观念建构为本的化学教学设计研究

以提高学生的科学素养为核心的新课程向以事实为本的课堂教学设计提出了挑战,也为观念建构为本的教学设计提供了展现的平台。在王磊和范晓琼2005年"观念建构为本教学的理论研究"的基础上,提出了观念建构为本的教学设计模型。结合具体教学案例"电离平衡",对如何进行观念建构为本教学设计进行了详细阐述,并提供了电离平衡一节的教学设计。     

实施以观念建构为本的化学教学——以新课程苏教版高中《化学1》《化学2》为例

化学观念是当化学事实性知识和具体性知识遗忘后,在学生头脑中留存的基本的概括性认识,化学主要观念的建构是新课程理念之一。从科学主题出发,阐释了高中化学课程标准中的主要观念,以新课程苏教版高中《化学1》《化学2》为例描述了化学主要观念的建构体系。     

基于学科观念及方法建构的元素化合物单元教学设计与教学实效性研究

一直以来元素化合物的单元教学是以知识的系统性和完备性为教学目标的,然而实际的教学效果并不理想。为此本研究提出了基于学科观念建构的元素化合物单元教学设计,目的在于通过观念建构实现知识的结构化和功能化,进而提高学生解决问题的能力。以山东科技版《化学1必修》教材中"硫的转化"单元为例,本研究提出以建构"转化观"为核心的单元教学目标,研究了"转化观"有效建构的2个重要标志,即学生能够自主建构以价态和类别为横纵坐标的二维物质转化关系图,能够利用转化关系及规律解决实际问题,实现观念的工具化。研究了有效建构"转化观"的教学策略:(1)由整体到局部的策略,即先建构转化关系再利用整体结构指导学生认识重要代表物的性质,实现思维的系统化、有序化和结构化;(2)从自然现象→实验室→工业生产→环境等多角度建构和应用转化关系,以实现知识的工具化;(3)依据各课时教学内容的特点,选择开放程度适当的教学方式,保证教学的实效性。以山东科技版《化学1必修》教材中"材料家族的元素"单元为例,提出了建构"材料观"的单元核心教学目标。具体而言,就是要帮助学生建立从化学的视角认识材料的思路和角度,即认识材料的性能、加工、制备、用途等与物质性质的关系。研究确立了教学的基本思路是:以铝为载体建构基本认识框架,以铝的重要化合物为载体深化认识思路和方法,最后应用该思路和方法认识硅及其化合物的性质与相关材料问题。在教学实践的基础之上,本研究对单元教学的实效性进行了分析,提出了基于学科观念及方法建构的元素化合物单元教学设计的一般思路和方法:明确单元核心基本观念及思想方法→选择与核心观念相匹配的知识载体→合理分配各部分知识载体的功能→合理设计单元中每一课时的教学情境、问题和学生活动→精心设计课时之间的衔接。     

“元素化合价”意义建构教学设计

根据建构主义理论分析了"元素化合价"概念意义建构条件,并进行了元素化合价教学设计和教学实践研究,获得了理想的教学效果。研究结果表明:认识原子结合其他元素原子的能力,在此基础上提出用"价"概念去表达原子的这种能力,引导学生形成准确的"元素化合价"概念,学生书写化学式的能力迅速提高。     

“化学式”意义构建教学设计

化学式是很重要的化学用语,也是初中化学的一个重难点。本文对“化学式”的学习现状进行了分析,根据意义建构的理论,从概念的构建入手,分析了“化学式”的建构条件,并进行了教学设计和教学实践,获得了理想的教学效果。     

新课程高中化学“微粒性”观念的建构

化学是一门在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。以新课程苏教版《化学1（必修）》《化学2（必修）》为例,探讨高中化学“微粒性”观念的建构,物质是由原子、分子或离子等层次的微粒构成的,化学反应是某一层次微粒的相互作用。     

论基于学科观念的化学概念教学——以离子反应教学设计为案例

就“概念教学”对学生的重要意义及现状,指出化学概念教学的惯有误区和常用方法。以“离子反应”教学设计为案例,论基于培养学生学科观念的概念教学之要义、注意事项及相关策略。     

新课程必修教材中“化学进化”观念的建构

化学进化是生物进化的基础,新课程必修教材关注“化学进化”观念的建构,“化学进化”观念可以从化学与生命的共同进化、化学与认识的协同进步、化学与社会的可持续发展等3个方面来建构,体现化学中人文精神的韵味。     

浅析“电解水实验”在不同教学阶段的应用

在化学新课程改革的背景下,如何发挥实验在教学中的作用已不容忽视。以学科观念的构建为主线,从物质组成、宏观与微观、能量转化等多个角度剖析了贯穿初、高中化学课程的电解水实验在不同教学阶段的应用。     

课堂教学中实施素质教育示例──“苯、芳香烃”课堂教学模式及教学过程

素质教育主要包括思想道德素质、科学文化素质、身体心理素质和劳动技能素质4个方面。这4个方面集中反映了我国经济、社会发展对未来建设者的要求,符合我国国情,是党的教育方针的具体落实。     

基于化学基本观念建构的“氨”的教学设计研究

随着中学化学教学由"知识为本"向"观念为本"的转变,基于化学基本观念建构的教学正日益受到一线教师的关注和重视。研究选择当前高中化学教学中的重要元素化合物"氨"为依托,进行了基于化学基本观念建构的教学设计。     

