浅谈科学探究的宽度和深度——以蜡烛燃烧的化学探究教学为例

科学探究的宽度是指科学探究活动所包含的科学探究要素的多少,科学探究的深度是指科学探究活动所获得的科学知识的多少和深浅程度。具有宽度和深度的科学探究体现出探究行为设计的整体性,探究要素的全面性,探究活动的系统性和开放性,探究结果的深刻性和创新性,蕴含着“少就是多”的哲理。在化学探究教学中如何理解和把握科学探究的宽度和深度是一个值得研究的重要问题,以义务教育初中化学中蜡烛燃烧的探究为例加以阐述。     

如何由实验观察提出科学问题——以蜡烛燃烧为例

以蜡烛燃烧的探究活动为例,探讨了通过“观察-描述-质疑”3个步骤提出科学问题的方法与策略。观察与描述可按空间顺序和时间顺序进行,以促进提问的全面性。借助语言描述的抽象性和概括性的特点,发挥描述的认知功能,可以增强提问的深刻性。从具体实验现象、各要素间关系、类似事物的比较等不同角度与层次提问,可以扩展提问的丰富性。     

基于化学基本观念构建的教科书设计

化学基本观念的构建影响着学生理解和应用化学知识的水平,对提高学生的科学素养具有重要价值。化学教科书的设计,应突出基本观念的构建,精选典型事实和核心概念,引导学生通过深层次的思维活动,促进知识的理解和观念构建。     

基于建构化学基本观念的对比教学法——以“质量守恒定律”教学设计为例

在质量守恒定律的教学中,将对比教学法巧妙地运用于史料知识、实验探究、数据分析中,有助于实现学生宏观表征从"质"到"量"的突破,微观表征从"静"到"变"的转化,符号表征从"孤立"到"联系"的完善,从而建立宏观-微观-符号表征之间的联系,学生对定律的认识在从模糊到清晰并臻于科学的过程中,构建物质变化观。     

对蜡烛燃烧产物成分的再探究

蜡烛燃烧实验是九年级化学教材中的一个典型实验,在检验蜡烛燃烧产物的实验中,发现在从蜡烛燃烧的内焰与外焰结合区域引出的气体中不仅含有石蜡蒸气和一氧化碳,而且还含有能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色的物质,再将其分别通入银氨溶液和氯化亚铜氨溶液中后,还分别产生了白色和红色沉淀.由此得出在蜡烛燃烧的气体产物中可能含有末端炔烃和烯烃等物质的结论.     

一个有趣的驱动性问题——蜡烛在太空中能否燃烧

对蜡烛在微重力条件下是否能够燃烧有不同的预测结果,从对流、扩散和反应引发3个角度讨论了预测微重力状态下蜡烛能否燃烧的思路。引用美国航空航天局、中国科学院和哈尔滨工程大学等的实验研究证据,说明在微重力环境中蜡烛可以持续燃烧,以及蜡烛微重力燃烧时火焰的形状、颜色、大小和温度等特点。介绍使用摄像机实际拍摄蜡烛微重力燃烧现象的方法。     

实施以观念建构为本的化学教学——以新课程苏教版高中《化学1》《化学2》为例

化学观念是当化学事实性知识和具体性知识遗忘后,在学生头脑中留存的基本的概括性认识,化学主要观念的建构是新课程理念之一。从科学主题出发,阐释了高中化学课程标准中的主要观念,以新课程苏教版高中《化学1》《化学2》为例描述了化学主要观念的建构体系。     

高一学生化学基本观念现状调查研究

将化学基本观念界定为2个不同的维度,15项指标,通过自制测试卷,选取大连金普新区某一重点高中高一理科共400名学生作为调查对象,对他们的化学基本观念现状进行了调查,运用SPSS 19.0和Excel 2007对调查数据进行了处理。结果表明学生的化学基本观念总体水平不高,概念事实类基本观念处于中等偏下水平,不同化学基本观念形成不均衡,元素观、物质转化观等相对较好,而微粒观、守恒观、分类观相对较差。     

