杰出科学家的思想、方法和研究策略,以及他们如何开拓与带动研究领域,一直是全球科学家、科学教育和科学政策领域的关注焦点。结合数据挖掘技术和科研档案,多维度刻画化学家戴立信在不对称合成领域的研究策略,分析其职业生涯的不同研究目标、主题和概念,探究其如何串联起国内的学科发展与全球科学知识的流动。

结合课标,从肥料的组成分类、化工生产、作用机制、简单鉴别、环境影响等方面,对相关素材进行了解构与统整。教学实践中,应遵循知识的螺旋式进阶路径,完善学生的认知结构和思维范式;要藉以生活中的科学探究,培养学生的实践能力和创新精神;宜依托社会性科学议题的讨论,提升学生的STSE素养,从而全方位展示化学学科的真、善、美。

理解化学聚集思想的内涵,厘清物质的化学聚集层次和路径,基于电子结构、空间结构和聚集结构,结构化地认识粒子由一到多的过程,基于聚集单元和聚集方式认识聚集体结构,基于聚集体视角认识结构和性质的关系,形成系统和科学的化学聚集思想,提升高中教师的化学聚集思想学科理解水平,深入探寻和挖掘化学聚集思想的教学价值。

基于布卢姆教育目标分类学理论,并以化学学科核心素养及其水平划分为依据,从核心素养水平、知识和认知等3个维度对高中化学不同版本教材“硫及其化合物”的课后习题进行统计分析比较。结果表明,在核心素养上,3版教材主要在核心素养的水平1和水平2上设计习题,突出“宏观辨识与微观探析”;在知识维度上更侧重“程序性知识”的考查;在认知维度上,3版教材聚焦于“理解”“运用”和“分析”层次,但是各有侧重。据此提出教材习题使用建议。

比较分析2011年版和2022年版义务教育化学课程标准中评价建议的变化,总结2022年版义务教育化学课程标准中评价建议的新特点,进而提出新课程评价实践和改革的启示建议,以期为理解和实施新课标提供参考。

创设了4组数字化实验情境,将较为抽象的沉淀溶解平衡转化为简单的曲线表征。学生主动解决与曲线相关联、层层递进的问题,解决问题的同时认识了难溶电解质的“可溶”,建构了沉淀溶解平衡模型,通过定量计算理解了溶度积的概念,并利用Q与K_sp的关系判断平衡的移动。其中利用浊度传感器测浊度的数字化实验解决了向碳酸钙饱和溶液中加碳酸钠溶液无法用肉眼观察到溶液变浑浊现象的难题。

本课程以“探秘可燃冰的结构”为项目主题,以“可燃冰”作为研究对象,在“结构决定性质”的学科观念下,开展“利用多种理论模型分析、解释、预测分子的空间结构”的项目式教学。通过“寻找甲烷分子呈现正四面体结构的证据、解释水分子的V形结构、探秘水分子如何构成冰笼子”等3个核心活动,建构利用杂化轨道理论模型、氢键模型解释分子结构和利用价层电子对互斥理论模型预测分子结构的思维路径,在解决实际问题过程中体会物质结构的复杂性。

跨学科实践是不同学科核心素养融合发展的纽带。以“铁系食品脱氧剂”为实践活动主题,基于化学学科的主动跨界,挖掘其关联的跨学科知识,设计并落实“分析物质成分”“检验脱氧效果”“设计工艺流程”和“测定菌落数目”等4个子活动,形成元素观、转化观,养成注重实证、严谨求实的科学态度,发展分析、评价、创造等高阶思维,构建“因果关系”跨学科大概念。

以人教版选择性必修3“炔烃”为例,围绕“工业乙烯中少量乙炔脱除”问题的解决,设计“立足经验,提出除杂方法”“依据结构,思考除杂新方法”“通过探究,评估除杂方法”“结合讨论,评价新技术”“总结归纳,构建认知模型”等教学环节,引导学生从结构入手,以探究为主线,对乙炔的性质展开学习与讨论,明晰乙炔的用途,促进学生分类观、微粒观、变化观、实验观和化学价值观等化学基本观念的建构,培养学生的创新意识和创新思维。

技术思想是对技术系统化、条理化的观念或理论,对学生设计、优化或评价工业生产方案有指导作用。本研究对“纯碱的生产”进行渗透技术思想的教学设计,旨在帮助学生系统地建构技术思想概念。首先,在课前发放导学案,学生提前查阅有关纯碱生产的方法及其化学原理;其次,通过讲述索尔维制碱法和侯氏制碱法,总结工业生产思维模型;接着,以时间顺序分析纯碱生产的历史发展原因,感受技术思想价值;最后,切入历史与全球视角,进行爱国情怀与创新精神教育。

在教学单元知识结构及承载的素养发展功能、教学现状、学情分析的基础上,制定“物质的组成与结构”单元目标及课时目标,设计每课时的教学流程,并以导引式大概念建构课“物质成分的探究”为例进行单元教学实践,培养学生基于宏观、微观、宏微结合的视角认识物质成分的意识,发展学生的核心素养,并进行实践反思。

分别改变硅酸钠溶液的浓度和反应温度,融合手机微距摄影技术,记录“化学花园”随时间变化的生长情况,探究影响各金属盐(CaCl₂,MnCl₂,FeCl₃,FeSO₄·7H₂O,CuSO₄·5H₂O,NiSO₄·6H₂O)“化学花园”实验效果的因素。从“化学花园”的形成机理出发,从理论的角度对实验结果给予解释。

采用恒压分液漏斗和蒸馏烧瓶组成的装置,饱和食盐水与电石反应是实验室制备乙炔的常用方法。该实验产生糊状Ca(OH)₂沉淀,存在反应速率过快、无法控制反应进程、产生气流不平稳、泡沫随气体冲出堵塞导管等问题。利用滴液式气体发生器,在反应容器中加入7 mm玻璃珠与电石混合,以10%氯化铵溶液为反应液,解决了实验室制备乙炔存在的问题,同时也提高了制备乙炔的产率。

简单介绍了投影的概念、分类、性质和三面投影体系的建立等投影知识。运用正投影法将立体晶胞转变成平面投影;借助湖南省2022年普通高中学业水平选择性考试化学试题第18题的第4小题探讨怎样把平面投影还原为立体晶胞。同时,对该试题的设计提出了自己的看法。

2002年始苏格兰在基础教育阶段展开了名为“卓越课程”的系统改革,从课程理念、课程目标、课程内容、教学评几个方面对苏格兰高中化学纲要进行了分析。其主要特点表现在:(1)高中化学课程理念体现卓越课程改革下的“技能取向”和“以人为本”,课程性质强调了化学是物质的科学。(2)课程目标强调培养兴趣,重视知识、技能和理解的融合发展。(3)课程内容呈现年段间的连续性,注重简洁性、时代性、实践性。(4)教师教学理念从学科内容教学转变为技能教学,重视学生学习的主动性。(5)强调评价应促进教与学,重视评价主体和评价维度的多元化。苏格兰高中化学课程纲要为我国高中化学课程改革提供可借鉴的思路和内容。

布洛芬是一种全世界畅销的非处方药物。它是一种非甾体类抗炎药,副作用小,有良好的镇痛、抗炎和解热作用。通过梳理相关文献,回顾了布洛芬从化合物的合成与筛选到临床实验的研发历史,从处方药到非处方药的上市经历,介绍了布洛芬的经典合成路线,并阐述了布洛芬研发历史中蕴含的教育价值。