基于问题导向的物理化学实验项目设计与改进——以液体表面张力测定为
张永民, 郭爽, 朱明月, 刘梦辉, 李思侬
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202307026
以日常生活现象(洗衣时的白色絮凝物)为切入点,通过问题导向,引导学生自主设计实验。将表面张力的测量融入探究生活现象背后化学原理的过程中,综合运用多种技术手段,建立“发现问题-探索实践-回归课本”的探索型实验模式,从而巩固学生对胶体与界面化学知识点的理解。改进后的实验内容更丰富,挑战度更高,综合性更强,趣味性更浓,有利于培养学生分析和解决问题的能力,能更好地培养学生的探究性思维。此外,本实验安全性较高,易于操作,对设备无特殊要求,非常适合本科教学实验。
关键词: 物理化学实验, 胶体与界面化学, 氯化钙, 表面活性剂, 表面张力
“数助固本,智慧滴定”——以自热包成分测定为例的配位滴定实验数字化设计
陈佳琪, 陈良, 魏晓翠, 王延凯, 常雅惠, 姬兴昊, 杨皓宇, 孙玥, 王雅文, 史秀锋, 吴旭
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202506008
配位滴定是分析化学实验重要的教学单元,广泛应用于金属离子的定量分析中。其中,EDTA作为最常用的滴定剂,pKa分布特性使其能够通过pH调控实现选择性滴定,这一特性在经典教学实验中得到充分体现。市售食品自热包的主要活性组分(CaO与金属Al)构成钙-铝双元体系,通过设计分步滴定方案,可在同一实验中实现两种特征pH条件下(碱性/酸性介质)的配位滴定技术训练,具有较强的实验教学代表性,且有一定的趣味性。本项目以自热包成分测定为例,针对传统实验教学中遇到的问题,设计数字化实验学习系统。该系统在“以学生为中心”的教学理念指导下,将数字化技术与传统滴定实验全过程融合,实现方案设计可行性的实时反馈、滴定过程操作与监测的自动化控制、滴定数据的实时采集与智能分析,以及学生实验全过程的实时考评。此举有效夯实了学生的实验技能,强化了逻辑思维能力、分析判断与解决问题的能力,显著提升了实验教学的实效性。
关键词: 数字化实验学习系统, 机器视觉, 机器学习, 配位滴定, 自热包成分

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