硕士研究生专业思想现状调查及对策探究——以山东师范大学化学化工与材料科学学院为例

专业思想教育是高校研究生学术教育和思想政治教育的重要组成部分,是保证和提高研究生培养质量的重要内容。本文通过对山东师范大学化学化工与材料科学学院全体研究生调查结果分析,总结出当下同类学校硕士研究生的专业思想中存在的突出问题。在此基础上对产生这些问题的原因进行了分析,并就如何加强研究生专业思想教育进行一些理论和实践探索,为今后的进一步研究和教育方向提供理论依据和实践基础。

ZnO/ZnSe复合材料的制备、 表征及催化特性

对传统的两步水合热法进行改进,采用更加经济、安全、简便的方法在室温下合成ZnO/ZnSe核壳结构。调节原料比例,实验温度,优化了制备ZnO/ZnSe核壳结构的最佳生长与修饰条件,使其具有良好的分散性,时间稳定性,良好的发光特性。研究采用醋酸锌作为锌源,硒粉作为硒源,通过调整原料比例以及实验温度制备出球形核壳结构的ZnO/ZnSe复合材料,用透射电子显微镜(TEM),X射线粉末衍射仪(XRD),紫外可见分光光度计(UV-Vis),光致发光光谱(PL),X射线光电子能谱(XPS)对晶体结构进行了表征,同时对光催化性能进行了研究。结果表明,改变实验条件,原料比例为Zn∶Se=1.6∶1,温度为80℃时生成的ZnO/ZnSe核壳结构对甲基橙溶液有较好的吸光效果。ZnSe过厚的壳层生长会阻碍复合材料对甲基橙的降解效率。实验数据结合理论分析得到了实验最佳条件。

基于STEM教育理念的初中化学“金属材料”教学

STEM教育强调跨学科整合,在真实情境下指向问题解决能力的培养。初中化学“金属材料”内容与社会生产生活联系紧密,基于STEM教育理念开展“金属材料”教学,在深入分析课程内容的基础上设置真实情境问题,让学生分别从化学家、技术人员、工程师三个角度拆解问题并进行分析解决,培养学生的跨学科素养和解决真实问题的能力。

化学学科德育目标与德育方法的演变及启示——基于中学化学课程标准(教学大纲)的分析

以新中国成立以来颁布的21份中学化学课程标准(教学大纲)为研究对象,从辩证唯物主义、理想信念和生态文明三个主题分析课程标准中体现的德育目标及德育方法。研究发现,德育目标始终以时代需求为基点,从单一到多元再转向统整;德育方法依托德育目标,从灌输到渗透再转向融合。无论是德育目标还是德育方法,都从与学科相对分离走向与学科深度融合。这为当下化学学科德育提供了启示:应明确新时代化学学科德育的核心内容与具体目标;应加强学科德育与学科内容的融合,注重以学科知识和学科思维育德;遵循学科德育的应然路径,充分发挥课堂教学的德育主渠道功能。

医院建筑适应性设计新思路

为了分析、验证医院建筑适应性设计的科学性和可行性,根据患者对医疗服务的需求和医院建筑的现状,提出形式合理、因地制宜、功能适用、交通流线灵活、未来更新、突发应对的医院建筑适应性设计新思路,以山东大学第二医院起步区新院(一期)项目的建筑设计和建筑过程为例,从多方面对医院建筑适应性设计新思路进行分析、验证。结果表明:合理的布局形式,因地制宜的选址,更能突出医院建筑的文化特色;创新性的功能布置,灵活的交通流线,更能满足患者不断提高的医疗服务需求;统筹兼顾未来发展和突发应对,具备有机弹性更新的能力,可有效提高医院建筑对未来发展趋势的适应性。

对高中化学学科核心素养的认识和理解

化学学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是立德树人的根本要求与科学素养目标的整合,它具有明确的学科内涵与价值导向。化学学科在促进学生形成宏观与微观相结合的学科思维方式、建构对物质及其变化整体认识的学科基本观念、培养勇于实践的实验探究能力等方面具有独特的价值。基于学科核心素养的化学教学目标制定,要以化学学科核心素养为依据,在深入分析课程内容的素养价值和学业要求的基础上来综合制定;要采用融合式的目标陈述方式,将学习活动、学习内容、学习表现紧密地结合起来,全面发挥教学目标的功能,为实现“教、学、评”一体化提供科学的指导。

