开展Gaussian程序应用教学的尝试

Gaussian作为化学理论计算中应用最广的程序,在诸多化学问题的研究和解决中得以大量应用,成功地解释和预测了一些化学反应,已成为化学学科的科研教学人员必须掌握的量子化学计算程序之一。开展Gaussian程序应用教学,对于提升学生专业素养、科研水平具有重要的意义。     

量子化学计算软件在高中化学核心素养教学微观探析中的应用

目的:2014年教育部对发展学生核心素养理论的提出,使得人们对如何培养高中化学科核心素养提出了各种研究。笔者基于量子化学软件Gaussian能够将化学中的许多抽象的理论形像直观的显示,提出了将Gaussian及其附属软件GaussView应用于高中化学课堂的辅助教学,为丰富化学学科核心素养教学提供了参考。方法:基于DFT理论及 B3LYP/6-31G(d)等基组,通过Gaussian 16W对高中化学中的一些常见物质分子进行量子计算,利用GaussVeiw向学生展示计算结果,对结果讨论、分析,从而将抽向的化学理论具体形象化。结论:Gaussian量子计算软件与高中课堂教学的结合,对于学生认识理解高中化学学科理论知识,培养学生微观探析素养有较好的帮助。     

Gaussian98和Gaussview在中学化学教学中的简单应用

Gaussian98和Gaussview软件是目前国际上最为流行的化学专业软件。本文着重介绍了Gaussian98对分子结构和能量的精确计算和Gaussview软件的专业作图功能及其在中学化学教学中的简单应用。     

科研和计算机模拟协同促进光谱教学的改革与实践

通过理论教学-科研转化-Gaussian计算软件分析的创新教学模式,探索了Gaussian软件在光谱教学中的具体应用,对染料分子结构和红外光谱、紫外可见吸收光谱及稳定性的关系进行了具体研究。同时,将科研项目融入教学实践中,为课堂教学引入最新化学前沿进展和实验方法,提高教师前沿知识应用转化的能力。Gaussian软件和科研协同教学方式,有效推进化学教学改革,开阔学生视野,激发学生科研兴趣和积极性,促进教学水平和质量的飞跃。     

深化探究加成反应,激发学生创新精神

通过学生深入探究乙烯、乙炔与溴加成反应的过程,展示了自主参与的探究活动对学生创造力发展产生的重要激励作用。指出在化学教学中对重要目标问题有必要进行适当的拓展,以深度开发课程资源,在提高教学效益的同时,培养学生的自主探究能力和科学探究意识,激发学生的创新精神。     

问题探究法在化学实验教学中的应用

问题探究法是化学学习的重要方法之一。教师应准确把握问题探究的关键,引导学生在问题中探究,在探究中产生问题,使学生在此过程中学会发现问题,懂得如何探究。文章结合教学实践经验,对问题探究法在化学实验教学中的应用进行了探讨和反思。     

教材这样处理效果好——《不倒翁》一课教后谈

《不倒翁》是二年级平衡单元教学中的起始内容,教材在编排上按照“认识不倒翁——探索不倒翁不倒的秘密——制作不倒翁”的思路进行设计,也就是按照“发现问题——自行探究——巩固应用”的程序进行的。但是在按课本上思路进行教学时,我们发现学生在探究不倒翁秘密时,对不倒翁底部是圆球形的这一关键发现不够,影响了结论的得出。在改进的过程中,我们尝试着对教材重新处理,取得了较好的教学效果。     

量子化学计算软件在物质结构教学中的应用

物质结构是物理化学的重要组成部分,这部分内容理论性强、概念抽象,是物理化学教学中的难点。探讨了Gaussian 09/GaussView软件在结构化学教学中的应用,介绍了如何利用该软件计算并分析分子的几何结构、分子轨道、电子布居分析和振动光谱。结合Gaussian 09/GaussView进行物质结构教学不仅能使抽象复杂的理论和概念变得形象、直观、易于理解和接受,还能丰富课堂教学内容、激发学生的学习兴趣。     

基于电子白板的混合式教学中的化学教学模式研究

交互式电子白板在教学中应用的理论基础是现代传播学理论和基于建构主义的混合式学习理论以及教育心理学理论。“基于电子白板的混合式学习中化学教学模式探究”就是要探究在以交互式电子白板为技术环境中进行的混合式化学学习中,能有效地促进学生学习的化学教学活动结构框架和活动程序。本文阐述了3种基于电子白板的混合式学习中的化学教学模式,分别是：化学新授课“问题——探究”模式;化学单元复习课“互动、图解、综合应用”模式;化学试卷讲评课“评析、指导、练习”模式。在这三种教学模式中,突出了对各教学环节中“白板的作用”的功能性描述,这是基于电子白板的混合式教学中的化学教学模式与一般教学模式的重要区别,突出电子白板媒体工具在优化现代课堂教学结构中的重要功能,是基于电子白板的混合式教学中的化学教学模式的特征要素。     

计算化学软件在高中化学教学中的应用策略

随着电子信息技术发展,计算机网络技术在人们生活和工作中应用的也非常广泛,给人们生活和工作带来了很大的便捷。目前在高效化学教学过程中,学校也加强了这方面的应用,期望通过这些计算化学软件的应用可以更好帮助学生进行学习,实现良好的教学。但是在实际中,由于一些客观因素存在,计算化学软件在教学应用过程中出现了很多问题,给实际教学带来了严重的影响。为此,本文将结合化学软件应用现状,对当下出现的问题进行探究,并提出针对性的解决措施。     

