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关键词： 化学反应原理   教科书比较   化学实验   学生必做实验  

摘要： 为深入贯彻党的十九大精神,落实立德树人的根本任务,更好地完成新课程新教材的实施工作,云南省从2020年秋季学期新高一开始使用2019年版的新教材、实施新课程。在推进新课程、实施新课标、使用新教材的过程中如何把握新教材的理念、内容与要求,并落实到教育教学的各个环节中,如何有效地在教学中培养学生的核心素养等问题,都是一线教师需要思考的问题。教科书的编写以学科课程标准为依据,是教师和学生在学科学习中的重要载体,教科书也是教材最常见的一种形式。教科书的编写突出育人功能、确保科学规范、注重核心基础、体现时代要求且结合高中学科教学的实际情况。《化学反应原理》是高中化学最能体现学科本质特点的一个模块,内容综合、概念抽象,学习时不容易理解,难度较大,教师在引导学生学习《化学反应原理》时要注意学生对理论的学习和实践的应用,教会学生学以致用。《化学反应原理》的学习对于高中生认识化学变化的基本原理、形成关于物质变化的科学观念、发展化学学科核心素养具有非常重要的价值,而且对于学生今后从事科学研究与技术创新具有重要的指导作用。化学学科的形成和发展都是以科学实践为基础,因此,化学实验在化学学习中不可或缺。近几年高考实验命题往往指向教科书中的实验,以实验为基础创设新的情境,提出新的问题,考查学生的实验能力和创新意识,所以学生在学习中必须认真领会教材中各类实验的设计意图、实验原理和方法等,才能对实验进行改进或创新。在新课程改革和新教材的普及使用中,新高考随着推行,结合云南省的现状,研究者将论文的核心内容聚焦于化学新旧教科书“化学反应原理”模块实验内容的比较研究。教材依据课程标准编制,教材内容与高考试题、考试评价、考试大纲具有内在的一致性。研究依次分析对比了 2003年版和2017年版的课程标准、2004年版和2019年版《化学反应原理》教科书中的实验,特别是新教科书中学生必做的5个实验,并对实验活动《盐类水解的应用》进行了教学设计并用于教学实践,通过问卷调查和同步检测的形式探索了不同实验教学方式下学生对实验的态度以及新教科书中学生必做实验的不可或缺性。研究发现:2017年版的课程标准重视“素养为本”的教育思想,提出了化学学科核心素养;课程性质界定清晰,课程广度增大,内容设置更为具体;2019年版的教科书实验类型丰富,实验设置较为开放,增设了学生必做的实验,设置了实验的底线;新教科书中的实验装置图全部是彩色的,且色彩搭配合理,立体感强;实验用具选择更精密,注重化学实验与实际生活的联系;新教科书化学实验安全教育遍布全书,凸显了实验安全教育的重要性。教师在使用新教科书以及开展实验教学时,要深入研究新课程和新教材,重视教科书实验,特别是教科书中的学生必做实验,倡导学生自主探究和小组合作,深挖实验内涵,落实学生的学科核心素养。通过以上研究,希望可以为一线教师使用新教材和化学实验教学提供一定的借鉴。

关键词： 雨课堂   混合式教学   化学反应原理  

摘要： 当今互联网高速发展、社会信息化,信息技术改变了我们生活的方方面面。在互联网的驱动下,教育信息化,学生的个性化发展不再局限于传统的课堂教学,以网络在线教学与传统课堂教学相融合产生的混合式教学成为必然趋势。本研究以雨课堂为混合式教学的智慧教学工具,采用文献研究法、问卷调查法、访谈法和实验法对基于雨课堂的混合式教学进行研究,并以建构主义理论、激励理论、远程学习圈理论和教育传播理论为支撑,设计了教学案例,将其应用于高中化学反应原理模块。通过分析实验前后学生成绩的差异,结合对学生的问卷调查和教师的访谈,以了解基于雨课堂的混合式教学模式的应用效果。研究结果表明:基于雨课堂的混合式教学模式应用于高中化学反应原理,可以改变学生学习方式,提升学生信息技术的应用能力;激发学生学习兴趣,提高学生课堂参与度;增强学生自信心,提高学生自主学习的能力,实现教、学、评一体化。

