情境在教育学习领域具有丰富的语境意义。在新课程素养化教学及评价体系中,情境明确指向“问题情境”。问题情境真实要素有知识存在、思维发生及情境的场域结构。情境素材来源有个人体验情境、社会实践情境和学科研究情境。创设真实问题情境实现素养化教学目标的路径有两条,一是“知识情境化学习的素养转化”,另一是“素养目标实践化的情境学习”。
假说-证明方法的核心是“假说-证明”思维。分别讨论了化学科学中假说思维的一般形式和证明思维的逻辑特点,以及化学教学中“假说-证明”思维的教学与训练。假说-证明的教学与训练需要抓好典型示范、实例体会、背景助悟、假说推敲、整合强化等环节。
区域化学教师专业学习共同体建设是提升化学教师的专业学习效益和专业素养水平的有效路径,对区域教育教学质量的提升具有重要意义。树立区域化学教师发展的共同愿景,合作共享教研文化的体认和实践,建立城乡一体化的教学研究联盟,开发实施教师自主学习课程体系,节点成效与持续发展相统一等是区域中学化学教师学习共同体建设的有效举措。
为厘清我国中学化学课程的发展脉络,对百年来我国39份中学化学课程标准进行了二阶段文本分析:采用共现知识图谱梳理化学课程标准在各发展时期课程内核的演变规律,利用 TFIDF数据挖掘方法深度揭示化学课程标准的纵向发展历程。我国中学化学课程历经百年嬗变,可以分为基础和发展两大阶段,初创、成长、发展和创新四个时期,从聚焦单维学生到兼顾学科内建制,再从多维化学教学与知识体系回归学生主体。化学课程要形成多元包容的 课程创生体系,关注素养时代化学教师队伍的建设,践行可持续发展的育人观。
以鲁科版高中化学必修新教材的'微项目“微项目”为研究对象,对教材的微项目活动进行界定和特征分析,使用“四维度八标准”的分析框架,从学习目标、项目任务、活动环境、活动过程四个维度结合关键知识的理解与掌握、成功素养等八个标准分析鲁科版教材微项目的设计特点,为教材中微项目的教学应用提供参考。
实验探究教学中证据推理是识别,转换或推演问题情境形成已知判断,提出猜想,设计、实施实验方案,对假设进行证明或创造,得出目标概念的思维过程。基于科学探究、问题解决的信息加工理论,提出“问题、证据、推理、结论”是证据推理的核心要素,探索以问题情境为条件、证据为基础、“假设-检验”和“”假设-创造”推理过程为核心、结论为目标、思维发展为目的的实验探究教学中证据推理的内涵特征及其影响因素。以期为教育实践者和学术同仁 提供证据推理教学评价视角,具有教师专业发展和化学学科核心素养落实的双重价值。
以“铝及其化合物”为例,从外观之形、内容之实、教学之神和互动之情四个维度阐述评价化学课堂教学的标准和内涵。提倡化学课堂教学应该将形、实、神、情融合在一起,在教师问题的驱动和引领下,学生完成探究之旅,建构知识方法,发展认识能力,提升思维品质,收获师生情谊,提高教学质量。
基于新课程理念和新高考要求,探索素养导向的高中化学教学。提出牢记立德树人目标、强化学科知识理解、聚焦信息素养提升、引领真实问题解决等教学主张,并结合具体案例对教学主张进行了诠释。
以一道化学中考试题解答中的典型错误为例,反思日常教学中存在的问题,提出并阐释了“ 提高教师自身的教学站位、加强学生思维能力的培养、关注学生表达能力的提升”等教学建议。
众多研究表明,学生对化学键概念存在学习困难并容易产生各种迷思概念。针对化学键概念的复杂性与抽象性等问题,以离子键为例,重新设计化学键的教学。实施结果显示,基于本体分类学和微观结构图的离子键教学设计,能帮助学生避免产生常见的离子键迷思概念、形成离子键的静电力认知模型、建立物质微观结构影响物质宏观性质的核心观念。
