一、量化研究在化学中的效应(论文文献综述)
王乔[1](2021)在《含氧混合燃料预混层流火焰特性研究及化学动力学分析》文中研究指明燃料燃烧在未来相当长时期内仍将是能源利用的主要形式,先进动力装置的开发对于能源高效利用与环境可持续发展至关重要。在发动机燃料设计的研究中,含氧燃料被认为是一类理想的替代燃料,在实际应用中,含氧燃料往往与汽油、柴油燃料以不同方式混合应用于发动机中。系统的对燃料基础燃烧特性以及化学反应动力学的研究是进行燃烧技术开发的必要前提。以往的研究大都针对单质燃料,而针对混合燃料的研究十分有限,关于混合燃料各组分之间在燃烧反应中的耦合作用以及竞争/促进机制的研究仍无定论。层流燃烧是研究燃烧机理的重要内容,它是发展与验证燃料燃烧化学反应动力学机理的重要手段。本研究在国家自然科学基金项目的资助下,面向内燃机燃料设计和高效清洁燃烧技术开发的需求,针对含氧混合燃料燃烧应用中的基础性问题开展研究。以目前极具应用前景的三种含氧燃料:聚甲氧基二甲醚(PODE)、碳酸二甲酯(DMC)、正丁醇(NB),以及商用92#汽油为研究对象,采用试验和模拟相结合的方法系统的研究了不同官能团含氧燃料、烃类燃料及两者的混合燃料的预混层流火焰特性以及燃烧化学反应动力学。探索了含氧燃料分子结构对层流燃烧特征(火焰传播、层流火焰速度、Markstein长度、火焰不稳定性、火焰化学结构等)的影响,提出了用于表征实际燃料层流燃烧特征的模型燃料配方方案,研究确定了含氧燃料掺混对烃类燃料层流燃烧速度和火焰不稳定性的影响程度和范围,揭示了燃料分子结构对层流燃烧特征影响的内在热力学机制和动力学机制。研究中基于球形膨胀火焰与高速纹影测试方法,设计搭建了燃料预混层流燃烧试验平台,并开发了火焰图像处理算法,实现了宽范围初始条件下燃料/空气混合气预混层流燃烧特征的试验测量。基于化学动力学软件Chemkin-Pro搭建了可燃混合气的火焰化学分析平台,实现了含氧混合燃料化学反应简化机理的构建,以及层流火焰化学结构的模拟分析。研究结果表明:1、含氧燃料分子结构对层流燃烧特性有显着影响。相同条件下,三种含氧燃料的层流燃烧速度由大到小依次为:PODE3>NB>DMC,这一结果的动力学机制来源于燃料特异性的初始裂解反应路径和由此产生的不同反应活性的中间产物。不同含氧燃料的层流火焰不稳定性亦有较大差异,PODE3的火焰稳定性优于DMC和NB,这是由于其更快的火焰速度和更强的火焰拉伸。2、以正庚烷、异辛烷和甲苯为代表性组分构建的三组分模型燃料(TRF)能够在整个当量比范围内准确表征实际燃料的层流燃烧特性,且性能优于正庚烷和异辛烷组成的二组分模型燃料(PRF)。确定模型燃料配方方案时应以实际燃料的热值、H/C比和分子量为目标参数,同时兼顾实际燃料中各个族系组分比例。3、掺混不同含氧燃料对烃类燃料层流燃烧特性的影响不同。掺混PODE3和NB能够提高烃类燃料的层流燃烧速度,而掺混DMC使得烃类燃烧的层流燃烧速度降低。混合燃料的层流燃烧速度基本随着含氧燃料的体积掺混比线性变化。本研究中涉及的三种含氧燃料的层流火焰稳定性优于烃类燃料(TRF),当掺混比例较小,含氧燃料对烃类燃料火焰稳定性的影响不大,当掺混比例达到50%时,含氧燃料有助于提高烃类燃料的层流火焰稳定性。4、混合燃料之间的交叉反应是通过各燃料组分燃烧物种池之间的相互作用而产生的。含氧燃料特殊的燃烧反应路径能够增加层流火焰中活性物种的浓度,特别是含氧物种HO2、HCO和CH2O等。这些物种能够对烃类燃料的消耗反应路径产生影响,进而影响层流燃烧特性和燃烧产物等。5、基于可迁移性的燃烧核心机理和燃料特异性燃烧反应机理相结合的方法可以快速构建混合燃料的燃烧反应机理。研究中所采用的组合机理简化方法可以准确的提取燃料燃烧反应主要特征,所发展的混合燃料简化机理可以准确模拟PODE3/DMC/NB/TRF混合燃料的层流燃烧特性、自燃着火特性以及污染物生成特性。
任静茹[2](2021)在《融合中华优秀传统文化的高一化学教学实践研究》文中进行了进一步梳理中国的传统文化历史悠久,在5000多年的长河中不断的经历着岁月的洗礼,有平静,有浪花,亦有波涛澎湃,其中的优秀成分被称为中华优秀传统文化。它不仅拥有巨大的创造力和广泛的世界影响力,而且内容涉及甚广,有物质层面的文物遗迹,有精神层面的民族自信,也有广为流传的工艺技术,不论哪个层面均与化学有着密不可分的关系,如丹霞地貌的色彩涉及铁元素的含量、侯德榜制碱的创新精神、古代的炼铁技术。因此,化学不仅是一门研究天地万物的自然科学,更蕴含着“人文教化、探索万物之本”的传统意义。随着世界文化多样性的呈现,我国越来越重注中华优秀传统文化在不同学科中的教学与教育作用,如教育政策的倡导、教材内容的修改与课程标准中核心素养落实的呼吁、高考考察的方向与内容要求。因此,化学教学与中华优秀传统文化的融合是当下的应有之义。本研究所涉及的工作分为以下几个部分:部分一是本研究课题的提出。通过查阅文献资料,发现当下中华优秀传统文化与教学的结合多数集中于文学领域,理学领域较少,且研究的文献多以期刊为主,硕博士论文较少,其中多以理论研究为主,缺乏教学实践类的实验研究,文化资源与化学知识的对应关系不细致。因此,本研究的目的之一是梳理人教版高一化学教材中的中华优秀传统文化资源与化学知识对应关系;之二是用实验验证两者相融合能否激发学生学习化学与文化知识的主动性、树立科学态度与社会责任意识、提高化学信息处理能力;之三是探索文化特色的化学课堂教学策略。部分二是中华优秀传统文化在高一化学教学中的现状调查。通过向学生下发问卷,了解到学生对我国的优秀传统文化了解较少,化学课堂中缺乏古籍文字和工匠技术的应用,且学生学习化学和文化知识的主动性不强,认为两者融合后对锻炼自己的思维能力、帮助自己崇尚科学真理和培养国家荣誉观念没有影响。通过对一线教师进行访谈,得知青年教师的优秀传统文化知识储备不足,大部分老师表示化学能够与优秀传统文化结合的知识点主要集中于金属元素化合物的章节,且融合的教学方式单一。部分三是文化资源与化学知识对应关系的整理。结合汉中市勉县武侯中学的教学现状、教师建议以及教材使用情况,按照单元主题方式梳理我国优秀传统文化与高一化学知识的对应关系,并给出使用建议。部分四是进行教学实践。首先是设计出文化特色的化学教学设计流程,结合流程进行教学设计。其次,选定实验对象,结合教学设计在实验班引入中华优秀传统文化素材,同时按照常规教学方式对对照班进行教学。再次,展示概念类和元素类的文化特色的教学设计。部分五是对教学效果的测评。对实验结果采用问卷评析法、试卷检测法和课堂观察量表评价的方式进行结果测评。通过本次的教学实践研究,不仅减小了一线教师认为文化资源分散且难以整理的难度,还提高了学生学习化学和文化知识的主动性,促进了学生科学态度与社会责任素养的发展,提高了学生的化学信息处理能力,同时发现“建构文化情景——提出相关问题——文化化学解答——联系社会生活——化学文化习题——课堂思路梳理”的课堂教学策略具有一定的效度。
唐科[3](2021)在《基于BBCEAS的动态箱法对土壤HONO排放通量的观测研究》文中提出气态亚硝酸(HONO)是地球大气中一种重要的活性痕量气体,在对流层大气化学中起着关键作用。HONO在白天的快速光解有助于OH自由基的形成,而OH自由基是大气中最重要的氧化基团,与挥发性有机化合物VOCs反应,形成臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA)等二次污染物。研究表明HONO的光解对OH自由基的生成贡献高达80%。然而,目前对HONO的形成机制仍不清楚,特别是HONO的白天来源问题。土壤界面排放作为HONO来源的热点问题,近年来引起科学界的广泛关注,但是目前相关研究还处于实验室机理研究阶段,缺乏外场土壤排放的直接证据。为厘清土壤界面排放对HONO的生成贡献,开展了基于宽带腔增强吸收光谱(BBCEAS)的动态箱法对土壤与大气界面HONO交换通量的观测研究,主要从针对通量测量的BBCEAS系统的优化、HONO通量测量系统的建立和外场观测三个方面开展研究。具体的研究内容如下:1)针对外场通量测量需求,对BBCEAS系统灵敏度和环境适应性进行了优化。提出了一种应用于BBCEAS系统光谱反演的迭代算法,同时检测大气HONO和二氧化氮(NO2)。通过新反演算法的应用,减小了光源不稳定性和机械振动对反演结果的影响。利用卡尔曼滤波技术来提高BBCEAS系统的测量精度,实现了外场通量观测中实时在线高灵敏探测。在60 s积分时间下,HONO和NO2的检测限(2σ)分别为0.08ppbv和0.14 ppbv。通过应用编写的系统控制软件,实现了外场观测中系统的自动化运行。针对外场观测中缺失值问题,提出了基于模型法的缺失值处理方式,将缺失值处理等效为预测建模问题,构建了以极端梯度提升(XGB oost)、轻量化梯度促进机(LightGBM)以及随机森林(RF)算法为基模型的Stacking集成学习模型,并对模型的性能进行了评估,验证了基于模型法补全缺失值的可靠性。2)建立了基于BBCEAS技术的动态箱系统,并应用于华北平原和淮河流域典型区域的大气与土壤界面HONO交换通量的测量。为了确定动态箱中HONO的背景浓度以及降低箱内HONO的损耗和二次生成,通量测量系统采用了参考(空白)箱-测量箱的双动态箱设计。为保证通量测量的准确性和可靠性,在外场观测前对两台BBCEAS仪器的一致性和准确性进行了测试,并验证了动态箱内气体的混合均匀性。为进一步确保箱内外物质能量的及时交换,避免动态箱内温度大幅度升高,获得准确的通量测量结果,优化了双动态箱系统,设计了间歇性自由闭合的动态箱盖。为实现单台BBCEAS仪器对不同动态箱内气体浓度的测量,设计了多通道切换装置。