职前化学教师“科学探究教学”PCK调查研究*

基于PCK的视角,采用问卷法调查30名职前化学教师对科学探究教学所持的认识,通过质性编码分析其认识组分,并利用量规评价组分的整合水平,结果表明其组分及整合为中低水平,即认识水平较低。据此对我国职前化学教师培养及教师教育研究提出建议。     

职前化学教师对“科学探究”理解水平的调查研究*

采用美国诺尔曼·莱德曼(Norman G. Lederman)和朱迪斯·莱德曼(Judith S. Lederman)编制的科学探究观(View About Scientific Inquiry, VASI)调查问卷,对38位职前化学教师的科学探究观进行了调查。结果发现,职前化学教师对科学探究的理解水平参差不齐,理解水平最好的是维度三(D3),74%的职前化学教师对该维度持“通晓的(Informed)”观点;理解水平中等的是维度二(D2),66%的职前化学教师对该维度持“混合的(Mixed)”观点;理解水平最差的是维度七(D7),61%的职前化学教师对该维度持“朴素的(Naive)”观点,并且没有人对该维度持“通晓的”观点,针对这种情况,提出3条改进策略:一是“显性化”,在课程标准和教科书中以“显性”的方式呈现有关科学探究理解的内容;二是“活动化”,教师在教学中设计并实施基于理解探究的各种实践活动;三是“反思性”,引导学生积极主动地反思科学探究活动,获取对科学探究的深入理解。     

硫和氧化铜反应实验再探究*

针对硫和氧化铜的反应进行理论分析和实验探究,在已有研究基础上改进实验装置,提高实验的科学性和严谨性。对不同条件下的反应产物,进行X射线粉末衍射(XRD)表征,得出更精确的实验结论。     

探究镁与氯化钠溶液反应的微观过程*

镁在常温下和水发生反应的速率较慢,这是因为镁表面存在氢氧化镁附着层的保护作用,但是镁可以和NaCl溶液发生较快的反应,在产生大量气泡的同时生成白色固体。通过对白色固体进行分析发现,在有Cl^-的环境下氢氧化镁会逐渐转化为碱式氯化镁,同时也会导致溶液pH的升高。经过实验探究发现,镁在不同浓度NaCl溶液中的反应现象存在差异,在反应过程中溶解氧含量也会下降。     

乙醇与钠反应的实验探究与改进*

针对钠与乙醇反应的实验进行探究与改进。探索出反应试剂的最佳用量,可在较长时间内观察到氢气燃烧时的淡蓝色火焰;通过实验条件模拟、利用酒精检测仪检测,探究乙醇蒸气燃烧的条件,得出采用最佳试剂用量进行实验时乙醇蒸气对氢气的燃烧并未产生影响。实验改进后,在普通可见光下,也可明显地观察到氢气燃烧时的淡蓝色火焰。     

手持技术支持下的乙酸乙酯水解实验探究*

乙酸乙酯的水解实验是现行高中有机化学教学内容中的重要实验,教材中提出通过观察酯层消失的时间差异来判断水解速率的差别,在实际操作过程中实验效果并不理想。借助手持技术分别探究了乙酸乙酯在中性、酸性、碱性、不同温度条件下的水解速率情况,并借助相关知识理论分析了乙酸乙酯在酸性和碱性条件下水解速率的差异,旨在帮助教师和学生深度理解乙酸乙酯发生水解的条件及规律。     

碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液反应原理再探究*

借助手持技术通过滴定的方法探究了碳酸氢钠与氯化钙溶液的反应原理,根据相关文献知识和实验对比研究,结合相关实验数据从定量和定性的角度深度分析了碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液反应生成沉淀和产生气体的可能性。     

科学思维导向的物理化学实验教学模式*

物理化学实验课程的教学目标正逐步从“培养学生的实验能力”向“培养科学思维”进行迁移并不断挑战传统的实验教学模式。基于这一理念,在物理化学实验课程中尝试引入探究性实验和论文式报告相结合的教学模式以重构学生的学习过程。实践结果表明:探究性实验和论文式报告在物理化学实验教学中相辅相成,让学生在探究性实验中再现知识的创造过程并以科技论文的形式对探究结果进行评价和交流,进而培养其科学思维方法和创新意识。此外,该模式重视科学知识的实验起源,鼓励学生在“写以致学”过程中实现知识的整合、迁移乃至创新。     

