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| 內容簡介： |
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《中学化学创新实验教学设计与研究》是一本以实验实践为主轴、创新实验方法为副轴，教育理念与科学理论为基础的改进创新类、兼具实用性的书籍。全书内容主要包括中学化学创新实验概论、无机化学基础实验、有机化学基础实验、化学原理探究实验、物质结构与性质实验、STEM综合实验、虚拟仿真实验等内容。本书可供高等学校化学专业师范生、化学教育硕士、科学与技术教育硕士、化学教师及对化学世界充满热爱与兴趣的学子学习参考。
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| 關於作者： |
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黎泓波，从事大学化学教学与科研工作，多次担任化学教学等课程的理论与实验教学工作，主持2021年度江西省高等教学改革课题、2022年度江西省十四五规划课题完成江西师范大学教学改革重点课一项和江西师范大学化学国家实验示范中心教改课题，参与相关省级教学研究项目2项，省级精品在线开放课程1门，校级精品在线开放课程2门。指导学生获各级教学技能比赛奖18人次。获2019年度本科教学质量优秀。2021年度校级教学比赛获“十佳百优”荣誉称号；现指导学科教学（化学）等方向研究生5名；指导本科生获“挑战杯”国家赛区一等奖一次，江西赛区二等奖（2次），指导本科生获“创青春”江西赛区铜奖（1次），获优秀指导教师荣誉称号。 参与并完成省级教改课题“化学专业实践教学新模式的构建”的研究，重点探究了如何在开放型教学体系中，积极调动学生学习的热情的教学模式等，取得了一定的创新性研究成果，获得了大多数学生的好评，并已在相关的教学过程中实施，不断总结完善。到目前为止发表多篇省级期刊和北大中文核心文章。 并且本人在本教材的编写过程中结合了上述两方面的工作经历所积累的思路与经验，而且进行了大量的调研与咨询工作。这些研究基础和成果为本课题的进一步深化创新性探索和研究分析化学实验教学课程的顺利实施提供了非常有利的条件。
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| 目錄：
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第一章 中学化学创新实验概论 001
第一节 化学实验创新 001
第二节 化学创新实验类型及特点 005
第三节 中学化学实验创新的价值 011
第四节 中学化学创新实验的研究思路 017
第五节 化学实验室安全与环境保护 022
第二章 无机化学基础实验 031
实验1 胶体的丁达尔实验 031
实验2 焰色试验 035
实验3 镁与盐酸反应 039
实验4 铁与水蒸气反应 045
实验5 钠与水反应实验 050
实验6 过氧化钠的化学性质 056
实验7 碳酸钠与盐酸反应 061
实验8 碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性比较 068
实验9 氢氧化亚铁的制备 072
实验10 硫酸亚铁铵的制备 077
实验11 铝热反应 080
实验12 木炭还原氧化铜 086
实验13 氧气的实验室制备 090
实验14 二氧化碳的实验室制取与性质 095
实验15 氯气制备与性质检验实验 101
实验16 次氯酸漂白作用实验 107
实验17 氨气的制取 112
实验18 不同价态含硫物质的转化 117
实验19 蔗糖与浓硫酸反应 123
实验20 铜与硝酸的反应 130
实验21 海带提碘 136
第三章 有机化学基础实验 141
实验22 乙烯的制备及性质实验 141
实验23 乙炔的制取及性质实验 146
实验24 苯的溴代反应 151
实验25 甲苯与酸性高锰酸钾溶液的反应 155
实验26 苯酚与溴水的反应 159
实验27 乙醇的催化氧化 163
实验28 乙醇和钠反应 169
实验29 乙酸乙酯的制备 174
实验30 葡萄糖的检验及葡萄糖的性质 179
第四章 化学原理探究实验 183
实验31 燃烧的条件 183
实验32 盐类的水解 188
实验33 草酸溶液与高锰酸钾溶液的反应速率 192
实验34 化学平衡的影响因素 198
实验35 双液原电池 205
实验36 电解氯化铜 211
实验37 铁的锈蚀/腐蚀 215
第五章 物质结构与性质实验 224
实验38 基于手持技术实验比较有机物分子间作用力大小 224
实验39 “看见”氢键:低共熔溶剂体系的建立与应用综合型教学实验设计与实践 232
实验40 金属铬配合物制备和分裂能测定的实验改进 236
实验41 铜氨配合物的形成和破坏过程 240
第六章 STEM 综合实验 246
实验42 补铁剂中的铁元素的检验 246
实验43 探究负载二氧化锰海藻酸钠微胶囊催化过氧化氢分解 250