探究了动态箱内化学反应和温湿度对通量测量结果的影响,在短时间箱盖关闭的情况下,HONO光解和温湿度变化对通量测量无显着的影响。动态箱内给定通量和测量通量之间具有较好的相关性,两者之间的差异约7%。3)获取了华北平原和淮河流域典型地区土壤HONO排放通量特征。华北平原望都的观测结果显示,施肥后一周内,观测到HONO通量呈现出明显的日变化特征,在正午左右达到最大值20.25 ngNm-2s-1,在清晨时达到最小值0.86 ngN m-2 s-1,比文献中外场观测到的通量高一个数量级。外场观测结果表明,高HONO通量主要来自土壤的直接排放,而不是NO2参与的非均相反应。农业施肥活动会影响HONO收支平衡,进而影响华北平原地区的大气氧化性。淮河流域寿县的外场观测显示,降雨前后HONO通量和NO通量的日变化表现出两种不同的变化趋势。降雨前和降雨后后期,HONO通量和NO通量的最大值出现在10:00左右,然后逐渐减小。然而,在降雨后的初期,HONO通量和NO通量在上午逐渐增大,13:00左右达到最大值。在测量期间,HONO最大通量为7.69 ng N m-2 s-1,NO最大通量为34.52 ng N m-2 s-1。降雨前后HONO通量与NO通量均具有良好的相关性(R2>0.6),降雨前和降雨后后期HONO通量与温度的相关性很弱,但降雨后初期HONO通量与温度呈现显着的相关性(R2=0.78)。新鲜土壤样品的HONO通量与外场观测的通量在同一数量级。田间观测结果表明,该区域作物生长阶段的土壤界面排放是大气HONO的重要来源。4)针对外场观测的结果,开展了实验室环境下土壤温度、土壤含水量、大气相对湿度及土壤pH对土壤排放HONO的影响研究。总结了不同文献中最佳HONO通量和土壤pH的关系,结果表明土壤pH和HONO通量的对数之间存在一定程度的正相关(R2=0.33)。不同温度下HONO排放结果表明,在10℃到40℃温度范围内,温度的升高会促进HONO的排放。随着微生物活性的降低,土壤排放HONO出现大幅度下降。在较低土壤含水量条件下(风干土壤),高湿度的大气会促进土壤排放HONO。硝态氮含量是影响土壤排放HONO的重要因素,特定高土壤含水量似乎有利于HONO的排放。
胡丹娅[4](2021)在《人教版高中化学新旧必修教材栏目的比较研究》文中研究指明自2018年高中化学新课程标准的颁布,依据新课标编写的人教版高中化学必修教材于2019年出版。新教材作为课程的物化形式和文本素材,是实现课程改革的重要途径。栏目作为教材的重要组成也直接体现了新课标的核心理念,又作为课程内容的重要载体,在转变学生的学习方式上起着很大的作用。为了切实领会新教材的创新之处和新课程标准的核心理念的具体体现,有必要对人教版高中化学新旧必修教材的栏目进行比较研究,为充分发挥栏目的功能与价值、有效提升学生的化学学科核心素养提供参考。本文将2007年人教版《普通高中课程标准实验教科书.化学(1、2)》称为旧教材。将2019年人教版《普通高中教科书.化学(第一、二册)》称为新教材。本研究的研究对象是人教版新旧必修教材中的栏目,在梳理相关文献的基础上,对新旧教材的章节编排顺序进行比较。再将新旧教材中的栏目划分为“资料性栏目”和“活动性栏目”。在第四章和第五章分别对这两类栏目三个方面:同一类型栏目的比较、新旧教材栏目中相同知识点的比较和不同类型栏目类型的增加进行比较,比较分析了新旧必修教材栏目数量的设置、章节的分布、内容设置的差异。将新旧教材中的栏目的变化原因与新旧课程标准所体现的不同理念,以及不同课程目标(旧教材主要强调三维目标、新教材主要强调化学学科核心素养的培养)相结合分析,并对每一类栏目的功能和价值与课标相对应进行分析,进而分析了新教材栏目设置的编写特点。之后再对“硫及其化合物”内容进行教学设计示例,进一步体现栏目在教学过程中所起的重要作用。研究结果表明:依据新课标编写的人教版新教材,立足于发展学生的化学学科核心素养。新课标中必修内容不设模块只设主题,新教材章节顺序也发生了一定的调整,更加符合学生的心理和认知发展水平。“资料性栏目”新增了五种类型的栏目,栏目的总数也有所增加;在内容的选取上,更加贴近生产生活、科技、社会和环境等,并突出化学学科的德育功能;化学史和CTSE(Chemistry Technology Society Environment)的内容选择也更加注重展现民族自信,强调素养导向。新旧必修教材“活动性栏目”新增“实验活动”栏目,在总数上差异不大;但在栏目内容选取上,明确九个学生必做实验,更加强化实验安全意识的培养,重视真实情境的创设,在教学过程中贯穿STSE教育理念;并且拓展习题的综合功能,更加注重习题的层次性、开放性和针对性。最后,在充分领会和挖掘各栏目的功能和价值的基础上,论文对必修版块中栏目设置数量最多的“硫及其化合物”内容进行了教学设计。期望能起到抛砖引玉的作用,为同行和一线教师开展新课标、新教材下的高中化学教学提供参考和借鉴。
冯春艳[5](2021)在《指向生命观念形成的高中生物学概念教学行动研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的飞速发展,当今时代的科学教育也越来越强调实效性,科学教育的目标由只关注知识的获得转向为学生科学素养的培养。观念性思考在聚合碎片化信息、解决实际问题、形成科学素养的过程中是一种不可或缺的高阶思维。《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中提出了生命观念、科学思维、科学探究、社会责任这四个学科核心素养,其中“生命观念”置于学科核心素养的首位,生命观念最具学科特色属性,是这四个学科核心素养中的标志和关键。然而,教师们仍未真正进入教学改革的浪潮之中,他们的教学仍旧停留于传统概念教学范式之内:重内涵轻外延、重结果轻过程、重传授轻探查、重表象轻深度。在培养学生形成核心素养的时代,高中生物碎片化教学必须要改革,传统概念教学必须要转型,那么,为落实生物学科的核心素养,指向生命观念形成的概念教学将是一个必然的选择,通过生命观念这样一个概念聚合器将相关概念关联起来,交织成概念网络,从而激发学生对科学内容的深度理解。本研究聚焦于生命观念,依据概念转变理论、知识结构理论以及逆向教学设计理论构建出生命观念的认知路径和指向生命观念形成的高中生物学概念教学实施流程,在实际教学中进行了三轮指向生命观念形成的高中生物学概念教学行动研究,并证明了利用“指向生命观念形成的高中生物学概念教学实施流程”在实际教学中培养学生的生命观念是可行的。首先,本研究利用文献法梳理了与学科观念、生命观念、概念教学相关的研究,并对观念、生命观念、概念教学进行概念界定,明确指出生命观念是对生命现象和生命本质的纵观性认识和理解,是在生物学事实、概念基础之上对概念之间关系的高度概括或对核心概念的概括性表述和系统阐释。其次,本研究以S学校为个案,通过访谈法、课堂观察法对指向生命观念形成的高中生物学概念教学进行问题诊断,分析、概括出一线生物学教师们在落实“生命观念”学科核心素养的过程中存在的问题。在理解上,一线生物学教师对生命观念的内涵认识模糊;在实践上,教师们滞于传统的概念教学范畴之内:缺少促进学生自我构建观念的教学过程,缺乏对概念关系的抽象概括,探查生命观念的过程仍存在不足。再次,本研究基于对指向生命观念形成的高中生物学概念教学问题诊断的深入思考,构建出指向生命观念形成的高中生物学概念教学实施路径,包括指向生命观念形成的高中生物学概念教学价值意蕴、目标定位、内容分析,并基于与学科观念相关的理论、逆向教学设计理论,构建出生命观念形成的认知路径和指向生命观念形成的高中生物学概念教学实施流程。最后,本研究在S学校的高一年级的X班级,利用“指向生命观念形成的高中生物学教学实施流程”进行了三轮行动研究,通过“确定问题——制定计划——行动实施——效果检测——总结反思”的步骤程序,不断改进和完善指向生命观念形成的高中生物学概念教学实施流程,培养学生形成“系统观”、“结构与功能观”等生命观念。通过对整个研究过程的深入总结、反思,本研究得出这样五条结论:生命观念是集知识、思想与意识为一体的结构化认识体系、生命观念是以生物学事实和概念为基础经由图式构建形成、在概念教学中培养学生形成生命观念需激发学生的主动认知、学生形成生命观念最终表现为基于概念性理解的表达与应用、在概念教学中渗透生命观念能够促进教师对教学设计的重构。提出这样四条建议:《课标》应进一步明确生命观念的基本内涵及具体内容、生物学科的师范教育应关注对师范生的生命观念的培养、学校应为教师开展生命观念素养的评价提供一定的空间、高中生物学教师应在概念教学中有意识地渗透生命观念。