催化科学发展史及其在中学化学教学中的价值*

催化科学的发展从早期催化技术的应用到概念和反应机理理论的完善,科学家的研究经历了从实践到猜想再到理论确立,从定性到定量,从宏观到微观水平的过程。通过厘清催化科学相关概念和理论的发展,论述了其中蕴含的教育价值。     

对铁丝燃烧绕成螺旋状原因的定量探究*

现有文献对铁丝燃烧绕成螺旋状的原因分析存在问题,通过文献研究以及视频拍摄测量铁丝在拉直、绕成小螺旋、中螺旋、大螺旋时完整燃烧时间和剧烈燃烧时间。从“是否影响实验的成败、是否影响实验现象观察、是否影响实验操作的便利和安全性”3个角度分析铁丝绕成螺旋状的原因。     

在科学探究中培养学生的元认知能力

科学探究的自主性特点决定了元认知在化学科学探究中的重要作用。本文分析了元认知在科学探究中的渗透并探索性地提出了在科学探究中培养学生元认知能力的策略。     

五年制学前教育专业学生科学探究能力的调查研究

通过调查研究,河北省五年制学前教育专业学生的科学探究能力很低,他们不熟悉完整的科学探究过程,很少亲身经历科学探究过程的各个环节。因此提出:学校应重视自然科学课程,将科学探究能力写入科学课程标准,严格执行课程标准,挑选合适的内容进行探究教学,采用探究教学法进行教学等建议。     

关于科学探究教学若干问题的思考

针对科学探究教学实践中提出的"什么是科学探究?"、"什么样的知识需要探究?"、"探究就比讲授好吗?"、"探究需要什么样的引导"等问题,从理论上进行了探讨。     

论科学探究活动中信息的收集与处理

收集与处理信息是科学探究活动的重要组成部分.在这个过程中,学生的主动参与对完成知识的有意义建构、发展探究能力以及促进情感态度价值观的养成都具有积极的意义.收集资料的方法包括观察、实验、查阅、交流、调查与参观等.在利用逻辑和科学抽象方法的基础上,处理信息的方法包括表格化、线图化和科学符号化.     

论科学探究中学生的自我评价

在科学探究中重视学生自我评价意识和方法的培养对促进学生科学素养的发展具有重要意义。论述了科学探究各要素中学生的自我评价,给出了学生进行自我评价时需要回答的自我评估问题。     

科学探究方法及其训练

我国当前的化学课程改革,将科学探究作为突破口,提倡建立“以科学探究为主的多样化的学习方式”。本文从科学探究中的方法入手,探讨了化学科学探究的主要方法并对其进行了分类,在此基础上提出了在化学科学探究中,对学生进行相应方法训练的策略,力图为化学科学探究教学实践提供一定的借鉴和参考。     

变量控制在实验探究专题教学中的应用与评价*——以“镁+水”反应体系为例

在以“Mg+H₂O”反应体系为核心的实验探究专题教学活动中,通过变量控制的方法设计实验方案,采用常规实验、数字化实验等方式,多层次探究加速“Mg+H₂O”反应速率的原因和控制条件。在有层次的教学活动中递进式发展学生通过变量控制的方法设计实验方案的能力、拓宽对影响化学反应速率因素的认识角度,通过对活动环节的评价,诊断并发展学生的实验探究能力。     

以科学探究素养为导向的化学实验探究试题的命制——以氯化铁与硫化钠的反应现象为例

针对相关文献中的矛盾与不足之处,进一步实验探究了FeCl3滴定Na2S的反应现象,并以此为素材命制了高三实验探究试题,阐述了以科学探究素养为导向的试题命制策略。     

实验探究固体混合物加热法制氨气

通过实验发现实验室制氨气用氢氧化钙而不用氢氧化钠,其原因是氢氧化钠加热熔融腐蚀试管、液态反应物流向试管口、反应太快不易控制。氯化铵和氢氧化钙按照物质的量之比为4:3混合制备氨气效率最高。反应生成的水凝聚在试管口溶解了氨气,这是导致产率偏低的主要原因。将氢氧化钙换成氧化钙生成的水明显减少,可大幅度提高氨气产率。     

基于科学风险认知的文身墨水系列探究实验

文身在青少年中的认可度逐渐提高,但可能存在一定的健康隐患。设计了一系列实验,分别探究了高档和低档文身墨水的重金属元素、颗粒大小、着色性、对细胞活性的影响、对植物生长的影响等性质。结果表明,文身墨水具有潜在的健康风险,且低档墨水的健康风险大于高档墨水。该实验带领学生在生活中认识化学,培养学生运用化学思维认识科学风险并决策的能力。