化学史是承载化学知识、科学方法、科学思维与科学精神的形成、发展及演变过程的真实情境素材,具有丰富的学科核心素养培育价值。在阐释化学史内涵价值的基础上"以“电解质的电离”为例,分析史料中蕴含的学科核心素养,设计具体教学过程,讨论并揭示了化学史在化学教学及学科核心素养发展中的价值。
以制作一枚“蓝宝石”为项目进行溶液主题的复习课教学。将项目分解为符合课程标准内容要求的关联性学习任务,让学生在完成任务的活动中调用学科必备知识和技能解决真实问题,通过经历实验探究、模型建构与优化等系列活动,切实实现知识的结构化和功能化。
以苏教版“碳酸钠与碳酸氢钠”为例,对不同版本新教材中碳酸钠、碳酸氢钠性质实验进行比较,查阅该性质实验的相关文献进行分析,深入理解实验教学功能,对碳酸钠、碳酸氢钠性质实验的相关试剂进行优化选择,设计实用性较强、更易推广的微型装置,适宜开展分组实验,使每个学生都有机会参与任务型的探究活动。
基于科学探究与艺术创作融合的理念,开发、实施和评价”油层上绽放的彩色液滴”的实验活动。赏析在油层上扩散爆裂的彩色液滴作品,在实验中寻找证据并做出合理推理以解释美丽现象的成因——马兰戈尼效应;利用控制变量法探究实验条件对结果的影响,利用发现的规律创作独特的艺术作品。基于现场观察、访谈和学生作品分析的评价表明,学生收获了艺术、科学及其相互融合的学习效果。
对中学化学三个不同版本的初中及高中必修教材中的“铜与浓硫酸反应”“分子在不停运动”“氨气与氯化氢反应”等三个实验进行分析并做了改进。用双连试管替代现行教材中的实验装置,充分利用双连试管构造上的特点,从试剂用量、装置设计和尾气处理等方面对原实验装置进行了改进及探究。改进后的实验可以减少试剂用量、缩短反应时间,有助于培养学生的探究能力及学科素养。
基于用滴加NaOH的银氨溶液在常温下能完成银镜实验的事实,从理论和实证角度探讨银氨溶液滴加过量NaOH时不能发生银镜反应的缘由,分析配制银氨溶液在氨水过量情况下不易产生银镜的原因与机理,同时也论证 了酮类等物质也能与特制银氨溶液发生银镜反应。
将不同版本教材中稀硫酸和Fe2O3反应的实验设计进行比较,针对部分版本教材存在表述不够严密、实验设计不够严谨等问题,对实验进行改进探索。通过对照试验发现,生锈铁钉与稀硫酸反应易受各种因素影响导致实验效果很不理想,若使用新买或自制的氧化铁粉末与稀硫酸在加热条件下反应能产生好的实验效果。
通过对试题命制中存在原理使用范围不当、概念混淆等科学性错误的几道高中“化学反应原理”习题进行分析,探索试题命制不当的深层次原因,就如何利用键能估算反应焓变、化学反应速率概念、浓度及温度变化对化学反应速率的影响等问题进行深入讨论,指出由命题失当折射出的高中化学教学中存在的一些问题,以期对教师命制和选用高中“化学反应原理”习题有所借鉴。
以两道复杂反应的高考化学试题为例,对比标准解题方法,运用把串联反应里部分反应归零舍弃的“归零化简法”、把平行反应里两个及两个以上平行反应归并为一个反应的“归一化简法”,可将复杂反应问题化繁为简、化难为易,进而提高解题效率,以训练学生的综合素质。
“优质教材工具”主要评价教材与标准的一致性及教材对师生教与学的支持。评价对象是全美教材,具有一定 的代表性。在评价内容的设计上,重视教材与标准的一致性及教材对师生教与学的支持;在评价程序的设定上,开展基于证据的教材评价;在评价结果的发布上,图文结合公开评价报告,积极回应社会质询。