采用流程图结构分析方法对新人教版、新鲁科版、旧人教版3版高中化学教材中“离子反应”内容难度进行测评和比较。研究发现,新教材在核心概念的引入、衔接、组织方式上发生了重要变化。新人教版呈现了层次更加丰富、组织更加合理、意义更加饱满的“离子反应”知识结构体系,新人教版更加注重情境推理与解释表征策略的运用,创设合理情境,在情境中蕴含问题,在问题的解决过程中形成概念;新鲁科版注重宏微符的三重表征,凸显对比和比较的表征策略,为学生展现把握概念内涵与应用的多种路径和多个维度。

高中化学教科书是发展学生化学学科核心素养的重要载体和资源平台。依据《普通高中化学课程标准(2017年版)》编写的人教版普通高中化学必修教科书作为分析文本,着重从栏目系统、图像系统、习题系统角度对其呈现方式进行分析,具体特点表现为:栏目系统强化功能性,图像系统凸显直观性,习题系统体现针对性、情境性、开放性,以期为高中化学教师有效使用教科书、落实化学学科核心素养的培养发挥积极作用。

针对相关文献中的矛盾与不足之处,进一步实验探究了FeCl₃滴定Na₂S的反应现象,并以此为素材命制了高三实验探究试题,阐述了以科学探究素养为导向的试题命制策略。

对模型素养的考查与教学的基本要求是什么、高考中对模型素养的评价主要体现在哪些方面？着重从模型素养之数字实验(图像)试题的视角,对其分类及具体体现形式和上述问题进行了思考和梳理,并结合相关实际教学对学生出现的问题做了分析。

从白衬衫的控诉出发,创设真实的生活情境,以溶解、乳化知识为顺序探讨溶液、乳浊液和悬浊液的形成与特征,让学生知道溶解、乳化现象的原理与应用并解决相关的一些简单的实际问题,体现了化学知识来源于生活,又服务于生活的理念。

基于化学学科核心素养理念,以宏观的实验数据和现象作为切入点,引出分子的性质与构成,在此基础上,重点介绍由分子如何构成物质的微观模型,再运用该模型解释物质的性质、变化与种类的宏观问题,并在此过程中培养学生化学学科核心素养。

结合“烷烃”一课的特点及教学现状,通过丰富情境素材、创新实验设计的方式,进行教学设计。在实际教学中,激发了学生的学习兴趣,丰富了学生的感性认知,提升了学生的理解建构,发展了学生的宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识的核心素养。

跨学科概念是科学课程“整合”理念的重要体现,将跨学科概念融入学科课程是分科课程制度下的重要议题。能量是重要的跨学科概念,其贯穿宏观物质与微观粒子,是各种运动的量度。可以通过构建能量认识框架促进学生对这一概念的认识。能量认识框架可以用概念框架充当,可以追踪能量的流动,也可以根据认识发展理论等提出新的框架。能量认识框架的确定应该始终关注学科内容本体和学生认知特点。教师需要创设与日常生活相关的情境,设计难度不同的真实问题,引导学生建立适宜的认识框架,并要关注学生对概念理解的发展过程。

弗兰德斯互动分析系统可以量化课堂教学中的语言行为。以初中化学一节常态课为研究课例,基于弗兰德斯互动分析系统,结合教师他评和自评,从教学目标、教学内容、教学过程和教学效果等4方面进行了全面的分析与评价,并根据评价结果,针对教学目标制订、有效提问、科学的课堂语言结构的营造以及实验探究的实施等提出了可行性的有效策略,从而为青年教师通过教学实践来促进个人专业发展提供依据。

以RSM为认知诊断分析工具,开展高中“氧化还原反应”内容的认知诊断研究。研究发现:高中“氧化还原反应”6个认知属性划分合理,反应模式的归类比例达到97.40%;被试群体的知识状态可聚类为13种,其中6种知识状态存在比例较高;学生对不同属性的掌握情况存在差异,其中对属性C1和C2的掌握率达到97%以上,而属性C6(氧化还原反应基本计算)的掌握率仅为31.47%,亟待补救。可归类化又可个性化的认知诊断结果,有助于教师开展科学合理的补救教学。

