摘要：本教學(xué)設(shè)計(jì)從生活新聞入手創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用實(shí)驗(yàn)表征手段強(qiáng)化電解過程中的變化及分析其原理，在電解變化的理解中強(qiáng)化微粒觀建構(gòu)。
關(guān)鍵詞：電解，化學(xué)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)表征，生活情境，微粒觀
1教學(xué)設(shè)計(jì)思路分析
本節(jié)內(nèi)容選自人教版《選修四 化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第三節(jié)《電解池》。電解原理是中學(xué)化學(xué)重要基本理論之一，基于氧化還原反應(yīng)規(guī)律和元素化合物的具體反應(yīng)事實(shí)，且和原電池互為補(bǔ)充構(gòu)建電化學(xué)體系，體現(xiàn)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化，是體現(xiàn)能量觀的重要載體。
電解對于已經(jīng)學(xué)到選修模塊的高中學(xué)生并不陌生，因?yàn)樵缭诰拍昙壔瘜W(xué)教材中，就已經(jīng)出現(xiàn)了電解水實(shí)驗(yàn)；而在必修模塊中，學(xué)生也接觸到了電解飽和食鹽水與相關(guān)無機(jī)反應(yīng)。但是，在這些學(xué)習(xí)過程中，仍然限于學(xué)生對于正負(fù)極產(chǎn)生氣體的記憶，拘泥于化學(xué)方程式符號表征的運(yùn)用。選修模塊的“電解”教學(xué)是對各種電解過程系統(tǒng)化的總結(jié)和升華，要從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生探索背后奧秘；從微觀本質(zhì)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生明白電解規(guī)律。
傳統(tǒng)的電解引入多借鑒化學(xué)史素材或聯(lián)系化工生產(chǎn)，但是學(xué)生畢竟缺乏感性認(rèn)識(shí)，所以從身邊事件入手創(chuàng)設(shè)情境，有利于學(xué)生激發(fā)對抽象的化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)興趣。新課以向?qū)W生推銷生活中的電解水機(jī)的模擬片段引入，將學(xué)習(xí)鑲嵌在真實(shí)的情境中，不僅淺層次地介紹電解，而是啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題，同時(shí)有意義的教學(xué)也就產(chǎn)生了。
人教和蘇教版教材都特別關(guān)注CuCl2溶液的電解，的確，選取CuCl2作為電解對象的確是一個(gè)巧妙、合理的設(shè)計(jì)。一方面因?yàn)镃u2+和Cl－在放電順序中分別在水電離的H+ 和OH－ 之前，使不了解放電順序的學(xué)生不會(huì)產(chǎn)生困惑，另一方面電解的產(chǎn)物（Cu和Cl2）特征明顯，便于檢驗(yàn)。而魯科版教材先行關(guān)注熔融NaCl的電解，電極反應(yīng)式簡單，便于學(xué)生理解，但是該案例在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室只能通過電腦模擬演示，缺乏足夠?qū)嶒?yàn)支持。
筆者的設(shè)計(jì)做了些改進(jìn)，試圖從另一個(gè)角度展開電解教學(xué)：①水的電解是中學(xué)生所學(xué)的第一個(gè)電解反應(yīng)，大家對其普遍印象深刻，但是背后的細(xì)節(jié)卻不明了，所以從初中到高中都存在疑問，有待解決；②對于水的電解先行分析，便于和新聞情境遙相呼應(yīng)，深入分析有助于學(xué)生思考生活問題背后的化學(xué)原理；③電解過程中的電極反應(yīng)式涉及到放電順序一般以H+ 和OH－為參照標(biāo)準(zhǔn)，所以先談水的電解是為了其他溶液電解作為鋪墊；④在之前原電池的學(xué)習(xí)過程中，氫氧燃料電池電極反應(yīng)式備受重視，其電極反應(yīng)式與水的電解聯(lián)系緊密。
當(dāng)然，這樣的設(shè)計(jì)也存在一些不足，畢竟水的電解反應(yīng)式相比較CuCl2溶液、熔融NaCl的電解更為復(fù)雜，作為電解初始教學(xué)是否合適？一直為我們所困惑。
