高中化学必修课程“变化观念与平衡思想”学科核心素养的系统构成研究

“变化观念与平衡思想”学科核心素养的系统构成对开展“素养导向”的教学与评价具有重要意义。通过课标分析,基于学科能力模型明确了高中必修学段“变化观念与平衡思想”核心素养的核心知识与活动经验、认识方式、研究对象及问题情境、学科能力活动及其表现等4个维度的具体内涵,系统建构了高中化学必修课程“变化观念与平衡思想”学科核心素养模型。     

发展学生化学学科核心素养的课例研究——以“离子反应”为例

以高中化学“离子反应”概念教学为例,阐述了发展学生化学学科核心素养的课例研究思路和教学活动设计。围绕离子反应概念、离子方程式书写、离子反应发生条件等知识内容,挖掘教学内容与学科核心素养内涵的联系,创设真实且富有价值的问题情境,开设高水平的实验探究活动,注重微观分析过程,将离子反应概念的学习与从微观离子角度分析水溶液中反应的认识思路进行整合,力求发展学生的化学学科核心素养,帮助学生形成对“离子反应”概念的整体认识。     

聚焦学科核心素养提升的初中化学教学探索—以“酸的化学性质”为例

以酸的化学性质为载体,对知识进行上位和深层整合,将核心知识、学习活动与评价紧密结合,借助完整的科学探究,应用“宏观、微观、符号表征相结合”的学科思维方式,增进“组成构成决定性质、性质决定用途”学科思想的理解,培养高级思维和创新能力。自主建构“元素组成和微粒种类统领角度下的基于类别认识物质化学性质”的整体思维模型,实现物质化学性质认识的角度进阶。聚焦涵盖学科知识,积淀学科核心素养,落实学科育人的初中化学教学,实现初高中衔接。     

学科核心素养视域下高中化学教材的新变化及教学启示*——以“化学与可持续发展”为例

基于学科核心素养视角对新、旧人教版教材的“化学与可持续发展”主题进行比较分析,厘清教材内容的变化并充分挖掘教材修订对学生学科核心素养的培育价值,抽提素养发展功能,分析教学价值取向,为有效开展新课标理念下的化学教学提供参考。     

提升化学学科核心素养的高中化学教学——以“金属的防护”为例

针对人教版选修1《化学反应原理》第4章第3节“金属的腐蚀与防护”课时2“金属的防护”进行教学实践探索,融合STEM教育理念促进知识与社会生活结合。选用任务情境“家用电热水器碳钢内胆防腐”,通过实验探究构建起电化学防护的认知模型,再将模型应用于实际生产生活问题的解决,进行热水器内胆的防腐设计。在真实情境问题的解决中,将知识、方法、应用等3者融合,培养学生的问题意识和创新思维,逐步内化并表现出化学学科核心素养。     

基于发展初中生化学学科核心素养的“分子”教学设计 ——分子构成物质的模型建构与应用

基于化学学科核心素养理念,以宏观的实验数据和现象作为切入点,引出分子的性质与构成,在此基础上,重点介绍由分子如何构成物质的微观模型,再运用该模型解释物质的性质、变化与种类的宏观问题,并在此过程中培养学生化学学科核心素养。     

基于Rasch模型的化学核心概念理解测量研究

学科概念的理解程度直接决定着学习目标的达成与否,国内外科学教育标准均把培养学生科学核心概念理解能力作为提高科学素养宗旨的主要途径。在探查和诊断学生对化学核心概念理解能力上,既需要考虑具体的学科概念,也需要考虑到学生当前的认知阶段。尽管有很多工具可用来诊断学生的概念理解能力,与其他诊断工具相比,二段式诊断工具具有精确性和具体性,且可以大规模地推广和应用。同时,在对诊断方法有效性检验上,Rasch测量模型理论比经典测量理论更具针对性和有效性。以化学学科中\"溶液中的离子平衡\"概念为例,阐述如何利用二段式诊断方法来设计化学核心概念理解的测量工具,并进一步实证研究如何利用Rasch测量模型理论来对测量工具进行质量检验与修改。     

基于化学学科核心素养的初高中衔接教学——初三化学“金属的化学性质”

“金属的化学性质”是初高中化学学习的重要内容,该部分内容涉及到重要的化学观念和化学学科核心素养,如元素观、转化观、微粒观、STS观,以及宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知素养。但是初三学生认知水平受限,在教学中不能深入电子转移的微观角度,不能充分认知模型、应用模型。为弥补这一问题,本研究基于化学学科核心素养,进行“金属的化学性质”的初高中衔接教学研究。     