“分子和原子”是九年级《化学》上册第三单元课题1的内容,是学生学习初中化学物质构成的启蒙。本文论述了“分子和原子”的知识研究发展顺序、教材编排顺序和学生学习顺序,针对该部分内容提出了在教学中三序结合的方式与建议。

以高中“实验化学”模块的“海带中碘元素的分离及检验”为例,依据权威性、针对性与可读性的原则,选取符合要求的文献,创设情境组织教学。学生们在文献阅读与分析的过程中,多角度认知海带处理、氧化剂选择、碘单质提纯与检验等,体会使用文献的价值。实践证明在教学中引入文献,有利于开拓学生视野,提升学习兴趣。

基于已有研究和实践调查,提出化学人文素养的三维模型,即“知”“信”“行”。“知”包括人文知识与价值传承,“信”包括创新意识与探究精神,“行”包括健康生活与社会责任。以此模型设计研究工具,对北京市普通高中的272名学生的问卷调查及68名学生的访谈显示,学生自认为人文素养略高于“一般”水平,只有33.3%的学生获得了一定的人文知识和价值传承(知),以及具有健康生活和社会责任意识(行),仅20.0%的学生获得了一定的创新意识和探究精神(信)。基于此,从化学史、化学实验、化学与生活3个切入点提出人文素养提升的建议。

盐类水解的应用中铝盐和铁盐的净水作用涉及胶体的生成与吸附聚沉,是一个综合且复杂的化学问题,为发展学生化学学科素养,利用“颜色识别器”软件中色密度(V)值与黄土壤浊液中土壤含量的半定量关系,建构了一种基于课堂教学的快速定量测定工业净水剂净水效果的实验方法,为化学课堂教学中关于盐类水解的具体应用提供了真实情境和探究案例。

为提高科学写作在实验教学中培养学生能力的目的,韩德(Brain Hand)等人开发了一种实验教学的科学写作工具——启发式科学写作(SWH),是一种建立在科学语言与课堂探究基础上的论证工具,通过“问题、方法、观察、观点、证据、评判、转变”的过程使得科学内容与语言活动联系起来,激发学生参与论证,从而促进学生对科学的理解。SWH在实验教学中的具体应用还受到多种因素的综合影响。SWH从“框架建构到具体实施”、从“理论到实践”的研究思路对其他教学或学习工具的研制具有启示性意义。

借助手持技术通过电化学方法测定乙醛与新制氢氧化铜反应的电压变化情况,揭示了该反应的本质,通过控制变量的思想探究了NaOH在该反应中所起的作用,并结合相关文献知识和实验对比进一步探究了乙醛与新制氢氧化铜反应产物的成分。

基于STSE教育理念,联系新疆奎屯地区真实情境,设计综合实验,通过确定课题、制订方案、实施方案以及总结课题等环节,使学生自主探究高氟地下水中的氟离子,掌握科学探究的过程与方法,提升运用化学知识和实验方法开展综合项目的能力。

设计装置简单、操作简便、安全性高、现象明显、高效高产的实验室脱水制乙烯实验。并以乙醇的用量、反应火候、乙醇与火焰的距离为变量,设计正交实验,在保障产率的同时,探究实验室脱水制乙烯新方案的最佳演示实验效果。

对于复杂的化学平衡,平衡时刻浓度、分压、物质的量、转化率之间存在错综复杂的关系,给解题带来了很大难度。提出了“列表—设未知数—计算分压—计算平衡常数—求解”的5步解题通用方法,并利用该方法,结合CASIO计算器独特的解题特色,对近几年化学竞赛中出现的2道化学平衡试题进行了剖析。

通过对碘元素概念发展历程的考证可知,1813年,盖·吕萨克首次提出碘元素概念,但当时碘元素和碘单质概念界定不清。至道尔顿提出原子论,赋予碘元素新的含义,首次将碘原子和碘元素结合在一起。20世纪40年代,碘同位素的发现完善了碘元素概念,形成现代碘元素观念。在化学教育中,须让学生认识到碘元素概念的发展史不仅是元素概念的发展史,也是科学思想的演进史和科学方法的发展史。