信息技术与化学学科教学深度融合的案例研究——以数字化实验为例

以近两年全国“威尼尔”(Vernier)杯化学数字化实验创新设计大赛的50个优秀作品文本为研究对象,用内容分析法分析作品的教师研究目的、学生发展目标、学科教学策略和技术使用情况,讨论了以数字化实验为例的信息技术在化学学科中深度融合的高、低达标维度,并针对数字化实验在化学学科教学中的深度融合提出建议。

教师实践性知识发展影响因素研究

教师是实践性特征尤为突出的职业。教师实践性知识是教师在教学实践中形成的、指导其教学实践的、具有个人特质的关于教育教学的认知。通过对教师实践性知识水平和相关行为强度的研究,发现“热爱”“研究”“写作”“反思”“学习”是影响中学化学教师实践性知识发展的关键因素;“研究”和“反思”比“学习”的影响更显著,“热爱”是基础性影响因素。为了促进教师的成长,应该在培养教师热爱教育的前提下,引导教师深入研究、勤于写作、积极反思、善于学习。

镉低积累品种与调理剂降低黑色岩系农田水稻镉吸收的效果

选择镉中度污染的黑色岩系农田土壤,布置了2个水稻品种与4种调理剂处理组合的盆栽试验,研究了各处理对水稻器官中镉含量的影响。结果表明:镉低积累品种秀水519各器官的镉含量明显低于杂交水稻浙优18的;4种调理剂处理均可提高土壤pH值,促进土壤水溶性镉和交换态镉向碳酸盐结合态镉和残余态镉的转变,从而显著降低土壤有效镉的含量;施用石灰石粉和生物质炭对降低水稻根和茎镉含量的效果较佳,施用石灰石粉+硅肥和石灰石粉对降低叶、稻壳和糙米中镉含量的效果较佳。

5种源汇型农作景观组合控制农田养分流失的试验研究

【目的】验证不同源汇型农作景观组合对削减农田泥砂、氮、磷排放的效果。【方法】于2014—2017年在浙江省选择蔬菜地-茭白田、蔬菜地-水田、果园-茭白田、桑园-水田和果园-荷塘等5种南方地区有代表性源汇型农作景观组合模式,进行定位观察,比较分析了其对泥砂量、总磷量、可溶性磷量、总氮量和可溶性氮量的减排效果。【结果】与"汇"处理前的"源"农田比较,5种源汇型农作景观组合农田泥砂和养分流失削减比例均在70%以上,平均削减率总磷量(90.63%)>可溶性磷量(89.14%)>泥砂量(88.72%)>可溶性氮量(86.75%)>总氮量(86.64%)。5种景观组合对削减排水中泥砂量、总磷量、可溶性磷量、总氮量、可溶性氮量的效果表现为果园-荷塘>蔬菜地-茭白田>果园-茭白田>桑园-水田>蔬菜地-水田。【结论】源汇型景观组合对污染物的削减主要通过减少排水与对污染物吸收、吸持来实现,是一种方便、低廉、高效的农田系统养分流失控制技术;并以"汇"为荷塘或茭白的组合模式效果为佳。

追求化学学科本质理解的教学设计——以“氯气的制备”为例

化学学科的本质可概括为"认识物质和创造物质",通过追求学科本质发展学生的化学学科思维、培养学生的化学核心素养。本教学设计在探究氯气的工业制法和实验室制法的过程中,以"创造物质"的多样化途径为线索,结合化学史评价、生活问题解决和化工问题风险评估创设情境,促进学生的化学学科核心素养和科学风险决策能力潜移默化。

4类调理剂对中性农田土壤镉钝化的效果

为了解常用调理剂对中性土壤中Cd的钝化效果,从浙江省污染农田中选取了4种含Cd量不同的中性土壤(pH6.5~7.5),采用室内培养与盆栽种植水稻的方法研究了4类调理剂对土壤Cd形态组成、有效态Cd含量和水稻中Cd积累的影响。结果表明:4类调理剂对土壤生物有效性较高的水溶性Cd和交换态Cd含量的影响最为显著,其影响程度随土壤全Cd含量的增加而增加,且在砂壤土中的影响高于在粘壤土中的;石灰石粉、钙镁磷肥和生物质炭的施用效果高于蒙脱石的;4类调理剂对土壤有效Cd含量和糙米中Cd积累的影响与对土壤中水溶性Cd含量的影响基本相似。