关键词： 任务驱动教学   高中生   化学教学   自主学习能力   策略  

摘要： 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出,要注重培养学生自主学习的能力,克服“应试教育”倾向,提升学生的自主学习能力以适应社会发展逐步成为教学研究的热点内容。高中阶段是学生自主学习能力形成与发展的关键期,所以,教师如何在高中教学中促进学生自主学习能力的发展成为重要课题。在任务驱动教学中,学生可通过自主学习或者合作学习等方式完成学习任务,从而达到教师预设的学习目标,在此过程中学生的自主学习能力可得到有效地提升。因此,将任务驱动教学与提升学生的自主学习能力相结合是研究教学如何促进学生自主学习能力发展的一个新思路。本研究首先分析研究背景,梳理研究现状,提出研究问题,阐述研究目的、意义及思路;其次,界定相关概念、梳理理论基础;相关理论研究,包括可行性分析、教学特征、教学原则、教学设计步骤和教学流程策略等,并完成在化学反应原理模块教学中的任务驱动教学设计;实践研究与结果分析,阐述研究假设和研究思路,利用软件SPSS26.0进行研究工具——《中学生化学自主学习能力调查问卷》的信效度检验,并选取亳州市某中学高二年级的两个同质班进行对照实验,将任务驱动教学应用于实际教学中,完成教学活动后及时根据访谈要求与学生进行沟通,了解学生对该教学方式的看法,并对结果进行分析;最后是研究结论与展望。实践结果表明:(1)任务驱动教学可有效提升学生的化学自主学习能力。经问卷调查发现学生在任务驱动教学设计实验前后,实验班学生的内在学习动机、认知策略与元认知监控相比于对照班有显著提升,且存在显著性差异。结合访谈结果分析,任务驱动教学可有效提高学生的学习兴趣、学习动机和自我效能感;有效促进学生对知识的获得、理解和应用;有效提升学生的自身认知策略调节能力。(2)任务驱动教学有助于提升学生的化学成绩,数据表明,实验班的化学平均成绩高于对照班的,且具有显著性差异,说明任务驱动教学设计实施于化学反应原理模块课堂教学有利于学生对该模块知识的理解和掌握。

关键词： 复分解反应   复分解反应原理”知识   认识模型   Rasch模型  

摘要： 新课标倡导“素养为本”的教学,化学核心素养内涵不仅包涵学生需掌握的学科知识与思想方法,更是学生未来成长发展的关键能力与必备品格。因此在中学阶段从知识发展的整体视角对学生核心素养的培育与落实出发,并基于此进行教学与实践等相关研究至关重要,但发现从实证角度对复分解反应相关的知识认识发展进行跨学段的整体性的研究十分缺乏。“复分解反应原理”知识涉及众多化学反应原理,是一种重要的理论工具,依据中学化学课程结构设计,其内容上呈现出彼此承接、不断深化的特点,认识角度和深度从宏观定性到微观定量、从孤立到系统动态的进阶性认知发展,既包含了本身的知识内容学习特性又承载着促进学生学科思维认识发展的功能特征。文章在综述文献的研究现状及结合教学实践经验的基础下,从整体性视角对中学阶段“复分解反应原理”知识进行内容分析解构与认识模型建构,创造性地提出了基于认识对象、认识角度和认识水平深度发展的中学阶段“复分解反应原理”知识认识模型,并基于模型选取完成中学阶段“复分解反应原理”知识学习的学生作为被试,编制问卷探查学生“复分解反应原理”知识的认识发展水平现状,借助Rasch测量理论和Winsteps软件从质性和量化相结合的方式对从问卷中提炼的数据进行分析,结果如下:(1)测试工具的相关指标中,评分信度(量表信度)为0.93,具有较好的内部一致性;难度均值0.07,分离度9.85,具有一定的难度表现以及难度纵深;单维性检验中,75%的项目落在-0.4～0.4区间,具有较好的测试效度;被试和项目的Infit与Outfit的MNSQ值均十分接近期望值1、整体的Infit与Outfit的ZSTD指标均接近期望值0,即说明问卷中的试题与Rasch模型拟合程度良好,能够达到测量学生认知水平的目的。(2)赋分总分以及不同编码的响应人数均接受正态分布,符合教学常态,能够反应出真实情况;学生的认识角度聚焦于宏观-微观-符号,在曲线表征中倾向于定性的去表征,缺少定量的思维,习惯于静止-系统的视角去认识“复分解反应原理”知识。依据“复分解反应原理”知识认知水平划分,学生认识发展水平处于水平2,能够达到宏微结合-初步定量的认识深度,原因可能在于选修阶段的教学更加注重知识本位,强调对知识的系统教学,缺乏促进认识发展的动态教学视角。依据以上研究结论,笔者认为教育研究者应结合教学实际,培养学生动态认识视角,利用已有的核心概念,在教学中“以一抵百”,从知识本位向知识能力结合的素养本位转型;化学基本观念与核心素养具有内在联系,在教学中突出化学基本观念,多角度的认识方式有助于学生的学科核心素养形成;基于数理学科思维的化学“四重表征”能力越来越受重视,在教学中应当注重学生对定量计算能力、多重表征能力的培养,从而有利于学生的认识发展进阶。

