从证据推理视角对“离子反应”教学案例的分析及其启示*

证据推理是学生以其经验为基础、问题为起点,根据教师提供的一个或几个学习材料(已知判断),得出目标概念(新判断)的深度思维过程。通过梳理和界定证据推理的概念、证据类型、证据推理过程及核心要素,建构出实验探究教学中以“问题、解释、假设、证据、推理、结论”为要素及其之间关系的证据推理线形模型和循环模型,以此分析视角及其框架对“离子反应”教学中证据推理的过程进行了分析,并基于证据推理的6要素得出培养学生证据推理能力的启示与建议,达到证据推理过程中基本思想方法的外显,落实证据推理与模型认知的化学学科核心素养,也为今后的教学实践提供核心推理思路及教学建议。     

指向模型认知的教学实践与探索——以“我们周围的空气”复习为例

在宇宙空间站的情境主题中,推进问题,完善探究,依托证据,构建模型,形成高于知识内容本身的价值取向。发展陶行知创造教育理念,培养和增强学生身上已存的创造力,使其成长,帮助学生在以后解决实际问题的过程中对模型认知产生自觉,提升学生的整合思维和深度学习能力。通过对新情境中复杂化学问题的关键要素进行博观约取与化零为整,掌握模型方法,探索模型结构,培养学生依据模型综合解释或解决复杂的化学问题的能力。     

科学探究能力的构成要素——基于国外科学课程文件的分析

科学探究能力构成要素的不明确使得对学生探究能力的培养和评价缺乏实效性。对国外科学课程文件中科学探究能力的构成要素进行频次统计,得出科学探究能力的构成体系：提出问题能力由“发现并建构明确的问题”等4个要素构成;猜想与假设能力由“基于观察和所学科学知识进行预测,建构可验证的假设”等4个要素构成;制定计划能力由“确定定性和定量方法”等6个要素构成;进行实验能力由“按照设计程序进行实验”等10个要素构成;收集证据能力由“用硬件）如计算机）和软件、电子资源收集和存储信息”等4个要素构成;解释与结论能力由“分析、推理证据的规律,通过归纳、演绎得出结论”等5个要素构成;反思与评价能力由“评价结论和观点正确性和局限性”等6个要素构成;表达与交流的能力由“口头进行探究实践报告,并准确地、有逻辑性地运用语言”等7个要素构成。     

基于真实情境下问题探究的分析化学课程设计——以"一元弱酸、弱碱及多元酸碱的滴定"为例

以建构主义理论为指导,沿着情境线、问题线和知识线3条线索开展教学,让学生在真实的教学情境中,通过对一系列问题进行探究,自主完成知识体系的构建,并概括提炼可迁移的学习策略,形成学习能力。通过总结性评价与形成性评价相结合的方式反映学生的学习情况,促进学生全面发展和进步。     

化学关键认知能力的发展路径及培养策略*

依据化学学科特点和课程标准的要求,从理论上分析了实验探究、证据推理、问题解决、创新思维等4个因素与关键认知能力发展的关系,建构了以证据推理为核心的化学关键认知能力的框架和形成路径,提出了以实验探究、深度学习、考试反馈和问题解决为契机的关键认知能力培养的可行性策略。     

不同认识论学生的非智力因素对其化学探究学习的影响

用模糊综合评判法定量分析了非智力因素对化学探究学习各要素的影响,典型建构认识论者认为兴趣、意志是影响化学探究学习最重要的非智力因素,形成假设、收集证据是受非智力因素影响最显著的探究要素;典型机械认识论者认为动机是影响化学探究学习最重要的非智力因素,形成假设、得出结论是受非智力因素影响最显著的探究要素。最后,结合研究结果就如何搞好化学探究学习提出了具体建议。     

基于核心素养的化学探究性试题探究要素设计

科学探究是化学学科核心素养之一，而探究性试题是检验学生探究能力及思维品质的重要方式。按照科学探究的过程，结合现有的纸笔考试形式，可将探究性试题中的探究要素分为提出问题、猜想与假设、制定计划、进行验证、获取证据、解释与结论、反思与评价、迁移与应用等几个方面。命制化学探究性试题时，要根据化学学科核心素养的培养目标，科学、灵活地设计探究环节中的各要素，有效提升探究性试题的考查功效。     

