2023, 40(5):1-4. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.001
摘要:可控核聚变被称为“人造太阳”,能用极少量的清洁燃料产生大量能量,不仅可以满足全球能源需求,而且不会产生温室气体效应和核辐射泄漏等问题,因此被视为解决能源问题和气候问题的理想方案。可控核聚变的关键技术,主要包括两种加热技术和两种约束方法。两种加热技术分别是高频电磁波加热和中性束注入加热,两种约束方法分别是磁约束和惯性激光约束。可控核聚变技术发展历程和全超导托卡马克EAST装置的最新成果表明,可控核聚变具有安全、高效、环保、持久的特点,有望在不久的将来解决人类的能源问题,从而为人类文明的发展注入新的动力。
2023, 40(5):5-8. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.002
摘要:列举实验题命制方面存在的部分问题,结合案例探讨命制实验题相关的技术,提出命制实验题时要关注数图呈现的自洽性、问题设计的逻辑性、素材利用的充分性、数据大小的合理性等。
2023, 40(5):9-10. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.003
摘要:人教版初中物理教材部分内容值得商榷。通过深入分析论证,指出了其中的4个错误,即光源定义错误、量筒插图与实际不符、物体排开液体的体积与实际不符、课后习题表述错误。针对这些错误,提出了适当的修改建议,以期为新版教材的编写提供参考。
2023, 40(5):11-12. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.004
摘要:亨利·卡文迪许是著名英国物理学家,在物理学和化学领域的研究成果卓著,对物理学发展作出了重要贡献,其中又以利用“扭秤”测定万有引力常量的实验研究最具有代表意义。从研究背景、实验原理、历史意义3个方面介绍了卡文迪许“扭秤”实验。
2023, 40(5):13-15. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.005
摘要:在新课程背景下如何高效地进行初高中化学衔接教学,是目前困扰着大部分高中化学教师的一大难题。初高中化学教师应熟知初高中化学教材的有效衔接点,并以此展开分析,探讨新课程背景下初中与高中化学衔接的相关要点。简要分析了初高中化学衔接教学的要点,指出初高中化学教材的继承与延伸点这两个要素,在此基础上提出可操控性的衔接策略,助推学段衔接的工作机制,实现教学相长,推进初高中化学教学的协同发展,进而提高课堂教学的有效性。
2023, 40(5):16-22. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.006
摘要:结合2022年常德市高三化学质量检测卷的分析结果,归纳了单项选择题的因果类混淆、符号类混淆、计算类混淆、结构推断的易错点,分析了不定项选择题错因、主观题的错因,总结出了相应的认知模型或应对策略,最后针对考情提出了教学建议,为高三复习指引了方向。
2023, 40(5):23-27. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.007
摘要:基于“一核、四层、四翼”的视角对2022年全国高考理综乙卷化学试题情境设计的价值功能、必备知识的考点与设问层次、关键能力的考查分布、核心素养的发展水平进阶考查等方面进行统计分析,阐述了高考命题的新特征,提出了新高考背景下化学课堂教学的策略,促进学生化学知识、能力、学科核心素养的全面融合发展,促进课堂教学结构的优化转型。
2023, 40(5):28-29. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.008
摘要:
2023, 40(5):30-32. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.009
摘要:针对高考“一核、四层、四翼”的要求,就高考模拟试题命制从情境材料的选择、命题素材的处理、问题的设置及命题问题的表达等方面结合一个具体案例陈述试题命制的思路和应注意的问题。
2023, 40(5):33-36. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.010
摘要:序列化实验是为解决某个问题或形成某个物理观念而设计的一系列实验,这一系列实验具有递进性,同时相互之间又有关联,能促进学生不断思考,最终解决问题或形成正确的物理观念。以“电热器 电流的热效应”教学为例,探索设计序列化实验,在满足学生知识技能学习的基础上,促进学生分析推理能力的进阶,发展学生的科学思维,从而落实物理学科核心素养。
2023, 40(5):37-40. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.011
摘要:针对“燃烧和灭火”现有教学设计难点突破不足、情境素材较老旧、实验和评价不够直观等情况,融合手持技术和交互软件进行新情境教学设计和实践,以“玩火、生火、灭火、用火”实现课堂流程和资源的整合优化。创新情境线,引导课堂高效有序;手持技术辅助突破教学难点,直观生动;网络交互同屏,实现演示实验、学生评价同步。
2023, 40(5):41-43. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.012