蜡烛燃烧产物二氧化碳非常规灭火原因的实验探究

将蜡烛燃烧产物的检验和二氧化碳非常规灭火实验探究集中在一个实验内完成,使实验操作更加简便、现象更加明显,同时对二氧化碳非常规灭火原因的假设和验证进行了巧妙的实验探究。最后,对化学实验教学提出了几点教学思考。     

化学类专业无机化学课程群设置与教学内容——以厦门大学为例

无机化学类课程是化学类专业学生的主要课程之一,对培养目标与毕业要求的达成起到重要的支撑作用。本文以厦门大学为例,对无机化学课程群课程设置与教学内容进行了探索。     

以实验为主线的高职化学教学内容和教学模式研究

高职化学教学中,以实验为主线,将教学内容设计为基本操作、基础知识、基本应用3大模块,分别采用模仿学习、发现学习、体验学习3种教学模式,着重培养学生的动手能力、学习能力、实践能力、创新能力。教学实践表明:教学内容和教学模式的设计,符合高职教育人才培养方向和学生的实际,能显著提升教学质量。     

与科学探究相匹配的化学教学内容选择研究

培养学生的科学探究能力,已经成为当代化学课程与教学改革的核心要求。围绕科学探究进行化学教学内容的选择、创设一个有利于进行科学探究的情景是当前迫切需要解决的问题。本文从增强学生对化学学科内容的理解能力、有助于理解科学家是如何研究自然界的、培养调查能力和科学思维等方面讨论了选择化学教学内容的原则。     

突出“宏-微-符”化学思维方式的课堂教学——以“化学式”一节课为例

从宏观、微观和符号3种水平上认识和理解化学知识,并建立3者之间的内在联系,是化学学习特有的思维方式。化学教学必须以培养学生的思维方式,建构化学基本观念为重要目标。本文对"化学式"一节课的教学实录,从"宏-微-符"三结合的角度进行了评析。     

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。     

农村化学教师科学观念教学行为发展的个案研究

通过个案研究的方法对一名农村化学教师的科学观念教学行为发展过程进行研究。实践研究以短期培训为基本方式,所建设的培训课程包括以科学认识的基本任务,科学本质观、化学基本观念等为基本研讨专题,以基于科学观念的“分子”、“原子”、“原子结构”教学设计体验、范例认同研讨以及“化学键”教学设计实践活动等为基本内容。所得结论是：（1）短期专题课程培训是农村教师专业化发展的一种必要形式;（2）以科学观念及其价值研讨为先导,进行体验设计-范例认同研讨、教学设计研讨、实践和反思,可以较为有效地转变教师的教学行为。     

反思与重构——关于结构化学教学内容的改革

主要阐述了改革结构化学教学内容的必要性和迫切性以及我们的一些具体的做法，同时，从教学论方法论角度讨论了重构教学内容所应遵循的具有一定参考意义的基本原则。     

观念建构为本的化学教学设计研究

以提高学生的科学素养为核心的新课程向以事实为本的课堂教学设计提出了挑战,也为观念建构为本的教学设计提供了展现的平台。在王磊和范晓琼2005年"观念建构为本教学的理论研究"的基础上,提出了观念建构为本的教学设计模型。结合具体教学案例"电离平衡",对如何进行观念建构为本教学设计进行了详细阐述,并提供了电离平衡一节的教学设计。     

将知识发展为观念的“酸和碱”复习课

从物质类别的角度复习了酸和碱的通性,引入"阴阳鱼太极图"将物质分为酸、碱2大阵营,解释了酸碱反应规律的合理性;再现与工业、农业、生活紧密联系的具体反应,使学生学会从"反应物"、"现象"和"生成物"等多个角度认识反应,帮助学生将酸和碱的知识发展成为化学基本观念。     

以化学观念为统领设计教学活动——对“弱电解质的电离”教学课例的再研究

基于对"弱电解质的电离"教学课例的再研究,从教学活动设计的角度阐述了以化学观念为统领设计教学整体框架,以实验为支撑体现概念的建构过程,通过系列问题引导学生在问题分析解决过程中形成相应的认识思路与方法等内容,对如何实施化学观念教学进行了探讨。