浙江省耕地土壤速效钾状况及影响因素分析

从浙江省11个市82个县(市、区)的35571个耕地土壤分析数据中筛选出35516个样本进行统计分析。结果表明,浙江省耕地土壤速效钾平均含量处于较低水平,≤80 mg·kg^-1的占比为48.17%。土壤速效钾含量分布存在较大的空间分异,并受土壤pH、地貌类型、土壤质地和土壤类型等的影响。当pH>4.5时,耕地土壤速效钾含量随pH的下降而下降。不同地貌耕地的土壤速效钾含量表现为滨海平原>水网平原>河谷平原>低丘>高丘,不同质地耕地的土壤速效钾含量表现为黏土>黏壤土>壤土>砂土,不同土类耕地的土壤速效钾含量表现为滨海盐土、石灰(岩)土、红壤、粗骨土>紫色土、潮土>水稻土。建议根据各区域耕地的土壤速效钾含量进行钾肥分区管理。

秸秆还田和水分管理方式对土壤砷形态及水稻砷吸收的影响

为了解农艺措施对砷污染农田水稻安全生产的影响,设置了4种秸秆还田方式与4种水分管理方式的组合盆栽试验,探讨了不同秸秆还田与水分管理方式对土壤砷形态及水稻砷吸收的影响。结果表明:秸秆全量炭化还田有利于土壤pH值的提高,而秸秆全量还田与秸秆半量还田会导致水稻生长前期土壤pH值的下降;深水淹灌可显著降低土壤Eh值,增加土壤交换态砷、铝结合态砷和水溶性砷含量,从而提高水稻稻谷中砷的含量;薄水淹灌与干湿交替有利于土壤Eh值的提高,从而降低交换态砷和水溶性砷含量,提高As(Ⅴ)/As(Ⅲ)比值,降低稻谷中砷的积累;秸秆全量炭化还田有利于钙结合态砷的形成,轻微增加水稻的产量,其稻谷中砷含量明显低于秸秆全量还田和秸秆半量还田处理的。因此,秸秆全量炭化还田比秸秆全量还田更有利于砷污染农田水稻的安全生产。

职前科学教师TPACK的自我效能感研究

应用国外成熟量表工具对307位职前科学教师进行调查,探索其TPACK自我效能感,研究发现:研究对象无论是在性别维度,还是在院校层次维度,抑或是在学历层次维度,TPACK自我效能感大多没有显著性差异,但各个维度分量表和总体得分都不高。在研究基础上建议"拓宽视野,促使职前科学教师全面、科学地认识技术变革;增加技术支持教学的实践机会;引导职前科学教师在研究中发现技术发挥的作用;促进同伴互助,提升TPACK自我效能感"。

从多个角度认识化学物质--以“乙醇”教学为例

一、设计背景《普通高中化学课程标准(实验)》中,并未将“有机化学”单独列为一个主题,而是将其融合在“主题3化学与可持续发展”之中,只要求学生了解甲烷、乙烯、苯等的主要性质,知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成与主要性质,认识其在日常生活中的应用。此外,在“主题1物质结构基础”中安排的探究活动“制作简单有机分子的结构模型”也和有机物教学有关。

镉轻度污染农田水稻安全生产技术浅析

为了解重金属污染农田治理技术在平阳县镉轻度污染农田中的适用性,选择施用碱性物质(生石灰)、施用钙镁磷肥、全生育期淹水深灌和全生育期淹水深灌+施用碱性物质4种技术,在2.8 hm 2的镉轻度污染农田上开展了早稻和晚稻安全生产技术比较研究。结果表明,与对照比较,以上4种技术均可降低早稻与晚稻秸秆和糙米中的镉含量,且糙米中的镉含量均符合相应标准限量要求,安全利用率达100%。上述4种技术对土壤肥力均无明显不良影响,甚至对土壤肥力具有一定的改善作用,均可在镉轻度污染农田的安全利用治理中选择应用。

基于DASTT-C的职前化学教师教学信念研究

采用科学教师画像测试工具(DASTT-C),探查职前化学教师的教学信念,揭示他们心目中化学教师的形象。调查了全国不同省份11所不同层次师范院校的高年级化学师范生共62人,研究发现:职前化学教师的教学信念主要是以教师为中心,并倾向于概念型教学风格。

面向化学资优生的初高中化学衔接教学

面向化学资优生的思维提升需求,试图从溶解主题入手进行逻辑重组、资源拓展,引领学生从溶液特征、溶解和结晶、溶解度曲线等维度进行再认识,实现初高中衔接过程中的核心素养构建.

