皮蛋作为我国传统的风味蛋制品,是一道享誉海内外的餐桌美食。通过介绍蛋白和蛋黄的pH和游离碱度的变化、蛋黄凝胶强度的变化以及蛋黄和溏心中化学键的变化来了解皮蛋凝胶的形成过程;通过前体物的降解、脂质的氧化和美拉德反应来探索皮蛋风味产生过程的化学变化;通过分析蛋白颜色和蛋黄颜色变化所涉及到的化学反应来解密皮蛋颜色形成中的化学变化;最后通过实验分析确定形成松花的化学物质。通过破译皮蛋的化学密码,让大家感受到化学与生活的紧密联系,并激发学生对化学的兴趣。

在化学教育中落实化学学科核心素养,是我国当前化学教育教学改革的现实问题。与传统习题不同的是,原始化学问题关注学生在解决“复杂的、不确定的现实问题”时的综合品质,是一种能够考查学生高水平化学学科核心素养的新型问题。对原始化学问题的内涵进行深入解读,厘清原始化学问题与化学习题的关系,发掘原始化学问题的教育价值,有助于落实化学学科核心素养,促进学生系统思维的发展,引导化学教育评价理念的变革。

类比图像以日常事物和生活情境为主要内容,通过类比帮助学习者理解科学概念。通过对2007年和2019年人教版、鲁科版高中化学教材中类比图像的分析发现,图像数量偏少,目标物范围较窄,各教材图像对相同目标物呈现内容不同,内部结构简单且易于理解,解释性语句表述充分,并指出部分类比失效处。最后,对教材编写、课堂教学、教育研究提出建议。

基于核心素养的化学课程改革驱使评价体系的变革,据此提出表现性评价的设计思路,拟综合分析学生化学学科核心素养目标的达成情况。通过分析表现性评价要素间的逻辑关系构建,依次设计表现性目标、表现性任务、表现性评分规则与具体评价方案等。以“配制一定物质的量浓度的溶液”为例,探索基于表现性评价的核心素养目标达成分析方式,贯彻落实“教学评”一体化的要求。

通过实验探究和文献研究,以学生必做实验“简单配合物的制备”为素材命制高二化学期末实验探究题,展现命题过程。阐释了以延伸课堂实验与发展化学学科能力为导向的期末试题命制策略。

呈现了初中化学“燃烧”的项目学习展示课案例,应用了“学会思考”导向下项目学习成果展示的组织模式和实施策略。以“我是冬奥火炬设计师”为项目学习主题,以学生成果展示、互动研讨、评价冬奥火炬设计方案为项目核心学习内容,从展示实施的7个环节中呈现了以项目学习方式开展的成果展示的教学设计思路和教学实践过程,为教师开展项目展示教学实践提供参考。

侯氏制碱法是一个理想的基于生产实际分析的教学素材。本主题教学以“溶液”和“盐”的相关知识为学习内容,通过认识侯氏制碱法的原料,配制侯氏制碱法的原料,探秘侯氏制碱法中的变化,了解侯氏制碱法的生产流程等4个任务,开展主题学习。培养多角度解决真实问题的能力,着重发展“证据推理与模型认知、科学精神与社会责任”等化学学科核心素养。

阐述了初中化学“常见气体的制备”教学内容,分析了文献中相关的教学设计;针对实际教学中存在的淡化知识情境、忽略学习兴趣和缺少实验创新等弊端,提出了构建真实情境、融合化学史实、构建系统化认知等教学策略,以促进学生体验学科价值、发展学科素养。

介绍了高中化学“核外电子运动状态的描述(选择性必修2)”的教学设计思路,在教学中融合了科学家基于光谱实验证据引入4个量子数描述核外电子运动状态的发展历史,引导学生发展性地构建原子结构模型,并与化学微观世界的认识视角有机地结合起来。呈现了相关的教学实录,包括通过光谱实验激发学生的认知冲突;分析原子光谱,引入描述核外电子运动状态的物理量;观察电子云,认识量子化的原子结构模型等环节。并且通过学生的表现,对教学目标进行了评估。

旨在学生体会研究物质性质的方法和程序的实用价值,以“探秘膨松剂”为项目研究主题,引导学生通过提问讨论将项目拆解为“体验膨松剂的应用”“调研膨松剂的组分”“探秘膨松剂的作用原理”以及“自制膨松剂”等4个项目子任务,通过分享与提问、设计调研表、资料查阅与人员访谈以及蒸馒头等活动,强调学生亲历基于真实、陌生情境中的问题解决过程,培养学生研究物质性质的方法和程序的关键能力。基于“教、学、评”一体化目标,设计学生表现量化评价表,并依据评分准则开展学生自评、小组互评、教师评价等对学生学习表现的评价。

