素养导向的高中化学项目教学中教师有效行为研究——以“探秘神奇的医用胶”项目教学为例

以“探秘神奇的医用胶”为主题设计实施了素养导向的项目教学。从教师行为的角度,对本次项目教学的课堂录像编码分析,发现本次项目教学的3个关键过程、7种高频行为类型、7种高频和次高频问题类型。根据编码结果回顾课堂录像,分析讨论教师在项目教学中如何通过高频行为类型、高频和次高频问题类型帮助学生建立有机物和有机反应的认识角度和认识思路,促进学生化学学科核心素养的发展。     

基于学科理解的“醛的结构与性质探究”教学设计与实施

学科理解是教师教学的坚实基础,教学设计环节首先进行学科理解研究,通过阐释“如何基于极性多重键认识羰基化合物的结构与性质？”本原性问题,对主题学科大概念“有机物构性关系”进行本原性、结构化地理解。从教学目标、教学思路、教学实施过程阐述“醛的结构与性质探究”一课的教学。课后阶段进行学生访谈及分析、专家评价和教师反思总结。系统地呈现基于学科理解的素养为本的课堂教学研究。     

学科能力导向的“物质构成的奥秘”教学研究

以王磊提出的化学学科能力框架为理论依据,对“物质构成的奥秘”主题进行分析,从核心知识经验、认识角度思路、认识对象及问题、能力活动要素等4个维度构建了“物质构成的奥秘”主题的学科能力模型。运用实验法进行教学实践,证实了本研究设计的教学方式更有利于学生学科能力的发展提升。最后提出学科能力导向的“物质构成的奥秘”教学设计模式和教学实施的有效策略:(1)单元整体系统化设计,有层次有梯度的发展学生学科能力;(2)侧重应用实践型任务的解决,外显知识的输出性功能和价值;(3)重视核心知识和认识角度的建立过程;(4)追问、外显学生的认识角度和认识思路。     

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。     

“电离与离子反应”的单元教学设计与实施*——食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除

在“食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除”的单元教学中,通过初识粗盐中的杂质、微观角度看氯化钠、微观角度看粗盐溶液、微观角度认识除杂方法、设计除杂方案并实施等活动,促进学生理解与应用电离、离子反应等核心概念,引领学生解决真实问题,形成解决除杂实验问题的基本思路,实现能力素养的发展。经过多轮次教学改进,结合教学实践及其教学效果抽提出“聚焦核心概念和学生必做实验,实现认识能力的进阶与实际问题解决过程高度融合”“通过学科实践及实验探究,建立宏观、微观、符号关联,突出证据推理,构建思维模型”“通过持续性评价活动,外显学生的前概念,促进概念转变,形成化学学科思维方式”等教学策略。     

发展“模型认知”素养的教学实践*——以“化学方程式”为例

模型认知是重要的思维方法。基于模型认知进行教学设计,能促使教师从关注知识转向关注核心素养,从而使教学活动有效地促进学生思维能力的发展。在对模型及模型认知理解的基础上,以典型的符号模型“化学方程式”为例,阐明了教学思路和教学活动与学科观念的关系,形成了发展学生模型认知核心素养的教学设计。     

促进学生化学学科核心素养发展的“铁盐和亚铁盐”的单元教学

设计了“铁盐和亚铁盐”的单元教学,以“探究硫酸亚铁的性质”和“线路板腐蚀液的研究”为核心任务,把铁盐与亚铁盐的性质、Fe²⁺和Fe³⁺的相互转化等核心知识贯穿其中,建立从物质类别、元素价态视角研究物质性质及转化的思路方法,促进多维度化学学科核心素养的融合发展。经过多轮次教学改进,结合教学实践过程及其教学效果抽提出“注重应用无机物的认识模型,重点把握研究物质性质的角度和思路”“抓住典型活动,培养学生的关键能力”“设计开放性任务,通过有效的师生对话进行诊断,外显问题解决思路”等教学策略。     

发展学生化学学科核心素养的课例研究——以“离子反应”为例

以高中化学“离子反应”概念教学为例,阐述了发展学生化学学科核心素养的课例研究思路和教学活动设计。围绕离子反应概念、离子方程式书写、离子反应发生条件等知识内容,挖掘教学内容与学科核心素养内涵的联系,创设真实且富有价值的问题情境,开设高水平的实验探究活动,注重微观分析过程,将离子反应概念的学习与从微观离子角度分析水溶液中反应的认识思路进行整合,力求发展学生的化学学科核心素养,帮助学生形成对“离子反应”概念的整体认识。     

“基于尺度再探原子结构”的教学设计与实施*

教学设计阶段首先进行原子结构学科理解研究,通过阐释如何基于原子核认识原子的构成,如何基于核外电子运动认识原子的结构这2个本原性问题,对主题大概念原子结构模型进行本原性、结构化地理解。继而从教学目标和教学思路设计、教学实施过程、学生收获、教师反思及专家评价等方面,系统地呈现了基于学科理解的“素养为本”“基于尺度再探原子结构”课堂教学的研究过程。     

从学科融合的角度构建结构化的教学内容*——以“自然资源的开发利用”为例

教学内容的结构化是促进学生从化学学科知识向化学学科核心素养转化的关键措施。自然资源的开发利用以地球的圈层结构为纽带,让学生在问题驱动下,通过阅读、分析教材等活动,逐次学习关于岩石圈、水圈中蕴藏的部分资源开发利用的问题,最后以地球为原点,畅想未来资源的探寻之路。使地理学科知识自然地融合在化学教学中,拓宽学生视野,实现学科间的融合。     