基于电化学原理的自制铜勋章趣味实验

1引言"化学能与电能的转化"是高中化学选修教材"化学反应原理"中的重点和难点,其涉及氧化还原反应、电解质溶液和物理学中相关的电学知识,认知难度较大。董新伟、魏锐等基于铁及其化合物性质设计了自制铜勋章微型实验,富有趣味性和教育意义。本文基于电解池和原电池原理设计了一组自制铜勋章趣味实验,用不同的化学原理实现类似的写入信息的效果。本实验的目的是:(1)用有趣的实验现象激发学生的学习兴趣;(2)把已学知识迁移到新情境中,加深学生对电化学原理的理解;(3)培养学生的动手实践能力。

缙云县典型酸化农田土壤石灰需求量估算浅议

采用氯化钙交换-氢氧化钙滴定法(滴定法)、土壤酸碱缓冲曲线法(缓冲曲线法)、交换性酸计算法和水解性酸计算法评估了缙云县典型酸化土壤的石灰需求量,并与培养试验法的估算结果进行对比。结果表明,不同方法计算的石灰需求量有较大的差异。与培养试验法估算结果相比,缓冲曲线法和交换性酸计算法估算的石灰需求量偏低,而水解性酸计算法的估算结果偏高,滴定法的估算结果与培养法接近。缙云县平原耕地土壤的酸缓冲容量明显低于低丘红壤,相应地,其降酸处理的石灰需求量也低于相似酸度的红壤。校治酸性土壤的石灰需求量随土壤黏粒含量和有机质含量的增加而增加。

第31届中国化学奥林匹克竞赛第3题的理论与实验研究

以第31届中国化学奥林匹克(决赛)试题第3题为素材,进行了理论及实验研究。理论计算表明,不同的观察标准可以导致不同的答案。而理论结果与实验结果并不统一,考虑活度系数的影响后2者取得高度的一致。

基于热成像仪从能量视角辨观化学反应

"能量"是学生认识化学变化的重要维度,本实验借助手持红外热成像仪"看到"化学反应中的能量变化。在实验中通过拍摄等量的不同酸溶液与氢氧化钠溶液混合反应时的热成像图,从"温度"高低间接反映出热量变化,从宏观的能量变化建立模型,推理微观的成键、断键等过程,探究酸碱中和反应过程的放热以及弱酸电离过程的吸热,并培养学生的证据推理能力和科学探究意识。

地形部位对亚热带低丘梯田土壤性态与类型的影响

【目的】为了解地形对亚热带丘陵地区稻田土壤发生与演变的影响。【方法】在浙江省衢州市和杭州市分别选择了由第四纪红土和凝灰岩风化物等2类母质发育的地形系列梯田,比较分析了岗背、高坡、缓坡和坡麓等不同地形部位梯田土壤剖面发生学性状及土壤类型的差异。【结果】结果表明,由岗背经高坡、缓坡至坡麓,土壤受耕作熟化影响(包括颜色变化、酸度下降)的程度逐渐加深,土体厚度、氧化还原层厚度和铁锰新生体数量、剖面中黏粒和氧化铁含量的垂直分异呈增加的趋势,同时表土有机碳、全氮、全磷、有效磷的积累也呈现增加趋势。调查表明,2类母质发育的土壤中位于坡麓地带的梯田土壤剖面氧化铁垂直迁移显著,土壤类型属铁聚水耕人为土;岗背和高坡部分的梯田土壤剖面发育相对较弱,形成的为简育水耕人为土;缓坡地梯田中可发生铁的渗移,形成的土壤或为铁渗水耕人为土或为简育水耕人为土。【结论】研究认为,地形部分可通过改变土壤剖面中水分状况和运移影响亚热带低丘陵地区水耕人为土的发育。

知识发展、教材编排与学生学习的三序结合——以“分子和原子”为例

"分子和原子"是九年级《化学》上册第三单元课题1的内容,是学生学习初中化学物质构成的启蒙。本文论述了"分子和原子"的知识研究发展顺序、教材编排顺序和学生学习顺序,针对该部分内容提出了在教学中三序结合的方式与建议。

网络上元素周期表的资源评价研究

元素周期表是学生研究化学问题的重要工具。除了教材提供的元素周期表,网络上提供的各类元素周期表有潜力提高学生对化学元素和化学基本概念的理解。本文汇总了网络上多种形式的元素周期表的来源,并对其网站进行介绍,为教学提供素材和资源。同时,针对提供较多物理化学数据的元素周期表以《物理化学手册》为标准,对教材中常出现的4种元素碳、氧、铁、氯进行数据评估,为使用者提供有效参考。