实验44 自制电解水芯片实验室 253
实验45 制备pH响应海藻酸钠微球 254
实验46 探究四氧化三铁磁流体的制备和性质 256
实验47 探究化学红绿灯振荡反应的最优条件 258
实验48 制作“天气瓶” 260
第七章 虚拟仿真实验 263
实验49 基于IrYdiumChemistryLab的可视化教学设计——以“盐类的水解”为例 263
实验50 基于虚拟仿真实验的氰化浸金教学研究 267
实验51 正溴丁烷合成虚拟仿真系统的设计与辅助实验教学研究 271
实验52 基于“虚拟化学实验室”的在线课堂深度学习——以“价层电子对互斥模型(VSEPR)”在线教学设计为例 274
实验53 “甲醇生产工艺”虚拟仿真教学实效的研究 277
实验54 基于多平台的线上实验教学——光伏发电驱动高效催化水分解制氢气虚拟仿真实验 280
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| 內容試閱：
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高等教育与基础教育对学生创新精神和实践能力的培养和提升是一个永恒话题。从20世纪末的教育热点“科学素质”到本世纪初的“学科素养”，“创新”二字早已从大战略大理念逐渐转变为教师日常的教学行为及学生的学习日常。在以培养学生学科核心素养为主旨的今天，研究创新精神和实践能力的教学实践仍具有现实意义。
化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验不仅是化学这门科学的基础，而且也是中学化学教学的基础。宋心琦教授指出“学生能牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标”，而化学实验则是学生在中学化学学习过程中搭建化学观念这一知识城堡的重要积木。实验对于化学教育目标的实现具有重要的价值和功能，具体体现在中学化学实验可使学生在认识论（感性认识化学实验事实，理性认识化学概念理论）、方法论（培养化学学科核心素养的重要手段）和教学论（激发化学学习兴趣，创设化学教学情境）等领域发挥其独特的教育功能。总之，化学实验教学对于全面落实培养化学学科核心素养目标、提高化学教学质量具有其他教学内容和形式所不能替代的作用。
目前，众多高等师范院校化学类专业开设了“中学化学实验教学”的相关课程，这些高等师范院校参考的实验书籍均有许多不足之处，如实验方案单一、实践创新不足、新式教学方法输入少等，因此急需一本内容丰富、注重基础、思路广泛、教学方法多样的化学实验教材来辅佐教学与学习。本书以创新实验为主线，着重围绕“创新”与“教师教育”两方面，结合我们在实验、实验教学和教师教育方面的探索，总结和提炼多年来广大化学教师和研究者宝贵的实验创新方式、实验教学经验和教师教育反思，以教育理念、科学理论和实践相结合的线索将中学化学实验的一系列案例生动地呈现在读者面前，尤其精选了使实验的教育价值最大化的创新实验作为本书的线索和范例，以供广大化学教育工作者参考并借鉴，以期有所启发。
与国内同类书籍对比，本书在实验内容上汇集了中学化学课程中的“困难实验”的实验方法，为设计中学化学创新实验提供了具象化、系统化的设计思路；在实验方法上总结了中学化学实验课程中“难做实验”的技术障碍，提供了多种新型的化学实验技术手段参考，如手持技术和虚拟实验；在科学实验方法上完善了“定性实验”的量化尺度，为中学化学实验的“绿色化”“微型化”“定量化”“数据化”提供了丰富而有效的设计思路，体现了以素材内容“新”、实验涵盖面“广”、实验主题类型“全”、素材质量“优”为主的四大特色。本书的基本思路与框架如下图所示：
本书引用了大量的优质实验案例，值得指出的是，这些实验案例蕴涵了许多化学教育工作者和研究者为之付出的辛勤劳动，凝聚着他们的智慧和创意，汇集了他们先进的教学思想、教学方法和实践能力，反映出他们为提高我国的化学教育水平所做出的巨大贡献。
本书由江西师范大学化学教育教研室黎泓波副教授主编，王素琴副教授和卢章辉教授为副主编，负责确定编写思路、制定提纲和样章。全书的审稿和定稿工作由黎泓波主持，集体合作完成。参加本书编写的人员有江西师范大学梁莹莹、赵晗蕾、郑佳莹、黄宝莹、田翠杰、王玉洁、胡怡苹等化学教育硕士。本书成稿还得益于本人所在单位江西师范大学化学化工学院姜建文教授、盛寿日教授、李永红教授、刘晓玲教授、张小亮教授的大力支持。本书的出版得到化学工业出版社、江西师范大学的大力支持，得到了江西师范大学化学化工学院相关领导的无私帮助。本书编写时参考和引用了国内外同行的研究成果和实践案例，在此向所有为本书做出贡献的单位和个人致以诚挚的谢意！
此书可供高等学校化学专业师范生、化学教育硕士、科学与技术教育硕士、化学教师及对化学充满热爱与兴趣的学子学习参考。由于我们水平有限和时间仓促，书中难免存在缺漏和不足，欢迎同行专家和广大读者批评指正！
编者
2023年3月
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