基于化学观念建构的“人类重要的营养物质”教学实录

从建构化学观念角度入手,在“人类重要的营养物质”课堂中深入探讨真实化学问题,其中包括元素观、变化观和能量观等化学观念,实验探究、角色扮演、自编食谱等活动。     

大概念的内涵解析及大概念教学设计与实施策略

将大概念作为一项重要的化学课程内容,是《义务教育化学课程标准(2022年版)》的重大变化之一。对大概念内涵从抽象知识到上位概念再到学科观念的发展过程进行了梳理,认为主题大概念对发展学生核心素养更具有独特价值;基于学科理解理论阐释了大概念的idea功能,认为大概念是对解决学科本原性问题的一系列idea的概括;从大概念素养发展功能的定位,基于大概念idea功能的教学内容的组织与呈现,以及探究式、建构式教学方式的运用等3个方面,探讨了大概念教学的重要实施策略。     

硼氮杂稠环化合物的合成与电子学应用

有机半导体材料的开发为有机电子学的发展提供了材料基础。杂原子的引入进一步丰富了材料的种类和数量。作为CC单元的等电子体,BN单元对有机半导体材料的性能调节受到了科学家们的关注。本文主要介绍了有机共轭体系中BN单键的构筑方法,以及这类硼氮杂稠环分子在有机电子学领域的应用。     

基于大概念的单元教学设计与实施——探秘甜蜜分子木糖醇和葡萄糖

基于结构与功能、转化与能量等大概念,对甜蜜分子木糖醇、葡萄糖的结构、性质与用途进行了单元教学设计与实施。以木糖醇(多羟基醇)和葡萄糖(多羟基醛)的鉴别创设情境,通过木糖醇发生银镜反应的实验事实激发学习兴趣,引导学生从基团间相互影响的角度构建多官能团有机物结构与性质的关系,预测并验证赤藓糖醇等饱和多元醇能否发生银镜反应;从性质决定用途的角度辩证地认识代糖,科学选择代糖产品。随后发展从位阻的角度,认识有机物中的极性不饱和键对物质性质、用途的决定作用。本单元教学发展了学生宏微结合、证据推理、模型认知及科学精神等学科核心素养,并以小组合作促进“教、学、评”一体化的达成。     

Photocatalytic Oxidation of Aromatic Hydrocarbons

In acidic aqueous solutions UO(2)(2+) serves as a photocatalyst (lambda(irr) >/= 425 nm) for the oxidation of benzene by H(2)O(2). Under conditions where 50% of the excited state UO(2)(2+) is quenched by H(2)O(2) (k = 5.4 x 10(6) M(-)(1) s(-)(1)) and 50% by benzene (k = 2.9 x 10(8) M(-)(1) s(-)(1)), the quantum yield for the formation of phenol is 0.70. The yield does not change when benzene is replaced by benzene-d(6), but decreases by a factor of approximately 4 upon the change of solvent from H(2)O to D(2)O. Photocatalytic oxidation of toluene by UO(2)(2+)/H(2)O(2) produces PhCHO, PhCH(2)OH, and a mixture of cresols with a total quantum yield of 0.28 under conditions where 50% of UO(2)(2+) is quenched by H(2)O(2). The quenching of UO(2)(2+) by benzene and substituted benzenes takes place with k > 10(8) M(-)(1) s(-)(1). The system UO(2)(2+)/t-BuOOH/C(6)H(6)/hnu does not result in the oxidation of benzene, but instead yields methane and ethane.     

Factors Controlling Leaching of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from Petroleum Source Rock Using Nonionic Surfactant

The extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from petroleum source rock by nonionic surfactants with the assistance of microwave irradiation was investigated and the conditions for maximum yield were determined. The results showed that the extraction temperatures and type of surfactant have significant effects on extraction yields of PAHs. Factors such as surfactant concentration, irradiation power, sample/solvent ratio and mixing surfactants (i.e., mixture of surfactant at specific ratio) also influence the extraction efficiencies for these compounds. The optimum temperature for microwave-assisted nonionic surfactant extraction of PAHs from petroleum source rock was 120 °C and the best suited surfactant was Brij 35. The new method showed extraction efficiencies comparable to those afforded by the Soxhlet extraction method, but a reduction of the extraction times and environmentally friendliness of the new nonionic surfactant extraction system are clear advantages. The results also show that microwave-assisted nonionic surfactant extraction is a good and efficient green analytical preparatory technique for geochemical evaluation of petroleum source rock.

     

多环芳烃的污染及防治

多环芳烃污染是有机污染中最常见的一种,也是对人体危害较大的一种。本文较为详细地阐述了多环芳烃污染的来源、对人体的危害及防治措施。     

用PCA-LDA对多环芳烃的致癌性进行分类

本文利用主成分提取-线性判别分析(PCA-LDA)模型对多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的致癌性进行分类,与致癌性有关的多环芳烃的表面积、代谢活性区域中心碳原子的离域能、亲电活性区域中心碳原子的离域能以及分子脱毒区的总数四个参数作为模型的输入,用已知致癌性的67个样本作为训练集建立PCA-LDA模型,对10个预测集样本的致癌性进行预测,结果表明:致癌性按高(h)、低(l)、非(n)分类时预测准确率达100%。