Material Studio 7.0分子模拟软件在结构化学晶体结构教学中的应用

以3-氧杂双环（3.2.0）-1,4-庚二烯（OHD）晶体结构的构建为例,介绍了分子模拟软件Material Studio（MS）7.0在结构化学晶体结构章节中的教学应用,在三维晶体结构构建和优化的基础上,结合相关实验数据进行精修及定性定量物相分析,实现在微观结构层次对分子在三维空间的排列组合进行可视化展示,使学生能够直观、形象地理解有关晶体结构的抽象概念及理论。     

Materials Studio应用于有机化学教学中培养探索性思维*

将计算模拟软件Materials Studio与有机化学教学有机结合,首先教师传授模拟软件知识、使用原理及使用此软件解决实际科学问题的案例;然后学生熟悉软件,自行发现有机化学课程中的重难点及困惑;最后在教师的帮助及团队的协助下使用此软件解决科学问题。此种教学方法不仅增强了课堂教学的生动性,丰富了课堂教学内容,还提高了学生对立体结构的认知能力,加深了学生对反应机理的理解,更重要的是,学生的探索性思维能力也得到了很好地培养。     

Materials Studio软件在“金属”教学中的应用*

以中学化学所涉及的“金属”物质教学内容为例,运用MS分子模拟软件内嵌的Visualizer,Build 及Symmetry property 等3个功能模块,在不同尺度(从埃、纳米、微米到厘米)范围内,实现对“金属原子结构”“金属晶体”及“金属性质(密度)”的连续性可视化展示,帮助学生从原子的视角深入理解化学物质微观结构与宏观性质之间的本质相关性。     

中学化学教学中的证据推理*

1没有证据的推理通过推理可以得出重要的结论,但是没有证据的推理往往是一种猜测,可能是臆造事实上不成立的问题;即使猜测的是事实,没有证据也不具有说服力。所以,中学化学中没有证据的推理学生难以理解,难以接受,甚至苍白无力。2没有推理的证据没有推理的证据是不借助理论思维、没有逻辑推理的事实或材料,是一些孤立的事实或材料,把握不了证据和结论之间的关系。在中学化学教学中缺少原理推导,使得化学知识之间难以组织,感觉是化学知识点较为零散,学习化学需要死记硬背。     

Mercury软件在配位化学教学中的应用*

以配合物Zn(2,4′-bpt)2(H2O)晶体结构为例,探讨了Mercury软件在配位化学教学中的应用。首先在构建零维晶体结构基础上,通过氢键连接形成一维链,明确了该配合物的结构特点;其次,测量了键长、键角和二面角等,定量地解释了化学键参数信息;最后,结合配合物粉末衍射实验数据与模拟数据对比,分析了样品的纯度。Mercury软件可在微观结构层次实现配合物在多维空间排列组合的可视化展示,使学生直观地理解配合物结构的抽象概念。     

拍照辅助有机化学实验报告写作改革*——以乙酸乙酯的制备为例

以“乙酸乙酯的制备”为例,采用拍照辅助方法,对实验报告写作进行改革。具体方法为:在整个实验过程中,要求学生使用手机拍摄固体物质的质量、状态,液体物质的体积;蒸馏、回流装置的搭建效果,冷凝水的方向,水银球的位置以及干燥状态等关键信息。实验后,以流程图的形式展现实验过程拍摄的图片;分类整理实验过程中涉及到的物质数据、状态的照片;按照专业期刊的格式编辑、美化过程性照片。实践结果表明:新方法能够有效避免学生相互抄袭实验报告的现象;图片的再编辑过程能够让学生最大程度地再次熟悉实验内容;最后,图文并茂的实验报告有利于教师判断学生是否掌握教学内容。     

二元弱酸中和滴定软件辅助的教学研究与实践*

针对二元弱酸滴定曲线教学中存在的困难,以H₂C₂O₄和Na₂C₂O₄为例研发一款教学软件,该软件可展示滴定过程中各微粒变化图像。借助教学软件的辅助教学功能和问题驱动的教学活动设计,让学生体验对数直线和分布系数曲线的绘制原理,并探讨二元弱酸滴定曲线“特殊点”、微粒浓度大小和基于教学软件辅助习题验证等问题。     

在线教学的实践与反思*——以有机化学课程为例

以有机化学课程在线教学开展情况为背景,通过与传统教学模式对比,分析了在线教学的优势与不足。在此基础上,将笔者所在课程组开展在线教学以来在教学内容重构、教学环节设计、考核方式改革等方面的探索与尝试进行了总结与分享。     

高中化学新手熟手教师学科教学知识对比研究*

以“化学平衡”教学主题为载体自编调查问卷,选取河北省79位在职高中化学新手教师和81位高中化学熟手教师进行学科教学知识测查。应用独立样本t检验对调研数据进行比较和分析,重点从内容知识、课程知识、学生知识、教学策略知识、评价知识等5个维度探讨新手与熟手教师PCK差异及差异形成的原因,并据此提出相关建议,为促进高中化学新手教师的快速专业化成长提供借鉴和参考。     