基于本課題組所涉及的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)成果，筆者試圖在第一課時(shí)的教學(xué)中引入現(xiàn)象明顯、操作簡便的微型實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化宏觀表征，在實(shí)驗(yàn)中的電解質(zhì)溶液中滴加紫色的石蕊試劑將我們看不到的微觀粒子讓學(xué)生“看到”，體現(xiàn)微觀層次的表征，再引領(lǐng)學(xué)生自主探究并加以邏輯思考得出陰陽極的產(chǎn)物，寫出兩極反應(yīng)式，完成符號表征。這個(gè)過程不是教師強(qiáng)加給學(xué)生的填鴨教學(xué)，三重表征[1]的融合對于學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的提高無疑是有益的。電解過程中同樣的離子遷移也無法用肉眼觀察到，所以我們也通過類似方法讓學(xué)生感受到電解過程溶液中微粒的運(yùn)動(dòng)，在這里，溶有指示劑的果凍成為電解的載體，方便展示電解過程中離子的遷移方向，有助于學(xué)生深入理解電解本質(zhì)。
對于放電順序的難點(diǎn)突破上，我們采用歸納法。將NaCl溶液，CuCl2溶液的電解與水的電解對比，從典型案例出發(fā)總結(jié)分析陰陽極不同離子的放電先后。
2教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo)：
（1）知道電解的意義，會(huì)判斷電極，掌握電極反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)之間的對應(yīng)關(guān)系；
（2）會(huì)判斷電解過程中微粒的流動(dòng)方向，并簡單根據(jù)放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
（3）明確電解過程中的能量轉(zhuǎn)化，電解是完成非自發(fā)反應(yīng)的一種手段。
過程與方法目標(biāo)：
（1）通過微型電解實(shí)驗(yàn)的操作，培養(yǎng)動(dòng)手操作能力；通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析和推理，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的科學(xué)探究能力；
（2）通過實(shí)驗(yàn)表征手段體驗(yàn)微觀世界的變化規(guī)律，初步形成微粒觀[2]。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：
（1）通過生活中偽科學(xué)的辨識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)求真精神，提升應(yīng)用科學(xué)知識(shí)解決真實(shí)問題的意識(shí)；
（2）通過電解實(shí)驗(yàn)的微型化和趣味化，體會(huì)綠色化學(xué)觀念。
3教學(xué)設(shè)計(jì)方案
3.1教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn): （1）電解反應(yīng)式的書寫。
（2）溶液中離子的遷移方向。
難點(diǎn): 溶液中離子的放電順序。
3.2教學(xué)策略
教學(xué)方法：采用“情境教學(xué)”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；采用“實(shí)驗(yàn)探究法”，增強(qiáng)學(xué)生生實(shí)驗(yàn)操作能力；采用“問題解決法”，設(shè)計(jì)問題，環(huán)環(huán)相扣。
3.3教學(xué)流程
（1）情境引入
【課堂導(dǎo)入】以電視直銷廣告的形式向?qū)W生介紹“神奇”的電解水機(jī)及凈水裝置
【教師投影】電解水機(jī)
圖1 神奇的電解水機(jī)
【教師設(shè)問】如果你看到這段直銷廣告，你會(huì)購買這種產(chǎn)品嗎？
（設(shè)計(jì)意圖：聯(lián)系生產(chǎn)生活問題導(dǎo)入課題——電解，將學(xué)習(xí)置于真實(shí)的情境中，激發(fā)學(xué)生的好奇心，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，體現(xiàn)了“化學(xué)來源于生活”。）
