新手-熟手化学教师课堂教学基元系统有效性的比较研究

依据课堂教学系统CPUP模型理论和课堂教学基元系统有效评价量表,通过对24位新手教师和熟手教师的24节常态课堂中基元系统有效性进行对比分析。结果发现,新手教师与熟手教师的主要差别表现在“教学行为链实施质量”和“资源和技术的使用质量”2个维度上,熟手教师显著高于新手教师;而在“时间利用的合理性”“匹配度”和“基元内容的合理性”3个维度上,2者不存在显著差异。     

熟手-新手化学教师“化学键”课堂教学行为特征比较研究

通过对熟手教师和新手教师的6节常态课堂中教学行为对类型、所用时间以及分布特征进行对比分析,发现熟手教师在各个小类教学行为对上的使用、教学行为转换上好于新手教师,新手教师在教学行为对使用的时间利用率上低于熟手教师。在常态课教学中,熟手教师和新手教师都应该多尝试采用开放度较高的教学行为对,新手教师要更加关注学生,引导学生思考,积极参与课堂。     

新手-熟手化学教师课堂教学行为及其所用时间的比较研究

通过对新手教师和熟手教师的6节常态课堂中教学行为及其所用时间进行对比分析,发现了熟手教师无论在课堂教学行为链的数目比例分配还是所用时间比例分配上均要好于新手教师。新手教师为了更好地完成向熟手教师的转变,在平时的课堂教学中应当注重合理安排各类型的教学行为链的数目比例和所用时间比例,应当多采用一些高水平的教学行为链以及多投入一些时间在高水平的教学行为链上。     

新手-熟手高中化学教师PCK个案比较研究* ——以“氧化还原反应”主题为例

采用访谈法与质性资料分析法,测查了6名(3名新手与3名熟手)高中化学教师关于氧化还原反应主题的PCK。结果表明:(1)新手教师与熟手教师在CTO,KoL与KoS组分上存在较明显的差异。新手教师倾向于采用“教师-传授”教学取向,对学生知识的把握相对不足,更强调使用习题巩固策略;而熟手教师倾向于采用“学生-建构”教学取向,对学生知识的把握更为全面,更强调学生自主建构知识的过程。(2)新手教师与熟手教师在KoC与KoA组分上存在较明显的相似之处。在课程知识方面,教师对课程标准与教材中氧化还原反应主题内容具有较好的理解,但对化学基本观念、学科核心素养认识尚浅;在评价知识方面,教师偏向于传统的评价方式,且集中在形成性评价和总结性评价,但相对缺乏对学生的课前诊断性评价。文末据此对我国化学教师教育及其研究提出相关建议。     

化学课堂教学行为特征解析——基于课堂教学系统CPUP模型理论的案例分析

依据课堂教学系统的CPUP模型理论,分析了“气体摩尔体积”课堂中教学行为对的频次、所用时间等特征和教学行为链的频次、所用时间及分布等特征。根据统计结果分析发现该节课有以下特点：学与教的活动多样化,学生能够主动参与课堂活动以及课堂教学节奏感较强、张弛有度。课堂教学系统的CPUP模型理论可以解析课堂教学行为,可以为探索课堂教学有效性及学生参与度等研究提供崭新的视角,可以为中学化学一线教师设计和诊断教学提供理论支撑和途径。     

不同发展阶段高中化学教师的PCK表征研究*——以“物质的量”主题为例

为探讨不同发展阶段的高中化学教师对于“物质的量”主题的认识,聚焦学科教学知识(PCK)的2个基本组成部分:(1)学生理解的知识,(2)教学策略和表征知识。基于PCK课堂观察量表和CoRe模型,对比分析新手、熟手、专家型教师关于“物质的量”主题的PCK表征。研究结果表明,不同发展阶段化学教师的PCK存在差异,教师对学生知识的理解影响了教学策略和表征方式的决策。     

素养导向的高中化学项目教学中教师有效行为研究——以“探秘神奇的医用胶”项目教学为例

以“探秘神奇的医用胶”为主题设计实施了素养导向的项目教学。从教师行为的角度,对本次项目教学的课堂录像编码分析,发现本次项目教学的3个关键过程、7种高频行为类型、7种高频和次高频问题类型。根据编码结果回顾课堂录像,分析讨论教师在项目教学中如何通过高频行为类型、高频和次高频问题类型帮助学生建立有机物和有机反应的认识角度和认识思路,促进学生化学学科核心素养的发展。     

高中化学新手熟手教师学科教学知识对比研究*

以“化学平衡”教学主题为载体自编调查问卷,选取河北省79位在职高中化学新手教师和81位高中化学熟手教师进行学科教学知识测查。应用独立样本t检验对调研数据进行比较和分析,重点从内容知识、课程知识、学生知识、教学策略知识、评价知识等5个维度探讨新手与熟手教师PCK差异及差异形成的原因,并据此提出相关建议,为促进高中化学新手教师的快速专业化成长提供借鉴和参考。     

