“四重四步”教学模式的初中化学教学实践*——以“二氧化碳和一氧化碳”为例

核心素养视域下的初中化学课堂教学需要有一个深入学科本质的教学模式。“四重四步”教学模式通过教师的“四步教学”和学生的基础性认知、本质性认知、结构性认知、价值性认知的“四重认知”实现了由基于知识点的教学到基于化学学科核心素养发展的教、学、评一体化的转变,达成学科育人的要求。     

化学实验“三三三”翻转教学模式的探索与实践*

针对当前化学实验翻转课堂教学模式中存在的不足,依托“云班课”,重构了以学生为中心的化学实验“三三三”翻转教学新模式,即将实验教学划分为“三个课堂”:自学课堂、理论课堂和实验课堂等;理论课堂里包含“三个环节”:个人汇报、小组活动和测试点评等;学习效果评判有“三个评价”:自学评价、参与评价和动手评价等。以有机化学实验中“环己烯的合成”为例,采用该新的教学模式开展了教学活动,整个教学过程不仅体现了“以学定教、学生为中心”的教学理念,而且也能发挥出线下传统课堂的优势,实现了将“知识内化”的时间拉长,达到对学生线上自学“知识传授”掌握度的有力检验的目的,更有时间和空间进行课程思政元素的挖掘与融入,完成在知识传播中实现对学生的价值引领。     

指导本科生课外科研实践活动*——“我爱实验室”有感

由南开大学化学学院科技创新协会面向低年级本科生举办的“我爱实验室”活动,旨在拓宽学生的专业知识领域、使学生深入了解科研前沿方向、培养学生科研素养等。基于实验室的研究方向,学生自主调研文献选题、设计实验过程、参与组会沟通、交流并解决实验中遇到的问题。课外科研实践活动的开展不仅提高了学生的实验技能,而且拓宽了学生的知识领域,更重要的是培养和提高学生进行科学研究的素养和能力。     

“互联网+”背景下“无机及分析化学”课程教学策略与实践*

提出了“互联网+”背景下,“无机及分析化学”课程教学“一核心、二目标、三探索、四构建”的教学策略。实施结果表明,基于学生发展的课程核心知识,以“具有解决复杂制药工程、化工工程、材料工程的化学基础知识”“为学习后续课程打下坚实基础”2个具体教学目标为导向,通过开展综合实践活动、案例教学、课程思政等3种教学改革探索,构建线上线下有机衔接的立方书、立体化线上教学资源、线上线下混合型教学模式及过程和结果相融合的SPOC教学模式下的课程评价体系4种教学举措,能有效提高课程教学质量。     

视觉表征视角下中学化学教科书编排的“三序”结合*——以“物质结构”相关内容为例

教科书的编排有其内在的逻辑结构,视觉表征是教科书的重要组成部分,因此视觉表征的选用也应遵循一定的原则。研究借鉴Gkitzia等人的分析框架对人教版初、高中化学教科书中“物质结构”相关内容的视觉表征进行编码分析。在对表征类型及功能分布分析的基础上,结合教科书中物质结构相关知识内容的编排及学生认知、心理发展规律展开讨论。研究发现,人教版教科书中视觉表征的分布与教科书编排的“三序”原则较为契合,能够针对不同学段、学生特点选用视觉表征。最后,依据研究结论,针对教科书中视觉表征的编选和使用提出建议。     

师范专业认证背景下有机化学“三段式”教学法的构建与实践*

针对应用型本科院校化学专业的培养目标和师范专业认证标准,以“发现学习”和“建构主义学习”理论为依据,结合课程内容特点提出了基于学生为中心和产出导向的有机化学“三段式”教学法,并在糖类化合物、蛋白质和核酸章节中进行了具体的教学实施,对实施效果进行了问卷调查和分析。“三段式”教学法对有机化学教学模式的改革提供了一定的借鉴作用。     

信息技术与“教学评”一体化深度融合的教学实践*——以“有机合成”为例

以建构有机合成中的顺推法和逆合成分析法思维模型为载体,通过设置驱动任务,将信息技术和“教学评”一体化深度融合,促进学生结构观、发展观和转化观的形成,理解有机化学的社会价值,培养学生的宏微结合、变化观念、科学态度和社会责任等化学学科核心素养。     

手持技术数字化实验支持下的“盖斯定律”认知*

在“多重转化、比较建构”认知模型指导下,利用手持技术数字化实验和改进装置,在中学化学教材中“中和热的测定”实验的基础上进行拓展设计,用温度传感器测量3个变化过程的反应热:强碱固体溶解于水、强碱固体与稀盐酸反应以及强碱溶液与稀盐酸反应,并基于“四重表征”理论进行分析,实现对“盖斯定律”的验证,促进对“盖斯定律”的内涵认知。克服了操作烦琐、可视性不佳、实验误差大等问题,有助于在教学中渗透化学核心素养。本研究是对教材内容的补充和拓展,为教师进行“盖斯定律”教学实践提供一定参考。     

“笑气”:让人欢喜让人忧*——“笑气”的功过及其滥用问题的思考

我国青少年“笑气”滥用问题日趋严峻,引发社会关注。介绍了“笑气”的简要历史、制备方法、结构与性质、重要应用、滥用原因及危害等,期望引导青少年全面了解“笑气”,科学使用“笑气”,提早构筑起心理防线,自觉抵制“笑气”滥用。     

