民以食为天,麻婆豆腐作为一道有上百年历史、风靡世界的川菜美食,深受人们喜爱。以麻婆豆腐的制作步骤为线,介绍了4个重要烹饪阶段:肉臊炒制、底料炒制、红烧调色、勾芡收汁中发生的化学变化与消失或者新产生的风味化学物质,让学生进一步感受化学与生活的紧密联系,增强化学的学习兴趣。

化学实验是探究和学习物质及其变化的基本方法,是发展学生化学学科素养的重要途径,《普通高中化学课程标准(2017年版)》明确规定了18个学生必做实验。在分析新课标中必做实验的地位、内容与分布及相关建议和新鲁科版高中化学教材中18个学生必做实验的内容、特点的基础上,提出了相应的教学建议。

基于加涅的学习结果分类理论,将人教版、鲁科版和苏教版化学必修教材中涉及新课标主题3——“物质结构基础及化学反应规律”的习题从言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能、态度维度进行对比分析,结果表明:3者在学习结果的5个维度总体分布趋势相同,智慧技能维度习题占比最大,言语信息维度次之,其余3个维度习题占比均较小;进一步将属于智慧技能维度的教材习题划分为辨别、具体概念、定义概念、规则和高级规则5个由低到高的水平,统计3个版本习题在5个水平中的分布,结果表明:人教版和苏教版具体概念水平的习题占比最大,鲁科版中规则水平习题占比最大,且总体上鲁科版习题智慧技能水平最高,苏教版略高于人教版。并由此获得对教材习题编写和使用的几点启示。

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。

当前“碳酸钠和碳酸氢钠”的教学中,注重2者性质的分析比较,缺少对2者在生活应用的关注和亲身实践,学生无法切身感受碳酸钠与碳酸氢钠的实用价值。在核心素养视域下,化学教学应注意与生活深度融合。通过课前设置项目式学习和实践;课中汇报实践成果、进行实验探究、解决真实情境问题,使化学与生活深度融合,帮助学生深刻理解“碳酸钠和碳酸氢钠的性质及应用”,发展学生的学科核心素养,落实教、学、评一致性的要求。

在搭建初中定量实验分析的思维模型的基础上,以“测定混有碳酸钠的氯化钠样品中碳酸钠含量”教学为例,在 “总问题”与“子问题”驱动下,引导初中生逐步建立解决定量实验问题的一般方法,提升对定量实验的设计、评价与改进能力,形成具有迁移价值的关键性能力。

基于化学学科理解,凝练了化学平衡主题的学科本原性问题,抽提了认识视角,建构了概念的层级结构。从教学目标和教学思路、教学实施、学生收获、教师反思及专家评价等方面,系统呈现了基于化学学科理解的“素养为本”的课堂教学研究过程。

基于学科理解进行单元整体备课,是教师把握学科知识体系、提升教学设计的站位、实现“素养为本”教学的重要基础。化学学科理解视域下的教材单元整体备课内容主要是对教材内容逻辑顺序与认识思路结构化的系统梳理,确定单元总体与课时教学目标,挖掘教材单元内容所内隐的学科核心素养与教育教学价值,对教学内容、策略进行重构与设计等。对课程标准进行解读理解和对不同教材版本相关内容进行比较整合是提升教材单元整体备课质量的有效途径。

基于模型认知能力的内涵、原电池核心知识内容、布鲁姆教育目标分类学,构建原电池模型认知能力研究框架,设计开发测评工具。该测评工具经过试测、修正、再测、质量论证,最终确定。选取S市2所县级中学419名高中生为研究对象展开调查,基于所获得的有效数据,对高中生原电池模型认知能力水平进行分析,重点对高二、高三学生原电池模型认知能力进行了比对,依据研究结果,提出发展高中生原电池模型认知能力的建议。