摘要:结合学生常见思维误区,通过增补、组合实验等方式优化实验方案设计,帮助学生正确理解“难溶”“易溶”等概念,建立“沉淀溶解平衡”模型,形成沉淀的生成、溶解与转化的基本思路,建构沉淀溶解平衡知识体系,实现教学内容结构化设计,促进学生化学学科核心素养提升,落实立德树人根本任务。
2023, 40(5):44-49. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.013
摘要:针对当前中学化学定量实验的浅层教学不利于学生“科学探究与创新意识”素养发展的现状,提出了以深度学习指引化学定量实验复习的思路:将定量实验的复习设计成具有挑战性的实验探究主题,通过“观念引领,联想结构”“问题驱动,活动体验”“及时反馈,以评促学”等环节促进学生深度学习,培养学生定量实验探究能力。以气体体积测量为例,进行相应的教学实践,为化学定量实验的深度复习提供可资借鉴的设计思路和教学案例。
2023, 40(5):50-52. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.014
摘要:以西湖水质检测为化学实验选修课程实验内容,学生以“水质检验员”角色贯穿整个选修课课程,测定西湖水质的溶解氧、pH、氨氮含量、高锰酸盐指数以及Cr6+含量。课程的实施使学生对“水质检验员”的工作有了亲身体验,对该职业有了较为清晰的认识。该课程以化学实验为载体,不仅培育了学生的实验能力,更是将学科知识的理解、应用贯穿于整个实际问题的解决过程之中,在不同寻常的职业体验中感悟化学学科的价值。
2023, 40(5):53-55. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.015
摘要:为减小单摆法测量重力加速度的系统误差和随机误差,对传统单摆实验装置的结构进行改进设计,并结合单片机的自动控制和数据处理功能,最终实现了重力加速度的自动化准确测量。这一改进设计的优点有:采用双线摆代替单摆结构,借助“V”形摆的稳定性来规避摆球做圆锥摆运动产生的系统误差,并创新性地提出利用夹板固定双线,从而确保2根摆线的长度和张开角度固定不变;通过单片机和电磁铁控制摆球在指定位置释放,能减小传统单摆实验装置中手动释放小球带来的误差。实验结果表明,改进后的实验装置可有效提高重力加速度的测量精度。
2023, 40(5):56-57. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.016
摘要:“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验存在的问题有:实验变量多,控制变量难度较大,实验时间较长;手持弹簧测力计容易晃动,导致人为因素对实验数据的影响较大。为此,利用电子测力计、升降台、支撑架、水槽等器材自制一体化教具,能够有效解决“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验存在的问题,一次性完成实验操作,从而使该课教学呈现高效性、科学性和可靠性的特点。
2023, 40(5):58-60. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.017
摘要:在常温常压下,设计实验,建立“空气+还原铁粉+水”体系,通过放电固氮成氨。该体系以空气为氮源,以水作为氢源,在还原铁粉存在的情况下放电,实现固氮成氨。实验证明,还原铁粉对固氮成氨具有促进作用,产物中n(NH4+)/n(NO3-)与放电时长等因素具有相关性。该体系对于持续开展合成氨基础研究、创新实验教学具有重要价值和意义。
2023, 40(5):61-61. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.018
摘要:传统的酸性高锰酸钾溶液滴定硫酸亚铁溶液通过颜色变化难以判断滴定终点。通过滴数传感器与氧化还原电势传感器配合使用,自动计算酸性高锰酸钾溶液的滴加体积。在滴定过程中,氧化还原电势传感器显示溶液反应电势的变化,滴定终点时出现“等当点”,可以呈现完整的滴定曲线,对于氧化还原反应的滴定具有独特的优势。
2023, 40(5):62-63. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.019
摘要:硝酸是重要的无机化合物,铜与稀硝酸的反应是体现硝酸强氧化性的重要反应,也是学生直观认识NO、NO2化学性质的良好机会。利用玻璃注射器、铜质漆包线等创新设计实验,具有绿色环保、启停自动控制、移动便利、成本低廉和可重复性好等优点,既有助于学生认识硝酸的强氧化性及氮氧化合物的相互转化,又能克服人教版教材无实验、苏教版及鲁科版教材实验存在缺陷的弊端。
2023, 40(5):64-65. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.020
摘要:《义务教育化学课程标准(2022年版)》提出要重视开展核心素养导向的化学教学。为提升实验教学效果,以“铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定”教学为例,引导学生对分组实验方案进行改进,既节约了时间,又降低了实验成本。在教学过程中,每位学生经历了科学探究的过程,增强了实践能力;在解决真实问题和完成综合实践的活动中,逐步形成自主、合作、探究的能力,达成“科学探究与实践”素养的培养目标。
2023, 40(5):66-69. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.021
