基于科学本质的“元素周期律”教学设计

促进学生对科学本质的理解是科学教育的重要目标之一。以元素周期律为例,从教材分析、学情分析、教学方法、教学过程和教学反思等方面探讨了基于科学本质的教学设计。     

“显性反思性”的科学本质教学*——以“原子结构”发展史为例

科学本质作为国际科学教育的重要目标,受到越来越多的关注。但在实践中,教师缺少对科学本质的内涵和具体方面的深度理解,同时缺少有效的科学本质教学的相关指导。本文探讨了基础教育阶段科学本质的8个方面的具体内涵,阐明了科学本质的有效教学的特征,并以“原子结构”为例,为教师开展科学本质教学提供范例。     

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。     

“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。     

中美高中化学教材中科学本质内容水平的比较及启示

理解科学本质是科学素养的核心成分,科学教材是影响学生和教师对科学本质理解的主要因素之一。通过对我国现行3套高中化学必修教材及美国主流化学教材《化学概念与应用》科学本质内容水平的比较,发现中美化学教材的科学本质内容水平都较低。建议教材编写以显性方式准确呈现科学本质内容,科学探究活动、化学史的编排需符合科学本质内涵,恰当设计反思性活动栏目,重构教科书文本话语。     

基于科学本质教育的化学教科书设计——以元素周期律的发现和学习为例

理解科学本质是科学教育始终追求的一个重要目标。教科书作为学校教育最主要的教材,应重视以科学史为线索,实现科学本质教育的任务。元素周期律作为化学科学重要的基本理论,它的发现过程充满了科学家的探索和智慧,蕴含着丰富的科学本质教育的素材。化学教科书的设计应充分重视这一素材,从内容和方法两个维度对学生进行科学本质教育。     

运用科学史培养初中生的科学本质观

通过科学教学使学生获得对科学本质的理解,建立起一定的科学本质观已越来越受到理科教育者的关注。科学本质的复杂性、丰富性决定了个人或社会对科学本质的理解与认识存在层次性和结构性。科学史教育是培养学生科学本质观的一个重要途径,如何在化学教学中运用化学史增强学生对科学本质的理解是摆在化学教育者面前的一个重要课题。从对科学本质和科学本质观的理解入手,初步确定了初中生应具有的科学本质观。通过一个具体化学教学案例的设计,介绍一种融合科学史培养学生科学本质观的化学教学模式。     

职前科学教师科学本质教学设计评价研究

科学本质教学设计是科学本质教学实践的基础。本研究评估了35名职前科学教师的科学本质教学设计。数据源包括：科学本质教学设计、半结构化访谈、非正式访谈等多元数据。数据分析以“显性-反思性”教学为框架,分别从科学本质教学设计的目标设定、内容融合、情境创设、问题、讨论、反思等6个方面对职前科学教师的科学本质教学设计进行等级编码。研究结果表明,职前科学教师能够将科学本质作为认知性目标,挖掘课程材料中的科学本质内容,较好地设置科学本质的教学情境,但在具体实施科学本质教学设计的问题、讨论、反思时表现欠佳。这表明职前科学教师在将“显性-反思性”教学转化为具体的、实操层面的教学设计时仍然存在困难。     

理科教师科学本质教学行为自我监控案例

培养学生适当理解科学本质观是科学教育的目标之一.本文以案例方式说明理科教师如何对于科学本质教学行为进行自我监控.     

利用手持技术改进测定乙醇分子结构实验

利用压强传感器代替排水集气法,改进测定乙醇分子结构实验的仪器装置,并探索最佳反应条件。另外,设计两个空白实验,结合压强变化曲线对实验误差进行相关讨论。     

光谱仪测试范围的扩展

由于石化行业的生产需要，其材质的使用具有多样性和广泛性，经常会出现顾客委托的测试样品的一个或几个元素跨越光谱仪现有测试程序测量范围的情况。本法通过对光谱仪测试原理的认识，根据光谱仪的测试能力及标样的采集，实现了一个或几个元素测量范围的扩展，并对其测量的影响因素进行了研究。     

Neutral diterpenoids of oleoresins of five species of conifers of Transcarpathia

The compositions of the neutral diterpenoids of the oleoresins of five species of conifers growing in the Transcarpathia have been studied. It has been found that the oleoresins ofAbies alba M.,Larix decidua M., andPicea excelsa L. contain more than 50% of neutral diterpenoids. The group and qualitative compositions of the oxygen-containing diterpenoids have been determined. In the oleoresins ofAbies alba,Picea excelsa, andPicea abies tertiary alcohols — cis-abienol and isocembrol — predominate, while inLarix decidua the main component is the hydroxy ester larixyl acetate. Primary alcohols related to the resin acids have been found in all the oleoresins investigated. Features of the distribution of diterpenoids according to the species of conifers have been revealed. The results obtained are necessary for the chemotaxonomy of conifers of the family Pinceae.Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch, Academy of Sciences of the USSR. Translated from Khimiya Prirodynkh Soedinenii, No. 6, pp. 812–816, November–December, 1988.     

