化学师范生对模型与模型教学认识的调查研究

使用开放性问卷与访谈法，以广东省某师范院校化学师范生为样本，测查了59名化学师范生对模型及其教学认识。结果表明化学师范生对模型性质（尤其是模型暂定性、条件性以及局限性）与模型教学目标（主要表现在模型方法与模型本质）的认识仍有待加强。文末据此对我国化学师范生培养及其研究提出相关建议。     

化学师范生的TPACK与化学认识信念及其关系研究

测查246名化学师范生的TPACK与化学认识信念的结构与水平,并使用结构方程模型进一步探查2者的关系。结果表明,师范生的化学TPACK尚属中等水平,其化学认识信念为建构主义知识观取向,化学认识信念的5个维度对TPACK均有显著的预测作用。     

化学教师微观内容教学设计中关注模型想象问题研究

化学微观认识的表征形态及其解释机制本质上是一种模型想象。研究发现,教师微观内容教学设计中有关模型建构方面存在的主要问题是：没有将模型建构作为显性的教学目标,对宏观事实到微观推论认识形成中的想象思维活动设计精致化程度不高,缺乏引导学生在微观水平上认识物质及其变化的意识,对于微观模型想象内容的教学设计缺乏相应的说明性话语,缺乏模型想象的建构性活动设计。主要原因是,教师对于微观知识内容缺乏认识论的思考,对学生微观认识的建构机理缺乏精致化的了解,课程设计存在一定的问题。解决这些问题的基本策略是：教师养成对知识进行认识论思考的良好习惯,系统设计模型想象建构的认知活动,优化课程设计。     

浓度加和模型在化学混合物毒性评估中的应用

化学污染物总是以混合物形式存在于实际环境体系中. 化学混合物的毒性评估与预测是环境化学领域当前的研究热点与难题. 要评估与预测一个化学混合物的毒性效应, 首先要证明其是否具有加和性. 目前有3个加和参考模型即浓度加和模型(CA)、独立作用模型(IA)与效应相加模型(ES)用于化学混合物毒性的加和性检验. 如果混合物效应明显偏离加和参考模型预测效应, 则认为该混合物产生毒性相互作用, 即协同或拮抗. 选择不同的加和参考模型可能得出不同的相互作用结论. ES模型最早广泛应用, 但不能解释由同一化合物构成的所谓虚拟组合现象, 应用已开始受到限制. IA模型被认为适用于具有相异作用模式的化学物构成的混合物, 而CA模型适用于相似作用模式化学物构成的混合物并能合理解释ES模型不能解释的虚拟组合现象, 常常认为是化学混合物毒性预测的标准模型. 然而, 由于CA模型目前没有坚实的理论支持, 也不能直接联系混合物毒性作用机理, 同时在浓度-效应曲线的部分区域存在不能预测的所谓“预测盲区”, 因此, CA模型也只是一个工作模型, 需谨慎使用.     

基于化学学科理解的电化学主题认识模型研究*

在核心素养导向的化学教学实践新时代背景下,基于化学学科理解构建相应主题的认识模型,提升教师的化学学科理解水平,进而开展素养为本的课堂教学促进教师专业发展,为化学教育理论和实践研究提供了重要的思路和方向。以电化学主题为例,基于化学学科理解构建其认识模型,以期其研究思路和过程对化学学科其他主题的理论和教学研究具有启示作用。     

促进学生有机化合物结构认识方式发展的模型搭建活动教学研究*

分析了《普通高中化学课程标准(2017年版)》中必修课程主题4的必做实验和教材中相应搭建活动的教学目的,结合相关研究构建了有机化合物结构的认识模型。深入分析了教材中6个球棍模型搭建活动的教学功能,梳理了有机化合物结构认识方式发展和认识模型的建构过程,并进行了具体教学活动的设计与实施,分析了教学效果,提炼了促进有机化合物结构认识方式发展的模型搭建活动教学策略。     