金属有机框架材料在化学传感器中的应用

金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)是一类由金属离子(簇)与有机桥联配体通过自组装连接而成的具有纳米孔穴的超分子晶体材料。它们具有极大的比表面积、可调控的孔径和拓扑结构、良好热稳定性和化学稳定性等优点,在化学传感方面有良好的应用前景。该文综述了近年来MOFs化学传感器方面的研究进展,侧重于光学、电化学、微天平、光电流等类型MOFs传感器的信号传导策略及其在检测挥发性有机物、金属离子、DNA、蛋白质及其它重要生物分子的分析应用。

地下取水系统在海水淡化工程中的应用

海水淡化已经成为解决世界滨海地区城市和生活用水短缺的重要手段,地下取水系统是海水淡化工程的重要组成部分,在提供充足和稳定的水源方面发挥了非常重要的作用。为了提升中国海水淡化工程地下取水技术水平,在参阅大量文献基础上,首先对地下取水系统的类型进行了介绍;然后,以反渗透海水淡化工艺为例,采取个例分析、数据挖掘再加工、环境影响分析和归纳总结等方法,对地下取水系统的优劣势进行了分析;最后,就地下取水系统对不同海岸地貌的适应性以及地下取水设施的投资和运行成本进行了分析。结果表明:①地下取水系统相比开敞式地表海水取水系统,具有消除海洋生物撞击和夹带、去除藻类和一些有机物、净化改善水质、替代或部分替代海水淡化预处理等优势;②地下取水设施因选址、建设和地下水开采运行等因素,也可能存在破坏海滩地貌形态,导致近岸海洋栖息地环境变化,引起滨海敏感地区海水入侵和地下取水水质污染等问题;③地下取水系统对不同海岸环境的适应性,不仅取决于海岸地貌类型,还取决于海洋水文及海岸带水文地质条件;④地下取水系统相比地表海水取水系统具有较强的优势,不同类型地下取水系统的投资费用取决于取水工程的建设规模、取水量以及取水构筑物和管材等多种因素。目前,海水淡化地下取水系统研究尚不充分,未来一方面要加强组合式地下取水设施及取水口设计的创新性研究,另一方面要注重海水淡化地下取水的海岸海洋环境效应尤其是生态环境效应的研究。

高校化学化工类实验的开设与经济效益的探索

指出了高校化学化工实验的现状和存在的问题:实验室投入呈逐年递增态势;指导思想、认识方面还存有误区;实验教学大纲在指导性方面还有欠缺;实验设置不合理,某些资源还没有共享;仪器、设备的利用率不高。针对目前高校化学实验中存在的问题,提出了应对措施:端正办学思想,提高节约意识;实验教学大纲在指导教学方面也应注意经济性;正确合理地选择所开设的实验,原则上选择那些产物能利用、有实际应用价值、能见到经济效益的实验;加强实验仪器、设备的管理,资源共享,实行大型仪器使用收费制度;利用高校实验室的装备优势,面向社会,对外开放,提高教学仪器利用率,最大限度地发挥仪器设备的使用价值,为学校创收。

大学物理教学方法及手段的探索与思考

近年来,大学物理教学改革在多个维度积极尝试、不断探索,并随着高校素质教育改革一道深化。然而从目前的综合情况看来,高校物理教学改革方式未脱窠臼,依然存在着不少弊病。教学方法和手段的适用性低等因由致使大学物理教学效果有待提高,尤其不利于教学效果的提升。因此,对于现有的教学方法和手段进行变革具有重要意义。文章从大学物理教学现存的困境问题切入,标明现状并分析其成因,从而给出高效实用的教学改进方法,进而促进教师引导并培养学生进行主动性、全面性学习,提升总体教学成果。

皮革废弃物生物质碳材料的应用研究现状综述

皮革工业每年会产生大量的固体废弃物,给生态环境带来了巨大的压力。皮革作为天然动物纤维的含碳材料,是潜在的生物质碳材料的优质碳源。近年来,其相关研究也越来越多。本文对近年来利用皮革废弃物制备生物质碳材料的应用研究现状进行了综述,其主要研究领域有吸附材料、电池材料、超级电容器、电催化材料、电磁屏蔽材料等。皮革生物质碳材料的研究和发展为皮革工业的固废处理和清洁化生产提供了新的思路。

