第41卷第3期中英文目次

由门捷列夫元素周期表到现代元素周期律的发展,将人们的关注点从元素化学性质相似性的宏观考量转移到原子电子组态周期性递变的微观探析上来。对原子核外电子排布“构造原理”的产生、发展及其作用展开讨论,尝试对元素周期律的微观本质进行探析。

基于闫春更等建立的“二维度四指标”教材难度微观评价模型,选取德国巴登符腾堡州(Baden-Württemberg)《今日化学Ⅰ》和中国人教版《化学1》为研究对象,就“氧化还原反应”主题的教材难度进行了测评和比较,为我国教材编写提供建议。

为了促进初中生科学素质教育与《中国公民科学素质基准》的有效衔接,在文献分析的基础上,构建了初中生科学品德测评基准框架。按照德尔菲法的步骤征集相关专家和教师的意见后,形成科学品德的3个维度、12条基准,以期为我国初中生科学素质测评的实施提供帮助,也为实现2020年全民科学素质工作目标贡献微薄之力。

分析金属知识在中考和教材中的地位,针对当前单元复习教学中存在的问题,依据教学评一致性原则,将“金属知识”的单元复习在“订书钉”为主要线索的探究活动中展开,以此激发学生的学习兴趣,优化学生单元知识结构,发展学生分析问题、解决问题的能力,同时提高学生对学科价值的认识。

化学实景课“污水的重生”,借助互联网技术连线污水处理厂,让教室内的学生亲眼见到污水处理的过程,使学生、技术人员、实景教师、课堂教师等4方实时互动并探究学习。通过实景教学、实验模拟、角色扮演等环节,将理论知识、化学工艺、生活实际融为一体,培养学生的科学物质观、严谨求实的科学精神,令学生在实践中感悟化学与生活、环境、社会的密切联系,驱动学生形成环境保护意识,培养绿色化学观念,增强社会责任感。

“化学能与电能”是高中化学必修阶段的核心内容,是发展学生化学学科核心素养的重要知识载体。围绕“小车为什么会跑起来”的真实问题,利用铜锌原电池驱动小车的实验现象,引导学生分析原电池的工作原理,探究原电池的构成条件,充分发展学生的化学学科核心素养。

以化学电源的发展历史为线索,通过单液、双液原电池和离子交换膜电池工作效率的实验探究活动来提升学生证据推理和模型认知的核心素养,在观察讨论中体现宏观辨识和微观探析的核心素养,在探寻化学电源发展的过程中培养学生科学态度和社会责任的核心素养。

为了反映化学学科发展的特点和趋势,充分突显现代科学技术发展的新成就。以“三谱解析阿司匹林”的4个教学环节为例,着重阐述质谱、红外光谱、核磁共振氢谱在有机物分子结构探究教学中的运用策略,从而建构出探究有机物分子结构的一般模型,培养学生的证据推理与模型认知的化学核心素养。

以学生活动为载体,借助表现性评价,有助于学生学科核心素养的形成。根据“表现性评价”和“证据推理与模型认知”的内涵,从“获取推理证据”“基于证据推理”“建立认知模型” “基于模型认知”等4个维度提出表现性评价量规,以 “空气”第1课时教学内容为例,设计表现性任务。介绍了在“空气”第1课时的教学中,教师在课堂上基于表现性评价观测学生课堂表现,并根据学生素养达成情况及时调整教学,展开“教、学、评”一体化的教学过程。

运用专家访谈法、问卷调查法对西南大学化学教师教育研究所黄梅团队构建的《中学化学教师教学能力表现性评价指标体系》进行修订,运用决策技术中的层次分析法确定了指标体系权重。将此指标体系用于评价化学教师教学竞赛中各参赛选手的比赛成绩,经数据分析得出此指标体系具有良好的效度,能较准确地测评出化学教师的教学能力,其对于化学教师的评价具有一定的适用价值。

通过对调查问卷的定量分析,了解高中生化学科学观念的发展现状,在比较学生目前的各学科观念发展水平的差异性、相关性的基础上,分析其影响因素,进而结合化学学科核心素养的组成要素,提出高中化学基本学科观念建构的新视角。

结合化学学科特点及不同阶段学生的学情,在收集整理了110多个化学移动学习App基础上,按照其功能分为3类:益智娱乐类、教学辅助类和化学专业类,并列举典型例子进行介绍说明。最后探讨了移动App在化学教育中应用的前景与挑战。

以超级电容器实验为例,将绿色化学科学研究转化为实验教学的基本设计思路,学习双电层电容器和法拉第准电容器的工作原理、组装及性能测试方法(循环伏安法和恒流充放电法),分析循环伏安曲线、比电容、能量密度和功率密度,总结2者的不同。实践结果表明:电化学基础和科学研究的成功联通,让学生对电化学概念和原理有了更深刻的理解,并获得关于清洁能源储存器件的实践经验,同时也增强了学生的绿色化学素养。

将学生所学的化学理论知识与生活实际和学科最前沿的研究热点相结合,开发并实施了 “氢氧化镁纳米材料的制备及其在处理重金属废水中的应用” 创新实验课程。该课程通过文献调研、方案设计、实验操作、结果与讨论以及论文撰写等环节,激发学生的创新潜能,系统培养学生的创新综合素质和责任意识,这有助于更好地达成化学学科核心素养。

对红热铜丝伸入稀硫酸时产生的“意外”现象进行了实验探究,研究后得出的结论为:稀硫酸局部受高热使硫酸分子逸出形成白雾。铜在高温加热时产生氧化铜和氧化亚铜,氧化铜迅速溶于稀硫酸生成硫酸铜,由于硫酸铜的量少,所得的混浊液在短时内不易观察到蓝色;氧化亚铜则脱落在溶液中,但由于硫酸分子逸出、氧化铜消耗硫酸等因素导致硫酸浓度下降,从而使氧化亚铜的溶解速率减慢,所以砖红色的混浊物为氧化亚铜且能暂时存在。

查阅文献可知, NaClO的分解反应与KClO₃的热分解反应极其相似;那么作用于KClO₃热分解反应的催化剂(如MnO₂,CuO等物质)是否对NaClO分解反应也同样有效呢？实验研究表明,CuO等物质催化NaClO分解反应的效果非常显著。由于NaClO分解反应的温度明显低于KClO₃热分解反应的温度,这使我们有可能在低温条件下寻找到NaClO与催化剂反应的中间产物,从而为探究NaClO在催化剂作用下的反应历程获得有力的证据。

盐酸、氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液,当碳酸钙沉淀出现后,混合溶液pH是否基本不变？此时的pH是否为7？为此用数字化实验对盐酸、氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液pH的变化进行了探讨,对平台段的出现及平台段溶液pH进行了实验探究和理论分析。

以水的构成奥秘历史为线索设计教学,让学生在与科学家跨时空对话过程中了解化学知识的来龙去脉,学习化学家的探究方法和辩证思维,从而认识科学的本质。

癸卯学制作为我国历史上第一个颁布并施行的学制,规定了格致(化学)科的课程、要义、教科书、教学方法、教员与学生,创立了我国近代化学教育课程体系,并首开教育分科制的先河,对我国的化学教育事业的发展起到了奠基的作用。