引导学生运用元素化合物认识模型解决实际问题的教学研究——以“菠菜补铁是真的吗”探究教学为例

针对常规元素化合物教学中的问题和学生学习的现状,设计了基于元素化合物认识模型的金属及其化合物单元复习教学。以"评估菠菜补铁是真的吗"为核心任务,突出了研究元素化合物的认识角度——化合价和物质类别;以探究实验为手段,将铁元素的定性检测和定量测定相结合,用模型拆解了一个真实、复杂的生活问题。结果表明,模型的应用有利于学生建立系统性思维,有利于学生用化学知识解决实际问题,有利于突破学生认知的障碍点,从而提高学生解决问题的能力。     

元素化合物认识模型及其在复习教学中的应用——以高中《化学1》“金属元素及其化合物”单元复习为例

基于无机元素化合物知识结构特点、中学化学课程的教学要求以及学生认识和解决元素化合物有关问题的思维机制,提出元素化合物认识模型,运用认识对象、化学问题、能力任务、认识角度和认识方式类型等重要的认识变量,揭示了中学生针对无机元素化合物性质这一认识域的认识系统构成。研究还基于模型进行了《化学1》中金属元素及其化合物单元复习教学实践,结果表明基于模型进行复习教学的整体设计和实施有利于学生能力的发展。在此基础上进一步提出了基于元素化合物认识模型进行复习教学的有效策略。     

开放课堂利用实验探究学习新知识的探讨——"铁化合物及亚铁化合物的相互转化"的教学案例

化学教学的主旨是通过教学把人类已有的化学科学知识变成学生自己的知识,并进一步转化为学生发现、探究和解决新问题的能力。要十分注重中学化学实验的教育功能,重视化学实验及化学实验教学的设计,以培养学生的化学实践能力和创新精神。新一轮课程改革要求在教学中强化实验的功能,改变以往实验只是起演示和辅助作用的状况;在学生探究实验中,必须注意激发学生的兴趣,注重培养学生的创新意识、实验能力、科学方法和合作精神。     

基于真实情境的项目式教学在高三复习课的应用——轧钢厂废水分析处理

针对高三学生在解题和解决实际问题中缺乏对知识的整合和系统运用这一问题,围绕真实情境下的轧钢厂废水分析处理展开项目式教学。通过引导学生剖析项目任务中的化学知识和化学问题,以铁及其化合物的知识作为主线复习内容,将高中化学多个模块的知识进行结构化整合。拓宽学生认识化学问题的角度和深度,促进学生学习的热情和思维方式的转变,让化学学科核心素养得到落实。     

论证“是否应该停止使用氮肥”社会性科学议题教学——氮及其化合物的复习

“氮及其化合物”复习教学中,通过社会性科学议题“是否应该停止使用氮肥”,在真实复杂的两难问题情境中,使学生基于物质类别和元素价态视角分析、设计氮肥的制备、使用以及减少其对环境影响中涉及的含氮物质的转化,提高学生自主应用氮元素“价-类”二维图综合分析、解决真实问题的能力,促进证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等多维度化学学科核心素养的融合发展。经过多轮教学改进,结合教学效果抽提出以下教学策略：课上课下统筹安排,合理设置任务,提高学生参与议题的兴趣,促使学生全身心投入对议题的探讨;聚焦真实问题解决,将议题的探讨过程与关键能力持续进阶紧密结合并相互促进;让学生经历“做真事、真做事、真反思、真发展”的完整过程。     

铁及其化合物教学开放性与实效性的研究

铁及其化合物是中学化学重要的元素化合物知识。新课标理念下的化学教学活动不同于传统的课堂教学。创建开放的学习环境可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力,使学生获得进一步学习和发展所需的化学基础知识和基本技能;引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用,通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感。开放性的教学不应该是教学表面的热热闹闹,而应该以提高教学的实效性为目的。课题组根据新的课程标准,在铁及其化合物的教学中进行了以提高教学实效性为目的的开放性教学的研究。本文叙述了本课题研究的目的、研究过程与分析、研究成果等。     

