从分子化学视角简要概述了健身运动中的能量代谢、肌肉修复以及恢复调控的生化机制,展现出人体在运动应激状态下构建的动态化学网络,旨在从化学视角促进对健身运动的知识普及与认知。

微塑料广泛存在于水体、土壤和大气中,对生态系统和人体健康构成多重威胁。目前微塑料的鉴定与治理技术仍存在局限,替代材料研发及政策监管也面临挑战。西藏地区受人类活动、大气传输及塑料老化影响,微塑料污染问题日益突出,且其来源因独特的宗教文化(如经幡、哈达的使用)而别具地域特色。以微塑料为切入点,致力于探索“民族文化、地域特色与科学教育”三者融合的路径,探讨了在中学化学教育中融入环保教育的具体方法,尤其关注西藏地区的微塑料污染问题及其防控对策,旨在为微塑料污染防控教育融入中学化学,并为在民族地区开展特色环境教育提供理论参考。

化学学科本原性问题的认识是实现化学学科理解的重要过程,其内涵是以化学学科本质追问为核心,通过结构化知识体系的整合与思维进阶路径,融合历史溯源、社会关联、实验探究等多维情境,驱动学科深度理解与教学实践的系统性认知。其特征体现在本质性、发展性、层次性与情境相关性。其教学价值体现在揭示化学本质、在历史情境中培养科学思维与解决问题的能力、驱动学生思维发展与实现系统性理解。为此提出追溯概念历史发展,凝练本原性问题、构建认知视角,本原性问题素养化、考虑认知适配,本原性问题进阶化、联系社会生活,本原性问题情境化和关注科技发展动态,本原性问题前沿化等5条教学设计策略,以期实现教师基于学科理解的化学教学。

通过梳理并分析近3年普通高中和义务教育化学教材春、秋季修订情况,发现基础教育化学教材内容在思想性、时代性、科学性、适宜性、准确性、规范性等方面均取得了积极变化。今后,化学教材修订需持续强化育人功能、加强证据导向、优化教与学功能、深化跨学科协同、推进数字化转型。

化学跨学科主题学习是义务教育化学课程改革的重要方向。区域场馆资源贴近学生认知,开发具有直观性、鲜明性和真实性的跨学科研学课程,有利于学生化学学科核心素养的培养。基于跨学科视角,依托自行车博物馆资源,以自行车金属材料的发展为主线,聚焦“两轮上的文明”主题,开展化学跨学科研学课程设计与实施,在驱动性问题链解决和任务群完成中,落实“性质决定用途”的化学学科大概念,为化学跨学科博物馆研学课程的开发与构建提供参考。

项目以好玩有趣的自充气礼花枪为载体,融合化学、物理学科以及工程技术等领域相关内容,从礼花枪鼓起来的原因入手,验证所产生的气体成分,进而对其中的“水包”和粉末进行探秘,最后利用“自制自充气礼花枪”的任务让学生体验礼花枪的制作过程,充分利用驱动性问题,在对酸碱盐复习的同时,加深了对化学学科观念的理解,提升学生解决实际问题的关键能力,全面培养学生的化学学科核心素养。

以“自制墨水”为真实情境,并设置明确原料、探究原理、完善应用和成果评价等4项任务展开项目式教学,完成“物质的变化与转化”单元复习,横向整合初中化学相关单元知识,纵向贯通“宏观-微观-符号-曲线-模型”五重表征理论,构建跨单元知识图谱;通过“情境-问题-活动-评价”四位一体的教学模式,整合物质变化本质、特征、分类、规律、条件和价值,从定性走向定量,引导学生建构以物质变化为核心的观念体系,利用条件调控实现变化价值,转化为目标产物,建立物质转化的系统化认知框架,帮助学生实现素养进阶。

以“碘量法测定覆铜板刻蚀废液中铜离子的含量”为项目主题,拆解为碘量法“测定原理的建立”“测定过程的优化”“真实情境的应用”等3个子项目,设计层层递进的实验探究活动和微型滴定模拟实验,在实践应用中复习“水溶液中的离子反应与平衡”的知识,梳理形成分析水溶液中复杂反应的思维模型,进一步发展微粒观、变化观和平衡观,提高解决复杂实际问题的能力,提升对化学学科价值的认识,发展化学核心素养。

以“探秘全钒液流电池”为项目主题,开展高三“电化学原理”专题复习。通过完成“探究钒元素电化学特性”“设计全钒液流电池”“分析液流电池储电逻辑”“建构电化学认知模型”等4个项目任务,引导学生在真实情境中深刻理解电化学原理,建构结构化的电化学知识体系。实现从知识复现到能力提升的复习目标,为高三电化学复习提供新范式。

基于“素养为本”的教学理念,为提升学生在复杂情境中的实际问题解决能力,开发了融合化学原理与艺术创作的蓝晒工艺微项目。通过系统化的实验探究活动,引导学生运用学科知识分析实验现象、调控化学反应,实现理论与实践的结合,有效促进了学生高阶思维的发展。实践表明,该教学模式不仅增强了复习教学的实效性,更培养了学生的跨学科应用能力和创新意识,为项目式教学理念下的学科融合教学提供了可推广的实践案例。