（2）回憶舊知，認(rèn)識(shí)電解
【教師講述】 我們?nèi)粘Ｉ钪兴鹊淖詠硭娴挠羞@么臟嗎？這種所謂的電解水機(jī)有那么神奇嗎？其實(shí)所謂的電解水機(jī)，顧名思義它的原理就是電解水，我們已經(jīng)在初中學(xué)過電解水的原理，以下就是電解水的裝置圖
【教師投影】
圖2 霍夫曼電解器
【教師提問】你能根據(jù)這套裝置說說電解池構(gòu)成的要素嗎？
（設(shè)計(jì)意圖：電解對于已經(jīng)學(xué)到選修模塊的高中學(xué)生并不陌生，因?yàn)樵缭诰拍昙壔瘜W(xué)教材中，就已經(jīng)出現(xiàn)了電解水實(shí)驗(yàn)，但在九年級的學(xué)習(xí)時(shí)不叫陰陽極，因此在讓學(xué)生回顧己有知識(shí)的同時(shí)，補(bǔ)充新的知識(shí)，有利于學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。）
【教師提問】那么大家有沒有想過為什么在陰極產(chǎn)生H2，而在陽極產(chǎn)生O2？
（3）重溫電解水，建構(gòu)微粒觀
【教師講述】電解水這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們并不陌生，今天我們在來回顧一下電解水的實(shí)驗(yàn)，不過再原來的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上稍有改動(dòng)，所用的電源是一個(gè)9V的層疊電池[3]，兩個(gè)電極還是石墨電極，反應(yīng)是在滴定板中進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)前往水中加入了少量的紫色石蕊，為了增強(qiáng)導(dǎo)電性，往其中加入了少量的Na2SO4溶液。
【學(xué)生】以小組形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
【教師投影】
【教師提問】你看到了什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？
【學(xué)生】回答
【組織討論】反應(yīng)中消耗了何種微粒？是由何種微粒提供？電極附近的水的電離平衡是否破壞？又如何移動(dòng)？[4]
【學(xué)生】交流、回答
【教師提問】陰極區(qū)顯藍(lán)色，說明陰極區(qū)顯堿性，陽極區(qū)顯紅色，說明陽極區(qū)顯酸性，那么你能寫出在陰陽極分別發(fā)生什么反應(yīng)嗎？
【教師引導(dǎo)】兩極區(qū)的pH值及溶液的pH值變化，是由于H+、OH—參與電極反應(yīng)過程，破壞了水的電離平衡，使兩極區(qū)的pH值發(fā)生變化。
【學(xué)生】根據(jù)教師提示，書寫電極反應(yīng)式。
【教師引導(dǎo)】如果我們將上述兩極區(qū)溶液重新混合在一起，溶液是呈酸性、中性還是堿性呢？【學(xué)生】（根據(jù)電解的總方程式）回答。
【教師講述】溶液中存在H+和OH—，那么這些離子在溶液中運(yùn)動(dòng)是否有一定規(guī)律呢？接下來我給各位通過另外一種方式來演示電解水的實(shí)驗(yàn)。我選擇了一個(gè)果凍條來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[5]，果凍中水分較多，凝膠對離子有擴(kuò)散作用，果凍中含有酸( 酸度調(diào)節(jié)劑) 、鹽( 如山梨酸鉀、海藻酸鈉)可以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，在實(shí)驗(yàn)前我們已經(jīng)將果凍條浸入在紫色石蕊中“染色”。
【教師投影】
圖4 果凍條中的微型實(shí)驗(yàn)
（教師實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察現(xiàn)象）
【教師提問】你看到了什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？
【學(xué)生】回答
【教師提問】除了陰極區(qū)顯藍(lán)色，陽極區(qū)顯紅色，你還看到什么現(xiàn)象？
【學(xué)生】回答
【教師提問】為什么兩極的紅色與綠色會(huì)逐漸向中間擴(kuò)散？說明了什么問題？如果電解足夠長的時(shí)間，擴(kuò)散在相遇處會(huì)顯什么顏色？
【學(xué)生】思考討論，得出離子的遷移方向。
