“融仪于境,创学于行”——以学生为中心的大型仪器实验教学实践
李艳阳, 侯立芬, 张宗培
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202505082
大型仪器实验课程是化学类本科教育中实现理论学习与实践技能有效衔接的关键环节,但受限于仪器结构复杂性与跨学科知识的综合要求,传统教学模式难以有效激发学生的学习兴趣与参与积极性。本文以“融仪于境,创学于行”为理念,提出了一种以学生为中心的虚实融合教学模式。通过沉浸式虚拟现实(VR)技术与报废仪器配件相结合,直观展示仪器结构与原理;以科学家视角的角色扮演,引导学生探索仪器发明与应用的历史情境;结合实际科研课题实施项目化教学,使学生在解决真实问题的过程中培养科研思维与综合实践能力。教学实践表明,该模式显著提升了学生的学习兴趣与主动参与度,为培养具备跨学科视野和实践能力的复合型化学人才提供了有效途径。
关键词: 大型仪器实验, 虚拟现实技术, 角色扮演教学, 课程思政, 项目化教学
红伞为聘:油纸伞传统工艺中的化学奥秘
李慧琳, 马琪, 李瑾, 于紫涵, 刘星雨, 朱梓嫣, 傅钰欢, 赵军龙
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202502108
油纸伞是中国具有千年历史的传统手工艺品,也是中国传统文化的重要象征。本文以一位老工匠为即将出嫁的女儿制作油纸伞作为嫁妆的故事为背景,深入探讨油纸伞制作过程中蕴含的化学原理,包括碱法制浆、柿漆粘结、朱砂附着和桐油防水等关键工艺。同时,本文挖掘其背后的思政元素,将文化、化学与思政教育有机结合,实现知识传授与价值引领的统一。
关键词: 油纸伞, 传统工艺, 化学原理, 思政教育
天下冷暖,知于化学——化学能与热能的转化
陈佳琪, 栾春晖, 孙玥, 马琦芸, 郝王菲, 王宴佳, 吴旭
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202312020
冷热现象是人类最早观察和认识的自然现象之一。在自然界的能量转化现象中,化学能与热能的转化是常见形式之一。现代社会中,有很多相关应用给大众生活带来了极大的便利。本科普实验秉承着“应用化学,安全至上,造福社会”的理念,旨在通过简单的实验,激发普通大众对化学的兴趣,帮助他们正确认识化学,了解化学反应可能存在的安全风险,并培养其正确的安全意识。实验围绕化学反应中两个特征鲜明的反应:吸热反应(氯化铵与氢氧化钡反应)和放热反应(发热包与水反应),针对不同知识背景的受众,设计了不同的呈现形式(如趣味实验——气球捏捏冰、情景剧——碘-淀抱抱乐),在幼儿园、中学和社区开展了多场主题科普教育活动。实验通过这些活动向大众展示了化学能与热能之间相互转化的奇妙现象,普及了相关安全常识,使不同的受众真切地感受到了化学的无穷魅力,同时也提高了他们的安全意识。
关键词: 化学能, 热能, 安全意识, 吸热反应, 放热反应
黏度测定服务于厨余垃圾处理设备运行条件优化的实验教学设计
孙立森, 郝永梅, 黄镇, 刘永梅
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202307063
厨余垃圾的不当处置会造成土地和水资源的污染,随着垃圾分类政策在全国的推行,有效处理厨余垃圾成为解决环境问题的热点议题。厨余垃圾黏度的大小可直接影响处理设备的选型和工艺参数确定。将厨余垃圾的黏度测定作为实际应用案例引入物理化学实验教学,结合实际改进实验,对不同组成厨余垃圾的黏度值进行测量,考察含固率、转子型号、搅拌速度选择等对黏度值的影响,为厨余垃圾处理设备选型及工艺参数选择提供理论依据。改进后的实验可以强化学生学以致用的意识,增强对工程问题的综合性和复杂性的认识,启迪学生对厨余垃圾资源化利用的探索思考,实现基于“双碳”和绿色环保的创新思维学科素养培养,增强社会责任感。
关键词: 厨余垃圾, 黏度测定, 含固率
标准化理念融于大学分析化学实验课程的实践与思考
金丽花, 张景, 田磊, 郭艳丽, 张宏芳, 王超展, 欧俊杰, 李延
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202510068
为解决当前分析化学实验教学中常出现的“重结果达标、轻过程规范”问题,本教学团队开展了将标准化理念融入分析化学实验课程的教学实践。在内容层面,教学团队制定了统一教案,明确了教学重难点、讲解逻辑及操作规范;在实践层面,推行“虚拟仿真预习+学生自查”相结合的沉浸式教学模式,助力学生从“机械模仿”转变为“主动规范”。同时依托预实验以规避潜在教学风险,配套提供评分标准;在考核层面,以过程性评价为核心,细化了操作与数据结果的评分标准,引导学生重视实验全流程的标准化。教学实践表明,该方法不仅提升了学生实验操作的规范程度与数据质量,还改善了分析化学实验教学的整体质量,为实验课程教学改革提供了有益思路。
关键词: 分析化学实验, 标准化, 预实验, 过程性评价
纳米级一维铜配位聚合物的室温固相法合成及其对刚果红的高效吸附性能
汪鹏飞, 吴秋艳
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20260150
以五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)和4,4′-联吡啶(4,4′-bipy)为原料,通过室温固相合成法制备了纳米级铜配位聚合物{[Cu(4,4′-bipy)(H2O)3(SO4)]·2H2O}n (Cu-CP)。扫描电镜结果显示,该材料呈现均匀颗粒状,尺寸分布在100~300 nm范围内。将其作为吸附剂用于吸附水溶液中的有机染料时,该材料对刚果红(CR)染料具有优异的吸附性能,吸附容量高达5 486 mg·g-1,去除率达99.50%。吸附动力学和热力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学模型,且为单层化学吸附。此外,采用的球磨辅助室温固相合成策略具有操作简便、无需溶剂、易于放大及产率高等优势。
关键词: 室温固相合成, 吸附剂, 有机染料
以学定教,融教于研——微塑料废弃物制备碳量子点的综合实验设计
庄淑婷, 赵丽达
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202412010
微塑料污染已成为全球环境问题,将其转化为碳量子点为污染治理提供了创新思路。本实验采用水热法和灼烧法制备碳量子点,并对其光学性能进行系统分析。同时,研究了Fe3+对碳量子点荧光效果的影响。实验内容涵盖了制备、性能分析及Fe3+检测等,操作简便,融合了有机化学与环境化学,增强了实验的趣味性与教育价值。
关键词: 微塑料, 碳量子点, 水热法, 灼烧法

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