束婷婷[6](2021)在《中学化学普通育人价值研究》文中研究说明学科育人是基础教育的关键问题,学科育人的价值取向、价值内容与价值实践关系着人的发展的合理性和有效性。学科育人存在两种价值取向,即学科普通育人和学科专业育人,二者分别以促进人的一般发展和专业发展为目的,满足人作为普通大众和专门人才的发展需要。基础教育是面向全体青少年的、以培养和提高他们的国民素质为目的的教育,在性质上属于普通教育,基础教育阶段学科育人的价值取向应以普通育人为主,即通过学科教学促进人的一般发展,培养和提高人们进行任何广泛活动都需要的共同、基本素养。然而,当前中学化学教学实践在一定程度上偏离普通育人,表现出专业育人取向,即化学教学的目标、内容和方式主要服务于人的专业发展而不是一般发展,导致中学化学育人价值内容移位以及价值实践失范。以专业育人为主要价值取向的中学化学育人,一方面难以从根本上实现化学学科对于满足学生一般发展需要的意义和价值,另一方面,过度的专业化学习甚至可能造成知与行、知识与生活、科学世界与生活世界的对立。针对中学化学育人价值取向偏差、价值内容移位及价值实践失范等问题,本文认为,应对化学学科作为价值客体的意义、学生作为价值主体的发展需要以及二者之间的价值关系,进行系统、深入地分析和论证,厘清学科普通育人和学科专业育人两种育人价值取向的关系与差异,从而在此基础上基于基础教育阶段学生的发展需要,理解和把握中学化学育人价值内容及其实践问题。基于此,全文围绕中学化学育人的价值取向、价值内容和价值实践三个方面的内容展开。首先澄清并论证基础教育为何应以普通育人为主要价值取向,再基于学生一般发展需要、化学学科特征以及中学化学课程标准,建构中学化学普通育人价值体系的具体内容,最后针对当前中学化学育人实践中存在的问题及困境,提出中学化学普通育人价值实现的可能路径。各部分涉及的具体问题及得出的结论阐述如下:第一部分:澄清并论证中学化学教学应以普通育人为主要价值取向,即第一章。教育价值取向对教育实践活动起着引导、调节和驱动作用,基础教育学科育人价值取向关系着学科育人实践的有效性和合理性。第一章首先在阐释学科育人、学科普通育人和学科专业育人等基本问题的基础上,提出基础教育应以学科普通育人为主,促进人的世界观、思维方式和行为方式的发展与完善。接着,从历史、理论和现实三个方面对中学化学普通育人的必要性进行了论证。从历史背景来看,清末引入西学,行分科教学,中国教育发生了“由通到专”的转型,但后来教育政策总体上又呈现出“由专到通”的回归,近些年国家已从根本上确立了基础教育的普通育人取向;从教育理论层面来看,不同于高等教育、职业教育以促进人的专业发展为旨归,基础教育学科育人旨在满足人的一般发展,面向人的日常生活;从中学化学育人实践的现实状况来看,学科普通育人取向并未真正落实,学科专业育人取向仍在很大程度上支配着中学化学育人实践,导致化学学科教学在满足学生发展需要、教学内容选择和教学过程组织等方面发生了一系列偏差,与日常生活脱节。总体而言,根据对历史趋势、理论要求和现实问题三个方面的分析,都表明中学化学应以普通育人为主。第二部分:分析、建构并阐释中学化学普通育人价值内容,即第二、三章。在明确中学化学应以普通育人为主要价值取向的基础上,本文综合采用理论研究、内容分析和专家评估三种方法建构中学化学普通育人价值的内容体系。中学化学普通育人价值的分析包括对学生主体需要的分析和对化学学科客体属性的分析。基于普通育人应发展和完善人的世界观、思维方式和行为方式的观点,研究首先根据化学学科内容和方法论的特征,初步提出中学化学普通育人价值体系的建构假设。然后,根据对中国、美国、英国、澳大利亚和日本五个国家中学化学课程标准的内容分析,进一步细化和调整中学化学普通育人价值体系,并以此设计专家咨询量表,邀请专家对价值内容进行评估与评价,从而根据专家评估结果及意见调整框架内容,形成中学化学普通育人价值体系的完整内容。根据第二章形成的中学化学普通育人价值体系的建构结果,第三章分别从世界观、思维方式和行为方式三个维度对中学化学普通育人价值体系中的价值内容及其价值要素展开论述。其中,价值内容包括物质观、变化观、宏观-微观思维、模型思维、系统思维、辩证思维、理性决策、科学行动和绿色生活九个方面;每项价值内容又分别包含2~3个具体的价值要素,如物质观包括物质组成观、物质结构观和物质性质观三个要素。第三部分:调查反思当前中学化学普通育人价值实践的问题与困境,并相应地提出促进普通育人价值实现的可能路径,即第四、五章。为了解和把握当前中学化学普通育人价值实践的现状,第四章就育人理念、育人方式和影响因素三个方面,访谈十位中学化学教师。根据对访谈结果的分析,中学化学教师基本将普通育人作为应然的教育价值取向,但由于缺乏对中学化学普通育人价值及其实现方式的系统、深入的认识,导致实然的价值取向表现出专业育人的特征,造成中学化学普通育人价值实践中价值主体地位的缺失、价值关系模糊和价值内容空泛等问题。第五章针对中学化学普通育人价值实践中存在的问题与困境,从优化育人理念、转变育人方式和提升育人环境三个方面,分别阐释了改进中学化学普通育人价值实践的可能路径,以期为回归合理的教育价值取向提供参考。
吴俊杰[7](2021)在《高中化学教师学科理解现状研究》文中研究指明在国家文件层面,《普通高中化学课程标准(2017年版)》指出素养为本的化学课堂教学要求教师进一步增进化学学科理解,《中学教师专业标准(试行)》(教师[2012]1号)及《中小学幼儿园教师培训课程指导标准》(教师厅[2017]10号)也提出了类似要求。在研究层面,已有研究大都指出学科核心素养导向的新一轮课程改革中教师学科理解的转变十分重要,教师对所教学科如何理解,如何将国家规定的课程转化为实施的课程是实现学科核心素养落地的核心问题。而在教学实践实然层面,不少教师将化学教学仅窄化为具体知识的教学,对知识背后的化学研究方法、化学学科思想和化学学科价值等更有“素养”的内容缺乏认知或重视,即相对缺乏基于学科深度且系统理解的能力或意愿。基于此背景,对教师的化学学科理解展开相关研究。经国内外研究现状分析后认为高中化学教师的学科理解现状仍是一个有研究空间且同时具有理论与实践双重价值的研究主题。研究采用问卷调查法以了解高中化学教师的学科理解现状并针对研究结论提出相关建议。采用文献分析法及专家咨询法以确定教师化学学科理解的具体维度并据此编制相关问卷。采取前测访谈、试调查等形式确定问卷的适用性及信效度。确定正式问卷后以链接形式向调查对象发布电子问卷以进行正式调查,并对所获取数据进行样本人口学背景分析、描述性分析及差异性分析。研究结论可主要分为理论层及调查层。在理论层主要有:一,学科理解、学科教学理解与学科理解教学表现在内容指向上非同一客体;二,化学学科理解的维度解构可回溯至化学哲学领域。在调查层主要有:一,高中化学教师的学科理解在部分维度上存在明显不足;二,不同背景的高中化学教师在部分学科理解范畴上存在显着性差异;三,高中化学教师学科理解的不同范畴在不同教龄阶段发展进度不一。研究启示主要有:一,系统阐述化学学科理解基本维度,确切提供化学学科理解增进渠道;二,完善教师化学学科理解培训机制及内容,助力核心素养课堂广泛发展及深度生成;三,注重青年高中化学教师群体学科理解水平的针对性提升。
刘佳奇[8](2021)在《基于三重表征的初中生化学问题解决眼动研究 ——以“化学方程式”单元学习为例》文中研究说明问题解决能力是新世纪以及面向未来的人才核心能力之一,到目前为止已有大量研究。研究主要从问题解决思维的影响因素、问题解决能力的评价、教学内容和情景的创设等角度展开,为提高问题解决教学提供了大量有意义的参考。但这些研究存在的固有问题是,主要聚焦问题解决的外部影响因素和结果,限于技术手段,而鲜少关注问题解决的内部认知。致使大多由碎片化的外部过程和结果建构的问题解决认知过程,与学习者实际的内在认知过程存在诸多偏差,而由此大大削弱了相关教学策略的有效性。基于眼随心动的基本认识,近年来眼动仪的使用,为实时探查学习者问题解决认知过程,提供了新的技术基础。基于学科特色,本研究选取初三化学三重表征培养突破时期的关键单元“化学方程式”为载体进行试题编制。综合使用纸笔测验、眼动追踪、口语报告等多种研究方法,由整体到局部对眼动数据进行分析,再以个案问题解决的眼动视频为例,逐帧分析,层层递进,体现问题解决(Problem Solving)的动态性。对不同学业水平(性别)初三化学初学者的问题解决眼动差异进行研究,推导问题解决认知差异,并分析不同类型表征对学生问题解决认知差异的影响,为一线教师的教学提供强有力的证据。论文的部分主要包括以下:第一部分,绪论。该部分包含研究背景和文献综述,通过文献综述确定了本研究的思路和方法,并由理论和实践两方面分别阐述本研究的意义。第二部分,研究基础和概念界定。第三部分,初中化学三重表征的知识分类。该部分关系到本研究兴趣区划分,故对前人的三重表征界定发展进行梳理,之后根据初中化学知识,进行分类。第四部分,测试题编制。以“如何正确书写化学方程式”这一章为载体,根据《课程标准》,《化学》和一线教师意见编制预测题。在C市L初中对110名被试进行纸笔测验,采用Rasch模型对数据分析,确定试题信效度、难度。控制题干表征类型不同,选取4道中等偏易测试题作为实验材料。第五部分,实验过程。该部分运用3(学业水平/性别)*3(题目类型)两因素对30名学生进行混合实验,其中学业水平(性别)为组间自变量,包含学优、中、困三类别,性别包含男、女。题目类型为组内自变量,包含宏观、微观、符号题目。因变量为收集到的眼动数据、口语报告和PAAS认知负荷自主评价量表。第六部分,数据处理。使用注视时间表征加工深度,注视次数表征加工难度;瞳孔直径和PAAS认知负荷量表为主,注视时间,注视次数为辅综合表征认知负荷。对数据进行整体到局部的分析。第七部分,个案研究。根据学业水平、性别选择有代表性的个案。对比分析被试的眼动热点图、轨迹图、口语报告,利用瞳孔直径、时刻、视野区域建立问题解决思维坐标轴,具体分析被试的加工过程。第八部分,研究总结。针对表征类型,由完整的问题解决数据来看,表征类型并未影响被试的认知差异。本研究使用眼动仪,以外部三重表征为依据对题目划分兴趣区后,再次分析,得出以下结论:1.题干是三重表征转化的起点,以宏观表征为起点的转化加工深度最深,难度最高,而以符号与微观为起点的较低。在日常的教与学过程中,教师和学生重视符号和微观表征,忽视宏观表征。2.选项中,符号表征加工深度、难度和认知负荷显着高于宏观表征,眼动数据得出的认知负荷和自主认知负荷一致,宏、微、符难度依次递增。针对学业水平得出以下结论:1.化学初学者中,学中生信息加工深度浅、难度低,认知负荷低,其对基本知识已经掌握,思维活跃。学困生加工深度和难度处于中间水平。2.眼动数据得出的认知负荷为学优生最高,学中生最低;而学困生自主认知负荷最高,学优生最低,并不一致。表明学优生即使自觉题目简单,仍会付出较大的精力进行加工,追求成功。3.学优生会综合利用多种信息,已完成的选项会被学优生再次使用,同时认知负荷明显下降。学中生综合利用信息能力弱,仅在固定选项区域和题干兴趣区中加工。学困生综合利用信息能力中等,但其基本知识概念欠缺,无法流畅加工。针对性别,传统的问题解决研究不易探究性别间的显着差异,本研究得出以下结论1.完整解题过程中,眼动数据得出的女生认知负荷显着高于男生。2.在选项兴趣区上,女生对于三种不同表征掌握情况基本一致,男生对以符号题目为起点的转化中,加工难度大、深度深,与以微观题目为起点的转化具有显着差异。根据经验,符号知识需要前期大量的记忆,而测试题中的微观信息可以用于推理,男生更倾向于推理而不是记忆。根据以上结论,提出相应的教学建议。
