涩味是一种独特的感官体验,由特定化学物质与口腔相互作用产生。探讨了涩味产生的原因,详细介绍了儿茶素类、茶黄素类、黄酮类、有机酸类以及单宁类涩味化学物质,并就这些涩味物质展现出的丰富生物活性,对人体健康的多重益处,如抗氧化、抗癌、抗炎等特性进行了深入的阐述。旨在提升公众对涩味物质的认识,并倡导其合理利用,不仅有助于人们更好地品味食物的自然风味,更为追求健康生活提供了一把不可或缺的钥匙。

知识的迁移能力与解决复杂问题的能力、创新能力有密切关系。知识的学习阶段包括激活、获得、巩固、迁移等4个阶段,知识的迁移阶段是学习从量变到质变飞跃的高级阶段。知识的迁移发生在思维、活动和环境之间,共同要素的概括化、陈述性知识程序化、知识的深加工与模型化促进了知识迁移;知识的迁移与先验知识的数量、质量和结构、思维定式、知识深加工水平、元认知反思能力以及批判思维和发散性思维等有关;在迁移阶段教师可以通过类比迁移、陈述性知识程序化、模型化加工、系统的问题解决、批判性思维学习等教学条件达到有效教学的目的。

将化学教学中兼具教学重点与难点属性的核心概念视为“门槛概念”,它既是学生深入学习的关键“门户”,也是阻碍理解的认知“门槛”。从化学学习中的门槛概念视角出发,阐释门槛概念的内涵与特征,借助原电池的教学揭示了门槛概念与教学难点之间的内在联系。本研究基于门槛概念的视角,剖析化学教学难点上学生的学习困难,并以此提出针对性教学策略,旨在帮助教师有效引导学生“跨越门槛”,突破教学难点。

提出跨学科实践活动中表现性评价设计的思路,并以“发热袋的模拟制作”为例,从确立表现性评价目标、设计表现性任务、制定评分规则等方面,说明跨学科实践活动中表现性评价的设计过程;从表现性评价在跨学科实践活动中的应用、评价结果的分析与反馈方面,说明跨学科实践活动中表现性评价的实施过程。

探索初中化学与美育融合的项目式教学实践,以 “蓝晒文创作品制作” 为主线,设计3课时课程。依托蓝晒工艺,学生通过配制20%的柠檬酸铁铵溶液等实验,巩固溶液知识;运用控制变量法探究曝光时间、原料体积比、涂抹层数等因素对蓝晒颜色深浅的影响,提升科学探究能力;结合剪纸、植物叶片等艺术形式设计并改进图案,通过颜色、构图等审美评价感受化学之美。本项目式教学实现了化学知识、科学方法与艺术创作的融合,在强化实验操作与变量分析能力的同时,培养学生的审美感知与创造力,为学科美育提供实践范例。

生成式人工智能赋能学科教学成为教育的新趋势,但现阶段GenAI回复的准确性有待提高,因此引导学生提高“以人为本的观念”成为与GenAI互动的重要AI素养。以“与GenAI对话,探究博物馆中的金属文物保护”为主题,引入“南京博物院”AI智能体为课堂助手,聚焦“金属文物腐蚀的本质和类型”“铁器文物的电化学腐蚀原理”“铁器文物的修复与防护”等3个任务,重塑课堂互动方式,带领学习者深入探索金属文物的奥秘,提高学生以人为本的人机互动能力。

分析中学阶段化学反应体系中能量变化认识方式的进阶,以船舶燃料为问题情境,构建“化学反应与能量”主题式教学的学科能力系统模型。设计探究船舶动力的来源、分析化学反应中能量变化的本质、开发新型船舶燃料的思路等3个教学环节,通过探讨船舶动力的来源、燃料的变迁及开发,学习反应热的定义、测定、表征和计算,丰富化学反应体系中能量变化的认识视角,进阶并迁移应用学科认识方式,解决新型船舶燃料的选择问题,形成研发燃料的一般思路,感悟能源科技在中华民族复兴中的重要价值。

针对现有教学中“单一变量静态比较”思维定式的局限性,以实验探究为载体,从电极反应平衡移动的角度构建了一个分析氧化性/还原性影响因素的思维模型。帮助学生理解浓度和溶液酸碱性对电极反应的影响,突破传统思维定式,有效提升学生的“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等化学学科核心素养。

聚焦初中化学“物质的性质和应用”“物质的化学变化”的主题大概念,建立促进学习主题融合发展的认识模型。以“基于碳中和理念设计低碳行动”为载体,通过“低碳行动要解决的关键问题是什么”“如何选择适宜的低碳行动方案”“如何系统设计可行的低碳行动方案”等3个核心任务,促使学生形成动态、系统的分类观、变化观、转化观,发展基于不同主题大概念设计低碳行动方案的能力素养。结合教学实录及教学效果,反思总结促进学习主题融合发展的有效策略。

