化学教育（中英文）

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第43卷第18期中英文目次

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 0

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染料敏化太阳能电池敏化剂的模块化设计理念^*

武文俊

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 1-10
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021050051

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作为第一个开创性的分子光伏太阳能器件,染料敏化太阳能电池(DSSC)由于其低成本、可调节性和高光伏性能而引起了全世界的广泛关注。随着用于DSSC的纯有机敏化剂...

作为第一个开创性的分子光伏太阳能器件,染料敏化太阳能电池(DSSC)由于其低成本、可调节性和高光伏性能而引起了全世界的广泛关注。随着用于DSSC的纯有机敏化剂的发展,其构型从D-π-A、D₂-π-A到D-A-π-A,逐渐形成了完整的模块化设计理念。依据该理念,研究者完成了大量具有高光伏性能的有机敏化剂的设计和合成,并应用到DSSC中。为了将分子新能源的前沿领域引入化学专业本科生的专业课程,在此总结了敏化剂的模块化设计思路及应用,以满足化学专业相关课程的要求,同时以提高学生的学习兴趣和知识范围。模块化设计理念可操作性强,可大幅提高工作效率,有望应用于分子设计的其他领域。

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“联用技术及元素形态”国际课程探索与实践^*

何蔓, 陈贝贝, 胡斌

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 11-15
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2020080024

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充分利用线上教学的优势,对化学院本科生开设了“联用技术及元素形态”国际课程,避免了传统教学中组织、协调外籍/外地专家资源过程中必要的各种...

充分利用线上教学的优势,对化学院本科生开设了“联用技术及元素形态”国际课程,避免了传统教学中组织、协调外籍/外地专家资源过程中必要的各种消耗,极大程度地整合教学资源、改善教学效果。在该课程的探索与实践过程中,学生们对痕量元素形态及基于等离子体质谱的各种联用技术产生了极大的兴趣,激发了他们的主动学习热情;教师之间及师生之间的沟通趋向更简单、更灵活、更实时,为后续线上线下混合式国际课程建设提供了良好的基础和借鉴。

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高分子材料专业有机化学课程思政建设^*

梅群波, 宋娟

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 16-23
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021050116

PDF (2624KB) ( 430 )

深入贯彻落实习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要精神,在分析学校大环境的特殊性及学生自身特点的基础上,结合有机化学课程的特点,挖掘课程教学中的思政元素...

深入贯彻落实习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要精神,在分析学校大环境的特殊性及学生自身特点的基础上,结合有机化学课程的特点,挖掘课程教学中的思政元素,对该课程中的思政元素进行系统梳理,开展有机化学课程思政建设。融入思政元素的教学设计,既丰富了有机化学课堂内容,也有助于解答学生的思想困惑,发挥课堂教书育人功能,使学生在接受有机化学知识的同时接受思政教育,提升学生思想道德与专业素养,培养学生的辩证思维、爱国情操、文化自信和社会责任感,以达到教书育人的目的,培养有道德有思想的新时代创新人才。

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高分子化学中的活性/可控自由基聚合教学

任丽霞, 潘莉, 李悦生

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 24-28
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021070050

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活性/可控自由基聚合自20世纪90代被报道到现在经历了30余年的发展,其反应机理和相关理论比较成熟,对高分子化学和功能高分子材料产生重大的影响。而目前本科生高分...

活性/可控自由基聚合自20世纪90代被报道到现在经历了30余年的发展,其反应机理和相关理论比较成熟,对高分子化学和功能高分子材料产生重大的影响。而目前本科生高分子化学的教学中对该部分的内容没有足够的重视,很多专业受学时的限制并未对该部分的内容进行讲授,制约了学生的知识面和科学研究思维。针对如何将普通自由基聚合转变为可控/活性自由基聚合这一问题,通过问题的提出、寻找解决策略及其发展趋势等,循序渐进教学,启发学生进行知识创新,提高学生对知识的运用能力和解决问题的能力。

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前沿科研引导下的纳米材料教学改革^*

彭飞

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 29-33
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021110228

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针对纳米材料课程知识点繁杂、实践性强的特点,提出在纳米材料课程教学中积极融入前沿科研实例。通过前沿科研成果、校企医教研结合、教学实验室建设和综合性课程考核等举措...