王淑婷[9](2021)在《中美高中化学教材中融合STEAM理念的比较研究 ——以“有机化学”和“氧化还原反应”为例》文中研究指明在国际教育多元化蓬勃发展的大背景下,为了培养全面型综合人才,一种新的STEAM教育理念应运而生,此教育理念掀起了世界诸多国家的研究热潮。STEAM教育理念的核心特点是跨学科性,主要包括科学、技术、工程、艺术和数学等学科间的融合,其强调科学精神与人文精神并重,注重学生科学探究和创新创造能力的培养,这与我国教育部在2016年6月7日印发的《教育信息化“十三五”规划》中“跨学科学习(STEAM教育)、提升学生的信息素养、创新意识和创新能力”以及习近平总书记在科学家座谈会上所强调的“加强创新人才教育培养”的教育理念十分契合。自2006年STEAM教育理念被美国提出后,包括我国在内的多个国家都纷纷开展与此相关的教育活动,并在教学设计、课程设计与开发、创客教育、信息技术教育、科学教育等领域取得了一定的研究成果,但在学科领域以及教材研究领域的研究进展较缓慢。化学学科是与科学和工程等学科紧密联系的,研究STEAM教育理念,将会促进化学学科的发展,同时也能帮助学生在化学学习中渗透科学精神、人文精神以及创新能力的培养。教材不同于其他教学素材,是最能直接反应学科内容的教学载体,同时还是最能体现国家当前教育主流思想和观点的重要素材。中外教材比较研究一直是教育研究领域的重要内容,通过与国外优秀的教材比较分析,能不断为我国教材编写提供借鉴的方向。美国是STEAM教育的发源地,STEAM教育现在已经建立了较完善的研究体系,IB课程被称为成熟的国际化素质教育,同时非常强调让学生在全球背景的学习中,通过跨学科等学习方式,提升学生知识和实践相结合的能力,这与STEAM教育理念相一致。本研究选取了我国高中化学教材人教版(2019版)与美国IB课程中标准水平的化学教材(standard level chemistry,2014年版)进行了研究比较。论文主要分以下几部分:第一部分,提出问题。提出从国内外教育背景、STEAM在学科教育中的发展、教师对于化学学科和教材中融入STEAM理念的需求分析等方面提出本文的研究背景及意义,并对研究内容、研究对象、研究方法、研究思路等进行了详细的阐述。第二部分,文献综述。界定相关定义,梳理研究现状。界定了STEAM教育、教材的核心定义,阐述了国内外对于STEAM教育,以及教材研究现况。进行了理论基础概述,主要涉及了情境认知理论、认知神经科学、学习金字塔理论、STEAM金字塔理论,这些理论为本文制定评价维度打下了良好的基础。第三部分,中美高中化学教材融合STEAM理念比较模型的构建。首先阐述教材比较模型的构建依据,初步确定教材评价模型及水平模型,为了保证研究的科学性,进行了2轮专家效度调查,经过反复修改,最终得到本研究的教材评价模型,一级维度分别为知识维度、思想与文化维度、学生心理发展与认知维度,三个一级维度所对应的二级维度分别为学科融合度和知识难度;科学精神和人文精神;情境激活、内容加工和习题巩固;并在此二级维度上分别划分了4个不同水平。第四部分,教材文本内容的分析及实证研究。首先通过教材文本研究分析,我国人教版高中化学教材和美国IB高中化学教材中都在知识维度、思想与文化维度、学生心理发展与认知维度三个方面不同程度地融入了STEAM教育理念。接下来在实证研究方面,进行了教材案例编写及调查学生对于此教材案例应用后的自评。首先编写融合STEAM理念的教材案例,同时制定了学生对于应用融合STEAM理念教材案例的自评量表,并运用SPSS和Rasch模型分析此量表的信效度以及质量。并得出以下结论:(1)在知识维度方面,两本化学教材中都涵盖了这五门学科,体现了STEAM教育的跨学科内容,学科融合度水平可以达到3,即涉及STEAM学科表主学科科学(S)以外的其他的多个主学科,但是各学科没有较好的融合度;难度方面,其中IBC教材的总体难度相比较于我国人教版教材较难一些,但我国教材整体上体现STEAM理念的难度更大一些。(2)在思想与文化维度,科学精神方面,IBC教材在有机化学和氧化还原反应内容都在水平2,人教版在有机化学的科学精神可以达到水平3,在氧化还原反应的内容上为水平2;人文精神方面,除IBC教材在氧化还原反应内容中的水平为1外,两本教材在其他内容的水平均为2,可以看出,两国教材在科学精神和人文精神方面都可以采用具体的方式引发学生关于科学和人文内容的分析问题和讨论交流。(3)在学生心理发展与认知维度,其中只有人教版中的氧化还原反应情境为水平2,两国教材基本都能够设计较高的情境水平3来激活学生的认知,即都能设计体现与学生实际社会生活紧密相联系的情境,引起学生的兴趣;在体现STEAM学习方式时,虽然都有水平3和4的内容,但是相对较少,整体上处于水平1和2;在习题巩固方面,人教版在两部分内容中整体上体现的是水平2,即习题的设计在题干上体现了社会生活背景的渗入较多,探究型和实践型习题相对较少。(4)从学生对于应用融合STEAM理念教材案例的自评量表选项可以看出,学生选择选项“一般符合”居多,结合教师的访谈可知,教师表示学生对于应用教材中融合STEAM教育理念持积极态度,而且STEAM教育理念在很大程度会发展学生的能力,让学生能够在实践中运用,有利于全面型人才的培养,但是普遍学生会认为学习任务难度较高,同时教师也担心学习课时的分配。最后,根据研究结论,在教材跨学科、难度、情境、学习活动设计以及习题方面提出了教材编写建议,并进行了研究反思与展望。
牟金[10](2021)在《不同学业水平学生电化学知识三重表征及其转换能力差异的眼动研究》文中研究表明教育大计,为国之大计。我国在《义务教育化学课程标准(2011年版)》中明确指出,从宏观到微观,从定性到定量,是化学学科发展的趋势。三重表征包括宏观表征、微观表征和符号表征,它们根植于化学科学,是化学学科的魅力和特征,是化学学科体系的精髓。值得关注的是,2017年版《普通高中化学课程标准》中明确提出了化学学习的五大核心素养。其中素养1为宏观辨识与微观探析,它要求学生能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。因此三重表征思维的培养对于学生的化学学习尤为重要。三重表征思维形成经历了三个阶段:习得阶段、转换阶段和自动化阶段。已有研究表明,高二年级只有小部分学生处于三重表征思维的自动化阶段,而大部分学生基本处于转换阶段,不能灵活的进行三重表征转换。那么,如何帮助处于三重表征思维转换阶段的学生顺利过渡到自动化阶段呢?不同学业水平学生进行两两表征转换时,第三重表征能否作为辅助表征在学生三重表征思维转换阶段时发挥积极作用,帮助学生顺利过渡到自动化阶段呢?本文将对这两个问题进行重点研究。为此,设计了以下实验进行研究。研究选取人教版高中化学选修四(旧版)第四章“电化学”专题为研究材料,梳理并选择2010-2020年全国卷电化学高考题进行试题改编,形成本研究的测试题。随后用Rasch模型的Winsteps软件进行测试题的质量分析与优化,确定正式测试的实验材料。研究采用眼动追踪技术以及口语报告法这种和定量和定性结合的方法,对C市F中男女各半的36名不同学业水平高二学生进行3(学业水平)*3(转换方式)*2(组别)多因素混合眼动实验研究。其中学业水平(学优生、学中生、学困生)、性别(男生、女生)、组别(有无辅助表征)为组间自变量,转换方式(宏观→微观、符号→微观和宏观→符号表征转换)为组内自变量,因变量为学生的测试成绩和眼动数据。研究中遵循被试的组间同质原则,采用分层随机抽样的方法,选择在不同学业水平、性别之间成绩不存在显着差异的两组被试进行眼动实验。结合追述性口语报告法定性的研究方法对学生的三重表征转换思维过程进行补充和辅证。研究旨在从认知心理学的角度出发,综合定量和定性的方法探查高二年级不同学业水平学生电化学知识的三重表征及其转换能力的差异,诊断学生在电化学三重表征及其转换过程中存在的问题,找出内在的认知机制,帮助学生从三重表征思维转换阶段顺利过渡到自动化阶段。梳理文献可知,对于认知机制的分析一般从信息加工、注意分配和认知负荷三个方面入手。因此,研究将对学生的三重表征测试总成绩和收集到的眼动数据从信息加工、注意分配和认知负荷三个方面对学生的三重表征及其转换能力进行具体分析。分析结果发现,有无辅助表征对不同学业水平、不同性别的学生在进行宏观→微观、符号→微观和宏观→符号表征转换时,信息加工、注意分配和认知负荷方面均存在差异。结论如下:1、在学业水平上表现出:(1)学优生能完成三重表征及其转换。在信息加工方面,学优生信息加工速度快,解题策略高超;在注意分配上,学优生能快速抓住关键信息顺利进行知识加工,学优生对辅助表征关注越多,越利于完成表征转换;认知负荷上,虽然辅助表征增加了学优生的认知负荷,但不影响学优生进行表征转换,而是成为一种验证解题过程的工具。(2)学中生能完成三重表征及其转换。学中生在信息加工方面,信息加工深度较深,缺乏表征转换的灵活性,加工时间较长,辅助表征帮助学中生提高了认知加工深度,并且学中生对辅助表征关注越多,越利于完成表征转换,这种影响是显着的;在注意分配上,学中生能较快抓住关键信息;在认知负荷上,有辅助表征能够显着降低学中生的认知负荷。(3)学困生不能完成符号→微观和宏观→符号的表征转换,符号表征能力弱。并且表现出:在信息加工方面,认知深度较浅,难度较大;在注意分配上,能抓住关键信息但不能进行深度的信息加工,学困生对辅助表征关注越多,不利于完成表征转换;有辅助表征增加了学困生的认知负荷,信息的增多成为学困生解题的干扰因素。2、另外,在性别上表现出:有辅助表征能降低女生的认知负荷,增加男生的认知负荷。结合学生的测试成绩发现,有辅助表征时女生的成绩高于无辅助表征时,而男生有辅助表征时成绩低于无辅助表征时的成绩,说明男生处理复杂信息时存在困难,辅助表征成为男生的干扰因素,需要加强男生的信息抗干扰能力。最后,研究提出了提高学生电化学三重表征及其转换能力的教学建议:1、教师要注重辅助表征对三重表征思维过渡阶段的积极作用;2、深化学中生信息加工深度,降低认知负荷;3、巩固学困生的符号表征知识,优化学困生的知识结构;4、加强男生电化学复杂信息题型的训练,培养男生的信息抗干扰能力;5、加强女生电化学知识结构的构建,深化认知加工深度;6、教师要注重学业评价工具的多样性。
