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。

以《普通高中化学课程标准(2017年版)》对“变化观念与平衡思想”素养的内涵描述和水平划分为例,开发高中生“变化观念与平衡思想”素养测试题,运用Rasch测量模型对工具的质量进行检验、优化并加以运用。结合测试数据调查了学生“变化观念与平衡思想”素养水平现状,分析了研究被试能力值的学校差异和班级差异,并对该素养培养提出建议。

以“纽扣镀铜”为项目学习主题,以功能导向的电解原理、电镀装置、电镀影响因素、产品评价等为项目学习活动内容,呈现“以项目式学习方式开展电解池新授课”的教学设计思路和教学实践过程。

立足化学核心素养,凸显“宏微结合”,以“认识化学键的极性和分子的极性”一课的教学设计与实施为例,以牙签小实验引出化学问题,在习得化学键的极性和分子的极性理论知识之后,再回到生活中有机分子的极性特点,引出表面活性剂的系列性质,由宏入微、由微知宏、宏微结合,实现化学核心素养的落地。

选取“维生素C”这一生活中常见的还原性物质,面向已经学习“氧化还原反应”基础知识的高一年级学生开展项目教学活动。通过提出项目问题、师生共同拆解项目问题设计研究方案和子任务、学生实施子任务研究等项目教学环节,在形成相应子任务成果的同时,进一步帮助学生巩固从氧化性和还原性视角认识化学物质性质的认识角度,建立基于物质性质定量分析目标物质含量的实验思路和思维框架,提升学生对于氧化还原反应功能和价值的认识。

针对当前高三化学实验常态复习难以适应“素养为本”的实验试题考查要求的现状,提出了以深度学习指引高三化学实验有效复习的设计思路:精选学习主题、设计学习任务、进行实时评价,并以“七水合硫酸锌的制备、葡萄糖酸锌的制备、葡萄糖酸锌的纯度测定、构建认知模型”为主线,设计了“葡萄糖酸锌的制备及纯度测定”一课,为高三化学实验的深度复习提供了可资借鉴的设计思路和教学案例。

指出了高中阶段“配合物”教学中存在的问题,并从“应用杂化轨道理论解决配合物中心部分的空轨道问题”“尝试判断配位原子”“用平衡思想理解配合物的内界组成”等3个方面阐述了如何在化学学科核心素养的指导下引导学生更好地进行配合物知识的学习。

以高中化学中“过氧化钠与水的反应”的定量化实验探究过程为例,针对反应后滴入酚酞时溶液立即变深红色,随后颜色逐渐变浅甚至褪色的反常现象,通过控制变量,多角度探析了反应历程。凸显定量化的实验活动在提升学生实验探究与创新意识、证据推理与模型认知等化学核心素养中的重要作用;归纳了元素化合物模块的实验教学活动的一般思路;更好地说明化学是一门以实验为基础的科学。

在碘熏法显现潜在手印的基础上,针对大多数纸制品自身含有直链淀粉的特点,基于碘与淀粉的显色作用,创新地提出了利用加湿法固定显出手印的实验思路,并开展了相关的实验探究。用饱和碘水确定生活中常见纸制品的含淀粉情况,利用碘熏法显现这些纸制品表面的潜在手印,最后通过喷雾加湿和超声波雾化加湿使显出手印固定下来。

围绕中学化学教材中二氧化碳熄灭阶梯蜡烛的实验设计,从实验原理入手,自制了简便“阶梯蜡烛”,改进了二氧化碳气体的倾倒方法。通过实验探究发现,在大小一定的反应容器中,实验成功率与蜡烛间距以及储气瓶口径大小有关。研究了影响实验的可能因素,提供了一种安全可靠、成功率高的实验方法。

创新科学仪器具有重要意义,组合法是创新的常见方法。采用主体附加法为主、其他组合法为辅的创新手法,以教材中的电解饱和食盐水的装置、习题中的氯气与氢气燃烧的装置为主体,将简易启普发生器装置、氯化氢尾气防倒吸装置、氢气肥皂泡燃烧验纯法等作为附加部分进行有机组合,设计出工业制备盐酸的新演示装置。总结出组合法在化学仪器创新中的应用步骤,有利于推广运用。

在一定温度和气压下,氯气在水溶液中的溶解受到多种因素的影响,仅考虑氯气与水反应的平衡是不够的,氯三离子(Cl^-₃)的平衡和盐析效应也起到关键作用。通过工业数据和实测数据探究不同情况下氯气溶解的影响因素,进一步完善氯气在水溶液中溶解的认识。

物质结构实物模型可以把微观现象宏观化、抽象事物具体化,提高学生的模型认知水平和建模能力。针对国内物质结构实物模型存在样式单一、成本较高等不足,基于近10年Journal of Chemical Education载文的研究,介绍了研究者开发的多种新颖、实用的实物模型。常见的思路和方法有利用生活中的材料拼接,或利用3D打印技术制作,甚至可以直接借助已有实物模型。这些方法以生活化的材料降低模型的制作成本,以模块化的设计给予学生创新的空间,以跨学科的理念发展学生的综合能力,以期为我国中学化学物质结构的教学及其研究提供借鉴和启示。

从年份、关键词和教学特点等分析了2010-2018年Journal of Chemical Education中涉及中学有机化学教学的发文情况,介绍了其刊出的有关探索性、直观性、应用性、趣味性、技术性、实践性和学科交叉性等教学特点的7篇代表性论文,总结了国外中学有机化学的教学特点和研究趋势,为国内中学有机化学教学及研究提供参考。

2019年高中化学奥林匹克北京地区预选赛试题立足于中学化学基础知识及其自然生长点,注重学科核心素养,突出关键能力。试题选材上贴近生产、生活实际和化学科学前沿,引导学生理论联系实际,从解题逐步走向解决问题。从试题立意、命题背景和解题思路等3个方面对试题进行解析。

中国化学史是重要的教育资源,有利于文化自信的培育。当前中国化学史在基础教育中的现状,如课标的较高要求与教材的相对浅显、教师难以下手与学生的懵懂无知,及相关研究不足等情形亟需得到改变。从元素及其化合物、概念原理、化学实验、有机化学等内容,时间(先秦至元明清)和化学家等3个维度对中国化学史料进行挖掘,可以为中学化学提供有益的教学资源。

通过从科学认识论、科学方法论、化学思想等方面对氟元素的发现历程考证分析可知,氟元素的发现不是先发现元素物质,后形成元素概念,而是一个从假说到客观实在的验证过程。科学家以实践为基础,运用逻辑思维和直觉思维预见了氟元素的存在,并不断探索、创新研究方法、自制实验仪器,最终证实了氟元素假说,同时也验证了元素周期律,使卤族元素概念走向成熟,使化学元素观得以演进。