【正文】
s, the concepts e full circle to answer the question, “How is the bonding in a material related to or responsible for the observable properties?” This course has been offered twice with a total of 26 teachers participating, and it is part of ongoing work between the Central Coast Science Project (CCSP) and teachers from partnership schools. The CCSP, one of 18 California Science Projects (CSP, 2020), is a collaborative endeavor between University science faculty and local school districts to improve science education for all students. The main presenters for the course were Cal Poly Chemistry faculty。有說服力的初高中教師,他們將從一個化學(xué)專業(yè)發(fā)展研討會中,學(xué)習(xí)新的和適用的東西來獲得平等的挑戰(zhàn)。在本次實(shí)踐活動中,我們對這些材料的性能進(jìn)行了研究,并通過互動式討論緊緊地連系到每種材料 的鍵型和結(jié)構(gòu)。 然而,化學(xué)可能是一個復(fù)雜而抽象的學(xué)科,學(xué)生往往 斗爭著 去 學(xué)習(xí)。 “在所有的教育中,尤其是科學(xué)教育,教師是課程的推動者、鼓舞者,但也是約束者。佐爾格, 2020)。(巴曼, 1999 年)。為了讓學(xué)生充分了解科學(xué)認(rèn)識到 學(xué)習(xí)科學(xué)的價值,科學(xué)課程使所有 12個年級的學(xué)生必需清楚地說出課堂上講授的科學(xué)與日常生活的聯(lián)系(巴曼, 1999)。(薩斯, 1998)學(xué)生的日常生活中相關(guān)材料是顯而易見的,這使得化學(xué)更有趣,更方便。 研究的材料都是固體,因此,固體原子的結(jié)合和理論基礎(chǔ)(能帶理論)是該課程的必要組成部分。 本課程的主要領(lǐng)導(dǎo)者是化學(xué)系的 Cal Poly;來自材料工程的合作者在課程研究中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。 Table 1: 材料化學(xué)涵蓋的內(nèi)容和代表活動 內(nèi)容 代表反應(yīng) 材料特性 鍵合概念的應(yīng)用 鍵合基本原理 融化 熔點(diǎn) 離子和共價鍵的差異 金屬或非金屬 導(dǎo)電性,延展性 金屬和共價鍵差異 固體基礎(chǔ)知識 固體模型 固體原子結(jié)構(gòu) 固體的結(jié)合理論 晶體組成 l固體宏觀結(jié)構(gòu) 固體的結(jié)合理論 金屬的性質(zhì) 延展性 金屬的熱傳導(dǎo)比較 金屬導(dǎo)熱好,由于成鍵電子非定域 性質(zhì) 金屬加工及強(qiáng)度 金屬的延展性和強(qiáng)度 金屬的強(qiáng)延展性,由于存在離域電子 能帶理論 第 1部分探究 材料的電導(dǎo)率隨溫度的變化 比較導(dǎo)體,半導(dǎo)體和絕緣體 半導(dǎo)體:發(fā)光二極管 第二部分探究電導(dǎo)率 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率受溫度和組成的影響 半導(dǎo)體的導(dǎo)電性取決于它的溫度和組成 聚合物基礎(chǔ)與反應(yīng) 制作及回收聚合物 伸縮不同的聚合物 交聯(lián)在聚合物中的應(yīng)用 聚合物的結(jié)構(gòu)和屬性 高分子吸收法 不同聚合物的吸收特性 聚合物的結(jié)構(gòu) 拉伸強(qiáng)度試驗(yàn) 不同的聚合物伸縮力 聚合物的組成及結(jié)構(gòu) 密度挑戰(zhàn) 高分子的密度不同 聚合物的組成及結(jié)構(gòu) 當(dāng)然背后的目的并非“推倒重來”。其中許多活動已經(jīng)制定并在課堂上使用,其根本目地是,所有使用的材料是老師和學(xué)生所熟悉的。教師通過這種方式看到實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行情況,以及預(yù)測到學(xué)生做實(shí)驗(yàn)過程中的突發(fā)事件。教師們可以隨時使用這些可利用的資源,他們都愿意通過活動來回答問題,解決問題。 。暑假 教師們聚集在一起 研討, 這是一個 很好的 機(jī)會, 平時在校期間是不具備的。 專業(yè)發(fā)展計劃的另一個有價值的方面是:通過學(xué)院專家的研究使課程具有現(xiàn)實(shí)性和便利性 。 這個方案的價值在于將所有的實(shí)驗(yàn)組成部分組合成一個連貫的程序,整個課程的內(nèi)容與活動緊密聯(lián)系在一起。該課程的設(shè)置基于作者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),內(nèi)容來源于專業(yè)的化學(xué)課程(貝利, 2020 年)。這項(xiàng)工作已成為兩個學(xué)生的高級項(xiàng)目, 因?yàn)檫@是順利從這所大學(xué)畢業(yè)的需 要 ( Barber, 2020年 。因此,概念從始至終是要答這個問題,“ 物質(zhì)能帶理論是如何反應(yīng)一種物質(zhì)的屬性的?” 本課程已經(jīng)舉辦過兩次,是由 26 位教師參與組成的,其中一部分正在進(jìn)行中 的工作,是由 中部海岸之間的科學(xué)計劃者( CCSP)和來自合作學(xué)校的教師共同完成。 觀察的性質(zhì) 能帶理論 鍵合 結(jié)構(gòu) 固體 固體金屬 半導(dǎo)體 聚合物 圖 1說明了這門課程所涉及概念的聯(lián)系和來源。通過展示化學(xué)材料在日常生活中的應(yīng)用,使化學(xué)更容易被學(xué)生接近。 帶著這些問題,設(shè)計者為初中和高中教師創(chuàng)設(shè)了一個 40小時的專業(yè)發(fā)展( PD)課程。這種特殊 的研究表明,態(tài)度的變化可能會影響到學(xué)生發(fā)展的變化,并有待進(jìn)一步的研究(佐爾格, 2020)。此外,初中和高中是科學(xué)教育的關(guān)鍵時期。 與化學(xué)的斗爭是具有挑戰(zhàn)性的 ,它的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了化學(xué)教師對學(xué)生教授一個抽象而復(fù)雜的問題, 并使其易接近 ,并適用于學(xué)生的需求。另外 教師對每天的調(diào)查和最后評價的反應(yīng)也將被討論,未來的發(fā)展方向也將得到解決。通過使用熟悉的材料旨在揭示化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用。 Coles, 2020). Table 1: Materials Chemistry Content C