模型建构与建模教学的理论分析

通过对模型的内涵与功能以及建模过程的阐释,讨论了建模教学的2种模式、建模教学与传统教学的区别以及建模教学可以促进学生概念理解的价值。建模教学对教师提出了更高的要求,在实践中应重视培养学生对模型的认识,注重给学生提供机会参与建模过程。     

职前化学教师教学目标观的调查研究——基于化学核心素养的视角

从化学核心素养的视角测查204名职前化学教师的教学目标观（包括期望观和效能观）。探索性与验证性因子分析结果表明,职前教师的期望观和效能观均能由4因子或5因子结构解释。另外,基于2种因子结构进行配对样本t检验发现,职前教师的期望观水平显著高于其效能观水平。     

基于学科理解的认识视角研究——以有机物分子组成与结构主题为例

学科理解对教师教学的主要价值在于凝练学科本原性问题、抽提认识视角、厘清认识思路及建构主题概念层级结构,其中认识视角决定了理解问题的深刻程度,能够指引认识思路的发展,具有学科认识论层面的重要价值。本研究探讨学科理解视域下的认识视角是如何抽提并发展的,以有机物分子组成与结构主题为例。通过理解化学史得出抽提认识视角的过程:(1)追溯化学家本原性思想,分析概念的学科功能;(2)基于学科功能抽提认识视角,纵向体会认识视角的发展性;(3)基于矛盾冲突丰富认识视角,横向体会认识视角的多面性;(4)基于认识视角发展结构化、本原性的理解。     

化学教师学科基本观念的结构与水平研究——基于高阶验证性因子分析*

采用问卷调查法与高阶验证性因子分析来测查410名在职与职前化学教师的学科基本观念的结构与水平,测查结果表明:(1)化学教师的学科基本观念可分为知识类(元素观、微粒观、变化观)、方法类(分类观、实验观)与价值类(绿色观与社会观)基本观念;(2)在职与职前化学教师的化学基本观念均处于较高水平,其中前者水平相对较高。同时,对中学化学教师培养及其研究提出相关建议。     

模型素材差异对初中生“分子和原子”概念认知水平的影响

以“分子和原子”3堂同课异构课为载体,阐述了模型素材差异对学生概念认知水平的影响。通过控制变量法以及采用“前测问卷-课堂授课-课后测试-访谈问卷”的研究方法,得出以下结论:(1)教师采用教育的类比模型进行教学更有利于学生对“分子”“原子”概念的建构,采用图像和符号模型进行教学更有利于学生“从微观角度解释物理变化、化学变化”概念的建构。(2)从知识来看,使用图像和符号模型组织教学整体来说能帮助学生对“分子和原子”的概念建构到更高水平。从建模能力来看,使用图像与符号模型教学更能培养学生的图像识别与描述能力,使用教育的类比模型教学更能培养学生的动手能力和空间建模能力。(3)同时使用2种模型进行教学时学生对概念建构的程度最好,概念建构所达到的水平也更高。同时,研究对教材的编写、教师的教以及学生的学提出了一些建议。     

发展学生化学学科核心素养离不开化学实验

化学实验是化学教学的重要组成部分,不仅具有教育教学功能,而且具有发展学生化学学科核心素养的功能。从认识层面、实践层面和价值追求层面来看,化学实验在发展学生科学本质观、科学实践观和科学价值观方面均发挥着不可替代的功能。教师可以利用化学实验史实呈现真实的科学发现过程,发展学生的科学本质观;可以通过引导学生对化学实验现象的观察和基于实验事实证据的推理发展学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理和模型认知”素养;可以通过开展化学实验探究,引导学生拓宽认识视角和认识思路,发展学生“科学探究与创新意识”素养;可以通过化学实验评价发展学生的“科学态度和社会责任”素养。     