Dichroism of absorption and polarization of phosphorescence of molecules of the closed form of nitrobenzospirothiopyran

The spectral-polarization characteristics of absorption and phosphorescence of molecules of the initial form of nitro-substituted indolinospirobenzothiopyran were studied in oriented polyethylene films and in solutions with different polarity. An oscillator model of the electron transitions responsible for the formation of absorption and luminescence spectra was suggested. It was established that the principal differences in the spectral and photophysical properties of the compound studied and its oxygen-containing analog are associated with the fact that the electronegativity of the S atom is lower than that of the O atom. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 6, pp. 1143–1146, June, 1997.     

Influence of viscosity of medium on processes of oxygen quenching of excited states of mesoporphyrin

The oxygen quenching rate constants for singlet and triplet excited states of the dimethyl ester of mesoporphyrin IX increase with decreasing viscosity of the medium and reach a maximum at a viscosity of approximately 0.4 mPa·sec, after which the rate constants begin to decrease. The drop in rate constant with increasing fluidity of the medium may be related to a nonequilibrium character of the elementary act in the interaction of the reactants in the solvent cage. In viscous media such as isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, and isoamyl alcohol, the reaction radius is greater than the sum of the radii of the reacting particles. The long-range character of these processes is due to the relatively weak dependence of the quenching probability on distance.Translated from Teoreticheskaya i Éksperimental'naya Khimiya, Vol. 25, No. 2, pp. 161–167, March–April, 1989.     

Determination of heats of detonation and influence of components of composite explosives on heats of detonation of high explosives

The heats of detonation of 20 simple high explosives and explosive mixtures were determined by means of an adiabatic detonation calorimeter designed by the authors. The results indicated that the performance of the instrument was reliable and the experimental data were very accurate. For explosive mixtures, there was a linear accumulative relationship between the heats of detonation of the explosive mixture and its components. Accordingly, the heats of detonation of explosive mixtures could be calculated directly from the heats of detonation of simple explosives and the characteristic heats of other components. The experiments showed that the gold or brass shell of the cylindrical charge could be substituted by a thick-walled porcelain shell, which had the advantage of cheapness.

     

物质分配系数的测定实验改进

实验教学目的是从解决实际问题出发,以实验技术训练和实验设计思想培养为目标。介绍了将单一的物质分配系数测定实验改进为综合实验,提高了实验效果及实验资源利用率。     

Calculation of enthalpies of hydrogenation of hydrocarbons

Sets of hydrogen molecule equivalents have been developed which permit the calculation of hydrogenation of different types of carbon-carbon bonds from ab initio total energies (3-21G and 6-31G* basis sets, and, to a more limited extent, for MP2/6-31G* data) of reactants and products. The calculated enthalpies of hydrogenation are in good agreement with experiment for unstrained molecules, with average errors on the order of 2 kcal/mol. The 6-31G* equivalents allow the enthalpies for strained molecules to be calculated accurately, but the 3-21G equivalents do not. The equivalents for both basis sets have been tested by calculating the enthalpies of hydrogenation of carbon-carbon bonds in nitrogen- and oxygen-containing organic molecules, free radicals, and classical carbocations. The results are in good agreement with experiment in most cases.     

非那雄胺合成工艺改进

非那雄胺能抑制5α-还原酶的活性,明显降低二氢睾酮水平,是一种治疗良性前列腺增生的有效药品。该合成工艺以甾烯酮酸为原料,将其与氯化亚砜反应,无须分离即与叔丁胺反应得17β-酰胺化合物,再氧化开环,环合,氢化,脱氢合成了非那雄胺。经元素分析、IR、1HNMR、13CNMR、MS分析表征了其结构。该法无须使用昂贵的2,2-二吡啶二硫化物和剧毒药品苯亚硒酸酐,且以乙酸铵代替氨气,降低了对设备的要求和腐蚀,更适用于工业生产。