关键词： 模型认知   化学核心素养   高中化学   教学案例  

摘要： 随着时代发展和社会进步,国家对高素质人才的需求越来越多,面临的挑战也越来越大,在这样的大背景下,对传统教学模式进行改革势在必行。2017年,由中华人民共和国教育部制定的《普通高中化学课程标准》正式发布,为广大的教育工作者指明了教育改革的前进方向,与之配套的新课程改革也在如火如荼地进行,学生核心素养的培养与发展成为众多研究者研究的重点内容,其中的“模型认知”能力是高中生化学核心素养的重要组成部分。笔者通过文献研究法、问卷与调查法、案例研究法开展研究,本文的内容共五章,主要内容如下:第一章绪论,主要阐释了“化学学科核心素养”和“模型认知”的有关概念,解释了本文为什么要研究这一课题和此课题的研究将会带来的现实意义,介绍了本文进行研究的主要理论依据。概述了本文采用的研究方法和国内外现阶段关于“核心素养”与“模型认知”的研究情况,为其他教育工作者提供参考。第二章高中生化学“模型认知”水平调查及教学实践内容的选择,首先对当前高中生的认知水平做了问卷调查,在摸清当前学生和教师关于“核心素养”与“模型认知”的掌握水平后,确定基于“模型认知”的教学设计原则,并对高中化学“反应原理”模块进行分析,选择适合的知识点,确定设计思路。第三章教学设计及教学实践,主要分为三部分,第一部分是对“影响化学反应速率的因素”这一单一知识点进行建模设计,通过详细构建“简化的有效碰撞模型”理论,实现了单一知识点的“模型认知”教学。第二部分是对“平衡移动”的判断进行建模分析,利用平衡常数和浓度商的大小关系,来构建出“平衡移动”判断模型。第三部分则是对“电化学反应原理”这一主题进行模型设计,涵盖“原电池原理及应用”、“电解池及其应用”、“金属的腐蚀和防护”等知识点,尝试在传统“三要素”模型的基础上,设计出整章适用的通用模型,并用此模型解决在学习中实际遇到的问题。第四章教学实践结果分析,在控制变量的前提下,通过分析实验班级和对照班级的成绩变化,总结“模型认知”在具体教学实践应用中的表现。通过对比发现,“模型认知”的教学模式对学生成绩的提升有很大的帮助,是十分有益于学生化学学科核心素养提升的一种教学模型。第五章结论与展望,分析总结本次研究取得的实验成果,尽管通过笔者的实践,检验了“模型认知”在高中教学中的有效性,但仍然需要检讨本次实践存在的不足之处,诸如因时间和精力不足、能力有限导致实验样本的量不够大,评价模式比较单一等。通过实践,切实证明了“模型认知”在高中教学实践中的有效性。期待笔者的研究能够让更多的研究者关注到这一课题,吸引更多的教育同仁对这一领域进行探索和研究。