基于CCITIAS的专家型化学教师实验课堂行为个案研究

以化学课堂及信息技术的互动分析编码系统（CCITIAS）为研究工具,对专家型化学教师的一节实验课堂的教学行为进行分析研究。发现专家型化学教师在课堂中灵活运用多种行为组合,促进师生高效语言互动,凸显课堂“留白”艺术,创设“时空化”实验课堂。     

化学实验“三三三”翻转教学模式的探索与实践*

针对当前化学实验翻转课堂教学模式中存在的不足,依托“云班课”,重构了以学生为中心的化学实验“三三三”翻转教学新模式,即将实验教学划分为“三个课堂”:自学课堂、理论课堂和实验课堂等;理论课堂里包含“三个环节”:个人汇报、小组活动和测试点评等;学习效果评判有“三个评价”:自学评价、参与评价和动手评价等。以有机化学实验中“环己烯的合成”为例,采用该新的教学模式开展了教学活动,整个教学过程不仅体现了“以学定教、学生为中心”的教学理念,而且也能发挥出线下传统课堂的优势,实现了将“知识内化”的时间拉长,达到对学生线上自学“知识传授”掌握度的有力检验的目的,更有时间和空间进行课程思政元素的挖掘与融入,完成在知识传播中实现对学生的价值引领。     

“元素化学实验”中的热致变色现象(一)——部分Co(Ⅱ)化合物的热致变色现象及其变色机理探讨

以探讨Co²⁺鉴定实验过程中意外发现在适量CoCl₂溶液中加入适量NH₄SCN溶液的体系具有可逆热致变色现象为切入点,在分析和探讨其热致变色机理的基础上,顺势通过"先做后教、以做定教"实验教学的"翻转课堂"模式,即学生完成元素化学实验,具有亲身经历和切身体会后,以"问题"为导向,以生动直观的演示实验现象为基础,引导学生直观认识一些Co(Ⅱ)化合物的热致变色现象及其影响因素,启发学生应用化学原理与化学知识解释和探讨热致变色现象产生的本质,以加深学生对配合物的结构、性质以及分裂能概念的理解,培养学生的观察、分析、判断、归纳、推理、总结和探索规律的能力以及"批判性"思维能力。     

基于融合的无机及分析化学课程研究与实践

从融合的角度探讨了无机及分析化学课程的建设。融合分别体现在教师队伍、课程内容、教学模式、评价方式四个方面。在教师队伍建设上通过交往的方式优化完善教师知识结构;课程内容上以分支课程在较深入层次上的融会贯通为主线形成高水平的综合课程;在教学模式上通过翻转课堂与传统课堂的融合落实学生的主体地位;评价方式注重过程与结果的结合。     

《聚合物加工原理》多元化题库的构建及实施效果

《聚合物加工原理》是高分子材料成型加工专业的核心课程。该课程具有理论性与实践性并重,课程知识点多、涉及面广等特点,仅凭借教材章末问答式练习题为基础的作业布置、回收与批改模式,很难让学生全面理解进而掌握课程核心内容并最终学好该课程。结合课程教学需要与高分子材料加工的专业特色,本文提出从试题内容、考察类型与知识层次三个角度构建多元化课程题库并以课堂作业、阶段性测验、实践环节思考题与社会实践课题等多种形式引入教学活动,在教学过程中逐渐形成了题库应用、学生、教师相互反馈的作业模式。通过对比引入题库前后学生的学习效果,发现题库的引入不仅能够客观而规范地了解学生对所学知识的理解掌握程度,便于教师及时调整教学内容;而且有利于学生精确把握知识难点与重点。多层次的练习培养了学生运用理论基础解决实际问题的能力,增强了开展科研活动的兴趣,综合提升了学习效果。     

The Views and Influence of Ernst Von Glasersfeld: An Introduction

Research into learners' ideas about science suggests that students often have alternative conceptions about important science concepts. Because of this dissatisfaction, constructivism has been adopted as a theoretical framework by many teachers and researchers, and it has had a curricular influence in many countries. Constructivism is much more than an educational doctrine and we are aware that a ‘science war’ about the possibility of objectivity is in progress. ‘Constructivism’ cannot necessary be a package deal: it must be possible to accept educational suggestions deemed useful without buying all the epistemology or the metaphysical implications. The claim that cognitive agents understand the world by constructing mental representations of it can be a shared suggestion for changing science instruction. Many teachers are much more concerned in finding productive teaching methods than about philosophical questions as if knowledge must be considered an objective representation of the real world or not. We have to ponder if some ideas from the constructivist theory of instruction can help instructors to become better teachers. The pragmatic suggestions that come from the constructivist theory of instruction developed by von Glasersfeld, the leading proponent of radical constructivism, could be a good start in this␣search.     

