基于社会性科学议题的跨学科实践活动——一次性筷子的利与弊

以“一次性筷子的利与弊”为社会性科学议题,设置有关工程技术、化学、数学、生物、物理、政策、伦理道德、安全等多个方面的问题,引导学生开展活动逐一探究,从而培养学生的科学思维、跨学科解决实际问题的综合能力,提高核心素养。引导学生整合所有跨学科活动成果尝试解答“一次性筷子利大于弊还是弊大于利”的综合性社会问题,促进学生关注社会,树立社会责任感。每个活动案例按照提出问题、活动探究、成果展示、评价等4个环节进行。     

跨学科概念“能量”的含义和3种认识框架

跨学科概念是科学课程“整合”理念的重要体现,将跨学科概念融入学科课程是分科课程制度下的重要议题。能量是重要的跨学科概念,其贯穿宏观物质与微观粒子,是各种运动的量度。可以通过构建能量认识框架促进学生对这一概念的认识。能量认识框架可以用概念框架充当,可以追踪能量的流动,也可以根据认识发展理论等提出新的框架。能量认识框架的确定应该始终关注学科内容本体和学生认知特点。教师需要创设与日常生活相关的情境,设计难度不同的真实问题,引导学生建立适宜的认识框架,并要关注学生对概念理解的发展过程。     

四针状氧化锌晶须的制备及其吸波性能的研究

随着雷达探测、卫星通信、航天航空和电子对抗等高科技的发展，特别是近年来抗电磁波干扰、隐形技术、微波暗室等研究领域的兴起．对电磁波吸波材料的研究日益受到人们的重视。随着现代电子工业和信息产业的高速发展．产生电磁波的电子产品（诸如计算机、电视机、手机、微波炉及电磁炉等）的数量急剧增加，     

以“理-工-医”交叉融合实现源头创新——生物医学工程交叉学科研究生培养实践探索

针对科学技术和国家社会发展对生物医学创新型人才的需求，依托于学校的重大项目培育和新兴交叉学科研究课题，建立了生物医学工程与化学、物理、材料、电子和医学等"理-工-医"多学科交叉科研平台。基于"以人为本""全面发展"等现代教育理念和"以学生发展为中心"的高等教育思想，通过组建跨学科的研究生导师团，多导师联合指导，夯实学生多学科基础知识，加强学生对知识的理解和使用，拓宽研究生知识广度，着力培养研究生源头创新能力，打造研究生解决多学科交叉重要问题的能力。实践表明，多学科交叉科研平台在激发研究生源头创新思维、拓展专业知识、培养工程实践能力等方面起到重要的作用。对继续完善多学科交叉的研究生培养体系建设给出了建议。     

新文科背景下理论与实践相结合的考古化学教学模式探索

在新文科建设背景下，我们将化学和考古学融合构建了理论实践相结合的通识核心课程考古化学，打破了文、理学科壁垒，对学生进行理论知识和实验技能紧密结合的跨学科培养。同时结合开放创新实验、毕业设计，根据学生兴趣和职业发展规划量身打造个性化研究课题，引导学生在应用化学理论知识和实验技能解决考古实际问题的过程中建立化学、考古学紧密结合的综合创新思维，提升学生的科研创新能力，为新型文理复合型人才的培养提供了思路。     

基于STEAM理念的项目式教学——制备生物柴油

以“有机化学基础”中的酯交换反应为知识基础，选取“生物柴油”作为教学主题，基于STEAM教育理念设计并实施了2课时的项目教学活动。以“碳达峰、碳中和”社会背景创设情境，学生自主设计实验方案开展探究活动，利用超声波清洗机完成生物柴油的制备及检验。“制备生物柴油”探索了STEAM教育与项目式教学的结合，在发展学生科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等化学学科核心素养的同时，促进了高中化学课堂的跨学科整合。     