以科学研究热点“储氢材料”为载体进行选择性必修阶段“元素周期律”的教学。应用必修阶段已有的“元素及物质的系统认知模型”,通过选择元素制备金属氢化物、解析氨硼烷2个教学环节,在真实问题解决过程中基于认知需求认识电离能、电负性,了解双氢键,并将新认知与已有认知模型进行融合,实现认知模型进阶和系统思维能力发展,培养社会责任感。

化学观念统摄下的“金属”单元教学,教师在教学设计时以知识为载体,挖掘需建构的观念内涵,创设情境,将目标、作业、板书设计纳入整体统筹;教学实践过程中,有意识引导学生揭示观念内涵,理解具体内容背后的思想和方法,形成结构化的知识以及解决具体问题的思路方法等。实践证明,化学观念统摄下的单元教学,能更好地促使教师将关注点从知识的学习转向学生观念素养的形成。

新课程背景下,通过探索“分子结构”主题的“学科背景下的学习问题挖掘”和“发展具备学科特质的学习活动”教学策略,促进学生学习方式的转变,有效突破认知难点,发展学生的化学学科核心素养。

科学典籍是优秀传统文化的重要载体,将其中蕴含的丰富的化学知识与高中化学教学相融合,有利于学生综合能力的发展及对中华优秀传统品质的传承。通过对《考工记》的教育价值进行全面分析,以“六齐”和丝帛湅染工艺为例,揭示其中蕴含的化学原理,进而提出素材使用拓展及试题编制,引导学生进行科学探究,培养科学思维能力,厚植爱国情怀,树立正确价值观,落实化学学科核心素养的培养。

学科观念对学生的学习和发展起着重要而持久的迁移作用。元素观是化学学科的核心观念,元素观的建构有助于学生对物质世界形成有序的认识,并为其他化学观念的形成提供基本框架。高三复习阶段,以元素化合物知识和概念原理知识为依托,借助迷宫游戏进行思维活动,促使学生不断反思、概括、提炼学科事实性知识,将客观存在的、知识形态的元素观念逐步转化为学生脑海中的元素观。

“电离平衡常数”是新教材新增内容,是高中化学重要的基本常数之一,在化学基本概念和基本理论内容中占有重要地位。结合课标要求、教材编写、学科思想方法,分析电离平衡常数引入的背景与意图,在引领教师加强化学学科理解的同时,拓展电离平衡常数的应用,发展学生化学学科核心素养。

针对电化学腐蚀概念教学存在的不足,以手持技术数字化实验的TQVC概念认知模型为研究思路,定性与定量相结合,设计手持技术数字化实验以促进学生对电化学腐蚀概念的认知。利用温度传感器、氧化还原传感器、pH传感器,测定镁水型自热包在溶液中工作的温度曲线、氧化还原电势曲线、pH曲线,通过多重表征的手段解析镁水型自热包的腐蚀原电池工作原理、腐蚀发热原理、缓释均布剂与包埋剂的作用、各类型饭盒的加热效果,旨在帮助学生从装置原理二维视角认识电化学腐蚀的本质,以期为日常教学提供参考。

《普通高中化学课程标准》中检测蛋白质含量的方法是利用氨基与亚硝酸的反应,其原理是α氨基与亚硝酸可定量生成氮气,但蛋白质侧链和辅基中的含氮基团难以进行上述反应或者无氮气生成,因此该法不能用于检测蛋白质的含量,但可用于测定蛋白质的水解度。通过比较各种检测蛋白质含量的方法——凯氏定氮法、紫外吸收法、双缩脲法、BCA法、folin酚试剂法、考马斯亮蓝结合法,建议高中化学教学中采用双缩脲法。

针对高中生学习化学奥林匹克竞赛有机化学模块中的几点普遍问题进行剖析。结合历年竞赛真题讲解了甲基是否具有空间位阻、氧正离子中间体是否稳定、中间体和过渡态的区别、五元环和七元环哪个更容易开环、1氯二环[2.2.1]庚烷和1氯二环[2.2.2]辛烷哪个容易发生取代反应这5个问题。强调竞赛中有机模块的本质是考查对于基础知识的灵活运用,考生需要在学习过程中夯实基础知识,在此基础上提高思维能力,才能取得理想成绩。