目前教育正在迈入核心素养的时代。核心素养为本的知识教学引发了很多教师的不适。需要对课堂教学与知识教学、核心素养和知识教学等关系进行梳理和理解。结合“金属钠及其化合物”内容,阐述了化学教学中存在的知识教学困境主要包括:知识点选择困境、包含知识的情境选择困境和训练反馈练习选择困境。提出教学困境的消解策略有:选择具有培养学生关键能力和必备品格的核心知识;创造出有利于知识学习的教学情境;充分发挥知识学习过程的引领作用和构建以促进学生意义启迪旨趣的知识教学。

从元素化合物认识模型出发, 以“铁及其化合物”为例设计单元教学, 阐述了基于元素化合物认识模型建构与应用的单元教学设计思路, 并从确定单元主题, 确定单元教学目标, 厘清单元教学起点, 设计单元教学进阶, 在真实情境中创设活动, 实施“教学评”一体化设计等方面进行单元教学设计实践研究。

以氧化还原反应相关试题作为测试材料,采用眼动追踪技术对12名高一学生进行3(学业水平)*3(试题难度)两因素混合实验,实验结束后进行追述性口语报告。结果表明,在氧化还原反应问题解决过程中学优生信息加工速度快、深度浅、难度小,采用正向加工和逆向排除结合的策略。学中生信息加工速度慢、深度深、难度大,采用正向加工策略。学困生轻易放弃,信息加工无效。随着问题难度的增大,学生信息加工速度变慢、深度变深、难度变大。

教师加强教学反思是基础教育改革的时代要求,也是教师专业发展的重要途径。通过对近10年理科教师教学反思实证研究的梳理与分析,把脉当前国内外研究进展,厘定我国理科教师教学反思实证研究发展方向,即理科教师教学反思的范式研究、基于学生视角的教学反思研究、理科教师教学反思的跟进研究、职前理科教师教学反思培养研究,以期为当前理科教师教学反思研究提供参考。

结合手持技术,改进反应Fe³⁺+SCN^-FeSCN²⁺平衡常数测定实验的操作过程,使该实验微型化、便捷化,为中学教学提供一个可供选择和参考的平衡常数测定实验方案。本实验测得该反应的平衡常数K=1.6×10²(实验条件为:T=(26.5±0.5)℃,I=0.7,[H⁺]=0.15 mol/L)。

从定性和定量角度探究了卤化盐对金属置换反应的催化作用,实验结果表明:卤族元素均有催化作用,Cl^-催化作用最为明显;碱金属与碱土金属离子相比,碱金属条件下铜枝晶形状更为规则,观赏性更好;同时该反应速率与Cl^-浓度呈正相关。通过对反应条件的摸索,实现了将铝置换铜的所谓“铜树”反应改造为能在20 min内产生明显现象的课堂演示实验,可为金属置换反应和电化学腐蚀动力学教学创设情境,培育学生证据推理和模型认知的化学核心素养。

应用高温传感器测定了铁在氯气中燃烧时的温度;基于实际反应温度、压强与物质状态,对铁与氯气的相关反应进行了热力学分析,发现FeCl₃(Fe₂Cl₆)是铁与氯气反应过程中绝大多数情况下的热力学稳定产物,而铁与氯气反应生成FeCl₂的条件则较为苛刻;反应的动力学分析,FeCl₂和FeCl₃的结构分析,也表明铁与氯气反应生成FeCl₃更加有利。

在高中化学和大学普通化学等基础化学教学中,常常基于化学反应速率引入经验平衡常数,也有基于热力学理论引入标准平衡常数。经验平衡常数比较具体、形象,标准平衡常数比较抽象,但2者本质是一致的。经验平衡常数因存在多种形式及量纲等问题,相对复杂;标准平衡常数严格、规整,数值唯一,具有“大道至简”的特征。建议在教学中更多地从热力学角度来理解、概括化学平衡和平衡常数,在定量计算中尽可能统一使用标准平衡常数。

1909年丹麦生物化学家索伦森提出的pH概念及其测试方法,保证了啤酒产业中产品质量和风味的统一。由于科学概念的简捷性和严密性,pH概念在国内外传播中产生了一些理解上的歧义;pH试纸在使用中出现了化学知识内涵不清的问题,通过回顾历史,恢复其本来面目,促进化学教学规范发展。