关键词： 新旧教材   对比研究   化学反应原理   核心素养  

摘要： 随着教育在大国崛起中的作用愈发重要,要想使教育与时俱进、推动国家进步,必然需要根据时代发展不断更新教学方法和教育模式。2014年9月3日,国务院正式发布有关考试招生制度改革的实施意见,教育部和各级教育部门随后出台了一系列与高考改革实施相关的政策方案,新一轮的高考改革开始逐步在我国各省市推行。随后,《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称“新课标”)应运而生。新课标的颁布标志着以化学学科核心素养为导向的基础化学教育改革新时代的正式开启。截至目前,部分省市已经实行新高考“3+1+2”模式,2020年5月人民教育出版社发行了新的高中教材。在继新高考、新课标、核心素养以后,终于出现了对应的新教材。它解决了奋战在课程改革一线的教师的燃眉之急。而新高考要求的“以培养学生核心素养为宗旨”必然会在新教材当中有所体现。本研究主要运用文献研究法、比较研究法,针对人教版高中化学选修四《化学反应原理》的新旧教材进行对比研究。通过对我国课程改革现状的深入了解,明确当下中学教育所面临的机遇和挑战,明确课程改革的重要性。对比国内外对高中化学教材的研究,明确研究的目的和意义,从而确定本次研究的具体过程和研究方向。首先,对比2017版和2021版《课程标准》中《化学反应原理》部分的要求,能直观的从课标要求上明晰新旧教材中的内容异同及内容呈现的特点。其次从宏观的角度比照新旧教材的内容,主要包含内容排版、内容选择、变化后新教材呈现的特点等。再者,从核心素养的微观角度出发,结合课程标准,对比教材中的栏目设置。为了保证研究的科学性和完整性,笔者采用教师访谈法、问卷调查法,切实深入了解正在使用新教材的师生们的感受,明确新教材在使用中面临的问题,并在实践中设计解决方案。最后,从内容、结构和核心素养方面对比总结新旧教材的差异,提出使用建议。研究结果表明,新教材的优势在于与新课标契合度更高,教学内容的侧重点更清晰、逻辑性更强,有力的分散了重难点,同时提高了对学生认知水平的要求。在内容上强调了教材作为学习资源的重要性,在表格和栏目的设计上更加精美合理,数据更符合当下的时代,事例更贴近生活。在学习栏目设计上,新教材的探究活动更重视发挥学生的主观能动性,实验要求更明确,史料内容选材更广泛,全方位融合发展高中学生的核心素养。根据研究结果,笔者提出以下新教材的使用建议:1.教师在备课时教师要紧跟时事、充分了解新教材中涉及的近几年关于化学的新科技、新名词、新成果。2.教师在设置教学目标时要从提升学生的核心素养作为出发点,开展基于真实问题情景的教学。3.教师应重视学生科学思维与方法的构建,注重实验探究教学的开展,充分发挥实验和探究的育人功能。4.教师应指导学生正确认识新一轮课程改革、新高考,尽快找到适合自身学习新教材的学习方法。