基于实证的碘元素及其化合物高三专题复习探究活动设计

高三元素化合物专题复习要关注学生探究意识的提升和解决情境探究问题思维框架的搭建。在元素化合物探究活动设计中,将有关碘及其化合物的物质转化过程和探究反应中"异常现象"的原因进行有机整合,围绕如何设计实验方案开展实证活动,搜集证据证实或证伪猜想来展开教学。阐述了探究活动设计的思路与开展方式,形成了解决问题的一般思维模型,并进行了教学反思。     

逆向设计在素养导向的单元教学设计中的应用——以“钠及其化合物”单元为例

逆向教学设计被称为“通过设计促进理解”的教学设计。教学过程中,教师结合课程标准相关要求进行单元逆向教学设计,有助于学生提升学科核心素养,引发深度学习。围绕“钠及其化合物”开展了逆向设计的相关探索。根据逆向设计模板,同时,结合本单元学生需要获取的目标、知识和表现性任务,设计了4个课时的教学任务。单元教学过程整体实现了初始培养学生从微观结构出发,结合实验事实认识钠的性质,进而到学生分析物质性质的相似性和差异性,然后到学生结合相关资料实现鉴别实验方案的设计,最终学生结合相关资料进行纯碱制备工业应用。通过总结学生在“钠及其化合物”单元教学各环节中的表现情况,包括课堂实录、完成表现性任务、以及针对授课学生、同行专家的调研问卷情况,整理了“钠及其化合物”单元教学过程中的相关收获以及反思。相关单元设计的认识可为今后落实“素养为本”的教学提供一定的参考。     

在高中化学情境教学中提高学生问题解决能力的研究

针对高中化学学科的特点,系统、深入地研究在高中化学情境教学中,提高学生问题解决能力的理论和实践问题。本研究认为在高中化学中实施情境教学有利于激发学生创新和解决问题的动机,提高学生问题解决的能力。同时,结合教师在教学实践过程中的案例分析,对于在高中化学情境教学中如何创设教学情境、如何处理教学中教师的作用等问题做了分析。因此,本课题着眼于提高学生问题解决能力的理论和实践问题,为高中化学教师提供新课程理念的教学资源和教学案例,同时也对于高中化学情境教学的实施提出建议,指出在情境教学中的应该遵循的原则和应该注意的问题。     

基于化学学科核心素养发展的元素化合物教学案例研究*

通过“燃煤污染与防治”“金属矿物的开发利用”等2个典型的元素化合物教学案例,探讨如何将元素化合物的学习置于一定挑战性的问题情境中,形成问题解决基本思路,从化学视角分析解决实际问题,促进学生化学学科核心素养的发展。     

基于问题导向学习法的分析化学实验与理论知识融合的教学改革——以“水硬度的测定”为例

分析化学实验是一门兼具理论性、实践性和应用性的课程,主要训练学生规范操作并培养学生运用分析化学理论知识解决实际问题的能力。目前普遍存在着分析化学实验课程教学与理论教学严重脱节的问题,学生习惯“照方抓药”。本文将问题导向学习法应用于分析化学实验教学,通过改进教学模式、完善课程内容和优化考核方式开展教学改革,促进实验与理论教学的有效融合,充分调动学生的学习自主性,培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力,有效提高实验课的教学效果。     

以学生认识需求为核心的教学设计研究——以二氧化碳性质的教学为例

在分析已有二氧化碳性质教学案例的基础上,确定了以学生认识需求为核心的教学改进方向和教学研究视角.从学生认识需求的探查、将学生认识需求转化为教学驱动问题、确定驱动问题的顺序等方面进行了深入、有序地研究,构建了以学生认识需求为核心的教学设计思路.据此设计的二氧化碳性质教学案例,经过教学实践取得了良好的效果,并发现了教师容易忽略的问题.     