针对纳米材料课程知识点繁杂、实践性强的特点,提出在纳米材料课程教学中积极融入前沿科研实例。通过前沿科研成果、校企医教研结合、教学实验室建设和综合性课程考核等举措,促进本课程与实际应用结合,为创新课程的开展引入硬件条件,提升学生的课程参与度,提升学生解决问题的综合素质。引导学生主动学习、积极学习,从而达到纳米材料课程教研一体化、校企实践一体化,教学质量提高的良好效果。

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知识价值视角下基于发现学习的教学探索^*——以芳香亲电卤代反应为例

梁静, 蒋荣立, 曹景沛

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 34-41
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021120042

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为了充分发挥知识的多维教育价值,促进学生发展,基于发现学习理念,以芳香亲电卤代反应为例,将基础知识与前沿文献的引入协同进行,采用问题-发现模式推动学生主动思考,...

为了充分发挥知识的多维教育价值,促进学生发展,基于发现学习理念,以芳香亲电卤代反应为例,将基础知识与前沿文献的引入协同进行,采用问题-发现模式推动学生主动思考,引导学生探究知识的深度、广度、联系度、实践度。实践表明,通过发现学习学生能主动进行知识建构,而对知识完整深刻的处理可促使学生在学习知识的同时实现思维训练、能力培养与价值引领。

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“一体三翼”教学模式在工科无机化学教学中的应用与实践^*

王会生

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 42-50
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2022020197

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为适应当前复合型人才培养需求和提高学生自主学习能力和创新意识,在对大学一年级新生进行无机化学教学时需坚持以学生为主体的教学理念,并努力同时提高他们的思想政治素质...

为适应当前复合型人才培养需求和提高学生自主学习能力和创新意识,在对大学一年级新生进行无机化学教学时需坚持以学生为主体的教学理念,并努力同时提高他们的思想政治素质、理论联系实际能力和科学研究素养。为此,提出“一体三翼”教学模式。然而,大多数工科院校无机化学课程的授课学时有所压缩,这对任课教师来讲是一种巨大挑战。通过“线上-线下”混合式教学解决学时不足问题,并通过学生课程参与度、学生学习成绩及教学反思等形式检验“一体三翼”教学模式的教学实践成效。

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BOPPPS教学模式的教学设计要素分析及案例设计^*

姚婉清, 佘能芳

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 51-57
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2022030176

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BOPPPS教学模式与课堂的5W教学要素有紧密的联系,它强调以学生为中心,将课堂6个教学模块进行分解。研究探讨了BOPPPS教学模式的教学设计要素涵义及应用策略...

BOPPPS教学模式与课堂的5W教学要素有紧密的联系,它强调以学生为中心,将课堂6个教学模块进行分解。研究探讨了BOPPPS教学模式的教学设计要素涵义及应用策略,结合有机化学课程的双分子亲核取代机理教学设计及其教学效果,说明该模式的具体实施之策。

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有机化学课程思政教学实践^*

王丽, 潘虹, 刘大颖

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 58-63
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021040162

PDF (1289KB) ( 170 )

结合课程思政教学情况的现状,梳理了有机化学课程思政开展的过程实践,解释了有机化学课程思政教学目标的创设思路,列举了有机化学课程思政元素案例,阐述了有机化学课程思...

结合课程思政教学情况的现状,梳理了有机化学课程思政开展的过程实践,解释了有机化学课程思政教学目标的创设思路,列举了有机化学课程思政元素案例,阐述了有机化学课程思政教学的4个措施,并进行了有机化学课程思政教学效果的初步评价。

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基于“贯穿-翻转”混合式教学模式探索普通本科院校有机化学教学^*

王龙, 刘金妮, 刘帅, 邓阳

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 64-70
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021040217

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融合线下教育和线上平台教育,构建学生的认知脉络,使教学视角由教师转变为学生,从而激发学生的自主学习意识,加强教师与学生、学生与学生间的交流互动,提升教学效果。&...

融合线下教育和线上平台教育,构建学生的认知脉络,使教学视角由教师转变为学生,从而激发学生的自主学习意识,加强教师与学生、学生与学生间的交流互动,提升教学效果。“贯穿-翻转”混合式教学模式通过留问题、查成效、齐互动、知识成脉络、测达标等5个步骤实施教学过程。

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高校实验教学质量提升的思考与路径探讨^*

冯华杰, 孙振范, 王崇太

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 71-77
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021090158

PDF (1045KB) ( 115 )

实验教学是高校多类专业本科教育和人才培养的重要实践环节之一,实验教学质量关系着本科教育的成效,是一个系统化的工程。实验教学必须坚持践行“学生中心、产...

