在简介SOLO分类理论的基础上,通过对2017-2018年澳大利亚VCE和江苏高考化学试卷的SOLO层次差异、试卷结构、试题的呈现方式、考查内容的用途方向和能力层次等方面进行比较,分析中澳试题各自的特色和优势。旨在让中学化学教师能多了解这种优势并将其应用在日常教学和命题中,使之发挥更大的作用。

以铁和硫酸铜溶液的反应在“湿法炼铜”生产实际中的应用复习教学为例,针对学生能力的薄弱点,围绕核心反应搜集丰富的素材,引导学生模拟体会具体反应应用于生产实际时需考虑的问题,以问题解决为线索,达到促进学生发展的目的。

分析学生对二氧化碳的3个典型学科认知障碍,以“二氧化碳的捕捉”为情境,通过“尝试捕捉二氧化碳”“谁在捕捉二氧化碳”“捕捉背后的原理”等3个主要环节,实现对学科认知障碍的突破,展示了一种新的中考复习教学思路。

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。

基于概念转变模型,介绍了典型认知冲突图模型的构成要素(新认知、差异性事件、迷思概念、目标科学概念、批判性事件或解释、关联科学概念、支持性认知)及其建构过程。以“化学平衡的动态性”的认知冲突图的建立为例,呈现了相关的教学设计并提出了冲突图教学的实施建议。

“科学态度与社会责任”是《普通高中课程标准(2017年版)》提出的5大化学学科核心素养之一,但在课堂教学实践中对其的培养却往往流于形式和表面,使得学生并不能真正理解和认同化学学科与社会发展的密切关系。在元素化学的必修课和选修课课堂教学中进行了一系列的“反向思维”教学尝试,通过建立“当某种元素不存在”这一假设来引导学生思考此情境对社会生产生活的影响。通过此教学尝试,让学生在获得元素知识的同时,深刻认识元素价值,并理解化学科学与现代社会发展的重要关系,提升学生的社会使命感与责任感;使学生进一步树立科学利用元素资源和建设现代化祖国的远大志向。

以高中化学中的“气体摩尔体积”概念教学为例,分析了基于大概念教学的必要性,建构了“解读基本概念教学价值,编写基本理解和基本问题,创设有层递性的学习活动”的大概念教学的模式,有利于更好地凸显学科概念本身的价值和意义,形成具有持久价值和迁移价值的关键性的方法、思维和能力。

UbD理论注重以教学预期目标为导向,通过先预设评估标准,再设计学习活动,最终达成对科学本质理解的学习目标。尝试采用UbD理论及其操作模式,对高中化学“酸、碱、盐在水溶液中的电离”教学内容进行教学设计,并对今后教学中推广和实践这一教学理论提出了几点思考。

基于思维导图架构知识模块,提出“醇”的“六环式”教学模式:“导”“馈”“联”“寻”“攀”“展”。以思维导航、问题学习、讨论活动为教学活动的主线,结合生活化教学情境的创设,由浅入深地探索问题,旨在教学活动中建构和发展化学学科核心素养。

提升化学对学生的吸引力是促使学生选修化学、落实化学核心素养的前提。以校本选修课程“化学与考古”为例,从现代技术、物质性质、实验装备、反应原理、工艺、生物化学等多角度用化学知识解决考古与文保疑难,将抽象的化学知识落实到考古事例中探讨,主动创设情境帮助学生体验化学的魅力,为普高教学中化学知识的实用化提供新的视角。

科学教育文献建议运用“显性”教学提高学生对科学本质的理解,但其有效性仍有待加强。近年来,论证领域的新兴研究表明,学生参与论证对提高他们的科学本质观具有积极的促进作用。为了更好地提高学生的科学本质观,在梳理国际科学本质教育文献的基础上,探讨了“显性”科学本质教学与论证相结合的教学方法的研究脉络、研究方法及影响教学效果的因素。以期为教师进行有效的科学本质教学提供参考和建议,并对未来有关科学本质的有效教学的研究提供基础。

“化学信息加工”贯穿于化学学习活动的全过程,是化学学习能力的核心成分。基于Rasch模型原理,对“化学信息加工能力”进行了水平建构、测验工具的开发及优化、能力测验及数据分析。研究显示,测验所获数据符合Rasch模型预期,测验工具具有良好的区分度和信度。依据测验数据,展示了九年级学生“化学信息加工能力”的水平分布,并提出了基于化学信息加工能力的教学建议。

引入一种新的化学软件——Material Studio(MS),利用其晶体结构数据库和立体演示功能辅助晶体结构教学,并设计了典型化合物晶胞结构以及金属晶体晶胞堆积的演示实例和教学过程。MS软件的晶体结构演示功能简单易学,能帮助学生更好地掌握晶体结构知识点,实现个性化教学和学生自主学习,提高课堂教学效率。

介绍了基于STEAM理念下让学生制备和表征四氧化三铁磁流体的化学实验探究。采用化学共沉淀法制备了磁性Fe₃O₄纳米颗粒。在外加磁场下磁流体能出现明显凸起。本实验简单、安全、现象明显、试剂用量小、适宜于学生独立实验操作。本研究旨在通过设置科学问题,让学生体验整个科研过程,培养学生的创造力。

肥皂水的质量分数、用量,水的硬度和温度等因素,都会影响“用肥皂水区分软水和硬水” 的实验效果。在常温下,肥皂水遇硬水既可以形成浮渣,也可以分散浮渣;温度过高时,肥皂水遇硬水不会产生浮渣,但会产生泡沫。利用肥皂水不仅可以比较出日常生活中不同水的硬度,还可以使硬水软化。

针对单质铜能否与过氧化氢发生反应,以及用硫酸酸化反应液能否加快铜离子催化过氧化氢分解反应速率的疑惑,设计了单质铜与过氧化氢溶液反应和铜离子催化过氧化氢分解反应的实验。认为单质铜能被过氧化氢氧化生成氧化铜和氧化亚铜,加热反应液能明显增大铜离子催化过氧化氢分解反应的速率,用硫酸酸化反应液能明显减小铜离子催化过氧化氢分解反应的速率。

“驻校科学家”作为非盈利性的慈善项目,在加拿大加强科学教育、推进STEM教育中发挥着重要作用,至今已成为极受学校欢迎的一项“国家机制”。对“驻校科学家”项目的任务宗旨、发展历程、运行机制、课程资源以及实施效果的分析,可以为我国形成STEM教育良好生态、促进多方力量共同推进STEM教育提供借鉴和启示,主要包括加强科学家与教师的合作,以优化STEM教育的师资构成;基于真实情境的学习,丰富STEM教育的课程资源;拓宽资金来源,拓展STEM教育的支持通道以及面向全体学生,保障公平的STEM学习机会。

基于“青蒿素”的发现历程,开展 “科学家怎样研究有机物”(第1课时)的教学设计,向学生还原科学家在不同阶段研究青蒿素时的场景,为培养学生化学学科核心素养提供新的思路。

通过详细解析第32届全国化学奥林匹克竞赛(决赛)第7和8道有机试题,让参加化学竞赛决赛的考生理解关注化学前沿研究的重要性,并指出如何快速检索出备考中所需要的文献,以及如何利用文献弥补知识漏洞。