硒是一种人体必需的微量元素,有抗癌之王的美称。1817年,贝采里乌斯历经各种坎坷,克服重重困难,终于发现了“月神”——硒。然而关于硒的研究并不是一帆风顺,在很长的一段时间里,硒被视为有毒元素,无人问津。此后又过去了一百多年,硒的价值才逐渐被人们正确认识,得以在农业、工业、生命科学等领域大显身手。通过查阅文献,叙述硒的发现过程,介绍关于硒的最新研究和应用情况,为读者详解这一化学元素。

我国教育研究领域在大力倡导实证研究的同时,却存在着一些认识误区,其中包括过分强调量化研究、夸大实证研究的作用、贬低否定思辨研究、片面追求新理论和新方法的运用、脱离学科内容主题及核心问题等。通过案例分析了这些认识误区,指出了发展教育实证研究的正确方向。

化学学科能力是核心素养的重要组成部分,包括学习理解能力、应用实践能力和迁移创新能力。依据初中化学学科核心素养和关键能力的评价模型,对区域初中化学阶段性学业水平测试进行命题评价研究,分析统计了学科能力的占比、得分率以及与5大主题知识点的匹配情况,并从学科认识方式考查的角度对例题进行分析阐述。针对学生部分层级能力表现欠佳等问题,对今后试卷命制和课堂教学提出了相应的改进意见,以促进学生的认识发展,提升学科能力。

通过利用韦伯一致性分析模式探讨2009年至2020年广东省高中化学学业水平考试必修模块与课程标准的一致性匹配程度,发现大部分年份的高中化学学业水平考试与课程标准中各个主题的一致性均未达可接受水平,就此分析原因并提出命题和教学建议。

有效整合多重表征,是促进学生科学概念深度理解的一种有效策略。本研究整合了科学教育领域中的3个多重表征框架的内容,对高中必修模块的“原电池”进行了教学设计。首先引导学生依次学习原电池的宏观装置、微观原理和电极符号,初步建构原电池概念,之后基于氢氧燃料电池关联表征,让学生建构原电池的装置原理二维模型图,理解原电池概念,最后依托生活中的纽扣电池应用二维模型图实现表征转换,解决实际问题,实现对原电池概念的深度理解。

以“下午茶”为情境线,设计若干个关键问题,引导学生探究奶茶、蛋糕配料中的营养成分,复习糖类、油脂、蛋白质的性质和检验,培养学生从化学角度看待、分析并解决社会生活中的真实问题,为奶茶、蛋糕制作行业的发展提出建议,感受化学学科在社会发展中的重要作用。

分析了“水溶液中的离子反应与离子平衡”主题内容,通过学生前测发现学生对这一部分内容的认识存在着认识水平较低、认识不够深入等问题。针对这一问题,在实际教学中通过构建水溶液中的离子反应与离子平衡认识模型的方式,创设真实的问题情境,引导学生明确任务类型、丰富认识角度、形成认识思路,从而使学生对主题内容的认识走向深入和系统。通过后测,分析了教学效果,进行了教学反思,为在教学实践中开展认识模型建构教学提供参考。

在高中必修阶段“原子结构 元素周期律”主题已有研究的基础上,将“位构性”系统模型与学科能力活动任务相结合,提出了本研究的理论框架,进行了单元整体的教学设计并实施。通过预设学生的表现水平,设计各课时的评价任务,过程性地诊断学生在各个课时中“位构性”模型建构与学科能力的发展水平,描述学生在本章学习过程中的发展变化,促进了学生“证据推理与模型认知”等核心素养的发展。最后,归纳出以“位构性”模型建构和学科能力发展的“原子结构 元素周期律”在教学实践中的有效策略。以期能够对日后开展“原子结构 元素周期律”主题的教学设计与实践能够提供参考和建议。

高中化学新课标主张结合学生已有的经验和将要经历的社会生活实际,引导学生关注人类面临的与化学有关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力,强调教学中教师应重视STSE主题内容的选择和组织,紧密联系生产、生活实际。文章以新课标为指导,对课标中与STSE主题内容相关的情境进行梳理,并借助案例对基于STSE问题解决的化学教学的目标进阶及不同教学形态展开探讨。

基于呈现批判反思提炼(PCRR)模式,提出了假设呈现批判反思提炼(HPCRR)模式,并以“原电池”概念学习为例,进行教学设计与教学实施。研究对象为广东省佛山市某校高二年级2个平行班的92名学生,其中实验组和对照组均为46人。从概念理解和学生对该教学模式的态度等2个方面调查了实施效果。结果显示,教学干预后,实验组学生的概念理解明显优于对照组,表明该教学模式能有效促进学生的概念理解,实现概念转变。实验组学生对该教学模式的接受度较高,持积极态度。