充分利用《化学与生活》模块的活动性栏目转变学生学习方式的一些尝试

《普通高中化学课程标准(实验)》明确指出“转变学生的学习方式是课程改革的基本要求。教师要更新教学观念,在教学中引导学生进行自主学习、探究学习和合作学习,帮助学生形成终身学习的意识和能力。”针对《化学与生活》选修模块中“活动.探究”、“动手空间”、“角色扮演”、“学以致用”等活动性栏目功能和特点的不同,在教学中采取了不同的教学策略,促进了学生的自主学习、探究学习及合作学习。     

基于模型-证据链的科学论证教学研究进展

科学论证教学因致力于学生高阶思维发展和关键能力培养,在国际理科教育教学中备受关注。以“电离理论的产生”主题为例,较为细致地介绍了模型证据链(MEL)这一新颖的科学论证教学模式的结构和要素。在此基础上,深入剖析了该教学模式的功能与价值,即通过证据评估模型的方式发展学生基于模型的推理能力,从而提升批判性评价的水平,并进而促进概念转变。     

问题情境引领下的进阶式探究教学实践——氯化铜和亚硫酸钠在水溶液中的反应

以氯化铜和亚硫酸钠在水溶液中反应先生成橙黄色沉淀后转化为白色沉淀的这个“异常”现象为线索,以培养学生形成解决问题的思路和科学探究思维为目标,巧设递进式问题情境引导学生探究两种沉淀成分并剖析反应原理,同时使手持技术赋能氯化亚铜制备方案的优化,发展基于证据推理得出结论和对实验结果的反思评价等关键能力。学生在探究与发现的过程中自主实现知识模型的建构与核心素养的发展,最终构建“问题-探究-结论-应用”的进阶式探究性教学模式。     

实施探究学习对学生的知识技能、能力方法和情感态度方面影响的调查

我国基础教育新一轮课程改革将“科学探究”作为课程改革的突破口,为此,我们开展了“促进学生探究学习的中学化学教学策略与评价研究”的课题研究,并对探究学习教学实验的实施效果进行了调查研究.调查结果表明:探究学习作为一种重要的学习方式,不仅对学生有效获取知识,而且对于培养学生能力,形成积极的情感、态度和正确的价值观方面都具有重要的作用.     

“化学反应的利用”教学设计

“化学反应的利用”包含两部分内容:利用化学反应制备新物质,化学反应为人类提供能源。分2课时进行。1教学目标(1)知识与技能①掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法,了解制备装置及收集方法。②了解原电池的工作原理。(2)过程与方法通过“活动.探究-氯气的制取和原电池的工作原理”学会运用实验、观察获取信息并分析推理。(3)情感态度价值观通过教材等途径为学生提供丰富的材料,开拓视野,使学生从多个角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系,提升对研究化学反应应用价值的认识。2教学流程教师活动学生活动设计意图就上一问题作答,引出化学能→电能;布置探究任务-利用所给仪器和试剂进行实验,解决下列问题:(1)化学能能否转化为电能?你组装的装置实现了吗?(2)在装置中你还有什么新发现?依据所给用品与试剂(干电池、导线、电流计、锌板、铜板、稀硫酸、反应器)进行探究性实验并观察实验现象(1)通过让学生分组设计完成实验,为学生提供合作学习机会提高实验技能及观察能力;(2)在探究学习活动中体验科学发现的过程,尝试探究成功的快乐对学生实验进行评价用Flash课件展示原电池工作原理小结原电池工作原理分析现象,探究原电池工作原理(组内讨...     

中学化学教学分层次研究性学习的实验研究

分层次研究性学习是指教师根据学生的元认知能力进行分类后,将不同层次的学生按一定比例编排分组,在教师的指导下,学生在自己具备的学习经验的基础上,以问题为导向,通过多种活动,以科学探究的方式,各司其职、互相探讨,积极主动地建构自己的知识系统,达到对知识的深层理解,建立科学概念,养成科学研究习惯,形成自己的科研方法,发展科研能力的一种学习活动.     