（設(shè)計(jì)意圖：我們的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)利用常見的指示劑石蕊聯(lián)系了宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)之間的奇妙過程，顯微見著，這是在中學(xué)可以接受的實(shí)驗(yàn)條件下融入大學(xué)化學(xué)材料儀器表征的化學(xué)學(xué)科方法，這是用易得藥品的特征反應(yīng)替代專業(yè)化檢測儀器表現(xiàn)微觀運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方法；這是將學(xué)生的感性思維反饋于抽象思維的教學(xué)引導(dǎo)，這是體現(xiàn)化學(xué)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)這一抽象觀念的具體化、表征化，有利于學(xué)生在元素化合物的學(xué)習(xí)積累中逐步升華微粒觀與變化觀[6]。）
【教師提問】如果從氧化還原角度來看，陰陽極分別屬于什么反應(yīng)？
【學(xué)生】練習(xí)電極反應(yīng)式
（設(shè)計(jì)意圖：通過讓學(xué)生觀察已寫的陰陽極反應(yīng)方程式，體會(huì)陰陽極的反應(yīng)與氧化還原之間的關(guān)系。）
【教師提問】我們把在陰陽極上能發(fā)生的氧化還原反應(yīng)又稱之為放電，那么你能用自己的語言總結(jié)一下什么是電解嗎？
【教師板書】電解：電流通過電解質(zhì)在陰陽極引起氧化還原反應(yīng)的過程。
（4）改變電極，揭露電解水機(jī)真相
【教師設(shè)問】為什么同樣是電解水，我們剛剛的電解水實(shí)驗(yàn)不會(huì)看到變黃的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而我向各位推銷的電解水機(jī)電解后，水卻變得很臟呢？是因?yàn)槲覀兯玫淖詠硭芘K，而實(shí)驗(yàn)室的水很干凈？
【學(xué)生】思考、討論
【教師講述】首先我們來看一下推銷商們所用的裝置，將鐵棒作為陽極（與電源的正極相連），鋁棒作為陰極（與電源的負(fù)極相連），這和我們所用的電解水裝置有什么不同嗎？
【學(xué)生】所用電極不同
【教師講述】下面我們就通過實(shí)驗(yàn)來模擬電解水機(jī)，從而來驗(yàn)證我們所喝的水是否“干凈”。同樣的還采用與以上的裝置，陽極的電極是鐵棒，陰極的電極是C棒。在實(shí)驗(yàn)之前我們依舊先思考如下問題：
【教師投影】1、溶液中存在哪些離子？
2、在陰極哪些粒子會(huì)得電子，在陽極哪些粒子會(huì)失電子？
3、預(yù)測陰陽極的產(chǎn)物，并說明如何檢驗(yàn)？
【學(xué)生】討論、思考、回答、開始實(shí)驗(yàn)（教師指導(dǎo)）
【組織討論】你看到什么現(xiàn)象？為什么會(huì)有黃色的沉淀產(chǎn)生？
【學(xué)生】回答
【教師提問】你能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及我們剛剛所講解的陰陽極的反應(yīng)寫出電極反應(yīng)嗎？
（設(shè)計(jì)意圖：在電解水的基礎(chǔ)上改變電極，向?qū)W生揭露電解水機(jī)的貓膩，將學(xué)習(xí)置于真實(shí)的情境中，這樣有意義的學(xué)習(xí)就發(fā)生了。學(xué)生在猜想、實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論這樣的科學(xué)探究過程，自己去尋找答案，體現(xiàn)了新課程的“以生為本”，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。通過引導(dǎo)學(xué)生回答為什么會(huì)有沉淀產(chǎn)生，其實(shí)也說明了電解過程中離子的遷移方向。）
【教師講述】看來自來水中出現(xiàn)的黃色“毒素”只不過是陽極電解——Fe在作怪，并不是因?yàn)槲覀兊乃卸嗯K，這只不過是這些推銷凈水器的商家們用了看似十分專業(yè)的“科學(xué)”原理演繹了一場誤導(dǎo)市民的戲法罷了，所以同學(xué)們一定要用科學(xué)的思維去看待問題，敢于揭示生活中的偽科學(xué)。