Progress in Practice: The Synergy Derived From Knowing Pedagogy as Well as Chemistry

What is the value that comes from consciously and explicitly linking what we know about chemistry with what we do in the classroom? It is tempting to dismiss this question because we are uncomfortable with the implication that there are times when what we do in the classroom is not informed by our personal understanding of chemistry. Yet instructors of introductory chemistry courses often lack the personal understanding, especially the kind that comes from laboratory experience, for significant parts of the course. An experienced general chemistry instructor, for example, probably understands the practical expectations of teaching this subject better than anyone who has recently graduated with a Ph.D. in physical or inorganic chemistry. Although the merits of this situation are worth reflecting on at another time, a reasonable operational assumption is that a substantial portion of the introductory program is defined by its own existence rather than as an identifiable area of specialization. The general chemistry curriculum is flexible to the degree that it can accommodate a variety of backgrounds in its instructors, yet it is constrained by the historical inertia that has defined it. To a lesser yet still significant extent, beginning instructors of organic chemistry face the same problem when their understanding of more specialized topics (such as the synthesis of heterocyclic compounds, transition metal organometallics, carbohydrate and peptide chemistry) is limited by their inexperience in those areas. Organic chemists might have only studied these topics as a part of their own introductory or intermediate instruction, and the textbook in use could be their primary source of information. Consequently, introductory chemistry instruction is filled with its own “urban myths”, or perhaps they are parables [1] passed down from author to author, about chemical phenomena that may or may not stand up to the scrutiny of contemporary understanding. Sometimes this is by design; for instance, demonstrating some general features about macroscopic properties can be done by using simplifications like the ideal gas assumptions or with the use of concentration instead of activity. Intentional simplifications that use less sophisticated models to explain phenomena at an adequate level of complexity are commonplace (in fact, this is not a bad interpretation of Occam’s Razor as it applies to science in general). This may be analogous to the way our colleagues in physics begin college instruction with Newtonian mechanics, or the way chemists can successfully use valence bond models for molecular structure to do a prodigious amount of chemistry without ever invoking a Hamiltonian operator. Problems can arise, however, whenever an instructor’s depth of understanding of a subject is only marginally different than the simplified version of it. Agassi [2] offers a sobering view on the way some writers of introductory textbooks “mislead the innocent reader” (implying that unwary instructors will sometimes mislead learners). He laments that individuals who ultimately choose science do so in spite of their formal education and he refers to them as “those who survive the injury of the science textbook.”     

初中生化学方程式前概念及其影响因素探查研究*

根据自编的“初中生化学方程式前概念及其影响因素”探查问卷,了解初中生可能在化学方程式的概念内涵(概念、意义、“+”和“=”的含义等)和外延(化学符号的重要性、化学方程式的唯一性、化学方程式与数学方程式的关系)方面存在的前概念认识,探查学生背景信息以及学习环境、学习方式、已有化学知识水平等外在因素的影响。对石家庄市某中学即将学习化学方程式的学生的176份有效问卷和8位学生的访谈分析结果表明,初中生化学方程式的前概念虽然在班级类型、数学成绩、课外书阅读类型、已有化学知识水平方面存在差异,很多已有认识与科学概念一致,但学生的认识并不全面,甚至有部分偏差认识。分析初中生化学方程式的前概念内容,建议化学方程式的教学重点是帮助学生从宏观与微观、定性与定量相结合角度认识化学方程式,理解不同化学符号的功能和价值。     

基于现代信息技术的结构化学一维势箱理论和HMO法“翻转课堂”教学设计

In the article, we presented an instructional design of "Particle in One-Dimensional Box Theory" and "HMO Theory" application based on flipped classroom teaching. The students are instructed to use both "Particle in One-Dimensional Box Theory" and "HMO Theory" to solve the electronic structure of olefins and enhance their understanding of quantum mechanics theory via comparison of "Particle in One-Dimensional Box Theory" and "HMO Theory".     

“显性反思性”的科学本质教学*——以“原子结构”发展史为例

科学本质作为国际科学教育的重要目标,受到越来越多的关注。但在实践中,教师缺少对科学本质的内涵和具体方面的深度理解,同时缺少有效的科学本质教学的相关指导。本文探讨了基础教育阶段科学本质的8个方面的具体内涵,阐明了科学本质的有效教学的特征,并以“原子结构”为例,为教师开展科学本质教学提供范例。     

化学信息学网络化教学系统的研制

本文介绍了化学信息学的基本要领与基本内容,并重点介绍了我们建立的基于Internet的网络化教学系统。该系统包括课堂教学系统、作业系统以及教学需要的其他内容,由HTML文件构成,可通过浏览器（Netscape或Internet Explroer等）直接调用,用于化学信息学课程的教学工作。