整合FLOWMAP与SOLO分类理论的化学学习评价——以“化学平衡”为例

基于FLOWMAP和SOLO分类理论对高中生“化学平衡”认知结构进行测查并评价其学习水平,研究表明：学优生的认知结构中对“化学平衡”概念内涵的认知较为清晰和丰富;学生认知结构变量（广度、丰富度）与其纸笔测试成绩呈现显著的正相关;学生对化学平衡知识体系中6个主要概念的学习水平的差异较大,尤其对“压强因素”的认知较差;学生容易忽视化学平衡常数,并且对各影响因素进行科学推理时论证的严谨性较为缺乏,认知不全面且抽象性水平不高。     

高中生“芳香烃”心智模型的测评及其教学启示*

采用二阶式纸笔测验以及半结构化访谈法对高中生持有的“芳香烃”心智模型进行测评,并重点分析了学生建构的与“芳香烃和苯的同系物的概念”“芳香烃的结构”“苯及其同系物的化学性质”等概念群相关的缺陷模型。研究发现学生建构的有关“芳香烃”缺陷模型包括3大类共计11种;学生对有机物空间结构的想象力和建构能力较为薄弱;学生对“有机化合物结构内基团之间相互作用对其化学性质的影响”认识不足,“性质结构”模型不完善;学生建构的有机化学的心智模型尚不具备整体性。     

从知识考古学视角看课堂中的“化学平衡”

从知识考古学的视角,分析当前“课堂中的化学平衡”的历史根源。作为简化的学科知识,“教材中的化学平衡”不仅划定了知识的边界,而且内隐了知识的结构;作为演进的理解表现,“高考中的化学平衡”逐步形成了稳定的考查角度和方式。作为实然的教学内容,“课堂中的化学平衡”是多元主体社会协商形成的“共识”,具有区域性特征,包含特定的话语,是一种高度依赖于学校情境的工具化、条件化了的知识。     

国际科学教育视角下1-9年级学生“物质”核心概念进阶维度研究

概念转变理论、认知架构理论、概念形成理论都验证了核心概念建构的重要性。基于核心概念建构的进阶路径,介绍了学生理解“物质”概念进阶表征框架、“物质”和学生能力水平进阶表征框架、“物质”结构的学习进阶表征框架、“物质”核心概念区块理论表征框架和“物质”概念描述理论表征框架,并以“水的认识”为例分析了其构造图和结果空间。基于美国、英国、澳大利亚、爱尔兰、新加坡、加拿大阿尔伯塔省、加拿大安大略省、中国台湾、中国大陆9个国家或地区1至9年级科学课程文件,梳理了学生“物质”核心概念,并从“成分与辨识”“性质与应用”“变化与转化”3个视角划分了学生“物质”核心概念进阶维度,介绍了“物质”核心概念进阶测量方法,以期对我国科学教育有所启示。     

中学生对“溶液”概念理解的可视化表征及启示

学生概念理解的可视化表征可以通过学生的作图来展示,分析图示可以获取学生概念理解的更加深入的信息。梳理了国内外有关中学生对“溶液”概念理解的研究,集中对学生的作图进行分析,呈现了中学生对“溶液”概念理解的可视化表征。针对作图发现的学生概念理解的结果,提出了促进中学生“溶液”概念理解的教学启示。     

基于化学学科理解的“化学平衡常数”教学设计与实施研究*

基于化学学科理解,凝练了化学平衡主题的学科本原性问题,抽提了认识视角,建构了概念的层级结构。从教学目标和教学思路、教学实施、学生收获、教师反思及专家评价等方面,系统呈现了基于化学学科理解的“素养为本”的课堂教学研究过程。     

高中生对“物质的量”概念群的理解水平测查

通过编制信度、效度可靠的测量工具对高中生“物质的量”概念群的理解水平进行测查,发现大部分学生主要处于部分理解并伴随一定的误解的理解水平;学生对各概念的理解均存在迷思概念;学生在“物质的量”概念群中的迷思概念共计14条。     

促进分类思想形成的“硅”教学设计

以含硅材料的主要成分为分类依据,对“无机非金属材料的主角--硅”第1课时进行了教学设计。旨在以含硅材料为载体,在落实“硅及其化合物”知识与技能目标过程中,促进学生分类方法和分类思想的形成,从而促进学生对“硅为什么是无机非金属材料的主角”的理解。     

物质的分类相关概念及其教学分析

“物质的分类”是普通高中化学课程标准要求学生必须建立的基本的化学观念。论述了物质的分类相关概念的知识层级结构,包括静态分类和动态分类,分析了物质的分类相关概念的学生认识发展和学习困难,解析了物质的分类相关概念的教学关键问题,揭示了基于观念建构为本的教学有利于学生建立“分类观”和形成解决这类问题的能力。     

国内外“物质的量”主题教学研究现状述评

分别以“Web of Science”与“中国知网”数据库为检索源,对2000—2020年间国内外“物质的量”主题研究论文进行检索,根据论文的研究内容进行分类归纳。研究表明:目前“物质的量”主题教学研究主要涉及:概念历史考量、教材研究、教师发展、学生认知与教学策略研究等5个方面。通过探析国内外的相关研究成果,以期为国内相关研究与实践提供有益借鉴。     