超导材料YBCO的制备及其催化降解有机污染物性能的研究

选用超导材料钇钡铜氧(YBCO)作为降解化工染料亚甲基蓝的催化剂,以固态烧结法制备YBCO,研究其催化剂表征,并测试其催化降解有机污染物的性能。结果显示,YBCO具有较好的催化降解亚甲基蓝的能力。

钴基助催化剂在光催化产氢中的应用研究进展

通过光催化分解水产生的氢气可以用于驱动燃料电池或其他能源转换设备,这有助于减少对化石燃料的依赖,减少温室气体排放。但是实验发现,很多光催化剂存在可见光利用率低和光生电子-空穴易复合的问题。为了抑制光生电子-空穴的复合,提高光催化剂产氢效率,研究者们尝试了多种催化剂改性方式,加入助催化剂是其中最有效的方式之一。传统的贵金属助催化剂虽然有良好的效果,但是价格高,不利于大量生产应用。钴(Co)是一种廉价易得的过渡金属,作为助催化剂其效果有时可与铂(Pt)等贵金属相当。本文总结了不同Co基助催化剂,如Co的硫化物、氧化物、氢氧化物以及磷化物等助催化剂在光解水产氢方面的研究进展,希望对该领域的研究提供一些有价值的参考。

化学基本观念:内涵分析与教学建构

通过对国内外有关学科观念研究的梳理,我们对学科思想与学科观念、学科基本观念与大概念(big ideas)等术语进行了辨析,深入论述了化学基本观念的含义和内容体系,并进一步阐释化学基本观念是否可教以及实施"观念建构"的化学教学的意义。

济南地区春季大气中细颗粒物分布状况及形态的透射电镜实验研究

利用透射电镜观察分析了济南地区春季大气中细颗粒物显微形态及粒径分布状况,利用统计回归分析方法绘制了细颗粒物粒径与数量分布状况关系曲线及相应的柱状图。每例样品的采样时间为24小时,连续十天采样,统计分析结果表明:大气中细颗粒物粒径主要分布在0μm^1μm范围之间,其次为1μm^2μm之间,实验结果对于研究大气中PM2.5及大气污染状况具有一定的参考价值,实验方法值得推广应用。

化学课堂教学中教师使用教科书的研究

教师、学生、教科书是构成教学活动的三个基本要素,教师在课堂教学中如何使用教科书,不仅直接影响课堂教学内容的选择,而且影响学生对教科书的使用。通过对21名化学教师课堂教学的观察分析,发现化学教师对教科书内容的开发和使用可以概括为三种方式:注重传授知识、重视活动设计和把握思想观念;教师对学生使用教科书的指导包括直接指导与间接影响,直接指导体现在教师语言与学生行为的特定性、约束性和方向性三个方面。

中学化学教材中化学史内容编排的思考

化学史是化学课程内容的重要组成部分，实施化学史教育是全面提高学生科学素养的重要途径。教材作为实现课程目标的内容载体，应从化学史素材的选择、化学史内容的编排顺序及其呈现方式等方面综合考虑化学史内容的编排，为教师的教和学生的学提供资源和引导，充分发挥化学史的教育教学功能。

初中化学教科书中探究活动的设计分析

将科学探究作为义务教育化学课程的重要内容和学习方式，是本次化学课程改革最突出的特点。由山东教育出版社出版的《义务教育化学课程标准实验教科书》(以下简称教科书)中设计了大量的科学探究活动，对这些探究活动进行分析，既可以为教师和学生开展探究活动提供有效的资源支持和方法指导，也可以对以后的教科书编写给以启示。

基于化学基本观念建构的“氨”的教学设计研究

随着中学化学教学由“知识为本”向“观念为本”的转变，基于化学基本观念建构的教学正日益受到一线教师的关注和重视。研究选择当前高中化学教学中的重要元素化合物“氨”为依托，进行了基于化学基本观念建构的教学设计。

卓越中学化学教师教学能力构成的实证研究

教学能力是教师专业发展的核心和集中体现。运用德尔菲专家预测法，通过30名中学化学特级教师组成的专家共同体所达成的权威性共识，得出卓越中学化学教师教学能力的构成要素，包括教学核心素养、教学设计能力、教学实施能力、教学评价能力、教学研究能力、实验教学能力等6项一级构成要素，以及若干项二级构成要素。研究结果为卓越中学化学教师的培养提供启发和指导。