化学分析与仪器分析实验课程教学改革研究——评《化学分析与仪器分析实验》

由谷春秀主编的《化学分析与仪器分析实验》(化学工业出版社2012年出版),是培养学生化学分析与仪器分析实践操作能力的重要指导教材,它的内容既包括实用的化学分析仪器的操作技术和维护保养技术,也包括学生通过化学分析仪器来进行化学实验的教学指导。由此可见,该书能够在技术操作方面给予科学规范的指导,还能够在化学实验课程教学改革的层面充分增进学生科学实验素养和科学实验能力的提升。     

全日制化学教育硕士的PCK水平调查研究*

以美国埃里克森学院PCK量化工具为研究基础设计调查问卷,选取离子反应第1课时的电离概念教学片断,以河北某高校学科教学(化学)专业37名教育硕士为研究对象,要求被试者在对视频片断进行观摩的基础上作答9个开放性问题。研究发现:全日制化学教育硕士PCK整体和各维度知识处于“基本的”水平,在教学内容知识维度表现最佳,在学生知识、教学策略知识维度稍差一些,在把握概念关系、调整教学策略等能力活动上的表现有待发展。针对研究发现,结合化学教育硕士的专业属性及培养过程中的问题,提出构建“教师专业学习共同体”,干预化学教育硕士PCK结构的改善;依托教学案例情境载体功能,帮助化学教育硕士进行PCK的深度建构;开展基于研究性反思的教学实践,促进化学教育硕士PCK螺旋式提升等3条建议。     

医学专业大学化学实验SPOC式翻转课堂教学实践

为了提升医学专业的大学化学实验课翻转课堂的教学效果,将SPOC在线学习活动与翻转课堂的过程设计结合,从课程目标与内容设计、教学策略设计、学习活动设计与教学评价设计等4个部分搭建了教学模式结构框架。在具体教学实验项目中,细化了知识传授、内化、拓展3个阶段的教学活动程序。该模式打破了实验课时间空间的壁垒,教学设计上突出了化学与医药学关联的情境创设,学习活动丰富有序,可操作性强。结果表明,采用SPOC式翻转课堂教学有利于激发学生的参与热情,促进思维能力的发展、动手操作能力的提高,对教学效果的提升作用显著。     

多模态教学模式在“食品理化检验”中的应用

基于学生自主学习能力的培养,为更好地帮助并引导学生理解晦涩难懂、枯燥抽象的知识点,以我校卫生检验与检疫专业65名学生为研究对象,将食品理化检验课程的部分章节内容采用多模态教学模式,其余内容采用传统讲授教学模式,课程结束后使用统一问卷进行调查,对多模态教学效果进行评价。结果表明2种教学模式在理解抽象实验技术或仪器、活跃课堂气氛、拓宽学习思路以及培养学习兴趣、自主学习能力和解决实际问题能力等方面均有统计学差异(p＜0.05),且有95%的学生建议继续采用多模态教学模式。教学实践及其效果评价证明多模态教学对理解抽象问题等有一定的促进作用,并可唤起学生学习兴趣、培养学生解决实际问题的能力、拓宽学习思路等。     

中学化学骨干教师PCK的实证研究*——以“析氢腐蚀和吸氧腐蚀”主题为例

使用本土化的教学内容表征(CoRe)工具调查了46名接受“国培计划”的中学化学骨干教师关于“析氢腐蚀和吸氧腐蚀”主题的PCK,结果表明:(1)骨干教师的PCK包含5个相互联系的组分,其中课程知识、学生知识以及策略知识均较为丰富。骨干教师能有针对性地选取化学学科专属的教学策略;(2)在教学取向方面,骨干教师在教学中发展与评价学生化学基本观念与学科核心素养的意识有待加强,引导学生自主建构学习的落实程度有待提高;(3)在评价知识方面,评价方式较为多元,但骨干教师对于形成性评价的重视程度不够。文末据此对我国化学教师教育以及化学PCK研究提出相关建议。     

案例教学与翻转学习结合提升物理化学教学质量

结合我校应用型人才培养方案和培养目标,通过改革物理化学课堂教学提高学生知识掌握能力和应用能力。在传统课堂的基础上,将案例教学结合在翻转学习的教学过程中,充分提高学生的学习积极性与主动性。以稀溶液的依数性为教学案例,阐述翻转学习与案例教学的实施过程。学生深度参与课堂、融入课堂并互动,师生之间在教学中达到共鸣,实现教学相长,从而提高物理化学教学质量。     

课例论文中存在的问题及提升质量的写作框架和内容要求

针对一线教师的课例研究成果难以分享和传播的困境,分析了当前课例论文写作中存在的问题:缺乏教学目标、重教学设计而轻教学实践、教学反思不足、文献查阅不够、教学理论与教学实践脱节等。提出了提升课例论文质量的写作框架和内容要求,其容易被一线教师接受,注重继承性和发展性,强调教学实践数据的呈现,强调可复制性和可操作性。     

高中化学项目教学案例——探寻柠檬水中的维生素C

选取“维生素C”这一生活中常见的还原性物质,面向已经学习“氧化还原反应”基础知识的高一年级学生开展项目教学活动。通过提出项目问题、师生共同拆解项目问题设计研究方案和子任务、学生实施子任务研究等项目教学环节,在形成相应子任务成果的同时,进一步帮助学生巩固从氧化性和还原性视角认识化学物质性质的认识角度,建立基于物质性质定量分析目标物质含量的实验思路和思维框架,提升学生对于氧化还原反应功能和价值的认识。     

基于大偏差理论非高斯随机动力系统离出行为研究

本文介绍了大偏差理论的基本思想及其在非高斯随机动力系统的离出问题研究中的应用.依据不同的非高斯噪声类型,本文分别评述了随机混合系统、指数轻跳跃过程和α稳定Lévy噪声驱动的随机动力系统的离出问题的主要研究方法和近期研究进展.针对随机混合系统,本文介绍了利用随机微分方程对其进行近似的拟稳态扩散近似方法,计算拟势和最优离出路径的WKB近似方法与细致平衡条件的研究,以及求解随机混合系统的简化版本(即生灭过程)的离出问题的研究进展.对于指数轻跳跃过程驱动的随机动力系统,本文介绍了其大偏差原理和中度偏差原理的泛函极值问题的建立,拟势概念的定义和平均离出时间的估计.针对具有α稳定Lévy噪声的随机动力系统,本文介绍了计算平均首次离出时间和离出概率的理论和数值方法,计算最优离出路径的Onsager-Machlup理论、机器学习方法、最大似然法和数据驱动方法.最后,给出了非高斯随机动力系统的离出现象相关的一些开放性问题.     

综合性设计性实验的教学思路探讨

介绍了北京科技大学近年来面向低年级本科生开设综合性设计性实验的教学思路.在实验项目的设置上,根据实验室条件重点考虑可操作性;在实验内容方面重点考虑渐进性,让学生力所能及;在教学方式上强调引导,激发学生的研究兴趣.