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。     

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软件辅助中学化学教学*——以晶体结构为例

引入一种新的化学软件--Material Studio(MS),利用其晶体结构数据库和立体演示功能辅助晶体结构教学,并设计了典型化合物晶胞结构以及金属晶体晶胞堆积的演示实例和教学过程。MS软件的晶体结构演示功能简单易学,能帮助学生更好地掌握晶体结构知识点,实现个性化教学和学生自主学习,提高课堂教学效率。     

“互联网+”背景下混合式教学在“先进纤维材料”课程中的应用*

“先进纤维材料”是我校高分子材料与工程专业的一门专业课程,在培养高分子材料专业技术人才方面起着重要的作用。在互联网高度发达的今天,将基于Canvas教学平台的混合式教学引入“先进纤维材料”教学过程中,把常规的面对面课堂教学与网络教学的优势充分结合,激发学生对专业知识的学习兴趣,加深对所学内容的理解和记忆。同时,为了将教学内容变得更生动形象,针对每一章节重难点录制微课并在其中插入更加直观的视频动画,上传至Canvas教学平台,供学生在课前对所学内容进行自主学习,提高学生自主学习和个性化学习能力。     

毛细管电色谱教学中的“科研反哺”*

在毛细管电色谱(capillary electrochromatography, CEC)章节的教学中,结合CEC的最新进展和科研工作案例,通过运用举实例讲应用、列表对比、组织学生开展实验等多元教学模式,更深入、细致地剖析不同类型CEC的原理、特点和应用。用“科研反哺教学”,提高学生学习兴趣,加深其对知识的理解和掌握,培养学生解决实际问题的能力。     

“洗涤的学问”项目式教学*

“洗涤的学问”是与学生日常生活和化学紧密相关的主题。开发了与初、高中化学课程标准紧密联系的学习任务,帮助学生更好地理解洗涤剂去污原理,建构“结构决定性质”观念,并拓展关于洗涤学问的视野,增强分析和处理身边事物的能力。     

“钙”世英雄*

钙是一种与人联系极为密切的碱土金属元素,钙化学性质活泼,化合物众多,是一种在生活、科技各个方面都有应用的元素。介绍了钙单质的发现、制备和物化性质,重点围绕钙及其化合物在建筑和人体生命健康领域的应用和重要性展开。     

“素养为本”的化学课堂教学*——以“原子晶体”为例

基于“素养为本”视角,以“原子晶体”的教学为例,对教学主题内容、教学现状及学情进行分析;以发展学生化学学科核心素养为主旨确定教学目标;以“微粒-微粒间的相互作用-物质的聚集状态-物质性质”的认识思路为主线,以“模型认知,建构概念-证据推理,归纳性质-微观探析,探究结构-科学史实,揭示价值”的任务型教学流程,达到落实并发展学生化学学科核心素养的目的。     

对“金属的化学性质”类中考试题若干问题的商榷*

金属的化学性质一直是中考考查的重点内容之一,通过对近4年来各地区涉及的“金属的化学性质”内容的中考试题的研究和分析后发现,试题存在如下问题:(1)依据金属与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱;(2)把金属的活泼性和活动性混淆为一体;(3)金属和酸反应呈现出“一斜二平”的图像关系;(4)试题超出义务教育化学课程标准的要求。针对上述4种情况对几组“金属化学性质”类中考试题分别进行讨论。     

Materials Studio和VESTA等软件在电化学教学中的应用

在电化学授课过程中应用Materials Studio和VESTA等软件对电极材料结构及催化剂催化活性的影响因素等知识点进行辅助教学,使相关的教学内容变得形象、简单。这不仅激发了学生对电化学课程的学习兴趣,提高了课堂教学效果,更有利于培养学生的科研思维和探索能力。     

“分子三维模型制作”劳动技能课线上线下混合式教学设计与实践*

改进了大学化学类专业劳动技能课“分子三维模型制作”,并提出线上线下混合教学模式和多元化考核方式相结合的实践教学思路与方法。在课程中引入生产实例、学科前沿和时事热点进行创新创业和思政教育,积极引导学生主动参与实践教学,充分调动学生的劳动兴趣,以适应新时期培养创新性劳动者的需要。     

