化学科普
专刊投稿截止日期:2018-02-28
专刊客座编辑: 裴坚教授 北京大学化学与分子工程学院,北京 100871
专刊介绍 化学对人类社会的发展有着不可替代的重要作用,我国的经济建设取得长足进步更是与化学工业的发展密不可分。然而,随着社会分工不断趋于专门化,化学学科时常被无知和盲从所抹黑和亵渎。2015年11月,CCTV8播出了一则“我们恨化学”的化妆品广告,权威媒体的这种行为无疑是对化学的歪曲和对公众的误导,虽然广告在多方干预下及时撤回,但从很大程度上反映了民众甚至是一些高知群体对化学常识的缺失和误解。向公众普及生活中的化学原理与知识,纠正他们对化学的误区,增强他们的化学甄别力,提高公众的科学素养,是一件十分有意义而且紧迫的工作。 由于化学实验某些不可避免的特点,如发光、发热、产生刺激性气体等,往往被认为“化学是危险有毒的”,成为了化学科普的局限。在科普工作过程中发现,图文的效果不明显,科普形式唯有向演示与讲解并重、可互动、可操作的趋势发展,才能真正实现科普的目的。那么,开发有趣味、有代表性、可操作性强的实验、产品、互动形式用于科普,使公众在留下深刻印象的同时,了解背后的原理,激发探究的热情,就成为科普的工作方向。希望大家能从针对性强、可切实执行的角度进行考量,并不失科学性地进行讨论和论证。 此专刊旨在展示各个高校化学实验教学中心在科普工作中取得的优秀研究成果,分享在科普内容、形式、思路等各方面的经验,引领公众领悟“化学之美”。欢迎各个高校的化学科普工作者积极投稿!
投稿 请于截止日期前,在大学化学网站在线投稿。文章接受后即予以出版,并在此专刊网页集中列出。 所投稿件不能已经出版或准备在其他地方出版。所有稿件都须经过严格的同行评议。更详细信息请见大学化学征稿简则。
将碘元素拟人化,让其以卤素家族“四小姐”的身份,在这美丽的世界上走一走,并拟人化讨论了碘小姐的元素分布、物理性质以及生理活性,让读者在获得知识之余还能有美的享受。
通过设计开发一款关于护手霜制作的化学实验类科普产品,向公众展示化学中乳化的现象及其背后的化学知识。设计思路主要包括优化配方、简化流程、美化器具,增强实验的观赏性和互动性,并通过制作科普视频和宣传手册,全面立体地展现了实验过程和化学原理。该科普产品具有贴近生活、易于推广、安全美观、便携性好、受众面广等特点。
介绍了一款具有教学和科普功能的元素周期表实物展盒,它集趣味性、便携性与科普范围广等特点于一身。展盒内样品丰富、贴近生活,并与名为“爱猜元素”的app配合使用,拓展了元素知识内容。千余人参与科普互动的反馈表明:这款元素周期表实物展盒激发了大众的学习兴趣,使大众在轻松愉快的氛围中学习了化学元素知识,从科学的角度认识到化学元素与生活密切相关,具有很好的科普效果。
北京大学化学国家级实验教学示范中心开发了一款名为“爱猜元素”的教育类移动应用程序。它是以元素周期表为框架,“猜谜游戏”为逻辑主线,围绕元素知识及相关原理而设计的科普资源平台。本文主要介绍了该化学教育类app的设计理念、产品特点及其应用场景。
自铝第一次被化学家发现并在实验室制备至今,铝一直与人类如影随形,铝及其化合物在生产和生活中有着重要的应用。本文将铝拟人化,以“诊疗”的形式,采用对话体,回顾了铝的发现史和应用史。
通过虚构咖啡因女神的复仇计划,以奇幻的手法介绍了咖啡因的历史、化学性质、提取方法、体内代谢途径及生理功能特征。用通俗易懂的语言和扣人心弦的情节科普了咖啡因在体内的作用机制。文中一个少年因无知而顶撞了咖啡因女神,引发女神复仇行动,她引诱少年提取、销售毒品级咖啡因,又因少年的道歉而心软,在交易已经达成之时决定停止复仇。然而少年销售咖啡因却是因其药物性质而非毒品性质,女神的复仇计划落空,皆大欢喜。