运用实景教学发展化学学科核心素养——以“污水的重生”为例

化学实景课“污水的重生”,借助互联网技术连线污水处理厂,让教室内的学生亲眼见到污水处理的过程,使学生、技术人员、实景教师、课堂教师等4方实时互动并探究学习。通过实景教学、实验模拟、角色扮演等环节,将理论知识、化学工艺、生活实际融为一体,培养学生的科学物质观、严谨求实的科学精神,令学生在实践中感悟化学与生活、环境、社会的密切联系,驱动学生形成环境保护意识,培养绿色化学观念,增强社会责任感。     

通过翻转课堂培养学生化学学科核心素养*——以“乙醇”为例

以翻转课堂“乙醇”为例,以思维导图为主要评价手段和表征阶段成果的方式。在翻转课堂教学过程中,促进了学生化学学科核心素养的培养。     

高中生学科核心概念学习进阶的测评研究——化学键

随着学科核心概念学习的逐渐深入,学生对概念表现出不同的理解水平并产生相应的错误概念。以化学键概念理解为例,基于Rasch模型开发了包含6个二段式测试题的“化学键概念表征量表”,并用该量表对高中生进行了测评。研究结果显示:(1)化学键概念存在结构、过程、相互作用等3个难度递增的理解水平;(2)随着学生概念理解水平的上升,会产生相应水平的错误概念;(3)学生对概念理解的图形表征和语言表征水平存在不一致现象。基于此,提出教师应践行“教学评一体化”教学理念;应开展概念转变的教学;应利用现代信息技术支持学生理解科学概念等建议。     

课堂教学评价发展历程及对核心素养为本教学评价的启示*

课堂教学评价作为课堂教学的重要环节,直接影响着课堂教学质量。经梳理,课堂教学评价发展历程包括萌芽、初步探索、深入发展、革新发展等4个阶段。在此过程中,评价理念由关注“知识掌握”转向注重“素养提升”,评价方式由“单一”转向“多样化”。展望未来,评价理念紧跟时代发展,借人工智能技术促进评价方式精准多样,立足学科特性构建科学完备的评价体系,构建高效的反馈机制是未来课堂教学评价发展的主要思路。     

Rasch模型在“化学键”概念教学评价中的应用研究

运用Rasch模型探查高二学生对\"化学键\"概念的认知情况,运用Conquest软件和Winsteps软件对测试结果进行分析。结果表明：基于Rasch模型编制的测试卷能客观有效地检测学生对\"化学键\"概念的理解,为一线教师的有效教学提供学情基础。     

从大概念“尺度与结构”角度构建深度思维课堂——以“晶体结构”为例

氯化钠与氯化铯的阴阳离子个数比相同但晶胞结构却有很大差别。用模型建构、数学计算等方式并融合“尺度与结构”等大概念思维,引导学生循着科学家的科学研究方式思考问题。     

基于发展化学核心素养的概念教学——以“认识溶液”为例

化学概念不仅是基础知识的组成部分,还承载着发展学生思维能力的功能。以初中化学教学“认识溶液”为例,根据学情和教学内容整合了丰富的实验、媒体、社会等素材,从宏观到微观,从证据到推理,从科学精神到社会责任,促进了学生学科思维和意识的协同发展,获得良好的教学效果。     

化学学科核心素养导向下的“化学平衡”教学研究

为了克服现行教材编写的不足及现有教学研究的局限性,在“化学平衡”主题教学中设计和实施“素养为本”的有效课堂教学策略。引导学生从宏观上认识可逆反应及化学平衡状态,再从微观上对化学平衡进行解释。通过猜想、演算、验证、推广等探究活动认识化学平衡常数,从而实现化学平衡的定性分析到定量判断。通过“收集证据、提出假设、构建模型、模型预测和实验验证”等活动探究外界条件对化学平衡的影响,创新了“勒夏特列原理”的认识方式。整节教学中设计“以真实情境为载体,以具体问题为驱动,以实验事实为证据,以思维模型为导向”的基本教学程序,让学生在系列探究活动中逐步发展化学学科核心素养。     

基于模型建构与应用提升化学核心素养的教学实践与反思——钢铁的锈蚀与防护

以“钢铁的锈蚀与防护”教学为例,运用数字化实验和趣味实验帮助学生构建钢铁锈蚀的模型,并通过模型分析防止钢铁生锈常用的方法;唤醒学生内在的求知欲望,实现模型建构与应用,提升学生的化学核心素养。     

基于发展高中生化学学科核心素养的教学——以“盖斯定律”为例

以《化学反应原理》中“盖斯定律”这一教学内容为例,基于发展高中生的化学核心素养为目的确立本课时教学目标,将“理解盖斯定律的本质”“应用盖斯定律计算反应热”这2个问题的讨论作为重点,主要从“证据推理与模型认知” “科学态度与社会责任”2个维度,探讨如何在化学课堂上发展高中生的化学核心素养,探索素养为本的有效课堂教学模式。