基于化学学科理解的“化学平衡常数”教学设计与实施研究*

基于化学学科理解,凝练了化学平衡主题的学科本原性问题,抽提了认识视角,建构了概念的层级结构。从教学目标和教学思路、教学实施、学生收获、教师反思及专家评价等方面,系统呈现了基于化学学科理解的“素养为本”的课堂教学研究过程。     

化学教学内容的学科理解研究——以“醛的结构与性质探究”为例

为在教学中切实落实化学学科核心素养,本研究从“学科”角度切入,针对教学内容探究教师如何进行学科理解。以乙醛课题为载体通过扎根理论分析专家团队基于学科理解的教学内容研讨过程,发现学科理解的对象主要是化学概念,在不同层级的概念理解中融汇化学学科思想方法。以核心概念羰基的理解过程为例,经历以下4个步骤:(1)比较烃类,确定乙醛的特殊性在于羰基;(2)基于乙醛特质挖掘本原性问题:如何基于结构认识羰基的性质;(3)运用比较分类逻辑方法抽提羰基的认识视角:极性多重键;(4)利用原子的杂化方式、电负性认识羰基结构特征,宏微结合发展认识思路。     

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。     

“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。     

基于学科理解的电功视角下“化学反应与能量”教学

基于教师对电化学反应与能量的学科理解，抽提和凝练本原性问题：系统与环境之间的能量传递形式只有“热”吗?电化学反应如何实现电功传递?通过“电功”视角下认识化学反应与能量的主题大概念教学设计与实施，帮助学生建构和完善“电功”认知模型，应用模型进行探究和迁移，形成电化学主题特质性思维方式和方法，充分落实化学学科核心素养。     

基于微观粒子运动本质再探核外电子运动的教学设计与实施*

高中选择性必修阶段对核外电子运动再探究需要在学科理解视域下认识核外电子运动的本质规律。通过原子结构模型的演变过程抽提核外电子运动的本原性问题,在本原性问题解决的学习任务中引导学生发展性地建构原子结构模型。基于微观粒子运动的本质认识核外电子的运动特征和描述方式,建构核外电子运动的微观认识视角。     

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。     

提升教师学科理解能力:缘起、意义及策略*

2018年新一轮基础教育课程改革方案颁布实施,其主旨要义是学科核心素养。学科核心素养在课堂“落地”必须提升教师的学科理解能力。缘起:学科融合是未来国际基础教育发展的大趋势,学科知识是学科教学知识发展的前提,新一轮教育改革重视学科知识学习的过程体验,学科理解能力是衡量教师教学能力的核心项之一,学科知识理解影响教师的教和学生的学。意义:精准把握学科核心素养内涵,深化对学科知识内涵的认识、理解,深化教师核心素养内涵的认识,为素养为本的课堂教学提供基本保障。策略:教学理念:与时俱进,站在课改前沿;学科教师:由点带面,实现整体提升;科学概念:划分结构,赋予学科功能;理解方法:凝练本原,抽提认识视角。     

基于化学学科理解的“溶液”复习课——认识碳酸钠的溶解性

文章基于化学学科理解的视角以“认识碳酸钠的溶解性”为例,基于研究碳酸钠在不同溶剂中的溶解性情况、碳酸钠溶于水的吸放热情况、碳酸钠的溶解性随温度的变化情况以及比较碳酸钠和氢氧化钠的溶解性与应用等本原性问题进行学科理解的复习,帮助学生对“溶液”核心概念进行结构化思维,以达到提升核心素养的目的。     

基于学科理解的学习任务设计策略

基于学科理解的学习任务是精细化教学研究的切入点,是核心素养的落脚点.基于分析学习任务的内容、方法、情境要素,结合原电池教学案例,提出以下设计策略:对教学内容本原性、结构化地理解;分析学生认知基础和学习困难,确定学习任务着力点;任务以本原问题体现,显化认识视角;注重学习任务的教学逻辑;活动指向学生的素养发展;创造真实适切...     

