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。     

On the Higher Order Effects of A Consistent Q Framework in the sd Interacting Boson Model

By utilizing the 1/N expansion technique(ONET),the analytical expressions of low-lying energy spectrum,the deformation parameter and the reduced matrix elements of E2 transitions to the order of 1/N are systematically given for a consistent Q framework in the sd interacting boson model.It is shown that it is important to consider the angular momentum projection in the intrinsic state formalism.     

多孔硅/多孔氧化铝与PVK复合光致发光特性

用旋涂法实现了多孔硅、多孔氧化铝与聚乙烯咔唑(PVK)的复合,研究了多孔硅／PVK、多孔氧化铝／PVK复合体系的光致发光性能。PL谱的测试发现,多孔硅／PVK复合体系的PL谱同时具有多孔硅和PVK的发射峰。此外,在485nm的位置出现了一个新峰,讨论了这个峰的来源。而多孔氧化铝与PVK复合后,没有产生新的峰。但多孔氧化铝与PVK复合后,由于多孔氧化铝纳米孔的纳米限制效应使PVK的发光峰出现大幅度蓝移。从多孔硅与多孔氧化铝发光机制的不同出发,讨论了多孔硅、多孔氧化铝与PVK复合后产生不同结果的原因。     

渣油悬浮床加氢水溶性催化剂预硫化研究Ⅰ硫化条件对硫化催化剂物种及分散度的影响

通过对在不同阶段中和不同条件下所获得的硫化产物的XRD和TEM分析发现,镍盐在临氢加热前的硫化产物是结晶程度较低的NiS2,临氢加热后变为结晶程度较高的NiS和Ni7S6,它们的分散状态没有明显地改变;钼酸盐在临氢加热前的硫化产物为部分硫代钼酸盐,临氢加热后变为微晶态MoS2,其分散状态明显提高,临氢加热是两种催化剂前体的硫化过程中的重要阶段。助硫化剂NH4Cl的加入对镍盐的硫化产物的各种物理和化学存在状态都没有产生显著的影响,它是钼酸盐硫化过程中不可缺少的助剂,当NH4Cl加入量增大时,XRD分析未发现其本体化学组成有变化,其结晶程度有所降低,晶粒度由6.6 nm降至3.6 nm。分散介质的种类对催化剂的分散效果产生了显著的影响。以钼酸盐为例,密度和黏度更大的克拉玛依常压渣油更有利于硫化产物的分散,与采用润滑油基础油为分散介质时相比,其晶粒度由3.0 nm降低至2.0 nm,且外观形态由粒径较小（50 nm~100 nm）的较致密的颗粒变为粒径较大（100 nm~500 nm）的呈现蓬松球壳结构的絮状团块。     

“黑面包”实验新设计

“黑面包”实验是浓硫酸脱水性性质的经典验证。针对当前该实验中存在的问题,文章对这一实验进行了新设计,将该实验及其气体产物的检验放在较环保的条件下进行,药品用量少,实验现象明显。     

氯气的制取与性质实验绿色化设计

针对氯气有毒及其与金属反应易于泄露等实验不足,设计了氯气制取、氯气与金属反应和氯水成分探究的全封闭实验。其中,氯气与金属的反应采用原位电加热的方式,加热速度快,金属在氯气中的燃烧现象明显,且能快速识别产物,有效地消除了因加热带来的氯气泄露问题;氯水成分的探究是通过青霉素瓶在封闭条件下进行的。整个实验仪器常规,装置简单,药品用量少,操作容易,现象明显,安全无污染,非常适合课堂演示。     

碘化物升华分离-电感耦合等离子体光谱法测定土壤和沉积物中砷、锑、铋、镉、锡

将土壤或水系沉积物样品与固体NH4I按1:0·25的比例在双球玻璃管中混匀后在苯灯喷焰上加热,使样品中的As,Sb,Bi,Cd和Sn转变为碘化物升华逸出而与基体分离,挥发物用盐酸溶解后用电感耦合等离子体光谱法(ICP-AES)测定。实验探讨了NH4I的用量、挥发和溶解条件,光谱测定条件,内标选择,测定谱线选择及背景和谱线干扰校正。用土壤和水系沉积物国家一级标准物质验证了方法的准确性和精密度,测定结果与标准值吻合。方法快速简便,结果可靠,检出限为0·01～0·35μg·g-1,适用于地球化学勘探大批量土壤和沉积物样品中As,Sb,Bi,Cd和Sn的测定。     

两级反应器制备Zn2+原位掺杂型LDHs纳米晶

采用两级反应器,将盐溶液MgCl2·6H2O、AlCl3·6H2O、ZnCl2·6H2O和沉降剂Na2CO3、NaOH进行反应成功制备出Zn2+原位掺杂型LDHs纳米晶.采用XRD、TEM、TG分析了Zn2+掺杂对MgAl-CO3 LDHs晶体结构、形貌与热稳定性的影响.结果表明:当[Mg2+ +Zn2+]/[Al3+] =2,[Mg2+]/[Zn2+] =4时,对MgAl-CO3 LDHs晶体结构影响最小,此时晶体形貌也相对较规则;原位掺杂后,95℃晶化2h为最佳晶化时间;Zn2+掺杂LDHs纳米晶在0 ～450℃范围内热稳定性降低,在450 ～550℃范围内热稳定性提高,且残渣量由46.57;提高到58.58;.     

基于组合模理论设计的激光二极管阵列外腔

针对激光二极管阵列提出了"组合模"概念,计算了组合模的远场分布.每个组合模在远场的空间分布呈双瓣结构.基于激光二极管阵列组合模的远场分布特征,设计了离轴外腔反馈的激光二极管阵列.运用此装置所获得激光二极管阵列的远场分布有了明显变化.与自由运转的激光二极管阵列相比,离轴外腔反馈的激光二极管阵列远场宽度减少了4.3倍.在抽运电流为16 A时,测得输出激光的功率1.82 W,这相当于相同电流下自由运转激光器输出功率的79%.组合模理论不仅可以用来指导设计一维离轴外腔反馈激光二极管阵列,而且也可以用于设计二维离轴外腔反馈激光二极管阵列.二维离轴外腔反馈激光二极管阵列可以产生高功率,高光束质量输出的激光.