（設(shè)計(jì)意圖：通過向?qū)W生揭示電解水機(jī)的貓膩，培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的眼光看待生活中的問題，要學(xué)會(huì)將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到生活中去，解決生活中的問題。）
（5）電解NaCl溶液
【教師設(shè)問】但是為什么把通電的儀器放進(jìn)盛有純水機(jī)出來的水的杯子里，通電一段時(shí)間，水卻還是幾乎干凈透明呢？我們首先回顧一下，在初中如果電解的是純水，速度會(huì)非常慢，為什么？
【學(xué)生】思考、回答
【教師提問】我們剛剛在做電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)加入了什么物質(zhì)？
【學(xué)生】回答
【組織討論】我們在日常生活中最常見的鹽就是NaCl，那么電解水試驗(yàn)中能否加入NaCl呢？
（設(shè)計(jì)意圖：初中我們就已經(jīng)學(xué)過在電解水的過程中加入Na2SO4，而Na2SO4屬于鹽，此時(shí)學(xué)生就會(huì)很容易產(chǎn)生疑問，是否任意一種鹽都可以。而NaCl是日常生活中最常見的鹽，因此由電解水過渡到電解NaCl溶液，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。）
【學(xué)生】思考、說出自己的想法。
【教師講述】 下面我們就通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究，同樣的還采用與以上的裝置，陰陽極的電極我們均選擇石墨電極。在實(shí)驗(yàn)之前我們依舊先思考如下問題
【教師投影】1、溶液中存在哪些離子？
2、在陰極哪些粒子會(huì)得電子，在陽極哪些粒子會(huì)失電子？
3、預(yù)測陰陽極的產(chǎn)物，并說明如何檢驗(yàn)？
【學(xué)生】討論、思考、回答、開始實(shí)驗(yàn)（教師指導(dǎo)）
【教師提問】你看到了什么現(xiàn)象， 這一現(xiàn)象與你的預(yù)測是否一致？
【學(xué)生】思考、回答
【教師提問】請根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象寫出電極反應(yīng)。
（6）電解CuCl2溶液
【組織討論】那么如果我們加入的電解質(zhì)是CuCl2溶液呢？結(jié)果又會(huì)怎樣？
【學(xué)生】討論、回答
【教師講述】那么下面我么就通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證各位同學(xué)的猜想是否正確？我們同樣的還采用與電解水一樣的裝置，陰陽極的電極我們均選擇石墨電極。在實(shí)驗(yàn)之前我們依舊先思考如下問題
【教師投影】1、溶液中存在哪些離子？
2、在陰極哪些粒子會(huì)得電子，在陽極哪些粒子會(huì)失電子？
3、預(yù)測陰陽極的產(chǎn)物，并說明如何檢驗(yàn)？
【學(xué)生】討論、思考、回答、開始實(shí)驗(yàn)（教師指導(dǎo)）
【教師提問】你看到了什么現(xiàn)象， 這一現(xiàn)象與你的預(yù)測是否一致？
【學(xué)生】陽極產(chǎn)生的氣體能使淀粉KI試紙變黃，陰極區(qū)有紅色固體生成。
【教師講述】 請根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象寫出陰陽極的電極反應(yīng)。
（7）課堂小結(jié)
【組織討論】通過比較以上的電極反應(yīng)你能總結(jié)出不同離子的放電順序嗎？
【學(xué)生】思考、交流、回答
【教師投影】陰極放電順序：Cu2+>H+>Na+；陽極放電順序：Cl—>OH—>SO；
【教師小結(jié)】電解實(shí)驗(yàn)中，存在諸多角度的變量，例如電極、電解質(zhì)溶液的酸堿性環(huán)境、溶質(zhì)離子的種類等。感興趣的同學(xué)可以選擇其他化學(xué)物質(zhì)，利用本節(jié)課引進(jìn)的微型電解實(shí)驗(yàn)方法，在課外開展探究，看看用什么輔助實(shí)驗(yàn)手段能拓展更完善的陰陽極放電順序？
（設(shè)計(jì)意圖：溶液中粒子的放電順序是本節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn)，這個(gè)結(jié)果不是教師強(qiáng)加給學(xué)生的，而是讓學(xué)生從典型案例出發(fā)總結(jié)分析陰陽極不同離子的放電先后，這是學(xué)生對本節(jié)課知識(shí)的一個(gè)升華與總結(jié)，同時(shí)也將學(xué)習(xí)和思考還給了學(xué)生。）