试论化学教学中的"自我对话"教育

“自我对话”教育强调学习者的主体作用和能动作用,它符合新课程理念和建构主义学习理论。实施“自我对话”教育必须注意激发学生的“自我对话”意识,并通过学前“知我性对话”、学中“生成性对话”和学后“反思性对话”等形式加以落实。     

重金属化学试剂的回收再利用 ——以"三氯化六氨合钴实验"为例

A new experiment, Recycle of cobalt and silver, has been designed, based on the original experiment "Preparation and analyses of complex[Co(NH₃)₆]Cl₃". Both cobalt and silver are heavy metals, which can cause serious environmental pollution. In our experiments, cobalt chloride was recovered from the product[Co(NH₃)₆]Cl₃, and silver nitrate was extracted from the byproduct in the process of chlorine content determination. Therefore, both the above-mentioned heavy metals can be recycled. Our experimental design has been proved to be able to promote studying interests of students, enhance environmental awareness of students, and in the meantime reduce experimental costs.     

“三因一选”模式——新时代大学化学实验教学改革探索

It is a powerful tool of talent development to reinforce the nation's power. For educating comprehensive talents, teaching of chemistry laboratory for undergraduate is of great significance. In the light of college chemistry experiment, we propose a teaching mode named "3 factors & 1 choice", that is teaching in accordance with majors, teaching in accordance with local condition, teaching in accordance with general trends, and optional experiments. It aims to combine the characteristics of each major with specific experiments, to enhance students' conscious activity, and to strengthen students' creative thought and practical innovation ability.     

The dimeric "hand-shake" motif in complexes and metallo-supramolecular assemblies of cyclotriveratrylene-based ligands

A series of clathrate and metal complexes with cyclotriveratrylene-like molecular host ligands show a similar dimeric homomeric inclusion motif in which a ligand arm of one host is the intra-cavity guest of another and vice versa. This "hand-shake" motif is found in the trinuclear transition metal complex [Cu(3)Cl(6)(1)]CH(3)CN1.5 H(2)O in which 1 is tris(4-[2,2',6',2'-terpyridyl]benzyl)cyclotriguaiacylene; in the self-included M(4)L(4) tetrahedral metallo-supramolecular assembly [Ag(4)(2)(4)] (BF(4))(4) in which 2 is tris-(2-quinolylmethyl)cyclotriguaiacylene; in the 1D coordination chains [Ag(4)]ReO(4) CH(3)CN and [Ag(5)]SbF(6)3 DMFH(2)O in which 4 is tris(1H-imidazol-1-yl)cyclotriguaiacylene and 5 is tris{4-(2-pyridyl)benzyl}cyclotriguaiacylene; and in the acetone clathrate of tris{4-(2-pyridyl)benzyl-amino}cyclotriguaiacylene. Clathrates of ligands 2 and 5 do not show the same dimeric motif, although 2 has an extended homomeric inclusion motif that gives a hexagonal network.     

环糊精衍生物的点击化学合成法的研究进展

点击化学("click"chemistry)具有反应条件温和、选择性高、产率高、纯化步骤简单等优点,现已成为当前的一大研究热点.环糊精具有"内疏水、外亲水"的锥筒状空腔结构,是超分子化学的重要主体之一,合成功能各异的环糊精衍生物引起了人们的广泛关注.综述了点击反应合成环糊精衍生物的最新研究进展及其应用,并对其发展前景做了展望.     

营养化学课程翻转课堂的探索与实践

With its tailored learning content, flexible learning environment and directed teacher guidance, the flipped classroom in "nutrition chemistry" has effectively solved the problems of students' specialty, large number and limited time in the course of elective course. The teaching mode based on the cultivation of students' ability and the core of improving scientific literacy was constructed.     

分析化学的第二个春天

从研究分析化学的历史发展入手，以大量历史事实为根据，指出分析化学曾经历过两次重大变革。第一次变革(19世纪末至20世纪初)使分析化学从分析化学家的技艺发展为科学；第二次变革(20世纪70年代迄今)则使分析化学进入了分析化学家重新当家作主的、欣欣向荣的“第二个春天”。     

Multifunctional "clickates" as versatile extended heteroaromatic building blocks: efficient synthesis via click chemistry, conformational preferences, and metal coordination

Click chemistry has been utilized to access 2,6-bis(1-aryl-1,2,3-triazol-4-yl)pyridines (BTPs) as versatile extended heteroaromatic building blocks for their exploitation in supramolecular chemistry, in particular foldamer and ligand design. In addition to their high-yielding synthesis using Cu(I)-catalyzed Huisgen-type 1,3-dipolar cycloaddition reactions the formed triazole moieties constitute an integral part of the BTP framework and encode both its pronounced conformational preferences as well as its chelating ability. A diverse set of symmetrical and non-symmetrical BTPs carrying electron-donating and -withdrawing substituents at both terminal aryl and the central pyridine moieties has efficiently been synthesized and could furthermore readily be postfunctionalized with amphiphilic side chains and porphyrin chromophores. In both solution and solid state, the BTP scaffold adopts a highly conserved horseshoe-like anti-anti conformation. Upon protonation or metal coordination, the BTP scaffold switches to the chelating syn-syn conformation. Iron and europium complexes have been prepared, successfully characterized by single-crystal X-ray diffraction analysis, and investigated with regard to their spin state and luminescent properties. The extended heteroaromatic BTP scaffold should prove useful for the design of responsive foldamer backbones and the preparation of new magnetic and emissive materials.