特种功能材料实验室简介

河南大学特种功能材料重点实验室是以材料的制备、性能与结构表征、应用开发为主要研究内容的跨学科综合实验室，是进行科学研究和研究生教育的研究教学实体．     

融合STREAM理念的中学化学核心素养的培养及实践研究*——以“水的组成”为例

STREAM教育属于典型的跨学科教育形式,在学科融合的背景下,基于STREAM理念视角解决实际问题,注重在实践过程中培养和增强学生的批判思维与解决问题的能力,提升跨学科和创造性思维,使学生成为具有科学创新和革新精神的全面发展的人。融合STREAM理念开发初中化学教学案例,并将其应用于教学中,通过使用原创教学案例“水的组成”进行实践教学,研究其对教学效果及学生化学核心素养的提升作用;在实践过程中设有实验班与对照班,通过纸笔测试和问卷调查进行数据收集,结果显示不管在知识掌握度还是素养养成和促进方面,实验组都明显优于对照组,这说明融合STREAM理念对化学的教与学都具有积极作用。     

硝基酚在MCM-41碳糊电极上的电化学行为

有序介孔材料是20世纪90年代迅速兴起的新型纳米结构材料,它一诞生就得到国际物理学、化学与材料学界的高度重视,并迅速发展成为跨学科的研究热点之一.     

STEAM教育跨学科思维评价研究——基于化学师范生的实证分析

跨学科思维是个体在解决复杂问题时,基于学科知识间的内在联系寻找问题解决方案的思维方式。基于SOLO分类理论和STEM教育的“融合斜面”构建跨学科思维评价框架,采用NVivo12分析软件依据“STEAM金字塔结构框架”对93位化学师范生的STEAM项目的任务分解资料进行编码和统计,分析化学师范生跨学科思维发展水平。以期为进一步寻求化学师范生跨学科思维高水平发展的策略提供参考。     

助推航天梦情境下金属材料利用的教学——铝和铝合金的使用

以金属材料助推航天梦为主线，从火箭外壳、返回舱、火箭燃料推进剂串联教学情境。从实际应用出发，培养选择、优化、使用材料的能力，通过信息分析和实验探究方法培养学生的证据意识，利用价-类二维视角学习铝合金、氧化铝、金属铝的性质，逐步形成结构决定性质、性质决定用途的学科观念，感悟材料发展促进技术进步，赞赏化学对社会发展的重大贡献。     

《义务教育化学课程标准(2022年版)》解读——化学与社会·跨学科实践

分析了《义务教育化学课程标准(2022年版)》学习主题5“化学与社会·跨学科实践”的核心素养发展定位,阐述了该学习主题的内容要求及主要变化,说明了素养导向学业要求的制订思路、具体要求及应用建议,在阐述教学提示的基础上,提出了该学习主题的教学建议,促进教师转变观念,积极实施和探索学习主题5的教学,促进学生核心素养的融合发展。     

中学化学物质结构实物模型研究述评——基于近10年Journal of Chemical Education载文的研究

物质结构实物模型可以把微观现象宏观化、抽象事物具体化,提高学生的模型认知水平和建模能力。针对国内物质结构实物模型存在样式单一、成本较高等不足,基于近10年Journal of Chemical Education载文的研究,介绍了研究者开发的多种新颖、实用的实物模型。常见的思路和方法有利用生活中的材料拼接,或利用3D打印技术制作,甚至可以直接借助已有实物模型。这些方法以生活化的材料降低模型的制作成本,以模块化的设计给予学生创新的空间,以跨学科的理念发展学生的综合能力,以期为我国中学化学物质结构的教学及其研究提供借鉴和启示。     

防控新冠肺炎的生物安全材料研究进展

生物安全问题严重地威胁了人类的生存与发展.在新冠肺炎疫情持续蔓延与疫情防控常态化的背景下,生物安全防控越发重要,直接关系到社会、经济和政治的发展.新冠疫情初期的个人防护装备紧缺暴露了医疗紧急物资储备严重不足,应对突发公共卫生事件能力缺乏.面临严峻的疫情挑战,跨学科、多学科合作是科学防疫的关键.材料的光、电、声、磁和热等...     