摘要:在酵母细胞的固定化实验中,凝胶珠的制作是实验的关键。为提高“酵母细胞的固定化”探究性实验的教学效果,可引导学生开展预实验、正式实验和延展实验等探究活动,从酵母细胞的快速活化、海藻酸钠的溶化方法、凝胶珠的制作工具、CaCl2溶液的浓度、发酵效果检测等方面进行探究,从而使实验操作过程更加科学化、合理化。在实验探究过程中,培养学生主动探究的能力,进而落实科学育人理念。
2023, 40(5):70-71. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.022
摘要:结合多次教学实践,利用注射器等常见材料改进实验装置,在原有“观察叶片表面的气孔”实验基础上,模拟植物叶表皮气孔的开闭,化抽象为直观;利用拓展改进装置进一步计算蒸腾失水的速率,学生对绿色植物参与生物圈中水循环的速度有了比较直观量化的理解,便于更好地建构概念、形成能力并提升素养。
2023, 40(5):72-73. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.023
摘要:针对目前实验室所用自感现象演示器的不足,利用废旧电源变压器、细铜线、三合板、小灯泡、发光二极管等材料自制自感现象演示器。该演示器的自感线圈用双线密绕,通过双刀双掷开关切换串并联电路,可分别演示通电自感与断电自感,从而实现“一感两用”。同时,利用小灯泡底座和发光二极管自制电流方向指示器,具有操作简单方便、现象直观明显的优点。
2023, 40(5):74-75. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.024
摘要:人教版物理八年级上册第五章第四节“眼睛和眼镜”一节的重难点是近视和远视的形成与矫正。为突破这一知识点的教学,可利用铁架台、激光笔、玻璃胶枪、透明薄膜、透镜组等器材制作一款眼睛模拟演示器。该演示器能直观地演示相关实验,并可直观地观察到光线随着透明薄膜的凹凸程度变化而会聚成一点的变化过程。另外,结合合适的透镜组,可演示近视和远视的矫正过程。
2023, 40(5):76-78. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.025
摘要:为改进“乙炔的制备与燃烧反应”“定性定量探究浓度对反应速率的影响”等传统实验的不足,可利用注射器、输液管等材料制作一套成本低、实用性强的固液不加热反应创新装置,既能达成定性实验的目标,又能达成定量实验的目标。借助该创新装置,可将探究演示实验转化为学生实验,从而充分发挥实验在教学与育人中的重要作用。
2023, 40(5):79-82. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.026
摘要:探究环境因素对光合作用的影响教材实验的不足是不能定量分析,不能探究多因素对光合作用的影响。为此,从材料、方法等方面创新并自制定量测定装置。从实际使用效果看,学生能有效组装并实施实验,说明该装置设计科学、操作简单,有助于测量并建构数学模型,从而培养学生的科学思维。学生使用该装置开展多个实验活动,可有效提升学生的科学探究能力,具有一物多用、低成本、可用范围广的优点。
2023, 40(5):83-84. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.027
摘要:为弥补乐器埙配备数量的不足,满足学生学习乐器埙的实际需要,激发学生对民族音乐的学习兴趣,可利用竹筒、钢锯、刻刀、调音器等自制乐器——竹埙。该自制乐器具有设计合理、制作简单的优点,便于学生动手制作,既能提高学生学习音乐的兴趣,又能增强学生的动手能力,具有一定的教学价值。
2023, 40(5):85-87. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.028
摘要:《义务教育科学课程标准(2022年版)》提出物质与能量、结构与功能、系统与模型、稳定与变化4个跨学科概念,明确跟13个学科核心概念一起有机融入科学学习过程中。科学教师要更新观念,改变教学方式,在项目式学习中让学生领会跨学科概念的内涵和具体做法,通过六步活动策略将其融合和运用到项目式学习中,构建高质量的吻合新课程标准理念的项目式学习活动,形成创新型主题活动和高效的科学课堂,更好地落实新课程标准要求,培养学生的核心素养和综合能力。
2023, 40(5):88-90. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.029
摘要:义务教育科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,是一门体现科学本质的综合性基础课程,具有实践性。将生活化理念合理运用到小学科学教育中的作用是:在生活化的情境中,促使学生积极主动建构科学观念;在探究实践中,发展学生的科学思维;在解决生活问题中,有助于学生形成正确的科学态度,进而促进学生科学素养的提升。
2023, 40(5):91-93. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.030
摘要:统计表(图)是具有显著数学学科特征的知识点。应用统计表(图)帮助学生发展科学思维和建立科学概念是数学与科学跨学科合作学习的一种方式。以探究“摆的快慢与什么因素有关”为例,从“记录数据——初步感知概念,分析数据——感悟概念本质,数据推理——应用概念解释”3个方面进行阐述。同时,对指导学生规范操作实验获取真实、准确的数据,利用统计表(图)汇总整理数据、分析推理论证,建立科学概念和发展科学素养提出了具体的实施建议。
2023, 40(5):94-95. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.031