通过采访植物甾醇女士,了解植物甾醇家族的成员、基本性质、生理功能等。揭示了其降低胆固醇、减肥、美容功能的基本原理,了解了抗癌机理,介绍了植物甾醇在食物中的分布、人体吸收困难的原因及对策,为人类健康生活提出膳食建议。
文章以第一人称介绍了维生素A的基本信息、生理功能、影响因素及相关生活常识。
以“老人与海”的故事为背景,在老人锻炼和捕鱼的故事中科普肌肉训练中睾酮素的作用机理、变化情况及其生理功能,并给热爱健身的读者一些科学的指导。
通过介绍菠菜中色素的提取分离及紫甘蓝中花青素的提取两个实验,揭示大自然色彩背后的化学奥秘,并介绍了两个实验作为科普实验项目在化学科普活动中展示和互动的效果及特点。
用“化学让大自然丰富多彩、色彩斑斓——天然色素的五彩世界”“化学很魔幻——揭秘化学小魔术”“化学让我们生活得更智慧、更安全、更健康——引导大众消除生活误区”“化学也诗意——以诗入‘化’——打造诗意化学科普”和“化学让大自然更为奇特绝妙——走进大自然,学习化学知识,感悟化学的魅力”五个主题,介绍了中国科学技术大学化学实验教学中心在化学科普教育内容方面的一些探索和经验。
以长诗的形式,通过嘌呤自述描述痛风石在体内的沉淀溶解平衡过程,揭示痛风成因、形成部位及不同阶段;介绍治疗新药并提倡通过饮食及生方式避免形成结石。
自1846年硝酸甘油被合成以来,人们一直把其当作炸药来使用。但由于硝酸甘油过于敏感,导致事故不断。为解决这一问题,诺贝尔尝试改良硝酸甘油,将硅藻土与硝酸甘油混合,降低了敏感度,达到安全使用炸药的目的。后来人们发现硝酸甘油还有缓解心绞痛的功能,便对其进行了深入研究。本文以剧本的形式向大众科普硝酸甘油的上述功能。
硫,无论是元素还是化合物,都在人类的生活与生产中起着至关重要的作用。本文将硫元素拟人化,介绍了其发展史,在地球上的分布、性质以及在生活中的应用,让读者在趣味阅读中了解硫及其化合物。
将锂元素比拟成化学世界的一位小姑娘,讲述了她被人类发现后如何逐渐拓展应用的领域,成为世界瞩目的明星金属元素的故事。文章用生动的语言介绍了锂元素的物理、化学性质,让读者在阅读中轻松理解相关知识,了解锂独特的美。
为激发青少年科学兴趣、培养青少年化学探究与创新能力和拓展高等院校的社会服务功能,华东师范大学建设了面向社会开放的青少年化学科普基地。科普基地以化学探索工作室、化学实践工作室和化学实验数字化工作室为主体,在空间布局上突出化学特色,具有科技展馆的视觉效果。科普基地开设了系列化学科普讲座、系列趣味化学实验及化学探究课题,构建了“中小学生、在校师范生和中小学教师”三位一体的教学实践模式,在青少年化学知识普及和实践创新能力培养方面取得了较好的实践效果。华东师范大学化学科普基地实现了青少年科普基地与学校常规教学工作的有机结合,有效地解决了高校自身培养目标与服务社会之间的矛盾,希望能为高等院校科普基地的建设提供有益的借鉴。
这是一个虚拟的科幻故事,主要讲述了虚构人物K教授在机缘巧合之下发现金黄色葡萄球菌α-溶血素能够被用作纳米孔的故事。K教授在思考基因测序方法的时候,因梦到金黄色葡萄球菌(又称金葡菌)攻击红细胞而受到启发,最后思考出了纳米孔测序的方法。
介绍了杜冷丁先生的基本性质及其恶魔面和天使面,以及它在医学各领域中的作用。详细说明了它与其他药物混合使用时的效果,以及当今社会盲目地对杜冷丁等药物过度利用带来的弊端。
