中英化学教材“化学反应速率”内容比较研究

“化学反应速率”综合体现了微粒观、实验观及科学本质观等化学基本观念,是提高学生科学素养的重要载体。从内容选取、内容编排与内容呈现3个方面对英国索尔特高级化学课程教材与国内化学教材中“化学反应速率”相关内容的编写进行比较,并简要阐述几点对化学教材编写和化学教学的启示。     

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。     

日本初中理科教科书中“粒子的存在”内容选择及启示

日本理科课程中“粒子”科学概念主要与化学课程相关,“粒子的存在”是“粒子”的首要核心概念,主要发展学生从微观层面认识物质的性质、结构及2者之间关系的能力,明确物质是由粒子构成的,粒子包括分子、原子和离子等,且粒子的性质决定物质的性质。从“重要事实”“核心内容”和“主要观念”3个方面自下而上对日本《新科学》教科书中“粒子的存在”相关内容的选择进行分析,发现《新科学》教科书在内容选择上具有注重“粒子模型”构建的层次性和观念层面要求显性化的特征。     

无机化学中体现“高阶性”的化学键教学设计*

基于对大学授课应做到“高阶性、创新性和挑战度”的科学理解,将“高阶性”作为化学键教学内容改革的重点突破方向。教学改革应从内容高阶性的内涵、内容结构重组、强化学科融合和充分发挥育人功能等4个方面进行突破。利用新的设计与研究方法,实现学生科学素养提升和发展的目标。这种教学方式能够突出创新思维培养和科学研究方法训练,激发学生的学习积极性和主动性,以实现“知识-能力-素养”的教学目标,从而有效提高课堂教学质量。     

从同课异构看化学教学设计的效果和发展

在同课异构的教学实践中,分别通过新授课、概念课和复习课的教学设计和实施,阐述如何遵循认识发展来突破学生的认知障碍,通过教学设计、教学实施、教学评价和教学反思诠释“为什么教”“教什么”“怎么教”“教得怎么样”和“教学发展”的问题,凸显教学的本质。     

新手熟手初中化学教师课堂教学行为特征的比较研究*——以“酸和碱”单元教学为例

通过对新手化学教师和熟手化学教师各4节“酸和碱”单元常态课堂中教师使用教学行为链、教学行为对在时间和频次等方面的特征进行对比分析发现,在教学行为链上,新、熟手化学教师都会在较高水平的教学行为链上花费更多的时间,熟手化学教师高水平教学行为链在频次上的占比要优于新手化学教师,在不同教学行为链时间安排上的合理性要更高一些;在教学行为对上,新、熟手化学教师都多以“问”和“讲”,学生多以“答”的方式来展开课堂活动,熟手化学教师在每一次“动”和“思”上所用时间要明显高于新手化学教师,学生参与课堂的水平上,熟手化学教师要优于新手化学教师。得出如下启示:与熟手化学教师相比,新手化学教师应有效地组织和安排课堂教学行为,注重对“酸和碱”学科内容本身及其教学的驾驭。无论是熟手还是新手化学教师均应进一步给予学生课堂参与的机会。     

“基于尺度再探原子结构”的教学设计与实施*

教学设计阶段首先进行原子结构学科理解研究,通过阐释如何基于原子核认识原子的构成,如何基于核外电子运动认识原子的结构这2个本原性问题,对主题大概念原子结构模型进行本原性、结构化地理解。继而从教学目标和教学思路设计、教学实施过程、学生收获、教师反思及专家评价等方面,系统地呈现了基于学科理解的“素养为本”“基于尺度再探原子结构”课堂教学的研究过程。     

“教、学、评”一体化的化学课堂教学评价目标设计

精准设计评价目标是有效开展教学评价,实现“教、学、评”一体化的前提和保证。化学课堂教学评价目标的制订需要围绕教学目标合理规划学习任务和学习活动,依据学习活动承载的素养功能和水平,结合相关学业质量水平的要求,准确定位评价角度和评价水平。以“物质的量及其单位--摩尔”课时教学为例来说明评价目标的科学制订和规范表达。     

基于学科理解的“醛的结构与性质探究”教学设计与实施

学科理解是教师教学的坚实基础,教学设计环节首先进行学科理解研究,通过阐释“如何基于极性多重键认识羰基化合物的结构与性质？”本原性问题,对主题学科大概念“有机物构性关系”进行本原性、结构化地理解。从教学目标、教学思路、教学实施过程阐述“醛的结构与性质探究”一课的教学。课后阶段进行学生访谈及分析、专家评价和教师反思总结。系统地呈现基于学科理解的素养为本的课堂教学研究。     

化学课堂教学中创设情境的方式

课堂教学是由一系列教学情境组成的整体。按照课堂教学过程中情境的呈现方式,将教学情境分为3种类型:“串烧型”教学情境、“连锁式”教学情境和“一条龙”教学情境。通过具体的教学设计,分析3类教学情境的特点和创设时应注意的问题。     

学科能力导向的“物质构成的奥秘”教学研究

以王磊提出的化学学科能力框架为理论依据,对“物质构成的奥秘”主题进行分析,从核心知识经验、认识角度思路、认识对象及问题、能力活动要素等4个维度构建了“物质构成的奥秘”主题的学科能力模型。运用实验法进行教学实践,证实了本研究设计的教学方式更有利于学生学科能力的发展提升。最后提出学科能力导向的“物质构成的奥秘”教学设计模式和教学实施的有效策略:(1)单元整体系统化设计,有层次有梯度的发展学生学科能力;(2)侧重应用实践型任务的解决,外显知识的输出性功能和价值;(3)重视核心知识和认识角度的建立过程;(4)追问、外显学生的认识角度和认识思路。     