摘要:实验是小学科学课堂教学的重要手段,可视化的实验装置可以提升实验成功率,帮助学生直观体悟实验原理。从教学视角看,课后,多数学生对光照角度与吸热等实验仍停留在“记住结论”的层面,无法对其过程有较深入的思考与理解。对此,利用激光点阵笔、移动加热灯等材料自制“可视化光照角度与吸热实验装置”并用于教学,能够激发学生的主动探究意识,提高学生分析思维的能力,促进教学目标的达成。
2023, 40(5):96-98. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.032
摘要:科学思维目标是《义务教育科学课程标准(2022年版)》中科学课程目标的重要维度之一,包括模型建构、推理论证、创新思维等。以教科版教材中的3篇课文为例,通过创设情境,引导学生在情境中进行概念模型的建构,并对培养学生推理论证的逻辑思维过程进行了具体的分析与设计。
2023, 40(5):99-102. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.033
摘要:基于意义理解的学习与教学是培养学生核心素养的课程设计理念。将“理解性学习”的教学理念引入小学科学课堂教学的设计中,可以为教师设计有意义的学习活动提供借鉴。具体策略:对接前概念,引导发展性理解;聚焦大概念,促进结构化理解;追求真实性,实现迁移性理解。
2023, 40(5):103-106. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.034
摘要:教育信息化背景下,以“平台+教育”的主流混合教学模式已被广泛运用。通过对普通高校实践教学的现状分析,提出运用“虚拟与现实、线下与线上、课内与课外、学校与业界”多维结合的“无界混合”实践教学新模式,并在实践中证明“无界混合”实践教学模式不仅可以巩固理论知识,锻炼学生解决实际问题的能力,而且有利于培养学生的创新思维与实践能力。
2023, 40(5):107-109. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.035
摘要:在信息技术飞速发展的时代背景下,教育教学工作越来越重视对学生计算思维能力的培养。围绕“数据视角下的中国奥运”主题,以“计算思维能力的培育”为核心思想,确立了单元教学目标并设计、实施了单元教学,通过提出问题、分析问题、建构方案、解决问题和总结评价,为学生创造了自主学习的机会,助力提升学生的计算思维。
2023, 40(5):110-112. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.036
摘要:围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一根本问题,基于课程思政理念,以实验探究课“氧化铜和稀盐酸的反应”为例,依托信息技术进行教情分析、学情分析,探索信息技术环境下实验教学与课程思政的有效融合。
2023, 40(5):113-114. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.037
摘要:近年来,城区留守儿童问题日益凸显,他们的身心健康引发教育工作者及社会的广泛关注。针对这些问题,依托互联网等现代信息技术带来的海量信息,借助信息技术,通过提升留守儿童人际交往能力、创设高效的心理健康交流情境、搭建心心相通的桥梁、创设心灵信仰的空间,为城镇地区小学留守儿童心理健康教育发展带来新契机,提供更多有效途径。
2023, 40(5):115-118. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.038
摘要:教育信息化和高阶思维培育是当下教育改革的两大热点,利用信息技术优势促进高阶思维培育既符合社会发展需要,又符合人才培养要求。依据CNKI数据库搜集有关论文,梳理高阶思维发展历程和研究脉络,发现研究主题主要集中在理论研究、模式开发、实践应用和测量评价4个方面。基于文献分析并列举4大分类后发现,虽然相关研究取得了一定的成果,但仍存在理论薄弱、实践未受到重视、与发达国家差距明显等问题。
2023, 40(5):119-121. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.039
摘要:随着计算机网络的迅速发展,国家安全特别是信息安全受到了严峻的挑战。我国长期依赖国外操作系统,受制于人,信息安全事件频发,严重威胁到国家安全,因此创建自主可控的操作系统势在必行。PK体系作为国产信息技术应用创新的先行者,以打造国产化生态体系为重点,将教育作为实践创新的沃土。在政策的推动下,天津市教委设立教育领域信创(信息技术应用创新)国产化研究项目,将天津海河教育园区南开学校作为立项重点项目。在飞腾和麒麟两家公司的支持下,搭建了信创教室,为教育领域国产化替代进程的研究提供了可资借鉴的案例。
2023, 40(5):122-124. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.040
摘要:对2002—2021年100起实验室典型安全事故进行事故类型、实验室类别、危险源类型、事故发生原因的统计分析,在总结事故特征和规律基础上发现,安全事故发生在化学类实验室的比例最高,危险化学品是最主要的危险源,与危险化学品有关的事故占比最高。基于辽宁师范大学实际情况,从事故预防机制、三级联动应急响应机制以及后期处置与完善3个方面建立危险化学品事故应急管理体系,从而为实验室安全管理提供一个具有参考价值的典型案例。