基于模型建构的“初中化学用语”教学*——从知识传递走向深度学习

通过化学用语认识模型的建构,彰显其教学功能价值,为内隐的“心智模型”与外显的“符号模型”之间建立可能的联系和发展。运用“联想与建构”“迁移与体验”“本质与变化”等教学策略,实现化学用语的教学从内容传递走向深度学习。     

手持技术数字化实验慕课使用意愿的影响因素研究*——基于TAM3模型的PLS-SEM分析

在第三代技术接受模型(TAM3)的理论基础上,以华南师范大学化学学院2017级职前化学师范生为研究对象,构建手持技术数字化实验慕课的使用意愿模型。利用SmartPLS3.0软件,以偏最小二乘结构方程实证该模型的科学性。结果发现:(1)主观规范、产出品质和个体创新对感知有用性存在显著的正相关;(2)自我效能和感知愉悦性对感知易用性存在显著的正相关,而个体创新对感知易用性的影响并不显著;(3)感知易用性对感知有用性存在显著的正相关,2者对行为意向有显著的直接影响,而主观规范对行为意向的影响并不显著。基于以上结果,对手持技术数字化实验慕课的建设提出对策建议。     

化学职前教师手持技术TPACK调查研究

设计了《化学职前教师手持技术TPACK量表式问卷》,对223名化学职前教师进行问卷调查,采取探索性因子分析与验证性因子分析检验问卷的信度、效度以及七因子模型的合理性,同时通过结构方程模型构建并讨论化学职前教师手持技术TPACK的发展路径。研究结果表明：(1)问卷具有良好的信效度;(2)TPACK七因子模型具有一定的合理性;(3)化学职前教师手持技术TPACK的发展路径中除CK对PCK无直接影响外,均支持TPACK的变革观点。文末据此对手持技术TPACK基础研究与化学教师发展两方面提出相应的建议。     

化学师范生变化观及其教学认识的调查研究*

使用开放性问卷与访谈法,以广东省某高校的43名化学师范生为研究对象,测查了他们的变化观及变化观的教学认识。结果表明化学师范生的变化观(尤其是哲学视角变化观)与变化观教学(包括渗透变化观的教学内容和培养变化观的教学策略)的认识仍有待提高。文末据此对我国化学师范生教育及相关研究提出了建议。     

运用文本分析法对比研究新旧人教版教材“反应热”内容

从课标、概念组织结构、教学资料对新旧人教版选修“反应热”内容进行对比分析,研究发现:(1)新课标在内容上更加强调“反应热”概念的学科理解,渗透变化观与守恒观等基本观念,突出学习素材的重要性;(2)新教材在内容组织上厘清了“反应热”“焓变”“能量转化”等核心概念之间的关系,重视对“反应热”内容的结构化认识;(3)新教材在图片、实验、习题增强了情境性与科学性。建议教师在教学中增进对“反应热”的学科理解,运用概念构图策略促进学生知识结构化,创设真实情境提高学生的问题解决能力,培养化学学科核心素养。     

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。     

基于雨课堂和BOPPPS改进模型的教学设计——以大学化学课程为例

在高等学校专业课程教学中融入思政教育教学的理念,是以"立德树人"为教育根本任务的基本要求。结合结构化学课程特点和教学内容,以"培养学生的哲学观和科学观、培养学生民族自豪感和自信心"的目标为切入点,提出结构化学教学中思政元素的融入策略,发挥结构化学课程的"育德功能",实现知识传授和价值引领的有机统一。     

论中学生化学元素观的建构

化学元素观是中学化学学习中的核心观念。化学元素观的建构有利于中学生对物质世界形成有序的认识,有利于中学生形成化学的思维方法。化学元素观建构的基本策略是:(1)在元素概念基础上形成物质的基本分类;(2)在原子结构认识的基础上理解元素是如何形成物质的;(3)在元素周期律学习的基础上形成元素性质研究的基本模型;(4)在专题性学习中建构化学元素观;(5)在元素观指导下的应用性学习中丰富元素观;(6)利用概念图技术帮助化学元素观的建构。