二、量化研究在化学中的效应(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、量化研究在化学中的效应(论文提纲范文)
(1)含氧混合燃料预混层流火焰特性研究及化学动力学分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 内燃机面临的挑战及应对思路 |
1.2.1 内燃机与燃料联合优化的研究进展 |
1.2.2 基于燃料设计与燃料组分重构的燃烧技术 |
1.3 含氧燃料的研究现状分析 |
1.3.1 聚甲氧基二甲醚(PODE) |
1.3.2 碳酸二甲酯 |
1.3.3 丁醇 |
1.4 预混层流火焰速度的试验测量方法 |
1.5 本文研究内容及意义 |
第2章 研究平台介绍及测试方法分析 |
2.1 基于球形火焰传播法的层流燃烧速度基本理论 |
2.1.1 层流火焰速度定义 |
2.1.2 火焰拉伸的影响及外推模型的选择 |
2.1.3 试验提取层流火焰速度的不确定性来源 |
2.1.4 火焰不稳定性 |
2.2 层流燃烧试验平台与试验流程 |
2.2.1 定容燃烧弹 |
2.2.2 试验流程 |
2.3 试验数据处理方法 |
2.4 计算模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 不同官能团含氧燃料预混层流燃烧特性的对比研究 |
3.1 不同燃料火焰传播特性和层流火焰速度对比 |
3.1.1 火焰传播特性 |
3.1.2 层流火焰速度 |
3.2 绝热火焰温度 |
3.3 敏感性分析 |
3.4 反应路径分析 |
3.5 Markstein长度与火焰不稳定性分析 |
3.5.1 Markstein长度 |
3.5.2 火焰胞状不稳定性分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 汽油及其模型燃料预混层流燃烧特性研究 |
4.1 汽油模型燃料组分及配比 |
4.1.1 实际燃料组分及理化特性分析 |
4.1.2 模型燃料组分选取 |
4.1.3 模型燃料组分配方 |
4.2 模型燃料组分的层流燃烧速度测量 |
4.2.1 正庚烷 |
4.2.2 异辛烷 |
4.2.3 甲苯 |
4.3 PRF/TRF/汽油层流燃烧速度对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 含氧混合燃料预混层流火焰特性研究 |
5.1 含氧燃料掺混对碳氢燃料层流火焰传播的影响 |
5.1.1 火焰传播速度 |
5.1.2 层流火焰速度 |
5.2 绝热火焰温度 |
5.3 含氧燃料掺混对层流火焰化学结构的影响 |
5.3.1 详细机理验证 |
5.3.2 敏感性分析 |
5.3.3 交叉反应的影响 |
5.4 含氧燃料掺混对火焰不稳定性的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 含氧混合燃料化学反应简化机理构建 |
6.1 含氧混合燃料化学反应动力学机理构建 |
6.1.1 核心机理 |
6.1.2 含氧燃料详细机理简化 |
6.1.3 TRF机理 |
6.1.4 机理合并 |
6.2 机理验证 |
6.2.1 层流火焰速度 |
6.2.3 着火延迟期 |
6.3 本章小结 |
第7章 全文总结及工作展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简介及成果介绍 |
致谢 |
(2)融合中华优秀传统文化的高一化学教学实践研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 课题的确定 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国政策的指引 |
1.1.2 中华优秀传统文化与现代教育、教学对接的需要 |
1.1.3 化学课堂中中华优秀传统文化素养应用的缺失 |
1.1.4 学生核心素养与化学学科核心素养发展的需要 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 现状分析之结果 |
1.3 研究目的与内容 |
1.4 研究方法 |
1.4.1 文献研究法 |
1.4.2 问卷调查法 |
1.4.3 访谈法 |
1.4.4 实验研究法 |
1.5 研究思路 |
1.6 研究意义 |
1.6.1 理论意义 |
1.6.2 实践意义 |
第2章 相关理论与可行性分析 |
2.1 相关概念界定 |
2.1.1 中华优秀传统文化的内涵 |
2.1.2 化学教学 |
2.1.3 中华优秀传统文化与高中化学教学的融合 |
2.2 相关理论 |
2.2.1 STEAM教育 |
2.2.2 多元智能理论 |
2.2.3 建构主义理论 |
2.2.4 文化理解与传承 |
2.3 可行性分析 |
2.3.1 基于新旧课程标准变化 |
2.3.2 基于新旧化学教材变化 |
2.3.3 基于高考导向 |
第3章:中华优秀传统文化与高一化学教学融合的现状调查 |
3.1 学生问卷调研 |
3.1.1 问卷发放与回收 |
3.1.2 问卷效度分析 |
3.1.3 问卷信度分析 |
3.1.4 问卷数据分析 |
3.1.5 问卷结论 |
3.2 教师访谈调研 |
3.2.1 教师访谈内容分析 |
3.2.2 教师访谈结果 |
第4章 高一化学知识与中华优秀传统文化素材对应关系的梳理 |
4.1 高中化学必修1 中的中华优秀传统文化资源梳理 |
4.1.1 第一章:从实验学化学 |
4.1.2 第二章:化学物质及其变化 |
4.1.3 第三章:金属及其化合物 |
4.1.4 第四章:非金属及其化合物 |
4.2 高中化学必修2 中的中华优秀传统文化资源梳理 |
4.2.1 第一章:物质的结构与与元素周期律 |
4.2.2 第二章:化学反应与能量 |
4.2.3 第三章:有机化合物 |
4.2.4 第四章:化学与自然资源的开发利用 |
第5章 融合中华优秀传统文化的高一化学教学实践研究 |
5.1 确定实验目的、对象与时间 |
5.1.1 实验目的 |
5.1.2 实验对象 |
5.1.3 实验时间 |
5.2 实验变量与结果假设 |
5.2.1 控制变量 |
5.2.2 实验结果假设 |
5.3 实验步骤与工具 |
5.3.1 实验的前期准备 |
5.3.2 实验的理论与实践调研 |
5.3.3 实验方式与测评方式 |
5.4 教学实践 |
5.4.1 文化特色的化学教学设计流程 |
5.4.2 教学设计案例 |
5.4.3 教学实践课时 |
第6章 融合中华优秀传统文化的高一化学教学结果评析 |
6.1 教学成果试卷评价分析 |
6.1.1 后测试卷编制 |
6.1.2 试卷结果分析 |
6.1.3 试卷中蕴含的关键能力以及核心素养分析 |
6.2 教学成果问卷评价分析 |
6.2.1 化学学习主动性变化分析 |
6.2.2 科学态度与社会责任的变化 |
6.2.3 化学信息处理能力的变化分析 |
6.2.4 教学环节(策略)的接受度变化 |
6.3 教学成果课堂观察量表评价分析 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读研究生期间论文以及获奖情况 |
致谢 |
(3)基于BBCEAS的动态箱法对土壤HONO排放通量的观测研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究意义与目的 |
1.2 气态亚硝酸研究现状 |
1.2.1 大气中气态亚硝酸重要性 |
1.2.2 大气中气态亚硝酸收支研究 |
1.2.3 大气中气态亚硝酸未知源研究 |
1.3 地表-大气气体交换测量方法 |
1.3.1 微气象法 |
1.3.2 箱法 |
1.3.3 气态亚硝酸测量技术 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 宽带腔增强吸收光谱技术测量大气HONO |
2.1 宽带腔增强吸收光谱技术 |
2.1.1 宽带腔增强吸收光谱技术原理 |
2.1.2 宽带腔增强吸收光谱反演算法 |
2.2 BBCEAS技术测量大气HONO实验系统及优化 |
2.2.1 系统硬件介绍 |
2.2.2 基于迭代算法对HONO浓度的反演 |
2.2.3 迭代算法对光强的不敏感性验证 |