辣椒素是辣椒的主要代谢产物,与人们的饮食息息相关。适量地摄入辣椒素不仅能给人带来辣觉,而且对于减缓疲劳、降糖降脂、保护肠胃、缓解疼痛、抵抗辐射、治疗癌症等方面有一定的作用。虽然适量的辣椒素能够给人体带来好处,但过度摄入辣椒素仍存在危害性。本文对辣椒素的作用方式和各项应用进行阐释,并强调在合理用量范围内利用辣椒素以发挥作用。
基于工业硅高能耗的背景,以寻找“硅”宝的方式,介绍稻壳生物质资源中硅的存在状态,从能源、环境和绿色化学角度讨论如何从稻壳中提取“硅”,通过展示国内外利用稻壳硅的最新科研成果,加强科学技术的普及与推广,在了解稻壳硅背后原理的过程中,强化节能环保意识,进一步激发读者深入探究绿色化学与化工的热情。
氟及其化合物在生产和生活中有着重要的应用。自氟第一次被化学家发现并在实验室中制备至今,氟一直和人们如影随形,本文将氟拟人化,以传记的形式,采用传记体,回顾了氟的发展史和应用史。
钙及其化合物在生产和生活中有着重要的应用。自钙第一次被化学家发现并在实验室合成至今,钙一直伴随在人类左右。而本文将钙拟人化,以“元素世界盛典故事”的形式,回顾了钙的发现史和应用。
锡存在于人类生活的各个角落,微量而不可或缺。本文以拟人的手法展现锡的发现史、典型性质、生活中的应用,以及微量锡在人体内的作用。
铜及其化合物在我们的生产生活中不可或缺。本文将元素周期表比作联合国,采用话剧的形式,借助生动的情节和拟人化的对话,主要介绍铜及其化合物的性质和应用。
利用生活中常见的串珠编制分子模型,得到了一系列属于不同点群的C84同分异构体的串珠分子模型。这些模型可作为可视化教具,帮助学生理解抽象的分子点群的相关知识,也可以作为科普产品向大家介绍与对称性相关的知识。
硒在我们的日常生活和生命活动中发挥着无法替代的重要作用,本文将采取拟人化的手法,采用简历的形式对硒的物理性质、化学性质以及应用等进行介绍。让读者们用更为生动活泼的方式来获取知识。
将磷元素拟人化,通过生动的语言,讲述了她在生命体内的作用以及在人类生活中的应用,让磷元素的生理功能以及应用更简单易懂,使读者体会到磷元素独特的美。
氯是现代社会生产、生活离不开的元素,但是氯与生化武器有关,曾一度被人们误解。本文模拟法庭形式,介绍氯的发现及应用。
以降压药1,4-二氢吡啶衍生物尼莫地平的发现和应用为线索,简要回顾了19世纪中叶以来欧洲立体化学的发展史,主要涉及韩奇酯的发明、韩奇与配位化学创始人维尔纳的师生情谊以及维尔纳对手性立体化学的开拓性贡献等历史故事,介绍了最近的消旋尼莫地平结晶过程中的自发拆分及其手性晶型的精准表征,以及多晶型现象和晶型药物的相关知识。
北京大学化学国家级实验教学示范中心开发了一款以“颜色背后的化学”为主题的用于科普的实物展架。它以颜色相关化学理论为逻辑主线,通过展示化学物质的颜色,系统地科普物质背后的颜色成因。本文主要介绍了此款化学实物展架的设计理念、展示内容及其应用场景。
搭建科普型可互动紫外可见光谱仪,将光谱仪的内部构造、光路和光学部件的作用展示出来,弥补了目前商业化仪器“黑盒子”的弊端。将搭建好的光谱仪与简易物理学光路和实际有色饮料样品有机结合,设计环环相扣的科普互动,展示出颜色、浓度和光之间的内在联系,可向不同人群科普化学在生活中的重要性以及分析仪器作为化学学科“放大镜”的必要性。
北京大学化学国家级实验教学示范中心一直致力于探索和实践有效的科普方式,通过建设科普基地、完成多项科普项目和参加不同类型的科普活动,逐步积累了一些有效的科普模式。本文以展示日常生活与化学的关系为科普的出发点,从科普基地建设和产品开发两方面讨论了科普的内容和形式,以及不同科普活动针对的群体,期望高校和科研院所发挥自身优势,在科普工作中承担引领者和标杆的角色。