实验教学是高校多类专业本科教育和人才培养的重要实践环节之一,实验教学质量关系着本科教育的成效,是一个系统化的工程。实验教学必须坚持践行“学生中心、产出导向、持续改进”三大质量建设理念。基于此,高校应进行全方位审视,明确影响实验教学质量的因素及其提升路径,制定和落实可行的改革举措,着力加强实验教学质量标准化建设,更精、更细、更实地做好实验教学质量管理的各项工作,提高高校人才培养的产出和效能,为培养满足新时代社会主义现代化建设需求的高层次专业人才做出应有贡献。基于近几年海南师范大学化学国家级实验教学示范中心的教学实践,就实验教学质量提升问题做了多视角的深入思考与探讨,提出的改进路径可供同行们参考。

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新工科视域下物理化学实验的延展性探索^*——以二组分固-液相图绘制实验为例

樊红霞, 韦美菊, 柴成文, 郭中楠

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 78-81
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021080058

PDF (1718KB) ( 114 )

以物理化学实验中二组分固-液相图绘制实验为例,通过科学设计,充分利用实验中步冷曲线数据自动采集的时间,引入大型仪器差示扫描量热仪(DSC)绘制相图的拓展实验。在...

以物理化学实验中二组分固-液相图绘制实验为例,通过科学设计,充分利用实验中步冷曲线数据自动采集的时间,引入大型仪器差示扫描量热仪(DSC)绘制相图的拓展实验。在不显著增加教学课时的前提下,有效促进了科研资源参与人才培养,实现了课堂内容的拓展与延伸,提高了学生的学习热情和实践能力,助力新时代需求的创新型工科人才培养。

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棕色环实验的目视法和紫外可见光谱法研究^*

何丽君, 霍彩霞, 王文娟, 许世红, 缑浩

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 82-86
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021020180

PDF (2632KB) ( 118 )

在遵循实验室废弃物绿色处理的“减量”原则基础上,对硝酸根离子的鉴定实验——棕色环实验从试剂用量,试管直径及类型、...

在遵循实验室废弃物绿色处理的“减量”原则基础上,对硝酸根离子的鉴定实验——棕色环实验从试剂用量,试管直径及类型、亚铁盐的种类和干扰离子等多方面进行了研究,同时结合紫外可见光谱法研究了棕色环物质的稳定性。发现试剂用量,试管直径及NO^-₂、I^-、SO^2-₃等离子的存在对棕色环的形成有一定影响。在优化后的实验条件下,可明显观察到棕色环的形成。同时发现棕色环物质在302,450,587 nm处有吸收。实验结果运用到教学中效果良好。

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Python在分析化学实验数据处理中的应用^*——以铁和铋的络合滴定实验为例

王彦恺, 郭长艳

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 87-91
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021050166

PDF (1283KB) ( 136 )

分析化学实验是化学和化工专业的核心基础课之一,其中数据分析处理是分析化学实验课程的重难点。基于此,以铁、铋的络合滴定实验数据处理为例,讨论了如何运用Python...

分析化学实验是化学和化工专业的核心基础课之一,其中数据分析处理是分析化学实验课程的重难点。基于此,以铁、铋的络合滴定实验数据处理为例,讨论了如何运用Python处理分析化学实验数据。将编程好的Python程序直接用于实验数据处理,能够快速、准确、高效地得到物质含量及相对平均偏差等数值,并仅需通过对关键代码的修改就能将程序扩展到其他实验应用中。Python程序应用于分析化学数据处理中能为实验的高效进行提供切实的保障,并具有较好的普适性和推广性,同时能够激发学生的探究兴趣和培养学生的创新能力。

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毛细管区带电泳法分离测定磺胺药物残留综合实验设计与实践^*

白新伟, 杨正龙, 雷以柱, 王克良, 何超, 安尤孝, 胡珠楠

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 92-97
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2022030190

PDF (1795KB) ( 109 )

结合科研项目,选取学生熟悉的实际样品设计了一个适用于本科教学的仪器分析综合实验——毛细管区带电泳法分离测定磺胺药物残留综合实验设计与实践...