2.2.4 基于迭代算法的BBCEAS系统与常规BBCEAS系统比对 |
2.2.5 系统软件设计 |
2.3 BBCEAS系统参数表征 |
2.3.1 镜片反射率的标定 |
2.3.2 有效腔长的标定 |
2.3.3 采样损耗和二次生成表征 |
2.3.4 仪器的稳定性和检测限 |
2.4 系统测量数据处理 |
2.4.1 卡尔曼滤波在测量中的应用 |
2.4.2 数据缺失值处理 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于BBCEAS技术的动态箱法测量HONO通量 |
3.1 动态箱原理 |
3.2 基于BBCEAS技术的开顶式动态箱系统 |
3.2.1 开顶式动态箱系统设计 |
3.2.2 采样高度的选择 |
3.2.3 两台腔增强系统一致性和准确性验证 |
3.3 基于BBCEAS技术的自动动态箱系统 |
3.3.1 自动动态箱系统设计 |
3.3.2 动态箱内温湿度影响 |
3.3.3 动态箱内化学反应 |
3.3.4 箱内气体混合均匀性验证 |
3.3.5 自动动态箱准确性验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 外场观测与数据分析 |
4.1 望都HONO通量观测 |
4.1.1 观测站点介绍 |
4.1.2 数据分析 |
4.2 寿县HONO通量观测 |
4.2.1 观测站点介绍 |
4.2.2 数据分析 |
4.3 土壤HONO排放影响因素研究 |
4.3.1 土壤温度对HONO排放的影响 |
4.3.2 微生物活性对HONO排放的影响 |
4.3.3 相对湿度对HONO排放的影响 |
4.3.4 初始土壤含水量对HONO排放的影响 |
4.3.5 土壤pH对HONO排放的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
附录缩略词 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(4)人教版高中化学新旧必修教材栏目的比较研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 研究背景 |
第二节 研究思路、内容和方法 |
一、研究思路 |
二、研究内容 |
三、研究方法 |
第三节 研究目的与意义 |
一、研究目的 |
二、研究意义 |
第二章 文献综述 |
第一节 “高中化学教材研究”相关文献综述 |
一、 “高中化学教材研究”的总体研究现状 |
二、 “高中化学教材研究”的文献分析 |
第二节 “高中化学教材比较研究”相关文献综述 |
第三节 “化学教材栏目研究”的相关文献综述 |
一、 “化学教材栏目研究”的总体发展趋势 |
二、 “化学教材栏目”文献分析 |
三、文献综述小结 |
第三章 研究理论基础 |
第一节 相关概念的界定 |
1.教材 |
2.教材栏目 |
第二节 理论基础 |
一、建构主义学习理论 |
二、比较教育学 |
第四章 人教版新旧教材“资料性栏目”比较 |
第一节 新旧教材章节编排的比较 |
第二节 新旧教材中“资料性栏目”数量比较 |
第三节 新旧教材中“资料性栏目”在章节中分布情况比较 |
第四节 新旧教材中“资料性栏目”内容设置的比较 |
一、同一类型栏目的比较 |
二、新旧教材栏目中相同知识点比较 |
三、不同类型栏目的增加 |
第五节 小结 |
第五章 人教版新旧教材活动性栏目比较 |
第一节 新旧教材中“活动性栏目”数量比较 |
第二节 新旧教材中“活动性栏目”在章节中分布情况比较 |
第三节 新旧教材中“活动性栏目”内容设置得比较 |
一、同一类型栏目的比较 |
二、人教版新旧教材栏目中相同知识点比较 |
三、不同类型栏目种类的增加 |
第四节 小结 |
第六章 “硫及其化合物”教学设计示例 |
一、教学内容的选择 |
二、教学设计理论依据 |
三、教学内容分析 |
四、学情分析 |
五、教学目标 |
六、教学重难点 |
七、方法手段 |
八、教学准备 |
九、教学过程 |
十、板书设计 |
十一、案例分析 |
第七章 研究结论、反思与展望 |
第一节 研究结论 |
第二节 反思与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 人教版2007版高中化学必修教科书资料性栏目内容设置 |
附录 B 人教版2019版高中化学必修教科书资料性栏目内容设置 |
附录 C 人教版2007版高中化学必修教科书活动性栏目内容设置 |
附录 D 人教版2019版高中化学必修教科书活动性栏目内容设置 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(5)指向生命观念形成的高中生物学概念教学行动研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
一、 研究背景 |
(一)科学教育对于深度理解的需要 |
(二)落实生物学科核心素养的诉求 |
(三)高中生物学教学改革的迫切需求 |
(四)传统概念教学转型的现实指向 |
(五)个人对于生命观念的研究旨趣 |
二、 研究问题 |
(一)研究的基本问题 |
(二)研究的具体问题 |
三、 研究意义 |
(一)理论意义 |
(二)实践意义 |
四、 概念界定 |
(一)核心概念 |
(二)相关概念 |
(三)小结 |
第一章 文献综述 |
一、 有关学科观念的研究 |
(一)学科观念基本内涵的研究 |
(二)学科观念构建的教学的研究 |
二、 有关生命观念的研究 |
(一)生命观念内涵的研究 |
(二)生命观念教学的研究 |
(三)生命观念评价的研究 |
三、 有关概念教学的研究 |
(一)关于前概念的研究 |
(二)国外概念转变理论的研究 |
(三)国外概念转变教学的相关研究 |
(四)国内概念教学的相关研究 |
第二章 研究设计 |
一、 研究思路 |
二、 研究对象的选取 |
(一)S学校的基本情况介绍 |
(二)选取S学校的原因分析 |
三、 研究取向 |
(一)质的研究 |
(二)个案研究 |
四、 具体研究方法 |
(一)文献法 |
(二)访谈法 |
(三)观察法 |
(四)文本分析法 |
(五)行动研究法 |
五、 研究过程与资料分析 |
(一)身处研究现场——研究者的双重身份 |
(二)资料搜集与整理 |
六、 研究的效度与伦理 |
(一)研究的效度 |
(二)研究的伦理 |
第三章 指向生命观念形成的高中生物学概念教学问题诊断 |
一、 理解上的偏颇:对内涵认识模糊 |
(一)对生命观念定义的理解偏于一隅 |
(二)对生命观念的具体内容认识不清 |
二、 实践上的退缩:滞于传统概念教学 |
(一)单向度传授概念,缺少学生自我构建观念的过程 |
(二)面面俱到理概念,缺乏对概念关系的抽象概括 |
(三)重重测试考概念,探查生命观念的过程仍不足 |
三、 理解与实践困境之因 |
(一)自身之维:思维与行为的怯于尝试 |
(二)环境之维:学校与社会的压力制约 |
第四章 指向生命观念形成的高中生物学概念教学实施路径 |
一、 指向生命观念形成的高中生物学概念教学的理论基础 |
(一)概念转变理论 |
(二)知识结构理论 |
(三)逆向教学设计理论 |
二、 指向生命观念形成的高中生物学概念教学的价值意蕴 |
(一)有利于促进学生对事物的深度理解 |
(二)有利于提升学生的迁移应用能力 |
(三)有利于完善学生的科学的世界观 |
(四)有利于教师精简教学内容 |
(五)有利于教师重构教学方式 |
三、 指向生命观念形成的高中生物学概念教学的目标定位 |
(一)高中生物学中生命观念的内涵 |
(二)确定高中生物学中的观念目标 |
(三)对观念素养层级水平的分析 |
(四)基于“理解”指向表达与应用 |
(五)生命观念教学目标的具体表述 |
四、 指向生命观念形成的高中生物学概念教学的内容分析 |
(一)高中生物学科内容特点分析 |
(二)系统分析高中生物学教材中的生命观念 |
(三)解析高中生物学教学内容中的生命观念 |
五、 生命观念形成的认知路径分析 |
(一)对生命观念形成的认知路径的整体性分析 |
(二)本研究构建的生命观念形成的认知路径模型 |
六、 指向生命观念形成的高中生物学概念教学实施流程 |
(一)单元教学是实现生命观念整体素养的优选路径 |
(二)指向生命观念形成的高中生物学概念教学实施流程的系统分析 |
(三)指向生命观念形成的高中生物学概念教学实施流程的阶段阐释 |
第五章 指向生命观念形成的高中生物学概念教学第一轮行动研究:尝试与探索 |
一、 对教与学的分析 |
(一)教学分析 |
(二)学情分析 |
二、 第一轮行动研究的研究问题 |
三、 制定行动计划 |
(一)确定行动目标 |
(二)确定研究对象 |
(三)制定行动计划 |
四、 行动实施 |
(一)系统提取 |
(二)揭示前概念 |
(三)激发元认知 |
(四)抽象概括 |
五、 效果检测 |
(一)通过集体审议确定观念性试题 |
(二)对观念性试题测试结果的分析 |
六、 总结反思 |
(一)研究成效 |
(二)反思不足 |
第六章 指向生命观念形成的高中生物学概念教学第二轮行动研究:调整与改进 |
一、 第二轮行动研究的研究问题 |
二、 制定行动计划 |
(一)确定行动目标 |
(二)制定行动计划 |
三、 行动实施 |
(一)任务型预习的教学实施 |
(二)活动化教学策略的实施 |
(三)加强表达指导的教学实施 |
(四)精简教学内容的教学实施 |
四、 效果检测 |
(一)通过集体审议确定观念性试题 |
(二)对观念性试题测试结果的分析 |
