概述了氧气与臭氧这对同素异形体的发现过程、结构及应用情况,其中重点介绍了氧气在催化氧化醇方面的应用和臭氧在催化氧化废水中有机污染物方面的应用,发现2者具有共同的氧化特点,均是依赖产生含氧活性物种来加快氧化反应的进行;同时发现由于2者结构的不同,导致催化剂在其各自所参与的催化氧化过程中发挥的作用不同。

采用Matlab中的Plot函数,首次以单体的Q、e值为中间变量,绘制出二元共聚双曲线。将二元共聚物组成曲线F₁-f₁和F₂-f₂同时呈现在一个图上,使隐含的第二单体的共聚行为可视化,有助于加深学习者对二元共聚的理解。

针对学生在有机化学波谱学学习过程中枯燥、难以形象化的具体情况,介绍一个利用有机波谱在线学习的网站进行游戏化课堂教学的学习活动,以期提升学生在该课程学习中的积极性及学习效果。该教学活动的实施分为课堂和课后进行,主要依托iSpec网站游戏竞赛的答题模式,结合教师课堂教学及学生自主学习,进行相关知识技能的教授,最终提升学生的学习效率与效果。

终点误差计算是分析化学课程的重要内容。但在通行的分析化学教材中,所列出的终点误差计算公式形式繁多,不便于学生掌握。为了解决这个问题,推导了一个新的终点误差体积比定义式,并依据质子平衡原理,进一步构建了计算酸碱滴定终点误差的通用公式。运用该公式可实现对各种类型酸碱滴定终点误差的精确计算。

实验与理论相结合是化学专业教与学的原则。通过运用原位X射线衍射技术(in-situ XRD)探究氧化铜在氢气和一氧化碳气氛下的还原,结果发现无论在氢气或一氧化碳气氛下,从300 ℃开始,氧化铜逐渐被还原为氧化亚铜和铜单质,且该3种物相同时存在。直至温度升至450~500 ℃时,所有的氧化铜和氧化亚铜全部变为了铜单质。实验结果表明氧化铜的还原并非是一个由CuO → Cu₂O → Cu逐步还原的单一过程,理论上可以得到的纯氧化亚铜物相在实验过程中并未得到,对此结果进行了分析。另外,将大型仪器尤其是原位表征技术推广到本科教学中具有重要意义。

介绍了一个内容开放式的仪器分析实验,涉及生命科学和分析化学领域的研究热点:小分子和蛋白质的相互作用研究。该实验需用到的仪器为荧光分光光度计,拓展实验部分需用到的仪器为紫外-可见分光光度计和傅里叶红外光谱仪。学生可以结合自己的需求和兴趣,自选蛋白质和小分子体系,不仅可以将科研热点融入基础实验教学,还可以最大化地发挥学生的主观能动性,培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

设计了一种不需测定指示剂浓度,只需测定指示剂吸光度即可计算获得指示剂解离常数的实验教学方法。实验通过调节溶液pH,使指示剂呈现不同颜色,通过分光光度法测定了溴百里酚蓝指示剂的解离平衡常数pK_{a=7.24,并与文献值pKa=7.30进行了对比,结果基本一致。通过该实验学生不仅能理解指示剂的化学解离平衡,还能更好地掌握紫外-可见分光光度计的工作原理及操作方法。本实验教学将化学分析原理与仪器分析测定进行了有机结合,提出了一种采用分光光度法实现高效、简单的测定指示剂解离常数的方法,不仅增强了学生的动手能力,而且培养了学生的创新能力,提高了学生的学习兴趣。}

报道了一种新型仪器分析实验教学仪——“模块化自组装高效毛细管电泳教学仪”的研制及其在实验教学中的应用。对教学仪的结构设计、仪器组装和制作、工作原理以及教学应用实例进行了详细阐述和讨论。相比于目前教学中使用的商品化的高效毛细管电泳仪,该教学仪具有简单直观、模块化、自组装、价格低廉、便于推广的特点,能有效地将理论知识与对应的实践课程相结合,学生通过对仪器的动手组装深入了解其构造及功能,掌握分离原理和熟悉仪器操作,达到了提高教学效果和培养学生综合能力的目的。

为解决物理化学实验教学中存在的问题,以蓝墨云班课为教学平台,利用微课资源,采用翻转课堂和传统教学有机结合的教学方式,进行教学改革,详细介绍了物理化学实验微课的设计、应用及效果分析。教学实践表明,教改后的教学模式有效激发了学生的学习积极性,提升了教学效率和效果。

对“思想实验”的发展历程及其在科学和技术创新活动中的意义进行了综述。提出了将“思想实验”与化学实验教学结合的启发式教学策略,优化了现行的化学实验教学流程。采用引导学生对实验步骤的设计思路进行反向逻辑推理和分析的教学方法,能够提升学生的创新思维和创新实践能力。

无机及分析化学实验课程是化学本科生的必修实验课,在本科生科研能力和创新能力培养中有着极其重要的作用。通过对课程内容、教学形式和开放模式进行改革探索,除加强基本操作和基本技能训练外,通过综合性基础实验和开放实验模式,启迪学生的创新思维,激发学生的创新激情,培养学生的科学素养和探索精神。