融智课堂以问题驱动跨学科实践,通过“师机生”三元互动和个性化反馈,促进跨学科理解,发展科学思维,提升跨学科实践能力,并强化价值塑造。以“探究曾侯乙编钟的腐蚀与防护”为例,研究了融智课堂视域下的初中化学跨学科实践活动的设计与实施。该案例以本土文物资源涵养家国情怀,以融智课堂强化科学探究,以综合评价促进素养发展,以跨学科实践实现问题解决。

立体化学在有机化学中是非常重要的一部分内容,但立体化学内容较为抽象,学生理解、掌握存在一定难度。立体化学的抽象性需要借助真实情境的具象化,结合“药物分子”多样的立体结构,通过“结构性质用途”的关联模型,教师在引导学生将静态认知转化为动态认知时,不仅能突破立体化学抽象性带来的认知难点,更能促使学生化学学科核心素养的多方面发展。

化学学习动机与学业成绩的关系是教育研究的核心议题之一,但其因果方向仍存在争议。采用交叉滞后设计,以318名初三学生为研究对象,在一学期内进行2次测量,系统考察化学学习动机与学业成绩的动态关系。研究发现:(1)学生的化学学习动机呈现微弱但显著的下降趋势,且与学业成绩均表现出较高的时间稳定性;(2)化学学习动机与学业成绩在同一时间点呈现显著正相关;(3)交叉滞后分析表明,前期的学业成绩能显著预测后期的学习动机,前期的学习动机也能显著预测后期的学业成绩,支持动机与成绩间的交互影响模型,且成绩对动机的影响更强。研究结果表明,初中化学教学应注重为学生创造成功体验, 关注学习动机的持续培养, 并根据学生特点提供个性化的学习指导。

首先介绍棉纤维与铜氨纤维的结构差异,并详细阐述一种快速制备铜氨纤维的方法。通过对实验各环节以及红外光谱的解析,拟揭示铜氨纤维制备中发生的剥皮反应、氧化降解及水解作用导致的纤维素聚合度下降,同时帮助师生理解诸如材料改性、氢键、配合物等相关知识。

对乙醇催化氧化实验进行广度和深度的定性定量改进,通过重复50次实验,反应前后铜片的质量未有不合理的变化及产物中无铜离子,利用氧气检测传感器定量探究铜催化氧化乙醇的效果,证明铜是乙醇催化氧化的催化剂。通过对常见金属性质的总结对比及探究实验,认识选择铜作催化剂的原因。通过探究铜催化氧化伯、仲、叔醇的实验,认识醇类发生催化氧化的结构条件。通过3个方面的实验探究深度认识了乙醇催化氧化的本质,培养了学生“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。

从微塑料的定义、来源、老化机制及其危害等多个维度进行了系统性分析,并重点介绍了尼罗红染色法在微塑料检测与识别中的应用。为进一步提升公众对微塑料污染问题的认知,介绍了微塑料检测的科普实验方案,通过直观且易于操作的实验步骤,展示了尼罗红染色法的基本原理,加深公众对微塑料污染问题的理解,从而激发社会对环境保护的关注与行动。

“键能”是共价键的重要参数之一,对理解或解释物质性质具有重要作用。基于学生的认知冲突,通过探讨“键能可以解释卤化物的热稳定性变化规律,却不能解释氢卤酸的酸性强弱”等问题,适当引导学生关注“自由基反应”“离子型反应”的不同反应机理,可有效促进学生准确理解键能的概念内涵及其应用条件,突破概念学习和应用过程中产生的迷思,发展化学学科核心素养。

从立意、情境、设问角度,评价教材中“燃气灶调节”试题和参考答案的适切性、科学性。结合燃气互换性要求,给予证明。联系并分析新的生活情境,根据教材试题立意和中学化学教学实际,重新设计了试题。

对近年国家科学教育政策文本进行系统梳理,发现中国科学教育正在经历以国家战略科技力量培育、全民科学素质提升和创新文化涵养为核心的整体转型:国家既强调普惠提升科学素养,又聚焦科学精神与社会文明的深度融合,体现个体发展、战略支撑、社会责任与教育公平并重的价值取向;课程改革过程中愈加强化科学实践,全域科学教育生态正在建设,评价机制有待跟进,并以数字化手段破解城乡差距;未来将通过师资专业化建设、资源均衡配置、督导和经费支持制度保障推动政策落地。