混合式教学在“仪器分析”课堂教学中的应用探讨

针对农林类专业中“仪器分析”课堂教学效果实效性有待提高等问题，借鉴MOOC理念，通过网络平台开展SPOC课程建设，并对“仪器分析”课堂教学进行改革，重构教学理念和教学流程，“翻转”师生角色，课堂教学线上线下无缝对接，有效整合碎片化时间和信息，使学习成为自我持续性行为。同时进一步改革仪器分析教学模式与方法，建立多尺度教学考核体系，以期有效提升“仪器分析”课堂教学效果。     

从化学学科核心素养到学生学习活动*——基于证据推理与模型认知的“空气”教学

以学生活动为载体,借助表现性评价,有助于学生学科核心素养的形成。根据“表现性评价”和“证据推理与模型认知”的内涵,从“获取推理证据”“基于证据推理”“建立认知模型” “基于模型认知”等4个维度提出表现性评价量规,以 “空气”第1课时教学内容为例,设计表现性任务。介绍了在“空气”第1课时的教学中,教师在课堂上基于表现性评价观测学生课堂表现,并根据学生素养达成情况及时调整教学,展开“教、学、评”一体化的教学过程。     

化学实验创新设计的技术伦理困境与突破*

目前化学实验设计存在“技术性异化”“生态位壁垒”“绿色化缺失”“人本性式微”的问题。技术伦理规范下的化学实验创新设计,从实验主体的价值向度、基本属性和实践逻辑等3个方面讨论化学实验设计的规范。提出在技术伦理视角下丰富化学实验创新设计角度,形成实验设计的伦理向度;完善化学实验设计各要素,建立实验设计的伦理秩序;开展绿色化实验设计,确保实验设计的伦理互动;规范化学实验设计系统,突出化学实验设计的“为人向度”。将技术承载的价值,通过技术主体的伦理行为转化到化学实验设计过程中,规范化学实验创新设计的路径。     

基于课程标准的化学学习表现性目标设计:理论基础、设计框架与案例解析

“教、学、评”一体化是确保化学学科核心素养课程顺利实施的重要举措。如何基于课程标准进行“教、学、评”一体化目标设计是当前化学教育理论与实践研究所共同关注的课题。引进国际科学教育领域中学习表现性目标理念,基于整合式化学学科核心素养视角,采用结构中心设计原则和证据中心设计原则作为设计方法论,构建了基于课程标准的化学学习表现性目标设计框架。并以“2.2 氧化还原反应”专题为例,阐述该专题下化学学习表现性目标的设计过程以及基于该目标的“教、学、评”一体化的活动设计,以期对基于化学学科核心素养的课堂教学与评价研究和实践提供新视角和思路。     

“证据推理”在高考化学试题(全国卷)中的考查特点*

基于《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》提出的化学学科核心素养中“证据推理”的内涵及相关研究,将“证据推理”化学学科核心素养进一步解构为 “证据解读”“证据与结论的关系”“证据评估”等3个要素,并将证据按其呈现形式划分为反应机理、实验数据、工艺流程和实验方案等4种类型,在此基础上构建了“证据推理”视角下的试题分析框架,并以近5年高考化学试题(全国卷)为研究对象,总结其考查特点与规律,进而为改进化学教学提出相关建议。     

日本初中理科教科书中“粒子的存在”内容组织与呈现特征

从“主要观念”“核心内容”“重要问题”“情境活动”等4个方面自上而下对日本的《新科学》教科书中“粒子的存在”相关内容的组织与呈现进行分析，发现其具有注重内容结构化和学生认识进阶性，以科学探究活动引领，“粒子模型”显性化等特征。     

促进学生化学学科核心素养发展的“铁盐和亚铁盐”的单元教学

设计了“铁盐和亚铁盐”的单元教学,以“探究硫酸亚铁的性质”和“线路板腐蚀液的研究”为核心任务,把铁盐与亚铁盐的性质、Fe²⁺和Fe³⁺的相互转化等核心知识贯穿其中,建立从物质类别、元素价态视角研究物质性质及转化的思路方法,促进多维度化学学科核心素养的融合发展。经过多轮次教学改进,结合教学实践过程及其教学效果抽提出“注重应用无机物的认识模型,重点把握研究物质性质的角度和思路”“抓住典型活动,培养学生的关键能力”“设计开放性任务,通过有效的师生对话进行诊断,外显问题解决思路”等教学策略。     

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。     

基于移动教学的无机及分析化学课堂教学设计与实践

根据移动教学的功能和特点对无机及分析化学课堂教学进行了重新设计,以移动终端和互联网为辅助,构建移动学习平台,课前上传教学资料,供学生在线预习;课堂通过“签到”“抢答”“选人”“直播”等控件和在线上传图片等操作,增强课堂教学活跃度,提高互动效果;课后学生登录移动学习平台进行复习和自我检测。实践证明,移动教学有利于培养学生主动学习和解决复杂问题的能力,体现了以学生为本的教育理念。