（8）課后評價(jià)
我們在以上的電解水實(shí)驗(yàn)中加入的電解質(zhì)都是中性的，那如果加入的電解質(zhì)是硫酸，或者NaOH溶液，反應(yīng)現(xiàn)象會(huì)有變化嗎？電極反應(yīng)如何書寫？如果加入的電解質(zhì)是鹽酸呢，結(jié)果又如何？
（設(shè)計(jì)意圖：通過改變電解水過程中的電解質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生在原有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上思考，不僅可以復(fù)習(xí)舊知，還可以使學(xué)生的思維能力得到提升，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣）
致謝：特別鳴謝南京市金陵中學(xué)江敏老師和南師附中保志明老師對本教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。
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本文發(fā)表于《化學(xué)教學(xué)》2013年第2期，為南京曉莊學(xué)院教師教育學(xué)院職前科學(xué)教師工作室化學(xué)師范生備課組成果之一，由江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年度重點(diǎn)資助項(xiàng)目“基于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科觀念的理科教學(xué)研究”（B-a/2011/01/015），2011年江蘇省高等教育教改重點(diǎn)研究課題“師范生實(shí)踐性培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐” （2011JSJG052），2012年江蘇省高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究指導(dǎo)項(xiàng)目“基于學(xué)習(xí)共同體的科學(xué)教育專業(yè)師范生職前成長”（ 2012SJD880079），2011年江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃立項(xiàng)項(xiàng)目“基于信息技術(shù)平臺(tái)的化學(xué)師范生備課組行動(dòng)研究”等基金項(xiàng)目支持。
通訊聯(lián)系人簡介：陳凱，南京曉莊學(xué)院教師教育學(xué)院教師，負(fù)責(zé)職前科學(xué)教師工作室的日常運(yùn)作和活動(dòng)指導(dǎo)，主持全國十一五教育科學(xué)規(guī)劃教育部課題子課題、江蘇省高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)指導(dǎo)項(xiàng)目、南京曉莊學(xué)院教改課題各一項(xiàng)，以核心成員身份參加國家十一五教育科學(xué)規(guī)劃課題子課題一項(xiàng)、全國十一五教育科學(xué)規(guī)劃教育部課題一項(xiàng)、教育部人文社科項(xiàng)目項(xiàng)目一項(xiàng)江蘇省高等教育改革重點(diǎn)課題兩項(xiàng)、江蘇省十二五教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題一項(xiàng)、一般項(xiàng)目一項(xiàng)。研究領(lǐng)域涉足信息技術(shù)與化學(xué)課程整合、化學(xué)信息學(xué)、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、化學(xué)課程資源開發(fā)、兒童科學(xué)教育啟蒙、科學(xué)寫作、基于信息技術(shù)的教師教育、化學(xué)競賽命題、化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)等方面；出版科普文學(xué)作品、大學(xué)或中學(xué)化學(xué)教材教輔十部，在SCI、CSSCI、核心期刊上發(fā)表論文五十多篇，省級以上期刊七十多篇，三篇論文被人大復(fù)印資料全文轉(zhuǎn)載。
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