A Unique Blend of 2-Fluorenyl-2-anthracene and 2-Anthryl-2-anthracence Showing White Emission and High Charge Mobility

White-light-emitting materials with high mobility are necessary for organic white-light-emitting transistors, which can be used for self-driven OLED displays or OLED lighting. In this study, we combined two materials with similar structures—2-fluorenyl-2-anthracene (FlAnt) with blue emission and 2-anthryl-2-anthracence (2A) with greenish-yellow emission—to fabricate OLED devices, which showed unusual solid-state white-light emission with the CIE coordinates (0.33, 0.34) at 10 V. The similar crystal structures ensured that the OTFTs based on mixed FlAnt and 2A showed high mobility of 1.56 cm² V⁻¹ s⁻¹. This simple method provides new insight into the design of high-performance white-emitting transistor materials and structures.     

Progresses in organic field-effect transistors and molecular electronics

In the past years, organic semiconductors have been extensively investigated as electronic materials for organic field-effect transistors (OFETs). In this review, we briefly summarize the current status of organic field-effect transistors including materials design, device physics, molecular electronics and the applications of carbon nanotubes in molecular electronics. Future prospects and investigations required to improve the OFET performance are also involved. __________ Translated from Huaxue Tongbao (Chemistry), 2006, 69(6) (in Chinese)     

分子力学在有机化学中的应用

本文评述了近年来分子力学在有机化学中的应用,特别是在有机化学反应和核磁共振中的应用。     

Ab initio STUDIES ON NITROXYL RADICAL MODELS OF ORGANIC FERROMAGNETS

The magnetic coupling between the unpaired spin of nitroxyl group (>N--O) and itsneighbor sp~2 carbon atom has been studied in detail by UHF/6--31G and MP4/6-31G methods.and a number of conjugate nitroxyl diradicals have also been studied by ab initio UHFmethod. A simple topological rule about the ferromagnetic coupling between two nitroxylgroups has been revealed by our calculation. Based on this rule as well as ab initio cal-culation, some nitroxyl radical models of organic ferromagnets (OFM) have been proposed,and the possible way of synthesis has also been suggested. Moreover, the ab initio UHF-crystal orbital (UHF--CO) method has been used to characterize the electronic band struc-ture of one of the models. The ab initio UHF--CO results show that this model is a verypromising candidate of OFM,     

己烯雌酚印迹共价有机骨架材料的制备及其性能探究

采用一步法制备己烯雌酚印迹共价骨架材料(MICOFs),将其作为固相萃取填料,结合高效液相色谱法,用于实际样品中己烯雌酚的分离与检测.以己烯雌酚为模板分子,三醛基间苯三酚(Tp)、对苯二胺(Pa-1)为功能单体,通过席夫碱反应合成印迹共价骨架材料.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍...     

扫描隧道显微镜在有机化学中的应用

扫描隧道显微镜的最大优点是可达到原子量级的分辨率。本文综述了STM对有机分子的结构、聚集形态及其反应过程的研究。     

有机分子笼的合成及应用

近年来,作为一类具有永久空腔结构的三维有机分子,有机分子笼引起了科研工作者的广泛关注,在超分子化学中（主要是主客体相互作用）扮演着重要角色。早期研究中通常采用不可逆法制备有机分子笼,往往存在反应步骤多、分离提纯复杂、合成难度大等问题。为了有效解决上述问题,研究人员将动态共价化学引入到有机分子笼的合成中,从而简单、高效地制备出一系列不同的有机分子笼。关于有机分子笼的应用研究也在不断拓展中。研究发现,有机分子笼不仅在分子识别、分子反应器等方面存在广阔的应用前景,而且其可以通过自组装形成多孔材料,在气体吸附、分离等领域展现了巨大的应用潜能。本文中,我们综述了有机分子笼在合成方法（主要基于动态共价化学反应）及应用研究方面的最新进展。     

Effective polarization energy of the naphthalene molecular crystal: a study on the polarizable force field

polarization energy of the localized charge in organic solids consists of electronic polarization energy, permanent electrostatic interactions, and inter/intra molecular relaxation energies. The effective electronic polarization energies for an electron/hole carrier were successfully estimated by AMOEBA polarizable force field in naphthalene molecular crystals. Both electronic polarization energy and permanent electrostatic interaction were in agreement with the preview experimental values. In addition, the influence of the multipoles from different distributed mutipole analysis (DMA) fitting options on the electrostatic interactions are discussed in this paper. We found that the multipoles obtained from Gauss-Hermite quadrature without diffuse function or grid-based quadrature with 0.325 Å H atomic radius will give reasonable electronic polarization energies and permanent interactions for electron and hole carriers.