通过以真实问题为情境,以化学知识结构化与化学核心观念为基础,以问题的探究为路径,以乙醇教学为例,建构了课程思政视角下的化学思维型课堂即“两思课堂”的基本教学模型,探索了“两思课堂”的评价方法与内容。通过分析学生表现可知两思课堂能同步实现核心价值培育与化学学科核心素养培养,有效实现化学学科的育人价值。

由早餐建议引发的争论反思基本营养物质在高中必修阶段的教学。从课标要求和科学史、能力培养和学习阶段特点等角度,分析了教学价值,设计了突出培养“化学指导生活”意识的高中必修阶段基本营养物质的教学。以“早餐吃点什么”为主题,围绕典型物质,引导学生从物质的作用和人体的需求两方面、多角度地建立、完善和巩固评价早餐的思路,挖掘了学科知识的思维培养价值和育人功能。

通过对新手化学教师和熟手化学教师各4节“酸和碱”单元常态课堂中教师使用教学行为链、教学行为对在时间和频次等方面的特征进行对比分析发现,在教学行为链上,新、熟手化学教师都会在较高水平的教学行为链上花费更多的时间,熟手化学教师高水平教学行为链在频次上的占比要优于新手化学教师,在不同教学行为链时间安排上的合理性要更高一些;在教学行为对上,新、熟手化学教师都多以“问”和“讲”,学生多以“答”的方式来展开课堂活动,熟手化学教师在每一次“动”和“思”上所用时间要明显高于新手化学教师,学生参与课堂的水平上,熟手化学教师要优于新手化学教师。得出如下启示:与熟手化学教师相比,新手化学教师应有效地组织和安排课堂教学行为,注重对“酸和碱”学科内容本身及其教学的驾驭。无论是熟手还是新手化学教师均应进一步给予学生课堂参与的机会。

根据自编的“初中生化学方程式前概念及其影响因素”探查问卷,了解初中生可能在化学方程式的概念内涵(概念、意义、“+”和“=”的含义等)和外延(化学符号的重要性、化学方程式的唯一性、化学方程式与数学方程式的关系)方面存在的前概念认识,探查学生背景信息以及学习环境、学习方式、已有化学知识水平等外在因素的影响。对石家庄市某中学即将学习化学方程式的学生的176份有效问卷和8位学生的访谈分析结果表明,初中生化学方程式的前概念虽然在班级类型、数学成绩、课外书阅读类型、已有化学知识水平方面存在差异,很多已有认识与科学概念一致,但学生的认识并不全面,甚至有部分偏差认识。分析初中生化学方程式的前概念内容,建议化学方程式的教学重点是帮助学生从宏观与微观、定性与定量相结合角度认识化学方程式,理解不同化学符号的功能和价值。

针对物质结构教学的抽象性,开发了一套基于三维虚拟技术的物质结构教学软件,可对结构模型进行旋转、平移、缩放、切割、镜像、插入或删除原子(团)及启停预先设置的动画等操作,强大的交互功能不仅能对分子或晶体结构如构造异构、立体异构、晶体的堆积方式、晶胞的划分、配位数、晶体结构中的空隙及空间利用率等问题进行效果极佳的可视化教学,另一方面,通过对B₁₂与C₆₀分子空间构型转变的探究揭示数学构型的重要性,通过对六方晶胞占有原子个数的探究修正晶胞模型,通过对金属晶体的4种基本堆积方式成因的探究提出“半密置层”概念来完善紧密堆积规律等案例,展示出三维虚拟技术在微观结构探索发现方面的巨大潜力。

利用花青素以及重铬酸钾溶液的可逆反应,通过添加阳离子交换树脂,在不改变溶液中其他物质浓度的条件下,探究浓度对化学平衡的影响。实验仪器简单、试剂易得、现象明显且用时较短,能够作为课堂演示实验或学生实验,为课堂教学提供真实情镜与探究案例。

新教材关于VSEPR模型中b值的计算,暂未考虑“与中心原子结合的原子”所处的位置环境,即只做了静态规定,是符合新课标要求的;但若拓展运用在CH₃COOH这样常见的分子上,会出现与常识不相符的情况,使得VSEPR模型的适用范围受限。从拓展高中化学的教与学的角度出发,笔者认为,将“与中心原子结合的原子”所处的位置环境考虑在内,即对b值给予动态核算,由此扩大VSEPR模型的适用范围;该种算法未超越高中化学的基础理论体系,可以较为圆满地解决上述类似的矛盾;对b值给予动态的界定,具体可以阐述为“b为与中心原子结合的原子‘为达到相对稳定结构'最多‘还能'接受的电子数”。