结合科研项目,选取学生熟悉的实际样品设计了一个适用于本科教学的仪器分析综合实验——毛细管区带电泳法分离测定磺胺药物残留综合实验设计与实践。详细展示了土壤样品、茶叶样品中磺胺类药物残留完整的分离分析的实验教学过程:首先学生利用有机化学知识对磺胺标准品衍生化,对实际样品进行预处理,然后借助仪器分析化学知识展开分组讨论,从缓冲液浓度、pH、温度等方面探究毛细管电泳分离分析磺胺类药物残留的最优条件,自主设计迁移时间、峰面积重现性实验和加标回收率实验考察实验重现性、精密度,并根据实验实时融入食品、药品安全课程思政。据此培养学生运用综合知识分析和解决实际问题能力、团队分工协助意识和严谨的实验态度,打破科研与教学的壁垒,实现科研对实验教学的带动作用。

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“化学教育测量与评价”的项目式教学——命制一道高考化学试题

姜建文, 杨宇航, 管华

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 98-106
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021090203

PDF (2568KB) ( 155 )

以“命制一道高考化学试题”为项目学习主题,以提炼试题命制思路框架、初创高考化学试题、优化高考化学试题为关键项目任务,呈现师范生&ldqu...

以“命制一道高考化学试题”为项目学习主题,以提炼试题命制思路框架、初创高考化学试题、优化高考化学试题为关键项目任务,呈现师范生“化学教育测量与评价”教学内容的项目式教学设计思路和教学实践过程。

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增强大学生学习自我效能感的化学实验教学策略^*——以“药物制剂工程实验”为例

叶文静, 刘盈莹, 黄志, 钟世华, 杨蓉

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 107-113
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021090193

PDF (2269KB) ( 89 )

以提高大学生化学实验积极性和实验学习效率为目标,在“药物制剂工程实验”课程中实施能增强大学生学习自我效能感的化学实验教学策略。以&ldq...

以提高大学生化学实验积极性和实验学习效率为目标,在“药物制剂工程实验”课程中实施能增强大学生学习自我效能感的化学实验教学策略。以“乳剂的制备”实验为研究背景,设计并实施了三阶段的实验教学流程。同时,通过构建过程性评价量化指标、开展三方评价和问卷调查等形式,对该化学实验教学策略的实施效果进行了评价。通过对比实验组和对照组学生的过程性评价成绩和问卷调查结果,发现实验组平均得分大多高于对照组,说明采用了本实验教学策略的实验组学生的自我效能感高于对照组,因此,本实验中采取的提高大学生自我效能感的化学实验教学措施确实有效且具有实际意义。

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具有农林特色的综合化学实验:重瓣榆叶梅花黄酮的提取及测定^*

陈媛梅

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 114-118
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021080271

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开发了一个具有农林特色的新的综合化学实验。以重瓣榆叶梅花为试样,用超声波辅助乙醇溶剂提取其中的黄酮,通过绘制芦丁标准曲线,用硝酸铝分光光度法测定提取液中黄酮含量...

开发了一个具有农林特色的新的综合化学实验。以重瓣榆叶梅花为试样,用超声波辅助乙醇溶剂提取其中的黄酮,通过绘制芦丁标准曲线,用硝酸铝分光光度法测定提取液中黄酮含量。该实验由教师科研成果转化而成,已在本校分析化学实验课中开出,体现了“科教融合”。该实验可作为综合实验,供近化学专业低年级的分析化学实验课选用。

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γ-旁氏效应及其在立体异构体确定中的应用^*

陈宁, 许家喜

化学教育（中英文）. 2022, 43 (18): 119-124
DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2021050189

PDF (2283KB) ( 272 )

核磁共振碳谱中,碳化学位移受立体结构影响很大。同族原子中,和含相对较小的电负性原子(如Br/I)分子相比,大电负性原子(如F/Cl)会使其相连的&alp...

核磁共振碳谱中,碳化学位移受立体结构影响很大。同族原子中,和含相对较小的电负性原子(如Br/I)分子相比,大电负性原子(如F/Cl)会使其相连的α-碳化学位移增大,而β-及γ-碳化学位移更小。多数教材对其解释过于抽象,让学生理解困难。本文通过立体电子效应和位阻效应详细解释了取代基对于β-和γ-碳化学位移的影响。这些影响中,γ-旁氏效应应用最为广泛,常用于确定立体异构体的构型。大电负性原子有助于提高分子中邻位交叉式构象的比例。进而通过空间排斥,使该原子处于γ-位C—H 键的电子云移向碳端,导致σ键中的氢原子去屏蔽而碳原子屏蔽,进而该γ-位C—H键中相应氢化学位移增大,而碳化学位移减小。这种空间排斥更多见于固定环体系,从而可广泛用于立体异构体的结构分析中。此外,还分享了部分文献和本课题组的数据,帮助读者更好地将其运用于教学和科研中。