“双一流”高校学生国际期刊论文写作需求分析*——对化学专业的调查

以某“双一流”高校化学专业学生为研究对象,通过问卷调查和访谈,调查他们在国际学术期刊论文写作方面的需求。研究发现学生需求程度较高的是团队教学,青睐英语写作教师与化学专业教师有配合的教学,并希望对写作及时反馈,同时需要编辑、图书馆员等协助提高学术素养。值得注意的是,学生对个性化、一对一辅导的需求程度最高。该研究结果对高校,尤其是“双一流”高校国际期刊英语论文写作课程的设置和教学具有参考价值。     

氨水存放试剂瓶颜色的选择

氨水见光不分解,所以理论上氨水不需要放在棕色瓶中,而生产厂家和实验室却都在用棕色瓶存放氨水,针对此问题,通过数字化实验来探究氨水存放在哪种颜色的试剂瓶中更为合适。实验结果表明氨水存放在无色试剂瓶中更合适。     

综合性实验——纯净水与果汁瓶材料的剖析

设计了一个高分子材料与工程专业的综合性教学实验。利用FT-IR、UV-Vis和DSC三种方法,对生活中常见的纯净水瓶(PET)和果汁瓶(PP)材料进行了剖析,确认出两种材料的组成,合理解释了当沸腾后的热水倒入纯净水瓶时,瓶体会明显变软、变形,而果汁瓶不发生变形的原因。该实验加深了学生对常用高分子材料结构与性能的认识,已应用在三届学生的专业实验教学中,教学效果良好。     

可观察到氢气燃烧呈淡蓝色火焰的实验设计

现行高中化学教科书中钠与水的反应实验未提供验证反应所产生气体的实验装置。为使学生通过观察实验现象,直观地认识和理解钠与水反应产生的气体是氢气,在已设计"钠与水反应的实验装置"的基础上,从普通玻璃尖嘴导管焰色反应的干扰、煤油蒸气的干扰2个维度进行分析,最终设计出可以观察到氢气燃烧呈淡蓝色火焰的实验。     

探究碘钟振荡实验的最佳条件及反应机理

利用SPSS25.0统计软件对碘钟振荡实验进行正交实验设计,通过统计学分析得出最佳实验条件为：温度30℃,硫酸浓度2 mol/L,加入反应物后搅拌8 s。利用氧化还原传感器（ORP）对碘钟振荡体系的电极电势变化曲线进行分析,结合文献及曲线从热力学和动力学视角阐述其反应机理。基于宏观、微观、符号和曲线进行四重表征分析,以期帮助学生深刻理解趣味实验现象背后的微观反应本质是碘元素不同价态之间的相互转化。     

氨基的脱保护——乙酰苯胺水解实验教学设计*

通过开放性设计实验完成氨基脱保护实验的教学。指导学生以回收的乙酰苯胺为原料,自主设计乙酰苯胺在酸、碱条件下水解正交实验方案并分组独立操作,制备并提纯苯胺,比较不同条件下的苯胺收率,筛选出乙酰苯胺最佳的水解条件。对所选实验班级近3年的实验结果进行统计和分析,并通过验证实验考察了结果的可重复性。     

强力消毒净洗涤输液瓶效果探讨

对强力消毒净用于液瓶洗涤的效果进行了探讨，结果表明其去热原和定性定量杀菌能力与常用的硫酸洗液效果相当，残余氯量也符合药典要求，可用于输液瓶的洗涤。     

普鲁士蓝修饰铂盘电极的胆固醇传感器的研制

在制备普鲁士蓝膜修饰铂盘电极的基础上 ,利用修饰电极对过氧化氢的电催化还原特性 ,制得了性能优良的胆固醇传感器。作者系统地考察了有关修饰膜制备和测试实验条件对传感器性能的影响 ,结果表明 :传感器的最佳工作电位是 0 .0 5V ,测试溶液的最适pH值为 7.0。在选定的工作条件下 ,传感器的灵敏度为 15 0nA mmol·L- 1 ,线性范围为 0 .2～ 2mmol/L ,响应时间为 1min ,寿命在 1个月以上。本方法制得的传感器能有效消除抗坏血酸、尿酸的干扰 ,有望用于血液中胆固醇的测定     

胶体化学综合性实验:纳米普鲁士蓝的合成与性质研究

在创新教育背景下,将前沿科学研究成果引入低年级工科大学无机化学或物理化学实验教学课堂中,设计纳米普鲁士蓝胶体合成与性质的教学实验。通过本实验学习,学生可以掌握共沉淀法制备纳米普鲁士蓝胶体,熟悉胶体的分散性质以及稳定性的调控方法,了解纳米普鲁士蓝胶体催化过氧化氢分解的性质,还可进一步开拓生物分析检测、染料废水降解等应用领域知识。     

巧用滴瓶设计系列化学实验

利用常见化学仪器滴瓶设计系列化学实验——钠与乙醇反应、铝与NaOH溶液反应、铜与浓、稀硝酸反应以及铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀等, 改进后的实验装置简约, 便于携带, 易于操作, 现象明显, 无污染, 也为教学赢得时间。     

利用数字化手持技术探究原电池电流和温度的变化

对学生原电池学习的认知难点——铜锌原电池为何能产生电流进行了深入分析。利用数字化手持技术定量测定单液和双液铜锌原电池的反应电流、溶液的温度变化曲线,进而比较2种电池的效率,从宏观、微观、符号、曲线表征4个方面深入分析,得出结论:与单液铜锌原电池相比,双液铜锌原电池的电流稳定性较好,能量转化效率较高,因此电池效率也更高。手持技术实验结合"四重表征"模式进行教学,以期为原电池的探究式教学提供案例参考和教学建议。