关键词： 情境教学   化学核心素养   化学教学设计  

摘要： 自化学学科核心素养颁布以来,化学教育工作者在教学实施过程中都面临着诸多挑战:(1)教师要不断提高自身对化学核心素养的理解能力;(2)教师要提升开展以化学学科核心素养为主的课堂教学能力;(3)教师可以通过情境教学法来提高学生的学科核心素养等。2020年修订版化学课程标准明确提到情境教学可以成为落实学生的学科核心素养有力抓手和支撑。因此,本文以高中《化学反应原理》为例,开展基于高中化学学科核心素养的情境教学研究。本文通过文献查阅了解国内外情境教学与核心素养发展情况,并对相关概念进行界定。其次,分析了人民教育出版社高中化学选择性必修教材中所涉及的相关内容以及情境素材等,以问卷法和访谈法对相应中学的情境教学现状进行了解。接着,针对现状及当前教学存在问题,结合问卷调查与教材分析提出高中化学情境教学创设的模式及原则。然后,从情境教学设计的视角,应用该模式创设2个具体情境教学案例,并进行了课堂教学实践。具体选取《化学反应原理》重点内容《盐类的水解》和《原电池》进行教学设计,教学设计均围绕化学课程标准分析、教材地位剖析、教学目标分析、化学学习内容分析等方面具体展开,通过案例教学阐释如何在实际教学中通过情境教学落实学生核心素养目标。同时,为了检测基于学科核心素养的情境教学实施效果,对所选取的教学内容进行效果后测,以陇南市成县某中学高二年级平行班A班和B班的学生为对象进行效果分析,得出以下结论:(1)基于高中化学学科核心素养的情境教学有助于培养学生严谨的科学态度,提高学生核心素养;(2)基于高中化学学科核心素养的情境教学有助于增强学生学习化学的信心,提升对知识的理解和掌握能力;(3)基于高中化学学科核心素养的情境教学设计可以为素养为主的教学研究提供一定的思路与方法,为化学学科核心素养的落实增添一份力量,同时期望能提高化学教师在日常教学中对情境教学重要性的认识。最后,总结了本次研究的不足之处和展望,希望能为一线教师在教学设计方面提供帮助与参考。

关键词： 思维可视化教学策略   化学反应原理   教学设计   教学实践  

摘要： 《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》明确指出要注重思路的结构化和显性化,强调了要培养具有科学性、思维性和思想性的高素质人才。而思维可视化教学策略正是借助思维可视化技术将思维路径和结果以图示的形式显现,提升学习者的思维品质以及构建思维模型的能力。本文主要采用文献研究法、问卷调查法、访谈法以及实验研究法对思维可视化教学策略在《化学反应原理》中的应用进行研究。在建构主义学习理论、脑科学研究理论和视觉思维理论的指导下,构建了思维可视化教学策略,以高二学生为研究对象,以《化学反应原理》这一模块为例进行教学设计,并进行教学实践。实践结果表明:思维可视化教学策略可以提升教学效能;思维可视化教学策略可以提升学生的学习兴趣,促进知识体系的形成。

关键词： 项目式学习   化学反应原理   项目设计与实施  

摘要： 项目式学习是以建构主义理论为指导,以分组合作的方式进行项目规划和解决项目任务的一种学习方式。选择本研究的目的和意义是探索项目式学习在高中化学教学中的可行性和有效性,给一线化学教师开展项目式学习提供了思路和借鉴。借鉴相关文献自编了高中生化学项目式学习基础的调查问卷,对某校303名高二学生进行了调查。问卷统计发现:学生的诉求与项目式学习的特点和优势非常契合,大部分学生倾向于尝试项目式学习,因此项目式学习这种学习模式在高中化学课堂中实施具有良好的基础。基于问卷调查结果和项目式学习理论,提出了高中化学项目式学习的设计原则与操作要素。总结了设计与实施项目式学习课例的流程:首先,根据教学内容进行项目拆解,提出驱动问题;其次,设计项目活动和项目作品,根据项目需要准备学习支架;再者,设计成果评价、过程性评价和测试卷等评价量表;最后,对学生在项目活动中知识获得和能力发展进行评价。筛选出高中化学选修4《化学反应原理》中可供选择的项目式学习课题,选取了“重历百年制碱路”和“甲醇生态圈”进行项目设计,选取不存在显著性差异的两个班级,一个作为实验班实施项目式学习的教学,另一个作为对照班实施常规教学。对两个实施案例的评价数据分析发现:项目式学习能够确保教学任务有效完成,有助于学生对知识的理解与建构,能提升学生的语言表达、合作交流、科学探究以及问题解决能力。将项目式学习应用于高中化学课堂教学中具有可行性和有效性,学生能够认可项目式学习。根据实施经验,分析在中学开展项目式学习的局限性提出相应的若干建议。实践条件的限制,文中涉及的案例较少,还需要在以后的教学实践中继续开发项目案例,为项目式学习的发展添砖加瓦。