关于理论研究铜微团簇的最佳方法分析

介绍了理论模拟计算铜微团簇的DFT方法、RECP模型和Gaussian软件。通过和MC方法的对比,分析得出在理论上模拟铜微团簇及其离子的结构和结合能方面,DFT方法是最合理和最精确的结论。还介绍了Gaussian软件的基组,分析对比后,认为选择SDD基组可以达到最佳优化的目的。     

数据程序化处理在化学实验教学中的应用——以蔗糖水解为例

为了快速处理物理化学实验数据,应用C#语言在Microsoft Visual Studio开发平台下编写的应用程序,通过NET framework 2.0框架,生成一个可执行文件程序.将此程序处理物理化学实验中数据,利用Origin 8.0软件处理作为比较.结果表明自编程序处理数据简单、明了,可有效的保证化学实验教学质量.     

Gaussian软件在取代苯亲电取代反应教学中的应用

取代苯亲电取代反应定位规律是有机化学的重要内容。通过借助Gaussian软件计算了系列取代苯的苯环电荷密度,分析取代苯亲电取代反应定位规律。结果表明,从反应物电子效应这个角度去解释取代苯亲电取代反应定位规律,与共振理论解释的结果一致。该教学方法中运用Gaussian软件,将复杂的共振杂化反应机理简单化,增加了课堂生动性,提高了教学质量。     

The Professional Development of High School Chemistry Coordinators

The implementation of new content and pedagogical standards in science education necessitates intensive, long-term professional development of science teachers. In this paper, we describe the rationale and structure of a comprehensive and intensive professional development program of school-based leaders, namely school chemistry coordinators. The year-long program was designed so that the chemistry teachers who enrolled in the program were able to develop in three interrelated aspects: content knowledge, pedagogical content knowledge, and leadership ability. Several strategies for the development of these aspects were adopted from Loucks-Horsley, Hewson, Love, & Stiles (1998). The evaluation of the program focused on the changes that participating teachers underwent regarding their personal beliefs and their functioning as school chemistry coordinators in their schools.     

邻羟基苯甲酸的电子性质及分子设计

运用Gaussian 98W量子化学程序，采用STO-3G基组，对邻羟基苯甲酸和邻羟基苯甲酸根进行从头计算研究，探讨其稳定性、分子轨道能量、原子电荷布居、分子轨道分布以及分子构象与能量等规律。     

Supplemental instruction in chemistry

This study was designed to measure some effects of supplemental instruction in chemistry. Supplemental instruction is a peer-led cooperative learning program that encourages students to develop conceptual understanding by articulating both understandings and misconceptions in a think-aloud fashion. Supplemental instruction was offered three hours weekly outside of class and lab time for students in four classes of General Organic and Biological Chemistry. Over a two-year period 108 students volunteered to participate in this program; 45 students did not participate. As measured by final grades in chemistry and responses to a questionnaire, supplemental instruction was effective in increasing students' achievement in chemistry. Further research is needed to determine the in-depth effects of supplemental instruction on students' learning, problem solving, and self-esteem.     

Making Connections: Learning and Teaching Chemistry in Context

Even though several studies have reported positive attitudinal outcomes from context-based chemistry programs, methodological obstacles have prevented researchers from comparing satisfactorily the chemistry-learning outcomes between students who experience a context-based program with those who experience a content-driven program. In this narrative inquiry we are able to address the question: how do the recalled experiences of a student and her teacher in context-based and concept-based chemistry programs compare? From the student’s unique perspective of experiencing both programs with the same teacher, we have constructed our collective account around four themes; namely, the extent to which the student makes connections between chemistry concepts and real-world contexts, developing research independence through engaging in extended experimental investigations related to contexts, learning chemistry concepts through contexts, and conceptual sequencing in a context-based program. The student reported real-world connections between chemistry concepts and contexts, found her engagement in the context-driven tasks interesting and productive, and identified connected sequences of concepts across the contexts studied. Despite difficulties for teachers who are required to shift pedagogies, the student’s lived experiences and outcomes from a context-based program provide some encouragement in working through these issues.     

新课程背景下大学无机化学课程内容改革思考

通过对我国化学课程改革后的普通高中《化学课程标准(实验)》、全日制普通高级中学《化学教学大纲》、大学化学教科书的内容比较研究,以知识点——"化学反应与能量"为例,指出了目前实施高中化学新课程方案可能出现的基础化学教育与高等化学教育"断层"现象和"重叠"现象,对大学化学课程改革提出建议。     

CS Chem3D和Gaussian 98在结构化学教学中的应用

在结构化学的教学中使用CS Chem3D和Gaussian 98等一类专业的计算化学软件,可以解决教学中的许多难题,克服传统教学中可视化差、形象不够直观的缺点,从而使深奥、抽象的理论知识形象化、简单化,在有限的学时内增加教学容量和信息量,提高教学效率．     

聚乙炔分子链非线性极化率的理论研究

聚炔类材料具有良好的电极化率和飞秒级的快速响应,是很好的非线性光学材料。本文选取聚乙炔分子片段及硅掺杂聚乙炔链作为研究对象,采用Gaussian03程序包中的HF／6—31G方法,讨论了链长和Si原子替位掺杂对分子构型、线性及非线性极化率的影响,得到了关于聚乙炔片段分子链的键长随链长变化的信息,同时研究了对C10H12分子进行Si原子替位掺杂后的线性、非线性极化率随替位原子数量及位置的变化特征。