单元教学是落实学科核心素养的基本单位。分析了作为一个“教学单元”的基本属性,构建一个“教学单元”的基本思路。基于教学设计所要解决的基本问题,结合实例阐述了单元教学设计的基本框架,包括构建教学单元、制定教学目标、分析学习起点、设计教学过程、设计教学评价以及反思教学效果等。
“模型认知”是重要的化学学科思维方式,要从化学模型、化学认识模型等视角理解“模型认知”的内涵。从化学模型视角看,“模型认知”包含运用化学模型化学表征的能力、运用化学模型解释和论证的能力、运用化学模型预测和验证的能力、构建和优化化学模型的能力等|从化学认识模型视角看,“模型认识”包含运用化学认识模型将知识功能化,基于化学认识模型发展学生的自我评价、自我调控能力等。
人教版(2019年版)高中化学教材在继承传统教材的基础上有所发展和创新。从化学教材编写的调整和变化的具体情况分析入手,结合教学实践阐释涉及合理衔接等3个方面调整和变化的原因,继而探讨包括根据情境教学展开教学等2个方面的启示,以供化学教学实践参考。
工程实践能力是工程教育的重要培养目标。对科学整合工程实践的理论进行分析,设计和实施在初中科学课程中融入工程实践活动的教学实验。研究表明,科学整合工程实践的教学活动能够有效提升学生的工程实践能力,为进一步探索“科-工整合”培养学生的工程实践能力提出参考性建议。
基于化学基本观念的内涵层次发展了观念结构评价框架,以流程图法获取高一学生“氧化还原反应”知识结构为评价对象,重点探查了高一学生“氧化还原反应”的观念结构,结果表明:(1)学生头脑中形成的化学基本观念呈现单观念与多观念组合并存的特点,但各观念尚处于浅层次,横、纵向发展不均衡;(2)学生氧化还原反应知识结构变量与观念结构变量存在显著相关,知识结构的整体水平越高,越有利于观念结构的形成;(3)学生头脑中已形成氧化还原反应观念结构,各观念是以“模型观”为核心相互联系,实现结构化。据此对高中氧化还原反应的教学及其研究提出相关建议。
创伤教育是以主体建构的方式,引导学生身临其境地感受、体会创伤事件过程,并从事件反思中获得化学知识与技能、教训与启示。在深入分析化学创伤教育现状与困境的基础上,探讨化学创伤教育的实施方法,提出创伤教育包含事件再现、创伤体验、事件分析与学习、事件反思与追问等相互包含却又各有取向的四个方面。
以“换个角度看世界”复习课教学为例,基于化学学科理解,抽提出元素和原子、分子的认识视角,将物质的组成、结构、分类和变化等具体化学知识与“宏微辨析”、“模型认知”等化学学科核心素养相联系,建构基于元素和原子、分子的物质组成、结构、分类和变化的认识思路,促进化学学科核心素养落地于化学复习课的课堂教学。
从基于核心素养的课堂教学改进出发,提出单元教学设计的必要性。以“氮及其化合物”单元教学为例,阐述促进学生核心素养发展的单元教学设计思路,并从选择真实情境、梳理课标要求、挖掘实际问题、设计学习任务、制定课时计划等方面进行单元教学设计实践研究。
通过对化学知识的四层次——事实性知识、概念性知识、方法性知识及观念性知识的分类,以理清化学知识间的层次关系。以“酸的通性”教学为例,通过“呈现事实性知识→建构概念性知识→外显方法性知识→内化观念性知识”的教学主线,理顺化学知识的教学脉络。提出“联系知识——让认知建构自然发生,基于知识——让思维能力进阶跃升,内化知识——让化学观念深入人心”的策略反思,促进学生的深度学习和思维发展。
要让学生理解和掌握铝与氢氧化钠溶液反应的实质,实验是重要的途径。设计了两个改进实验:一是用热的无水乙醇溶解氢氧化钠以加大碱的浓度,加快产生氢气的速率,采用排液的方式收集纯净氢气,通过加水前后反应现象的对比,掌握反应的实质;二是使用注射器实现铝的去膜、与水反应、气体检验一体化,体现反应实质。两个实验都能产生明显的实验教学效果,较好地体现了化学学科核心素养要求。
人教版九年级《化学》上册中的粉尘爆炸实验,装置简单易行且成本低,但其结构不稳、实验成功率不高,推广受到限制。经过多次试验,用遥控器、电机等器材对粉尘爆炸实验装置进行改进,达到了较好的实验效果。
分析次氯酸漂白作用实验的不足和研究现状,利用双翼试管设计次氯酸漂白作用实验的新装置。经多次试验和改进,新装置集氯气制备、干燥、漂白、尾气处理于一体,使实验具有试剂微量化、操作简便化、反应同步化以及密封可控、环保安全、易推广等优点。利用该装置还可推广应用于其他若干化学实验。
人教版初中教材中“二氧化锰催化过氧化氢分解的探究”实验中存在催化剂质量不易保证,难以回收等不足。为此,采用硬锰矿石作为催化剂,探究证明其具有良好的催化活性,验证催化剂质量在反应前后保持不变;另将硬锰矿石应用于启普发生器制备氧气,能够很好地控制反应发生或停止。整个实验催化剂可再回收利用,具有更精确、简便、环保等优点。
对2019年北京高考理综卷第28题有关SO2与AgNO3溶液反应进行试题分析,结合相关文献提出几点问题思考|通过设计多组实验方案对SO2与AgNO3溶液反应生成沉淀的成分及上层清液中存在的离子种类进行实验探究,得出SO2与AgNO3溶液反应生成的沉淀主要为Ag2SO3和少量Ag、溶液中存在SO2和[Ag(SO3)2]3-的实验结论。
结合深圳市高考化学模拟命题比赛中的命题经历,呈现模拟试题的命制过程。对所命制的试题进行综合评析,在抽样检测中发挥试题的评价功能,有效地反馈于教学,为模拟试题的命制及复习备考提供参考。
结合实例,利用拆分思想,从价基角度分析对一价烷基和二价烷基的同分异构体数进行计算。通过建构模型得出一价烷基同分异构体数目的推导方法,同时对二价烷基的同分异构体数的解决方法进行优化。该方法在实际解题中可操作性较强。
对乙酸乙酯制备实验中几个常见教学疑问进行审慎分析和实证研究,得出:(1)建议教师演示或学生分组实验均应添加沸石为宜;(2)适当增大醇酸比能增加产品量,但也会因混入的乙醇增多而加大产物的溶解损耗;(3)从利于酯化反应规律教学出发,建议基于机理角度选择“乙酸、浓硫酸、乙醇”的加入顺序;(4)饱和Na2CO3和浓NaOH溶液均能有效除醇酸、降酯溶,都是实验合适的吸收剂。通过实验分析,认为教师在实施指向核心素养的教学时,辨析惯识须用实验事实去积极回应质疑,提高教学内容的整体认识和进阶发展,传承核心知识背后蕴藏的思维价值。
针对关于八隅律电子式应用中受到的两种质疑,简述八隅律电子式在学科历史发展中的地位,分析它在中学教学中不可或缺的重要作用。结合实例,阐述八隅律电子式的合理性与局限性,回应对八隅律电子式的质疑,同时给出相关的教学建议以及界定八隅律电子式的应用范围。