五、 总结反思 |
(一)研究成效 |
(二)反思不足 |
第七章 指向生命观念形成的高中生物学概念教学第三轮行动研究:提升与应用 |
一、 第三轮行动研究的研究问题 |
二、 制定行动计划 |
(一)确定行动目标 |
(二)制定行动计划 |
三、 行动实施 |
(一)设计任务型学习活动 |
(二)针对任务型学习活设计表现性评价 |
(三)角色扮演学习活动的实施 |
(四)方案设计学习活动的实施 |
四、 效果检测 |
(一)对任务型学习活动的效果分析 |
(二)对观念性试题测试的效果分析 |
五、 基于整体行动研究的总结反思 |
(一)研究成效 |
(二)研究反思 |
第八章 结论与反思 |
一、 研究结论 |
(一)生命观念是集知识、思想与意识为一体的结构化认识体系 |
(二)生命观念是以生物学事实和概念为基础经由图式而构建形成 |
(三)在概念教学中培养学生形成生命观念需激发学生的主动认知 |
(四)学生形成生命观念最终表现为基于概念性理解的表达与应用 |
(五)在概念教学中渗透生命观念能够促进教师对教学设计的重构 |
二、 研究建议 |
(一)《课标》应进一步明确生命观念的基本内涵及具体内容 |
(二)生物学科的师范教育应关注对师范生的生命观念的培养 |
(三)学校应为教师开展生命观念素养的评价提供一定的空间 |
(四)高中生物学教师应在概念教学中有意识地渗透生命观念 |
三、 研究不足 |
(一)缺乏对更大范围内的高中生物学教师的调查 |
(二)教学行动研究的范畴需进一步扩大 |
(三)在考查学生生命观念形成方面有待进一步完善 |
四、 研究展望 |
(一)促使指向生命观念形成的高中生物学概念教学与深度学习的有机融合 |
(二)持续推进指向生命观念形成的高中生物学概念教学行动研究 |
参考文献 |
附录 |
后记 |
在学期间公开发表论文及着作情况 |
(6)中学化学普通育人价值研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
第一节 研究缘起及意义 |
第二节 概念界定 |
第三节 文献综述 |
第四节 研究内容及方法 |
第一章 化学普通育人价值及其立论依据 |
第一节 学科育人及其价值取向 |
一、学科育人 |
二、学科普通育人与学科专业育人 |
三、基础教育学科育人价值取向 |
第二节 历史依据:由“专”向“通”转向的历史必然性 |
一、1902—1912:专业育人主导,满足“实业”之用 |
二、1912—1949:普通育人显现,以“智识”为目标 |
三、1949—1978:专业育人反弹,“以生产为纲” |
四、1978—1988:回归普通育人,要求“德”“智”“体”全面发展 |
五、1988—至今:普通育人为主,聚焦“素质”“素养” |
第三节 理论依据:基础教育应面向人的日常生活 |
一、教育“回归生活世界” |
二、教育应实现“生活教育” |
第四节现实依据:学科专业育人导向的教学偏差 |
一、偏重专业发展需要,忽视一般发展需要 |
二、着重学科逻辑,偏离学生发展逻辑 |
三、重视学术性认识活动,缺乏日常性认识活动 |
第二章 中学化学普通育人价值体系的建构 |
第一节 理论研究:分析与建构 |
一、化学学科内容的独特性 |
二、化学学科方法论的独特性 |
三、中学化学普通育人价值体系建构假设 |
第二节 内容分析:互证与充实 |
一、分析目的及对象 |
二、分析方法及过程 |
三、中学化学普通育人价值体系的调整 |
第三节 专家评估:检验与优化 |
一、评估方法及过程 |
二、评估结果及优化 |
三、中学化学普通育人价值体系的完善 |
第三章 中学化学普通育人价值的内容体系 |
第一节 世界观 |
一、物质观 |
二、变化观 |
第二节 思维方式 |
一、宏观—微观思维 |
二、模型思维 |
三、系统思维 |
四、辩证思维 |
第三节 行为方式 |
一、理性决策 |
二、科学行动 |
三、绿色生活 |
第四章 中学化学普通育人价值实践的现状调查 |
第一节 调查设计 |
一、调查目的 |
二、调查方法 |
三、调查对象 |
第二节 调查分析 |
一、育人理念分析 |
二、育人方式分析 |
三、影响因素分析 |
第三节 问题反思 |
一、价值主体地位的缺失 |
二、价值关系模糊 |
三、价值内容空泛 |
第五章 中学化学普通育人的价值实现 |
第一节 优化育人理念,促进育人质量全面提升 |
一、厘清价值关系,重申育人取向 |
二、审思价值原理,明确育人机制 |
三、完善价值认识,丰富育人内容 |
第二节 转变育人方式,保证育人价值有效落实 |
一、转化教学目标,由知识走向价值 |
二、整合教学内容,由重专业走向重生活 |
三、优化教学活动,由重学术走向重日常 |
第三节 提升育人环境,保障育人实践良性循环 |
一、创设良好的管理环境,提升育人能力 |
二、营造积极的人文环境,强化反思意识 |
结语 |
附录 |
附录一 中学化学普通育人价值内容及要素的效度评价量表 |
附录二 访谈提纲 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的论文 |
致谢 |
(7)高中化学教师学科理解现状研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 概念探析 |
1.2.1 理解 |
1.2.2 学科 |
1.2.3 学科理解 |
1.2.4 化学学科理解 |
1.3 国内研究现状 |
1.3.1 知识图谱分析 |
1.3.2 研究述评 |
1.4 国外研究现状 |
1.5 研究问题的提出 |
1.6 研究目的与意义 |
1.7 研究设计 |
1.7.1 研究目标 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 研究路径及方法 |
1.7.4 拟解决的关键问题 |
2 化学学科理解维度解构 |
2.1 化学学科理解对象的已有观点分析 |
2.2 化学学科理解维度解构路径探寻 |
2.3 基于化学哲学视角梳理化学学科理解对象 |
2.3.1 从化学哲学本体看其可行性 |
2.3.2 从化学教学的理论基础及其本质看其合理性 |
2.3.3 从化学教学与化学哲学的“供需”关系看其必要性 |
2.4 化学学科理解维度解构路径确立 |
2.4.1 化学哲学与化学史的关系剖析 |
2.4.2 化学学科理解维度解构路径 |
2.5 化学学科理解维度及测量指标剖析 |
2.5.1 化学知识体系范畴 |
2.5.2 化学哲学范畴 |
2.6 化学学科理解维度的效度检视 |
3 高中化学教师学科理解现状调查问卷的研制 |
3.1 问卷的架构及具体设计过程 |
3.2 前测访谈 |
3.3 试调查 |
3.3.1 信度分析 |
3.3.2 效度分析 |
3.3.3 其它建议 |
4 高中化学教师学科理解现状调查结果与分析 |
4.1 信效度分析 |
4.2 描述性分析 |
4.3 差异性分析 |
5 研究结论与启示 |
5.1 研究结论 |
5.1.1 理论层 |
5.1.2 调查层 |
5.2 启示 |
5.2.1 系统阐述化学学科理解基本维度,确切提供化学学科理解增进渠道 |
5.2.2 完善教师化学学科理解培训机制及内容,助力核心素养课堂广泛发展及深度生成 |
5.2.3 注重青年高中化学教师群体学科理解水平的针对性提升 |
6 研究不足与展望 |
6.1 研究不足 |
6.1.1 方法上的局限 |
6.1.2 操作上的不足 |
6.2 研究展望 |
6.2.1 与本研究主题直接相关研究方向上的研究展望 |
6.2.2 在化学学科理解其它研究方向上的研究展望 |
参考文献 |
附录 |
附录一 高中化学教师学科理解现状调查的指标效度咨询 |
附录二 高中化学教师化学学科理解现状调查 |
致谢 |
在读期间公开发表论文(着)及科研情况 |
(8)基于三重表征的初中生化学问题解决眼动研究 ——以“化学方程式”单元学习为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 问题解决是新世纪教育的核心 |
1.1.2 三重表征指引化学的教与学 |
1.1.3 “化学方程式”单元在化学学习中的地位 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 化学问题解决研究现状 |
1.2.2 基于三重表征的问题解决研究现状 |
1.2.3 问题解决的眼动研究现状 |
1.3 研究设计 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究对象 |
1.3.3 研究内容 |
1.3.4 研究方法 |
1.3.5 研究框架 |
1.4 研究意义 |
1.4.1 理论意义 |
1.4.2 实践意义 |
2 研究基础与概念界定 |
2.1 研究基础 |
2.1.1 认知负荷理论及其测量 |
2.1.2 表征理论 |
2.1.3 加涅信息加工学习理论 |
2.1.4 眼动追踪技术 |
2.2 概念界定 |
2.2.1 问题与化学问题 |
2.2.2 问题解决与思维过程 |
2.2.3 认知与思维 |
2.2.4 化学学科思维与三重表征 |
2.2.5 三重表征试题 |
3 初中化学三重表征的知识分类 |
3.1 三重表征的分类发展 |
3.2 知识分类的原则 |
3.3 分类结果 |
3.3.1 宏观知识 |
3.3.2 微观知识 |
3.3.3 符号知识 |
4 测试题编制 |
4.1 测试题编制 |
4.2 测试题试测 |
4.3 测试题质量检验 |
4.3.1 检验工具指标 |
4.3.2 测试题质量分析 |
4.3.3 标准残差对比 |