化学与社会:跨学科视角下的通识课教学新探索

从通识教育的时代要求和化学的学科地位出发，首先讨论了在化学类通识课程建设中引入跨学科视角的意义和可操作性。随后以通识课"化学与社会"的建设为例，系统地分享了引入跨学科视角后的课程设计理念和内容框架建设，通过课堂实施方案的论述和特色实例的分享总结了课程实施经验，并以学生访谈资料分析讨论了课程取得的效果和需要进一步完善的方向。以期为跨学科理念在化学教育教学实践中的转化和落地开拓思路、提供经验。     

STEM视域下的非正式科学学习——2017国际青少年科学家锦标赛评述

2017年国际青少年科学家锦标赛(International Young Naturalists' Tournament，以下简称IYNT)在中国举办。作为非正式科学学习的有益尝试，IYNT始终贯穿STEM教育的理念，涵盖科学、技术、工程和数学领域的知识、方法和技能，旨在培养学生科学学习兴趣与21世纪学习能力。IYNT以科学辩论为主要形式，其比赛赛制、辩论问题确定以及评价标准呈现出基于问题、跨学科视野与鼓励自主合作学习的鲜明特点，对我国为青少年学生提供更丰富的STEM学习机会，开展STEM视域下的非正式科学学习，有借鉴和启示。     

初中化学“酸碱盐的性质与转化”跨学科项目式教学——探究土壤酸碱性对植物生长的影响

<正>以《义务教育化学课程标准(2022年版)》跨学科实践活动“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”为例，通过融入课堂教学开展跨学科实践活动，构建初中化学跨学科实践活动的课堂教学方案。1 项目内容分析“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”这一项目属于调查研究类综合实践活动，与土壤改良、植物栽培密切相关。该项目以酸碱盐的性质和转化为研究对象，以土壤的酸碱性对植物生长影响的探究为载体，承载学生必做实验“常见酸和碱的化学性质”,融合初中化学、地理、     

基于学科交叉融合的通识选修课程建设实践——以“化学与文物考古”课程为例

在“双一流”建设背景下,如何通过课程实施来培养具有跨学科素养的复合型人才已成为一流本科专业人才培养的目标问题。以“化学与文物考古”课程为例,归纳出了基于学科交叉融合的通识选修课程建设的基本做法和实践经验,特别是此课程使不同专业的学生接触到了跨学科素养形成所依赖的跨学科内容,从而为高校培养具备综合创新能力的跨学科人才提供重要抓手。因此,本课程的实践探索可为高校交叉学科融合的通识选修课程的建设提供经验启示。     

跨学科应用型研究生课程“表面物理化学Ⅱ”建设与实践

在跨学科应用型研究生课程"表面物理化学Ⅱ"问题分析和课程调研的基础上,采取了打破按单一学科组织教学的方式,确定了跨学科课程的知识模块和应用拓展内容体系,探索了行之有效的教学设计和教学方法来保证研究生学习需求和人才培养需求,并解决了部分学生学习基础薄弱的问题,提升了应用型研究生人才培养的质量,收到了明显的实践效果。     

烯碳材料改性有机高性能纤维：制备、性能及应用

有机高性能纤维是全球化纤工业的重要发展方向之一。提升现有纤维力学性能的同时研发新型结构功能一体化的纤维对提升我国在航天航空等领域的国际地位具有重要意义。以石墨烯和碳纳米管为代表的烯碳材料具备优异的力、电、热学等性能,可用于改性传统有机高性能纤维。通过制备不同物化性质的烯碳材料并设计合理的改性方式,可将烯碳材料优异的性能传递到传统纤维中,形成具备更高力、电、热学等性能的烯碳材料改性有机高性能纤维。本文首先综述了烯碳材料改性有机高性能纤维的制备方式,包括烯碳材料的分散与功能化、烯碳材料对有机高性能纤维的改性方法,阐述了烯碳材料改性有机高性能纤维的力、电、热学等性能以及烯碳材料的增强机理,进而总结了烯碳材料改性有机高性能纤维的应用,并对其现存的挑战和未来的发展做出展望。