MOE软件在分子对接教学中的应用*

主要介绍MOE软件在分子对接教学中的应用。详细介绍了MOE用于分子对接的使用流程,并分析了对接的可靠性及小分子与蛋白的连接情况,为后续药物的设计提供参考。本案例既可以用于理论教学也可以设计成计算机辅助药物设计上机实验,增强了学生的学习兴趣,降低了教学的难度,也为涉及到分子对接的大学生创新创业项目提供方法。     

角色代入法在“大学化学”教学中的实践*

“大学化学”课程在大类培养中起到塑造学生化学科学素养的重要作用。根据“新工科”的要求和大班化授课的特点,提出采用角色代入法进行“大学化学”课程的授课,利用角色激发学生学习化学的主动性,开启良好的师生互动,建立以学习共同体为导向的高效课堂。     

无机元素化学的智慧“教与学”*

依托校内无机化学在线课程,将基于“超星”学习通平台的混合式教学模式引入元素化学知识的学习,设计了“MOOC+案例精讲+QQ群辅助”的教学策略。实践过程中,借助MOOC自主学习低阶的知识点,采用专题直播、分组活动、PBL教学法开展高阶知识点的学习,QQ群辅助进行实时答疑。学习通平台串联起了教室端、移动端和管理端,师生线上线下的交流互动,有助于实现愉快、高效的智慧“教与学”。调查显示,基于“一平三端”的混合教学形式得到大部分学生的认可。     

溯源辨析“活化分子”概念在化学教材中的角色定位*

“活化分子”作为国内化学教育领域广为人知的科学概念,在各类相关化学教材中都有介绍。然而在国外多种经典化学教材中却完全没有“活化分子”的概念,反映出国内外化学教育领域对化学反应速率理论相关知识点的处理上存在明显的差异与分歧。通过溯源关键历史文献,回顾了“活化分子”概念的形成及其在化学反应速率理论发展过程中的角色演变,指出“活化分子”概念已经退出反应速率理论的舞台,在教材中应更多地呈现其在科学史方面的价值,而不是科学价值。     

“雨课堂”在环境化学教学改革中的应用*

针对环境化学的学科特点和当代人才培养的新要求,尝试将雨课堂的线上和线下教学模式应用到环境化学的教学改革中。实践表明,该模式能够提高学生的学习兴趣和自主性,以及学生分析问题和解决问题的能力,促进师生的课内和课外的交流与互动,充分体现了教学过程中学生的主体地位。     

“多才多艺”的铁元素*

铁在自然界中含量丰富,化学性质活泼,能够形成多种应用广泛的物质及材料,富有发展潜力。简述了铁元素的发现与性质,并重点介绍了铁的功能与应用。其中铁的应用主要围绕铁及其化合物在医学治疗、能源材料和环境保护领域所发挥的重要作用进行了阐述。     

不平“钒”的金属元素*

钒是地壳中含量第21丰富元素,是人体必需的微量元素。介绍钒元素的发现、自然分布以及在人体内的循环。重点从化学结构分析钒酸盐磷酸盐的拮抗作用机制,从生化机理阐述钒化合物对激酶与磷酸酶的调节、对RNA和DNA功能的影响、对活性氧作用的影响,从人体健康视角探讨钒对治疗糖尿病和癌症及保护心血管等的潜在药理学作用。     

大学无机化学中“原电池”的启发探究式教学实践*

介绍了大学无机化学课堂中“原电池”部分的教学实践。通过启发-探究式教学模式,启发学生把常见的氧化还原反应,经过不断的设问和探究,最终设计成原电池,实现了通过原电池装置来证实氧化还原反应发生了电子传递的教学目的。学生在教师的启发下探究、分析、推导、创新和修正,使学生清晰地认识到知识的前后逻辑关系,对氧化还原反应概念、原电池装置有更深刻的理解,培养了学生的科学辩证思维能力。     

互联网B/S架构交互式软件在核心概念教学中的应用*——以国际IB课程中“电解质”内容为例

基于核心概念教学的思路,国际IB课程互联网B/S架构交互式软件能够使学生围绕“电解质”核心概念,通过自行操作软件获得多个从微观到宏观、定性与定量相结合、可视化的实验证据,有利于学生深度理解概念与概念之间的逻辑和发展关系,促进学科知识系统框架的形成。