认识论指导下的化学教学策略

什么可以被算作知识?知识是怎样发展的?知识受到哪些限制?谁拥有知识?知识的价值是什么?拥有或没有知识意味着什么?本文提出了认识论指导下的教学语言的选择、科学理论与模型教学策略、科学探究教学策略、全球化问题教学策略、科学知识的本质教学策略等,并进行了一学年的课堂教学实践,结果证明认识论指导下的科学教学有利于学生学习方式的改变,有利于培养学生的科学本质观、批判性与创造性。     

“电离与离子反应”的单元教学设计与实施*——食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除

在“食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除”的单元教学中,通过初识粗盐中的杂质、微观角度看氯化钠、微观角度看粗盐溶液、微观角度认识除杂方法、设计除杂方案并实施等活动,促进学生理解与应用电离、离子反应等核心概念,引领学生解决真实问题,形成解决除杂实验问题的基本思路,实现能力素养的发展。经过多轮次教学改进,结合教学实践及其教学效果抽提出“聚焦核心概念和学生必做实验,实现认识能力的进阶与实际问题解决过程高度融合”“通过学科实践及实验探究,建立宏观、微观、符号关联,突出证据推理,构建思维模型”“通过持续性评价活动,外显学生的前概念,促进概念转变,形成化学学科思维方式”等教学策略。     

论化学教学中学生得出结论能力的发展

认识、理解、实践科学探究,是当前推进化学新课程的一项重要工作;要想使学生科学探究能力的发展真正落实到实处,就必须对科学探究能力的构成要素进行精细化研究。基于发展科学探究能力与提高学生的科学素养、得出结论能力与科学探究能力之间的关系,本文认为,得出结论能力是一项重要的化学教学目标。文中对化学教学中结论的含义及其多种具体表现形式进行了探讨,认为,化学教学中“结论”的含义已经发生了变化,不再仅仅是过去意义上的认知性结论,而且,还包括在观念、情感、态度与价值观方面的体验性结论。文中认为比较与分类、归纳与概括、体验等是得出化学结论的基本方法,并对化学教学中发展学生得出问题能力的教学策略进行了探讨。     

基于提升学生科学论证能力的“元素周期律”进阶教学

以《化学2》中的"元素周期律"的教学设计为例,基于学习进阶理论建构高中元素周期律认识模型并设计学生进阶论证任务。通过学案上元素周期律的核心探究问题,驱动学生的"证据导向式"论证活动,在科学探究和数据分析的过程中,培养了学生基于证据和数据的实证研究意识,提升了学生逻辑推理和论证能力,以期为培养学生高阶思维的探究式教学提供案例参考。     

“化学能转化为电能”教学设计

1教学目标 (1)知识与技能:理解原电池原理,初步学会书写电极反应方程式,探究原电池的形成条件. (2)过程与方法:通过对锌与稀硫酸反应中的化学能能否转化为电能的实验探究,让学生理解原电池的概念和工作原理;通过对原电池形成条件的实验探究、问题讨论,培养学生观察、分析问题的能力,特别是创新思维能力.     

论化学教学中学生得出结论能力的发展

认识、理解、实践科学探究,是当前推进化学新课程的一项重要工作;要想使学生科学探究能力的发展真正落实到实处,就必须对科学探究能力的构成要素进行精细化研究.基于发展科学探究能力与提高学生的科学素养、得出结论能力与科学探究能力之间的关系,本文认为,得出结论能力是一项重要的化学教学目标.文中对化学教学中结论的含义及其多种具体表现形式进行了探讨,认为,化学教学中“结论“的含义已经发生了变化,不再仅仅是过去意义上的认知性结论,而且,还包括在观念、情感、态度与价值观方面的体验性结论.文中认为比较与分类、归纳与概括、体验等是得出化学结论的基本方法,并对化学教学中发展学生得出问题能力的教学策略进行了探讨.     

科学论证在化学实验探究中的应用——以氢氧化钠潮解现象的教学为例

化学实验探究中, 论证教学以学生对氢氧化钠潮解现象的不一致解释为契机, 然后通过实验收集证据, 以证据、推理和结论3个要素为框架做出论证, 最后修改与评价论证, 有目的地将论证融入到探究活动中。