对科学方法和科学方法教育的再认识——祝贺《化学教育》30周年刊庆

科学方法是科学活动经验升华、程序化、规范化、强化的结果,是科学活动的过程规定性工具。方法的思维是科学方法的精髓。对具体的科学方法进行概括,形成科学方法的适用范围不同的层次。科学方法大体上可以分为经验方法、理性方法和具有补充、完善意义的"第三类方法"以及综合性方法。科学方法有局限性,需要关注方法的改进,注意创新。要搞好科学方法教育,必须以科学方法形成和发展的规律为基础,既要考虑科学方法的特点,也要考虑教育对象的特点。     

我国高分子学科发展的趋势、问题与对策——“高分子科学发展战略研讨会”会议纪要

本文为国家自然科学基金委员会化学科学部、中国化学会高分子委员会组织召开的"高分子科学发展战略研讨会"纪要详细报告.主要涉及高分子科学的国际研究动态与发展趋势、近年具有挑战性的科学问题、及学科生长点;我国高分子科学发展存在的问题与应对建议等.     

基于科学风险认知的九年级“营养与化学”复习课设计

基于科学风险认知角度创新设计“营养与化学”的中考复习课，尝试以食品营养相关的社会性科学议题和网络传播的伪科学信息为载体，引领学生运用基础知识加以分析、评价和批判，达到综合应用知识体系和培养科学风险决策能力的目的。     

绿色碳科学：双碳目标下的科学基础——第292期“双清论坛”学术综述

基于第292期“双清论坛”,本文阐述了“绿色碳科学”理念的科学内涵,综述了当前我国能源与材料科技领域低碳化科学技术的研究进展、相关挑战与未来机遇,凝练了双碳目标的实现路径、关键科学问题、未来研究方向,为自然科学基金委下一步制订碳中和基础研究行动计划与资助方案提供参考。     

理科背景下新工科人才培养的思考——以南开大学“新能源科学与工程”探索为例

当前,新一轮科技革命与产业变革加速演进,给具有典型交叉学科特点的新能源科学与工程专业提出了更高的要求。在"新工科"建设背景下,南开大学主动布局新能源专业,探索理科背景下的"新能源科学与工程"新工科人才培养模式,对人才培养方案、课程体系设置、人才培养模式、教学实践形式等进行了改革和探索,以期推动应用理科向工科延伸,培育出理工交叉融合、理论与实践结合、创新能力强的新能源专业人才。     

理科背景下新工科人才培养的思考——以南开大学“新能源科学与工程”探索为例

At present, a new round of scientific and technological revolution and industrial transformation is accelerating, which has put forward higher requirements for the discipline of new energy science and engineering with typical interdisciplinary characteristics. On the background of emerging engineering education, the "new energy science and engineering" discipline is building at Nankai University to cater for the development of renewable energy and to explore the strategies of talent cultivation. The models for talent training, settings of new curriculum system, and forms of teaching practice are presented. The goal is to promote the extension of applied science towards engineering and to foster the cultivation of talents in the new energy field with broad interdisciplinary science-technology horizon and strong practical ability.     

“一带一路”新形势下资源循环科学与工程专业人才培养的几点思考

在"一带一路"的新形势下,国际化交流合作不断加强,资源循环利用产业在当今形势下需要更多复合型的技术人才,从而促进了资源循环科学与工程专业的发展。针对资源循环科学与工程专业学生培养方面出现的师生规模、学科建设、人才培养等方面的问题进行分析,提出从优化课程体系、加强实践教学、精选专业教材、构建精品课程、创立资源循环工程应用型的科研基地与中心、创立校企合作实习基地以及国际交流合作培养等方面促进专业人才培养的途径。     

从“概念转变”到“概念理解”——科学概念学习研究的转向

当前国际科学概念学习研究显示了从“概念转变”到“概念理解”的转向。通过分析概念转变教学研究的结果,得出影响概念转变的关键因素在于学生对科学概念的理解。阐释了概念理解的内涵、特征,探讨了概念理解与高级思维的关系、概念理解水平、概念理解的教学和评价等内容。     

芯片制造电子电镀表界面科学基础——第341期“双清论坛”综述

电子电镀作为芯片制造中唯一能够实现纳米级电子逻辑互连的技术方法,是国家高端制造战略安全的重要支撑.本文基于国家自然科学基金委员会第341期“双清论坛”,针对我国在芯片制造电子电镀领域的重大需求,梳理了芯片制造电子电镀表界面科学基础的研究现状、发展趋势及面临的挑战,凝炼了该研究领域急需关注和亟待解决的重要基础科学问题,探讨了今后5～10年的科学基金重点资助方向,为国家相关政策的总体布局提供有效的参考建议.     