以“氨”为例谈元素化合物教学的体会

以"氨"的教学为例,研讨了在元素化合物知识教学中落实理论联系实际,关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境到协调发展,提高学生的自主学习能力,激发学习潜能和创新精神等要求。     

MOOC建设的着力点和解决的主要教学问题——以无机及分析化学MOOC建设与SPOC教学实践为例

紧扣MOOC建设的着力点和解决的主要教学问题,有目的性、导向性地建设MOOC和开展教学实践,构建以学生自主学习为主的新型课程教学体系,通过教学方法和考核方式等的改革,将学习的自主权交给学生。     

基于学生核心素养培养的教学活动设计研究——以“氯的单质及化合物”单元教学为例

以“氯的单质及化合物”单元教学为例,研究了旨在培养学生核心素养的教学活动设计,提出了教学活动设计的一般原则、教学活动的一般类型,总结了教学活动设计的灵感来源。通过一系列连续的教学活动,提升了学生教学过程的参与度和学习效率,调动了学生学习和创新的积极性,培养了核心素养。     

以结构为主线结合对比法进行杂环化合物教学

根据有机化合物结构决定性质的特点,提出了在杂环化合物教学中,以结构为主线对不同类杂环化合物的结构、性质和反应进行系统分类分析,并结合对比教学法帮助学生理解不同类杂环化合物反应性的教学方法.     

新课程中情境教学对提高学生化学问题解决能力的研究

通过多年的教学和对新课程的实践,对化学情境教学中提高学生问题解决能力进行了研究,提出了创设问题情境,提高学生问题解决能力的教学策略,并提供了可供研究和实践参考的有关案例。     

元素化合物教学的定位与设计——以高中《化学1》为例

元素化合物知识在高中化学教学中主要有2种功能:(1)作为学生建立化学概念,认识化学理论,体验化学方法的知识载体;(2)让学生认识常见物质的性质,了解典型物质与生产生活的密切关系,体验化学学习的价值。教学功能决定教学设计,以"硫的转化"为例,分析教学设计中存在的主要问题。以高中《化学 1》(山东科技版)为例,分析元素化合物教学的定位与设计思路。     

基于理解的概念教学——以“物质的量浓度”为例

针对概念教学中向学生直接呈现概念,然后通过机械训练来实现所谓概念掌握的教学现状,以物质的量浓度概念教学为例,提出应在学生深刻理解已有概念的基础上,通过任务驱动来引导、启发,让学生自己概括出原理、规律,从而实现概念的自主、有效的建构,再通过具体问题的解决,以期达到学生真正理解概念的教学目的。     

基于学科观念及方法建构的元素化合物单元教学设计与教学实效性研究

一直以来元素化合物的单元教学是以知识的系统性和完备性为教学目标的,然而实际的教学效果并不理想。为此本研究提出了基于学科观念建构的元素化合物单元教学设计,目的在于通过观念建构实现知识的结构化和功能化,进而提高学生解决问题的能力。以山东科技版《化学1必修》教材中"硫的转化"单元为例,本研究提出以建构"转化观"为核心的单元教学目标,研究了"转化观"有效建构的2个重要标志,即学生能够自主建构以价态和类别为横纵坐标的二维物质转化关系图,能够利用转化关系及规律解决实际问题,实现观念的工具化。研究了有效建构"转化观"的教学策略:(1)由整体到局部的策略,即先建构转化关系再利用整体结构指导学生认识重要代表物的性质,实现思维的系统化、有序化和结构化;(2)从自然现象→实验室→工业生产→环境等多角度建构和应用转化关系,以实现知识的工具化;(3)依据各课时教学内容的特点,选择开放程度适当的教学方式,保证教学的实效性。以山东科技版《化学1必修》教材中"材料家族的元素"单元为例,提出了建构"材料观"的单元核心教学目标。具体而言,就是要帮助学生建立从化学的视角认识材料的思路和角度,即认识材料的性能、加工、制备、用途等与物质性质的关系。研究确立了教学的基本思路是:以铝为载体建构基本认识框架,以铝的重要化合物为载体深化认识思路和方法,最后应用该思路和方法认识硅及其化合物的性质与相关材料问题。在教学实践的基础之上,本研究对单元教学的实效性进行了分析,提出了基于学科观念及方法建构的元素化合物单元教学设计的一般思路和方法:明确单元核心基本观念及思想方法→选择与核心观念相匹配的知识载体→合理分配各部分知识载体的功能→合理设计单元中每一课时的教学情境、问题和学生活动→精心设计课时之间的衔接。