向。