不同版本高中化学教科书中学生必做实验的分析与启示——基于“科学探究与创新意识”素养

以人教版、苏教版、鲁科版(2019年版)和沪科版(2020年版)高中化学教科书中的学生必做实验文本为研究对象,基于“科学探究与创新意识”素养构建高中化学教科书中学生必做实验文本的分析框架,分析和比较4个版本教科书中学生必做实验文本“科学探究与创新意识”素养的体现及其异同,为学生必做实验教学提供启示和建议。     

STSE教育和“做科学”共赢的化学实验探究模式——评美国《社会中的化学》中的“物质的探究”

美国高中化学教材《社会中的化学》中设置了大量的“物质的探究”活动。每个探究活动都强调实验基本原理的教学,实验过程的设计独具匠心,重视学生“做中学”。“物质的探究”不仅反映了化学、技术、社会、环境紧密联系的课程理念,而且体现了化学实验方法教育的多种重要价值。     

面向国家需求和科学前沿的“高等分析化学”研究生课程的建设与实施

高等分析化学是一门内容更新快、多学科交叉性强的实用性课程。在我校分析化学专业研究生的课堂教学中,该课程不仅内容繁琐、陈旧、抽象且系统性不强,而且课时相对较少。针对这些问题,及时更新教学观念,在课程定位、教材建设、教学方法、教学手段以及考核体系上进行改革,激发学生学习兴趣和热情,提高学生科研创新意识和解决实际问题的能力,从而全面提高该课程的教学质量。     

论证“是否应该停止使用氮肥”社会性科学议题教学——氮及其化合物的复习

“氮及其化合物”复习教学中,通过社会性科学议题“是否应该停止使用氮肥”,在真实复杂的两难问题情境中,使学生基于物质类别和元素价态视角分析、设计氮肥的制备、使用以及减少其对环境影响中涉及的含氮物质的转化,提高学生自主应用氮元素“价-类”二维图综合分析、解决真实问题的能力,促进证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等多维度化学学科核心素养的融合发展。经过多轮教学改进,结合教学效果抽提出以下教学策略：课上课下统筹安排,合理设置任务,提高学生参与议题的兴趣,促使学生全身心投入对议题的探讨;聚焦真实问题解决,将议题的探讨过程与关键能力持续进阶紧密结合并相互促进;让学生经历“做真事、真做事、真反思、真发展”的完整过程。     

促进概念转变的科学课堂教学研究——以“化学式”概念教学为例

促进概念转变是课堂教学的关键。通过对概念转变原理和概念表征的嬗变分析,以"化学式"概念教学为例,提出了一种具有普遍意义的概念教学结构,具体包括"激活前概念、修正完善概念、建立概念模型、厘清迷思概念、活化科学概念"5个教学过程。在实际课堂中,这一概念转变链必须与认知逻辑链、组织形式链有机对应,才能有效促进概念的转变。     

基于概念通路的科学教科书微观设计探微——以“三态粒子模型”为例

教科书是知识的载体,是教与学的重要依据,教科书内容的微观设计需反映学生知识获取的认知过程。本文在对“三态粒子模型“形成的概念通路进行理论构建基础上,通过对香港初中科学教科书“化学分支“中“三态粒子模型“的内容设计进行深入分析,以解答基于概念通路的教科书内容微观设计的操作性问题。     

社会性科学议题融入高中有机化学STSE教学的研究初探——以“有机合成的巨星PX”为例

以"PX:有机合成的巨星"的教学设计和课堂实践为例,将社会性科学议题"PX石化项目"融入高中化学有机合成教学活动中,具体论述了学生进阶学习的任务设计、有机合成流程的问题情境设置、角色扮演活动中学生的立场抉择情况,结合教学后学生对争议性议题学习过程的态度与评价及参与课堂观摩活动的教师的评价,对教学效果和学习目标达成情况进行分析。     

知识、过程、方法的巧妙融合——对“亚硫酸氢钠主要化学性质初探”一节课的评析

评析了“亚硫酸氢钠主要化学性质初探”一节课的鲜明特色——以精心设计的问题链贯穿探究过程,融知识建构于问题解决过程中,融概念原理的认知价值于元素化合物知识学习中,并在知识学习中运用和提炼化学科学方法。     

基于科学核心观念建构的高中化学创新实验研究——以“多彩氧化亚铜纳米粒子的制备”为例

介绍了基于科学核心观念建构下制备多彩氧化亚铜纳米粒子的学生实验。利用葡萄糖还原班氏试剂的方法制备了氧化亚铜纳米粒子,并观察和讨论了不同条件下制备的粒子的颜色和粒径。整个实验安全、简单、现象明显、试剂用量少。本研究通过让学生参与科研的全过程,培养了学生的创新能力,促进了科学核心观念的建构。     

物理化学学科前沿与发展——“化学的创新与发展论坛”苏州大学分论坛纪要

2013年12月19日,"化学的创新与发展论坛"苏州大学分论坛在苏州大学成功举办.本次论坛由《中国科学》杂志社与苏州大学材料与化学化工学部联合主办,主要目的是促进物理化学的学科发展与人才培养,并对《中国科学:化学》期刊进行宣传.