从建构视角、特点、内涵等方面,对义务教育化学课程学业质量标准进行了分析和讨论。义务教育化学课程学业质量标准基于核心素养、体现课程目标、融合课程内容,是对义务教育化学课程所培养的核心素养表现的刻画,是对义务教育化学课程目标的细化。义务教育化学课程学业质量标准对化学教学和学习评价具有重要的指导作用。
采用内容分析法,建立元素观分析工具,对人教版初高中化学教材进行分析。结果表明:不同阶段人教版化学教材中元素观的组分分布情况各有特点;元素观各组分在不同阶段的人教版化学教材中的发展均体现进阶性,基于此建构元素观各组分在人教版化学教材中的层级进阶。最后对教学和教材编写提出3个建议:利用元素观的层级进阶研制教学设计;基于元素观的结构化组织复习课;在教材中显化元素观的层级进阶。
以人教版7套不同时期的初中化学教科书为样本,借鉴Gkitzia等人编制的分析框架,分析了各时期初中化学教科书中视觉表征的演变趋势。结果发现,自改革开放以来,我国初中化学教科书视觉表征的编排设计在表征类型、表征注释及表征与文本的关联维度上都呈现出一定的变化,而在表征标题及多重表征间连接维度的变化较小, 最后结合研究结论对今后化学教科书的编写和使用提出建议。
基于Rasch模型开发初中生宏微结合能力水平测评工具,对武汉市九年级学生进行跨时间点施测,基于潜在转变模型探讨化学成绩等因素对初中生宏微结合能力水平潜在转变发展轨迹的影响,对教学和研究提供了数据支撑和方法借鉴。
借助眼动追踪技术探讨色彩对多媒体学习的影响,以学习效果(记忆成绩、迁移成绩),认知负荷(感知任务难度、心理努力)、内部学习动机以及眼动数据为评估指标。结果发现经过积极色彩设计的多媒体学习材料能有效唤醒学习者的积极情绪,促进了学习者的思维加工,加深了学生对知识内容的理解程度,但在认知负荷的降低与学习动机的提高上,色彩的设计并没有起到显著作用。
思维可视化是发展关键能力的关键路径。板书作为一种可视化语言,可用契合教学需要的结构化知识脉络图呈现知识-思维结构化过程。 常见的知识-思维结构图有概念比较的双气泡图、元素化合物价类二维图、问题解决鱼骨图、元素周期律锚图等。 基于知识-思维结构图板书的教学有三个程序:根据教学内容特点和教学目标匹配合适的思维结构图;呈现解决问题的关键思维要素,设计“情境-证据-因果”的思维路径;基于真实问题建构思维模型。
探究汽车尾气中有害气体CO和NO的治理方案需要运用多学科知识协同解决。对尾气处理反应机理的探究,不仅可以帮助学生建立运用氧化还原反应、热力学、动力学等知识解决实际问题的一般思路,进行思维建模,还有助于学生发展“变化观念与平衡思想”素养,养成科学态度,提升社会责任,彰显化学学科的育人功能和学科价值。
从“能量转化”的视角抽提大概念统领必修2“化学能与电能”的单元教学,从而实现知识关联、认识思路、核心观念的结构化。教学中以真实情境为载体,在实际问题“如何让小车跑起来”“小车为什么能跑起来”及“如何让小车跑得更好”的解决过程中发展学生对原电池模型的逐层认识,进而促进学生核心素养的发展。
设计并实施了“制作简易海水淡化装置”四课时的项目式学习活动。学生在一系列任务的驱动下,经历了查阅资料、调研访谈、创意设计、动手制作、展示表达、方案评价、反思改进等多样化实践活动,有效实现了以课育劳、以劳促教、劳教融合的教学目标,充分发挥了劳动教育在化学课堂上的育人价值。
“催化剂"概念蕴含着培养学生“宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知"等学科核心素养的价值,既是高中化学教学的重点,又是高考的热点。基于学生对!催化剂"概念的理解以及教学研究的现状,开展!多角度认识“催化剂"的高三复习教学。设置了“基于物质变化辨识催化剂"“基于能量变化理解催化剂"“基于途径变化探析催化剂"三个递进性任务,并跟进基于问题解决的远迁移评价活动,在促进“教、学、评"一体化的同时构建催化剂多角度认识模型。
为顺应教育信息化的时代大背景,实现教育技术与中学课程实验教学的有效整合,构建技术赋能视角下的中学化学探究性实验教学结构,基于微创新策略探索技术赋能的中学化学探究性实验教学微创新的有效路径,并结合实际案例加以分析说明。
基于Arduino(一种开源电子平台)技术,自主设计与开发了一款简易光度计。并从实验原理、装置开发、实验用品、实验步骤和实验结果等方面,介绍该装置用于“菠菜中铁含量的测定”实验,且与专业型分光光度计的测试结果对比,表明该简易光度计的测定数据可信。 另在广州某中学两个高一平行班中开展了开发简易光度计及实验测定的课堂教学探究实践。 学生在实验探究中能直观观察实验数据的变化,不仅加深了对知识的理解,而且培养了创新
意识。
对苏教版高中化学必修第二册(2019年版)、人教版高中化学必修第二册(2020年版)教材中“铜与稀硝酸反应”的实验装置进行评析,基于证据推理意识对教材实验从反应装置到尾气处理等方面进行重新设计。新的实验装置可以排除教材原实验装置内空气中氧气对实验的干扰,并有效防止空气污染,且有助于在实验中培养学生的证据推理意识。
首次利用可控温碳纤维加热片、活塞可固定式注射器等,设计制作了一套减压蒸馏装置用于中学乙酸乙酯制备的改进实验中。改进后的实验装置具有制作简单、操作方便等特点。多次试验后发现在76°C恒温加热条件下实验效果最佳,能快速观察到明显的出酯现象,1分钟左右可收集到约2mL的乙酸乙酯,不仅缩短了实验时间,提高了乙酸乙酯的纯度和产率,而且有效防止了蒸气的外逸,适合学生在实验探究中使用。
人教版初中化学教材” CO2性质实验”中,由于存在一些缺陷,学生难以从宏观现象挖掘微观层面的知识,为此利用注射器与医用二通阀等对二氧化碳的性质实验进行改进。改进后的实验装置具有绿色环保、操作简单、现象明显、有定量数据支撑、趣味性强等特点,有助于学生从宏观现象理解反应的微观原理。
将激光器应用于固体化合物在溶液中结晶的性质实验,可使激光束穿过饱和溶液观察硝酸钾结晶过程中溶液内部的变化过程。该拓展性实验有助于学生加深理解和认识化合物的结晶现象和过饱和溶液等概念,有助于培养学生!宏观辨识与微观探析"的化学学科核心素养。
以2022年广东省普通高中化学学业水平选择性考试化工生产题为例进行研究,归纳“四层” 考查内容,总结试题特点,指出高三复习要创设真实情境,实现问题解决。
基于控制变量思想的实验问题,不仅可以检验学生的日常课堂表现,还可以在由"解题”到“解决问题"的转化方面不断创新。通过梳理此类试题的解决路径和命题特点,总结并得出了相关的教学方法和策略,对发展学生科学思维具有重要意义。
运用Gaussian软件对分子的极性、电荷分布等数据进行计算并结合理论分析,探讨几种有机物分子内氢键的形成及其对分子极性的影响。结果表明,分子内氢键的形成可能改变分子不同构象的占比及共价键的极性,进而改变整个分子的极性,并对物质的沸点产生影响。