基于PhET虚拟仿真实验的中学化学教学设计*——以“饱和溶液”为例

针对饱和溶液教学存在的不足,从“定性、定量”的角度出发,以POE教学策略为支撑,融合PhET平台提供的虚拟仿真实验促进学生对饱和溶液相关概念的理解。通过自行预测可行方案、观察可视化宏观表象、解释浓度传感器所记录的数据变化、强化概念迁移解决实际问题,帮助学生从定性和定量相结合的视角认知饱和溶液的本质。     

大学化学与高中化学的衔接教学——以原子结构知识为例

高中的和大学的学习方法差异巨大,使学生难以快速适应大学无机化学的教学。以原子结构知识的学习为例,展开高中化学与大学化学的衔接教学研究,通过找准切入点、提出问题、初识基本知识、原理详解、实例练习等环节,可以顺利完成知识的衔接过渡,同时培养学生独立思考和自主学习的能力。     

高中化学竞赛中的立体化学解读

对高中化学竞赛试题中有关立体化学试题进行归类解读, 帮助参加化学竞赛的指导教师和同学形成解答此类试题的一般方法, 并对今后的该类化学竞赛试题进行展望。     

初高中化学学习衔接影响因素的实证研究

以自编问卷对北京市某示范性高中一年级的254名学生进行了初高中化学学习衔接影响因素的调查。结果表明,主要影响因素为：化学实验为主要载体的学习兴趣、学习压力、知识难度、作业难度、思维方式等。尽管不同性别的学生在成绩方面不存在显著性差异,但对于化学学习,男生显得比女生更有信心。男生更期望以自主探究的方式来学习,而女生则更喜欢讲授为主的教学方式。男生将成绩归因于个人努力,而女生则多归因于个人能力。基于此,建议促进基于学生“学”的化学教学方式的变革,要关注学生基础,要基于性别差异针对性地提升学习信心,要关注作业的数量和质量,最后要重视以实验为核心载体来培养学生的科学素养。     

从中考试题谈初高中化学衔接教学和备考策略

以广东省2014-2018年中考题为切入点,寻找初高中化学课本知识的衔接,分析典型题目并试编新题,谈谈研究初高中化学衔接的现实意义和教学及备考策略。     

高中化学与大学无机化学教材知识点的衔接研究*

作为化学教育专业的必修课程,无机化学起到了奠定师范生化学理论基础的重要作用。在衔接高中化学知识的前提下,开展大学无机化学教学有助于构建完整的化学知识教学体系、调动师范生学习的积极性,实现高中到大学无机化学课程学习的顺利过渡。笔者在教学实践、教育实习指导及调研的基础上,以人教版高中化学、北师大版《无机化学》教材内容为例,从教与学的角度探讨了高中化学和大学无机化学教材知识点的衔接情况,形成了部分经验积累和教学建议,为师范类专业认证背景下的无机化学课程教学提供借鉴和参考。     

我国高中化学教科书中化学史的变化研究

运用内容分析法对我国改革开放以来40年人民教育出版社出版的6套高中化学教科书中的化学史内容进行分析,研究化学史的总体数量、图像、呈现位置、呈现形式、篇幅、涉及的区域及年代等方面的变化,获得我国高中化学教科书中的化学史在各方面的变化趋势,为教科书中化学史的编写及教学提供参考。     

高中化学课程标准的国际比较和启迪

以中国、美国、芬兰、澳大利亚、加拿大等5国的高中化学课程标准为研究对象,通过对课程理念、课程目标、课程结构、内容标准、课程评价等5个方面的比较研究,分析各自的特点,为我国高中化学课程实施和教学实践提供参考。     

人教版化学必修教材中英文教学资源的分析与应用建议*

化学教材作为最重要的化学教学资源之一,其中丰富的英文资源潜藏着重要价值,合理应用教材中英文教学资源,在提升化学教师的专业能力、推动学生思维发展、培养学生人文精神等方面都具有积极意义。梳理新人教版高中化学必修1和必修2中的英文教学资源,将其归纳概括为3大类:与基本概念和原理相关的英文教学资源、化学物质名词英文教学资源和常见的化学元素英文教学资源。对3类英文教学资源的内容及特质进行列举分析,同时对其应用进行探讨,提出相关建议。     

消防安全知识在高中化学教学中的显性化研究*

鉴于消防安全知识的重要性,有必要在高中阶段将隐藏在化学教学中的消防知识显性化。其主要内容包括:对燃烧条件的重新认识、燃烧的类型及特点、易燃易爆的安全知识、火灾的定义分类与条件、灭火的基本原理与方法、常见的消防灭火设备等。以此呼吁各级各类教育行政部门重视消防安全知识的教育,提升学生对火灾风险的识别和应对,建立未来社会化消防工作的基础。