高中生对化学核心概念掌握情况的测查分析——以“电解质、离子反应、化学键”概念群为例

电解质、离子反应、化学键组成一个核心概念群,是学生掌握相关知识的重难点。对北京市普通高中370名高二学生的测查显示:(1)概念掌握的程度为:化学键<离子反应<电解质。(2)“电解质的概念”与“导电原理”“离子反应概念”“离子共存”的掌握程度存在显著相关;电离与离子反应概念的掌握程度显著相关;“导电原理”与“离子反应概念”“离子共存”“离子键与共价键综合辨析”的掌握程度显著相关。表明电解质的概念、导电原理的理解与掌握是概念体系中的重要纽带。(3)优秀、中等、学困3类学生在解决容易和较难2类概念的相关问题上差异最大,而中等难度上的差异相对较小。基于此,提出了相应的核心概念教学对策。     

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。     

“铜元素化合物”的高三线上主题式复习*

以高三复习课“铜元素化合物”的教学为例,基于主题教学思想,从“价类二维图”出发,引导学生从物质类别、氧化还原和化学平衡等多角度认识元素化合物间的相互转化,实现了主题内容的关联与进阶,促进了学生思维能力的提升和学科观念的建构。本节课是网络直播课,采用“腾讯课堂”平台,学生可以连麦回答问题,学生设计的实验方案发布在班级微信上,由教师共享屏幕,则所有学生可见。     

论证式教学对高中生化学概念学习的影响——以原电池为例

以“原电池”及其相关概念为例，探讨论证式教学对高中生化学概念学习的影响。研究对象为131名高二年级学生，其中对照组64人，实验组67人。教学前后，分别对学生的“原电池”概念学习情况进行了测试。实验结果显示实验组学生成绩显著优于对照组学生，表明论证式教学能显著提高学生对“原电池”概念的理解，大多数学生对论证式教学持积极态度。     

我国高中“化学平衡”主题教学研究现状——基于2005-2015年国内硕士学位论文的分析

“化学平衡”主题是高中化学教学的重点和难点。以2005-2015年国内39篇硕士学位论文为研究对象,梳理、统计、分析了我国高中“化学平衡”主题的教学研究现状。研究结果表明,主要包括4个方面：化学平衡相关的迷思概念,化学平衡主题学习困难的原因,教学策略和教学建议。研究方法和研究取向呈现多元化趋势。     

采用不同教学处理进行盐类水解教学的案例研究

采用对比研究的方法,以不同教学处理为核心变量,探讨了采用“宏观-现象”和“微观-本质”的教学处理对高中生建构盐类水解认识的影响。研究结果表明,采用“微观-本质”的教学处理,利于学生建构盐类水解概念的认识,使学生形成从“微观-本质”层面上分析溶液问题,形成分析溶液问题的思路和方法。     

“素养为本”的化学课堂教学*——以“原子晶体”为例

基于“素养为本”视角,以“原子晶体”的教学为例,对教学主题内容、教学现状及学情进行分析;以发展学生化学学科核心素养为主旨确定教学目标;以“微粒-微粒间的相互作用-物质的聚集状态-物质性质”的认识思路为主线,以“模型认知,建构概念-证据推理,归纳性质-微观探析,探究结构-科学史实,揭示价值”的任务型教学流程,达到落实并发展学生化学学科核心素养的目的。     

高中生对化学课堂环境感知的调查研究

采用“中学化学课堂环境问卷”作为研究工具,对深圳市、长春市、佳木斯市等3个地区的4所高中861名学生的化学课堂环境进行调查,并进行差异分析。研究结果表明,高中生对化学课堂环境的总体感知较好,7个维度中“学生凝聚力”“平等”“任务取向”“合作”等4个维度的平均分大于3.4,“教师支持”和“参与”维度的平均分在3.0~3.4,只有“探究”维度的平均分小于3.0。城市高中生对课堂环境的感知明显好于乡镇高中生,学生心目中所期待的化学课堂比实际的化学课堂更积极。     

模型素材差异对初中生“分子和原子”概念认知水平的影响

以“分子和原子”3堂同课异构课为载体,阐述了模型素材差异对学生概念认知水平的影响。通过控制变量法以及采用“前测问卷-课堂授课-课后测试-访谈问卷”的研究方法,得出以下结论:(1)教师采用教育的类比模型进行教学更有利于学生对“分子”“原子”概念的建构,采用图像和符号模型进行教学更有利于学生“从微观角度解释物理变化、化学变化”概念的建构。(2)从知识来看,使用图像和符号模型组织教学整体来说能帮助学生对“分子和原子”的概念建构到更高水平。从建模能力来看,使用图像与符号模型教学更能培养学生的图像识别与描述能力,使用教育的类比模型教学更能培养学生的动手能力和空间建模能力。(3)同时使用2种模型进行教学时学生对概念建构的程度最好,概念建构所达到的水平也更高。同时,研究对教材的编写、教师的教以及学生的学提出了一些建议。     

基于变构学习模型的高中化学“导致悖论”教学设计*

“导致悖论”教学是一种智在创境、妙在引领的教学,其核心理念源自于变构学习模型的悖论思想,给学习者创造一个“肯定→否定→肯定”的反思性学习过程。高中化学教学设计可以通过4种途径分别创设“概念与概念”相悖、“理论与实验”相悖、“理论与理论”相悖和“实验与实验”相悖的悖论情境,最终实现学生新旧概念的更替和高阶思维能力的发展。“导致悖论”教学在实施中要注意精选合适的知识内容,加强学生心理的调控,提供丰富的支撑材料。