“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。     

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。     

“四重四步”教学模式的初中化学教学实践*——以“二氧化碳和一氧化碳”为例

核心素养视域下的初中化学课堂教学需要有一个深入学科本质的教学模式。“四重四步”教学模式通过教师的“四步教学”和学生的基础性认知、本质性认知、结构性认知、价值性认知的“四重认知”实现了由基于知识点的教学到基于化学学科核心素养发展的教、学、评一体化的转变,达成学科育人的要求。     

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。     

“电离与离子反应”的单元教学设计与实施*——食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除

在“食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除”的单元教学中,通过初识粗盐中的杂质、微观角度看氯化钠、微观角度看粗盐溶液、微观角度认识除杂方法、设计除杂方案并实施等活动,促进学生理解与应用电离、离子反应等核心概念,引领学生解决真实问题,形成解决除杂实验问题的基本思路,实现能力素养的发展。经过多轮次教学改进,结合教学实践及其教学效果抽提出“聚焦核心概念和学生必做实验,实现认识能力的进阶与实际问题解决过程高度融合”“通过学科实践及实验探究,建立宏观、微观、符号关联,突出证据推理,构建思维模型”“通过持续性评价活动,外显学生的前概念,促进概念转变,形成化学学科思维方式”等教学策略。     

“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。     

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。     

信息技术与“教学评”一体化深度融合的教学实践*——以“有机合成”为例

以建构有机合成中的顺推法和逆合成分析法思维模型为载体,通过设置驱动任务,将信息技术和“教学评”一体化深度融合,促进学生结构观、发展观和转化观的形成,理解有机化学的社会价值,培养学生的宏微结合、变化观念、科学态度和社会责任等化学学科核心素养。     

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。     

化学类通识教育公选课的“三知三性”改革与实践——以“微量元素与人体健康”为例*

以综合性大学开设的化学类通识教育公共选修课“微量元素与人体健康”为例,应用“三知三性”的教学理念对课程进行改革与实践,将化学知识、医药卫生知识、人文历史知识进行有机融合,同时实现课程思政性、科普性、趣味性的协调统一,为大学化学与健康系列通识教育公选课的课程建设提供有效的新方法与新思路。     

“蒸馏酒”还是“发酵酒”——对《科学史导论》中“spirits” 和“distillation”的再思考

科学史奠基者乔治·萨顿在《科学史导论》第二卷的第一部分对我国宋代酿酒著作《北山酒经》予以了简要描述,出现了“spirits”“distillation”等字样;而《北山酒经》被众多学者认为其描述对象是发酵酒(黄酒)。本文从东西方蒸馏技术和相关著作的文本分析对《科学史导论》中提及的蒸馏技术和蒸馏酒存在的可能性提出了质疑。     

基于翻转课堂-PBL的混合式“金课”教学*——以“药物分析”为例

以创新应用能力及岗位需求重构课程标准,更新教学方法和教学手段,从教学设计、教学实施、教学评价、教学效果等4个方面系统地探索了基于翻转课堂-PBL教学的药物分析课程教学模式建设与应用,旨在形成多元化、多层次的药物分析教学新体系,将“以教师教为主”的教学模式转变为“以学生学为主”,让学生化“被动”为“主动”学习,锻炼学生自主学习能力,增强学生团队协作及分析解决问题的能力,启发学生创新应用能力。     

Syntheses and properties of novel non-ionic fluorinated multichains “star-like” surfactants

A series of star-like nonionic surfactants (with two hydrophobic and two hydrophilic chains) with different lengths of hydrophilic and hydrophobic arms were synthesised on the basis of pyromellitic acid dianhydride. The hydrophilic arms were formed by polyoxyethylene and hydrophobic ones either by perfluoro- or by alkyl chains. The adsorption monolayers (Gibbs monolayers) were studied by surface pressure (π) measurements as a function of time for different surfactant concentrations. For the spread monolayers (Langmuir monolayers), the measurements of the surface pressure (π) versus the molecular area (A) as well as the relaxation measurements of the area (A) as a function of time at constant surface pressure were performed. The comparison between the characteristic parameters of two types of monolayers was made in order to understand the effect of the preparation conditions on the structure of these monolayers.It was found that decreasing the fluoroalkyl chain length induced a systematical decrease in the stability of Langmuir monolayers, which is manifested as the Marangoni-Gibbs viscoelasticity of the monolayers. For the surfactants, which have a large number of oxyethylene groups, adsorption at the air/water interface from the bulk solution required extremely long times to reach equilibrium due to the diffusion from the solution and to the conformational rearrangements at the interface. The observation of a hysteresis in the compression/decompression curves for these compounds is explained by the presence of the residual organic solvent molecules absorbed by oxyethylenic chains. A novel model describing the kinetics of desorption or rearrangement of molecules during the lateral compression was suggested, allowing the estimation of both characteristic time of this process and areas per molecule at the equilibrium from the relaxation curves A(t).     

“离子迁移”实验的改进及其实验条件优化*

针对“离子迁移”实验中实验现象不明显、实验操作难度大的问题。采用将CuSO₄、K₂CrO₄与淀粉加工成热的糊状流体,趁热装入U型管,冷却后变成半固体的方法,解决了上述问题。并采用单因素实验法对淀粉的用量、CuSO₄与K₂CrO₄混合物的用量(CuSO₄与K₂CrO₄物质的量之比为1∶1)以及迁移电压等实验条件进行优化。优化后的实验结果显示,离子迁移后形成的区域颜色与半固体淀粉的颜色差别很大,便于学生远距离识别。该方法操作简单、现象明显,有利于一线教师的教学演示和学生的分组实验。     

基于证据推理与模型认知的主题式复习*—以“水的主题式复习”为例

以“水”为载体,引领学生构建判断化合物组成、推断化合物性质、常见气体检验与分离等模型;教学过程中基于证据进行推理、基于模型进行认知,从而提升学生的理性思维,发展学生的核心素养。     

“宏观辨识与微观探析”视域下的初中化学教学*——中和反应

在“宏观辨识与微观探析”视域下进行中和反应教学,首先以常规实验为载体,从宏观视角认识中和反应的外在表现,然后以模型、动画为载体,从微观视角了解中和反应的微观过程,再以数字化实验为载体,从宏观与微观相结合的视角理解中和反应的内在本质,最后联系生产生活实际,体验中和反应的应用价值。这样设计,学生能深刻理解中和反应的本质,增进化学学科理解,培养化学学科核心素养。     

借助专题复习 落实化学学科核心素养——以“金属和金属材料”为例

以“金属和金属材料”为例，通过对课标、教学内容和学情的分析，确定了基于化学学科核心素养的教学目标。通过真假黄金鉴别方案的创新设计和不同金属活动性顺序的探究，落实科学探究和创新意识的化学学科核心素养，学会基于证据的推理并建构探究不同金属活动性顺序的模型，培养学生运用化学知识解决问题的能力。通过课堂内容的梳理，拓展深化学生已有认知，树立责任意识。