介绍了一个研究型综合实验,涉及镉配位聚合物的合成及其染料吸附性能研究。该实验使用常见有机配体丁二酸、1,4-二(1-咪唑)苯与硝酸镉四水合物,在溶剂热条件下进行反应得到一例镉配位聚合物。利用X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、热重分析、红外光谱对配位聚合物进行结构表征,并对其染料吸附性能进行研究。该实验将科学研究热点融入基础实验教学,既巩固了学生的基础理论知识,提高了实验技能,又拓展了学生的科学视野,加强了他们独立分析问题、解决问题的能力,有利于培养学生的创新精神和实践能力。

在大学无机化学实验教学中,应用元素含量测定技术,对营养保健药品中钙、铁、锌的含量进行定量测定,详细介绍了实验条件、测定方法和计算过程,并重点讨论了应用常规仪器对待测样品进行分离、纯化的方法和对干扰元素有效的掩蔽方法。通过对比实验结果与产品说明书中相关元素的含量数据,表明该实验方法具有较好的准确性和可操作性。

收集3位化学全日制教育硕士在中学实践过程中文本、视频等资料,采用个案研究、文本分析、课堂观察的质化方法,利用化学课堂教学系统构造模型对专业学习共同体多元成员的干预以及实践过程中化学全日制教育硕士的课堂教学进行分析和比较。结果表明:化学全日制教育硕士的课堂教学在专业学习共同体的干预下,发生了显著的变化,构造模型中的各个教学要素均有不同程度的提升,专业学习共同体中不同成员对全日制教育硕士教学的干预内容、作用效果、影响程度有所差异,并在此基础上建立教学变化模型。多元成员的专业学习共同体可以促进全日制教育硕士的教学发展,为教育硕士的培养改革提供了一种可供参考的实践干预范式。

实验教学能力是化学教师专业发展的重要标志。“中学化学实验教学技能训练”课程是化学师范生必修的综合性实验教学训练课程,对化学师范生实验教学技能的培养有着至关重要的作用。研究从“中学化学实验教学技能训练”课程的总体评价、学习态度、教学方式和评价方式以及学习困难等方面对化学师范生进行了调查分析。针对发现的问题,提出统筹课程设置、明确课程价值、建立学习共同体、加强实验思维训练等教学建议。

对小学科学课程标准与五年制专科小学教育专业“科学·化学”教学大纲中对化学知识内容的要求,以及小学《科学》和高等专科学校《科学·化学》教材中涉及的化学知识内容进行了对比。同时就五年制专科层次小学教育专业化学课程存在的问题进行了讨论,并提出了选择合适的课程教学内容、加强化学实验和化学教材建设、建立理论课程和实验教学新体系模块等建议。

以推动专业背景下物理化学的内涵式教学为主旨,在结合地下水科学与工程专业人才培养方案、调研文献资料、访谈相关专任教师和学生基础上,甄选具有代表性、典型性的防灾减灾领域案例素材,促进物理化学与防灾减灾通识课程、专业核心课程有机融合,力求在增强物理化学课程的吸引力和感染力的同时更好的助力专业教学,提高学生专业素养。

借助AutoDock软件开展蛋白质受体与配体的半柔性对接,探讨了其在生物化学教学中的应用,帮助学生对蛋白质受体与配体之间可能存在的相互作用有更为感性的认识,激发学生的学习兴趣,调动其学习积极性,从而达到提高教学质量的目的。

针对研究生学术诚信的建立,使用质性研究方法,研究了6所一流高校化学专业的10个课题组,采用开放式访谈交流、参与式观察和实地记录等方法,深入调查了研究生学术诚信缺失的表现、原因和对策。研究发现社会不良风气、学校制度的压力和刺激、导师管理的有限性以及研究生自身问题是导致学术失信的主要原因;课题组导师使用了重复验证、附原始数据和共同完成实验的方法有效地防范了研究生学术失信行为,建立了学术诚信的观念和习惯。研究表明虽然研究生存在学术失信的可能性,但是通过采取一定的措施能够防范学术失信行为,并建立研究生的学术诚信。本研究结果可以为化学专业等实验学科的学术诚信的建立提供有用的借鉴和启发。

在一道分析化学例题的基础上进行拓展,对于金属指示剂应当满足的条件和间接金属指示剂的应用进行了讨论,并结合实例对于返滴定法需要注意的问题及对策进行了分析,旨在帮助学生深刻理解例题的实质,启发学生的发散思维,做到举一反三、触类旁通,提高学习效率及科学思维能力。

大学生创新实践能力的培养是当前高校教育的重要命题,作为一所应用型本科院校,吕梁学院积极探索学生培养新模式,率先在化学化工系开展了人才培养方案改革、扩大实验室开放、“科研小助手”的选拔与培养等工作,项目的实施带动了多方面的变化并产出了一批科研与竞赛成果,为在全校范围全面开展学生科研训练提供了宝贵经验。

以 2009—2018 年《化学教育》期刊“问题讨论与思考”栏目的载文为研究对象,采用系统查阅年度总目录与阅读原始文献相结合的方法,从载文的数量、内容、作者、引文等 4 个方面进行统计分析。发现近 10 年《化学教育》“问题讨论与思考”栏目的年均载文量为33篇;研究内容涉及化学知识讨论、教学讨论、实验探究、教材讨论、习题讨论等;载文作者所属地区、机构分布不均衡;研究方法以思辨和化学实验为主;作者之间的合作研究成为一种趋势;引文数量呈现逐渐增多的趋势。