4.3.4 项目-被试对应分析 |
4.4 眼动实验材料选取 |
5 实验过程 |
5.1 实验设计 |
5.2 实验对象 |
5.3 实验工具 |
5.4 实验流程 |
5.5 眼动数据选择及数据处理思路 |
5.5.1 眼动数据选择 |
5.5.2 数据处理思路 |
5.6 访谈和口语报告分析框架 |
6 实验数据处理与分析 |
6.1 整体数据分析 |
6.1.1 学业水平分析 |
6.1.2 性别分析 |
6.2 题干兴趣区数据分析 |
6.2.1 学业水平分析 |
6.2.2 性别分析 |
6.3 选项兴趣区数据分析 |
6.3.1 学业水平分析 |
6.3.2 性别分析 |
6.4 PAAS自主评价量表分析 |
6.4.1 学业水平分析 |
6.4.2 性别分析 |
6.5 综合讨论 |
6.5.1 信息加工差异 |
6.5.2 认知负荷差异 |
7 个案研究 |
7.1 学优生 |
7.2 学中生 |
7.3 学困生 |
7.4 综合讨论 |
7.4.1 学业水平分析 |
7.4.2 性别分析 |
8 研究总结 |
8.1 研究结论 |
8.2 教学建议 |
8.3 研究创新之处 |
8.4 研究不足 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
研究生期间主要参与课题及获奖情况 |
(9)中美高中化学教材中融合STEAM理念的比较研究 ——以“有机化学”和“氧化还原反应”为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 国际教育改革需要 |
1.1.2 国内教育改革需要 |
1.1.3 STEAM教育在学科教育中的重要性 |
1.1.4 教师对于化学学科和教材中融入STEAM理念的需求分析 |
1.2 研究设计 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 研究对象 |
1.2.3 研究方法 |
1.2.4 研究框架 |
2 文献综述 |
2.1 核心概念界定 |
2.1.1 STEAM教育 |
2.1.2 教材 |
2.2 研究现状 |
2.2.1 STEAM教育研究现状 |
2.2.2 教材比较研究现状 |
3 理论基础 |
3.1 情境认知理论 |
3.2 认知神经科学 |
3.3 学习金字塔理论 |
3.4 STEAM金字塔理论模型 |
4 中美高中化学教材融合STEAM理念比较模型的构建 |
4.1 教材比较模型的构建依据 |
4.1.1 依据课程标准明确比较的研究主题内容 |
4.1.2 依据国内外对于教材的评价维度确定教材比较的一级维度 |
4.1.3 依据STEAM教育理念的学科分布与特点确定教材比较的二级维度 |
4.1.4 水平划分的依据 |
4.2 教材比较模型的确立与分析 |
4.2.1 初步确定教材评价维度及水平模型 |
4.2.2 专家效度调查 |
4.2.3 评价维度的确定 |
4.3 教材评价的信度确立 |
4.3.1 教材解读信度的保证 |
4.3.2 教材评价内容信度的保证 |
5 中美高中化学教材融合STEAM理念的文本内容分析 |
5.1 教材评价内容信度 |
5.2 知识维度的分析 |
5.2.1 学科融合度的分析 |
5.2.2 知识难度的分析 |
5.3 思想与文化维度的分析 |
5.3.1 有机化学与氧化还原反应中科学精神的分析 |
5.3.2 有机化学与氧化还原反应中人文精神的分析 |
5.4 学生心理发展与认知维度的分析 |
5.4.1 有机化学与氧化还原反应中情境激活的分析 |
5.4.2 有机化学与氧化还原反应中内容加工的分析 |
5.4.3 有机化学与氧化还原反应中习题巩固的分析 |
6 教材案例及应用研究 |
6.1 教材案例编写 |
6.1.1 STEAM化学教材编写原则 |
6.1.2 教材案例设计流程 |
6.1.3 STEAM 教材案例 |
6.2 调查研究 |
6.2.1 量表信效度及相关性研究 |
6.2.2 基于Rasch模型量表质量分析 |
6.2.3 学生对应用融合STEAM理念教材自评结果 |
6.2.4 教师对于应用融合STEAM教材案例的访谈结果 |
7 研究总结及教材编写建议 |
7.1 研究结论 |
7.2 教材编写建议 |
7.3 研究创新 |
7.4 研究反思与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录 I STEAM教育现状调查 |
附录 II专家效度调查 |
附录 III学生对融入STEAM理念化学教材案例自评量表 |
致谢 |
参与课题与获奖情况 |
(10)不同学业水平学生电化学知识三重表征及其转换能力差异的眼动研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 选题缘由 |
1.1.1 三重表征是化学教育领域的“阿基米德支点” |
1.1.2 三重表征及其转换能力是学生化学学习必备的学科能力 |
1.1.3 电化学知识与三重表征的联系密切 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 三重表征及其转换的研究现状 |
1.2.2 教育领域的眼动研究现状 |
1.2.3 文献综述小结 |
1.3 研究设计 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究对象 |
1.3.3 研究内容 |
1.3.4 研究方法 |
1.3.5 研究框架 |
1.4 研究意义 |
1.4.1 理论意义 |
1.4.2 实践意义 |
2 研究基础及概念界定 |
2.1 理论基础 |
2.1.1 表征与知识的表征 |
2.1.2 表征系统理论 |
2.1.3 三重表征转换理论 |
2.1.4 信息加工理论 |
2.1.5 认知负荷理论 |
2.2 技术基础 |
2.2.1 眼动追踪技术 |
2.3 概念界定 |
2.3.1 三重表征 |
2.3.2 三重表征转换 |
2.3.3 三重表征及其转换能力 |
3 测试题编制 |
3.1 测试题筛选 |
3.1.1 测试题筛选依据 |
3.1.2 测试题筛选情况 |
3.2 专家咨询 |
3.3 测试题的质量检验与优化 |
3.3.1 电化学试题整体质量分析 |
3.3.2 项目拟合与误差分析 |
3.4 眼动测试题的编制 |
4 眼动实验研究 |
4.1 实验设计 |
4.2 实验对象 |
4.2.1 被试的选择 |
4.2.2 被试选择的数据分析 |
4.3 实验工具 |
4.4 实验程序 |
4.5 眼动指标的选择 |
4.6 追述性口语报告分析框架 |
5 数据分析与整理 |
5.1 眼动测试成绩分析 |
5.1.1 三重表征及其转换能力测试总成绩的差异 |
5.1.2 三重表征及其转换能力不同转换维度得分的差异 |
5.1.3 小结 |
5.2 眼动数据分析 |
5.2.1 信息加工分析 |
5.2.2 注意分配分析 |
5.2.3 认知加工小结 |
5.2.4 认知负荷分析 |
5.2.5 认知负荷小结 |
5.3 追述性口语报告分析 |
5.3.1 宏观→微观表征转换分析 |
5.3.2 符号→微观表征转换分析 |
5.3.3 宏观→符号表征转换分析 |
6 研究总结 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究启示 |
6.2.1 教师要注重辅助表征对三重表征思维过渡阶段的积极作用 |
6.2.2 深化学中生信息加工深度,降低认知负荷 |
6.2.3 巩固学困生的符号表征知识,优化学困生的知识结构 |
6.2.4 加强男生复杂信息题型的训练,培养男生的信息抗干扰能力 |
6.2.5 加强女生电化学知识结构的构建,深化认知加工深度 |
6.2.6 教师要注重学业评价工具的多样性 |
6.3 研究展望 |
6.3.1 丰富研究内容 |
6.3.2 增大研究的样本量 |
参考文献 |
附录 |
附录Ⅰ 电化学专题测试卷(初测版) |
附录Ⅱ 电化学专题测试卷(正式版)A卷 |
附录Ⅲ 电化学专题测试卷(正式版)B卷 |
附录Ⅳ PAAS自主评价量表 |
致谢 |
发表论文及参与课题一览表 |
四、量化研究在化学中的效应(论文参考文献)
- [1]含氧混合燃料预混层流火焰特性研究及化学动力学分析[D]. 王乔. 吉林大学, 2021(01)
- [2]融合中华优秀传统文化的高一化学教学实践研究[D]. 任静茹. 陕西理工大学, 2021(08)
- [3]基于BBCEAS的动态箱法对土壤HONO排放通量的观测研究[D]. 唐科. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]人教版高中化学新旧必修教材栏目的比较研究[D]. 胡丹娅. 云南师范大学, 2021(08)
- [5]指向生命观念形成的高中生物学概念教学行动研究[D]. 冯春艳. 东北师范大学, 2021(09)
- [6]中学化学普通育人价值研究[D]. 束婷婷. 华中师范大学, 2021(02)
- [7]高中化学教师学科理解现状研究[D]. 吴俊杰. 江西师范大学, 2021(12)
- [8]基于三重表征的初中生化学问题解决眼动研究 ——以“化学方程式”单元学习为例[D]. 刘佳奇. 西南大学, 2021(01)
- [9]中美高中化学教材中融合STEAM理念的比较研究 ——以“有机化学”和“氧化还原反应”为例[D]. 王淑婷. 西南大学, 2021(01)
- [10]不同学业水平学生电化学知识三重表征及其转换能力差异的眼动研究[D]. 牟金. 西南大学, 2021(01)