教学设计中整合了“催化剂改变反应历程,降低活化能”“非均相催化机理涵盖吸附、表面反应与脱附3个核心步骤”“催化剂兼具活性、稳定性和选择性”等核心知识,规划了从“物质-能量”视角解读催化剂、解构催化机理、解析催化性能等3个递进式课时内容,通过设计情境任务链,引导学生构建认知模型,迁移应用解决问题,实现基于化学学科理解与深度学习的催化剂单元进阶教学目标。

有机物结构认识模型创新性地将R-G、化学键、电子效应等3个有机物结构认识层面整合,从而揭示各层级间的关联机制和动态影响,为理解有机物性质和有机反应提供可操作的分析范式。应用该模型可促进对4组教材提及的有机物化学性质的系统理解,其解释、预测和推理、设计和调控的3大功能在解决实际问题和真实问题中也具有实践意义。

采用化学成长型思维量表、学业焦虑量表、学习动机量表,对长沙某中学368名高一学生展开调查。结果表明:(1)高中生的化学成长型思维可以显著地正向预测学业成绩;(2)学业焦虑和学习动机在高中生化学成长型思维和学业成绩之间起着部分中介作用,高中生的化学成长型思维可以分别经由学业焦虑或学习动机的中介作用进一步影响学业成绩;(3)学业焦虑和学习动机是高中生化学成长型思维预测学业成绩的并行中介变量,并行中介影响差异不显著。研究结果进一步解释了化学成长型思维与学业成绩的内在机制,为未来从化学成长型思维角度提升学生学业成绩提供实证依据。

针对传统自制净水器在初中化学教学中过滤慢、滤材难回收、教学适配性差的问题,提出模块化简易净水器方案。以多层奶粉盒为净水盒主体,结合气液两用泵与180°对称偏心孔橡胶垫片,通过水槽过滤网封装小卵石、石英砂、活性炭及医用脱脂棉,构建分层可拆卸系统,成本控制在20元内。实验显示:模块化净水器平均产水速率为285.77 mL/min,较传统装置(22.87 mL/min)提升12.5倍,40 s完成200 mL污水过滤;浊度去除率为98.0%(从91.1 NTU降至1.8 NTU),可除异味且pH维持在6.7。装置滤材回收率超90%,体积小巧(直径7.3 cm、高20 cm),适配课堂与家庭实践,能帮助学生理解“粗滤-精滤-吸附”逻辑,培养科学探究与工程实践能力。

人教版高中化学教材“卤素单质间的置换反应”实验中是将氯水与碘化钾、溴化钾溶液反应,而氯水中的次氯酸也会氧化溴离子和碘离子,这就严重干扰了学生对卤素单质氧化性顺序的准确判断。本研究拟采用无水反应体系,消除氯水中次氯酸的干扰,并进行其他影响因素的实验探究。研究结果表明,无水反应体系能有效避免次氯酸的干扰,调整试剂的加入顺序能使实验更便捷,现象更明显。这一成果为高中化学教学提供了更优质的实验方案,同时也弥补了教材中实验设计的不足之处。

针对电解池中离子移动微观、抽象、不可视的理解难点,在不束缚离子的自由扩散的情况下,选用钙黄绿素做荧光示踪剂、U型管和试管做电解装置、铜片和铁片做电极材料,探究不同电解质溶液中离子的实时移动路径。实验通过荧光变化动态呈现离子移动过程,明确电场作用是离子在两极之间定向移动的主要原因,并探讨了电解装置和电解质溶液类型对电解池微观传质过程的影响。旨在帮助学生建立电场作用与离子定向移动之间的逻辑联系,发展学生“证据推理与模型认知”核心素养,提升教学效果。

滴定分析是高中化学教学的重要内容,是学生必须掌握的基本实验技能。2018年全国Ⅱ卷、2024年重庆卷和2024年安徽卷试题均以滴定三价铁离子创设情境,考查学生对滴定分析的理解。基于高考试题,深入探讨滴定分析、基准物质和配制标准溶液的学科理解,为滴定分析的教学和备考提供思路。

氯化镁点卤制豆腐的化学原理属于“蛋白质盐析”还是“胶体聚沉”？为厘清这一概念混淆,基于胶体与蛋白质的化学理论,结合实验证据,系统辨析2者的本质差异。豆浆为典型胶体体系;从作用机制、过程可逆性、电解质浓度与价态依赖性及产物结构4个核心维度论证,MgCl₂点卤制豆腐的本质是胶体聚沉——Mg²⁺通过压缩豆浆中大豆蛋白胶粒的双电层,使胶粒 ζ 电位降至 20 mV 以下,引发胶粒不可逆聚集并形成三维凝胶网络,而非蛋白质盐析。