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关键词： 化学反应原理   学习进阶   学科核心素养   编写思路   使用建议  

摘要： 基于2017年版高中化学课程标准的要求,分析了化学反应原理模块学科核心素养发展内涵及其进阶。从内容结构组织、活动性栏目设计、情境素材选取与使用、微项目设置和习题评价系统设计等方面,阐述了鲁科版高中化学反应原理新教材编写思路,并提出新教材的使用建议。

关键词： 任务驱动   平衡移动原理   主题复习课   教学设计  

摘要： 核心素养导向下的教学要求教师在教学过程中注重通过创设真实情境,设计驱动性学习活动促进学生核心素养的全面发展。以“平衡移动原理在化学实验中的应用”高三化学实验主题复习课为例,采用任务驱动的教学策略,借助实验问题研究引导学生深入体会化学平衡移动原理在化学实验中的重要应用,感受运用原理分析和解决实验问题的一般思路和方法。

关键词： 高考试题分析   化学反应原理   命题特点   教学现状   教学建议  

摘要： 高考肩负着选拔和评价的重任,是课堂教学的重要导向,亦是实现立德树人的有效途径。“化学反应原理”是高考化学卷中的必考知识内容,但学生对于该模块试题的解答情况往往不容乐观。因此,研究高考化学反应原理试题的命题特点,正确把握高考的命题方向,将有利于教师和学生在复习备考中更加具有针对性和时效性。本文在查阅相关研究文献后,基于教材、课程标准、考试大纲及相关研究理论,以2017-2020年全国Ⅱ卷、2021年全国乙卷“化学反应原理”试题为研究对象,对试题从分值占比、知识点考察频次、试题情境、呈现方式、考察的关键能力及核心素养进行了具体分析。此外,通过对学生进行知识问卷调查,了解学生对“化学反应原理”试题的解答情况,并结合访谈对学生的学习情况进行分析。借助教师访谈了解教师在新课教学和复习教学中所采用的教学策略。最后,在探索“化学反应原理”试题命制特点的基础上,结合教育调査对教学现状的了解,提出“化学反应原理”的教学建议,为老师和学生提高“化学反应原理”内容的教学和学习效率提供借鉴。研究表明,“化学反应原理”试题的结构整体较稳,在分值占比上呈现波浪式浮动的趋势,不同考点在考察频率上差距大。整体归纳总结出试题有以下特点:（1）紧扣课标与考试大纲,突出知识的基础性;（2）重视关键能力,聚焦核心素养;（3）情境素材丰富,彰显学科价值。学生在化学反应原理内容的学习中,由于知识自身抽象难懂而缺乏学习兴趣;因为没有建立起知识网络和思维模型,从而难以对已有知识进行迁移应用,表现为综合解决问题的能力欠佳。在与教师的访谈中发现,教师的教学策略较单一,没有形成具有个体特征的系统性的教学策略。最后综合试题分析与教学现状结论提出了“化学反应原理”内容的教学建议:（1）把握核心概念,搭建知识框架;（2）精选例题讲评,优化认知结构;（3）促进学科融合,建构思维模型;（4）梳理审题思路,总结答题模型。

关键词： 简评   辜正坤   互构语言文化学原理  

摘要： 互构语言学是北京大学教授辜正坤建立起来的语言学新流派。本文追溯了互构语言学的起源、定义与内涵,介绍了互构语言学理论的主干内容,描述了互构语言学理论的主要观点,剖析了互构语言学面临的一些问题。

关键词： 高中化学   证据推理与模型认知   学科综合素养   化学平衡原理   化学工艺  

摘要： 《普通高中化学课程标准(2017年版)》提出了化学学科的核心素养,并将核心素养划分为五个维度:宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任。其中,证据推理与模型认知是化学学习的重要思维方式也是从化学思维视角对化学科学特征的描述。本研究以化学平衡知识为起点,化学工艺为情境,研究证据推理与模型认知素养对高中化学教学中思维能力培养所起的作用,并针对性地设计了教案,结合师生访谈得出在高中化学教学中培养学生证据推理与模型认知素养的教学策略和方法。通过查阅文献阐述了研究的背景和意义并对证据推理与模型认知的概念进行了理解和界定。对证据推理与模型认知的研究现状进行分析,以建构主义、元认知理论、认知同化理论作为研究的理论基础,得出了在高中化学教学中证据推理与模型认知的培养有利于学生思维能力的提高和核心素养的内化。结合笔者的教学经验和对学情的了解,设计出研究思路。通过统计分析法、访谈法对教学对象和教学内容特点、高考命题特点进行了分析。以高中化学平衡原理在化学工艺中的应用为例,对教学设计的基础知识-化学平衡的知识框架和模型进行了分析。在此基础之上确立了以证据推理与模型认知的培养为教学目标,并依据证据推理与模型认知的水平划分由简单到复杂进行了教学设计,总结出不同的模型。结合新课程标准提出的“教、学、评”一体化策略,针对性地对每个专题编制了多维细目表,并结合考察的知识点编制了测试试题,利用MS Office Excel和SPSS Statistics23软件对学生的差异性和得分率进行了系统分析,得出了实验班和对照班在证据推理和模型认知水平上低水平要求差异不大,高水平要求差距较大,且随着时间的推移学生在这一素养上的差距会越来越大的结论,说明证据推理与模型认知在思维培养上起着重要作用。最后,分别对参与本次研究的学生和老师进行了访谈交流,了解实验班和对照班对课堂的看法和对课堂活动的感受,发现结合实际化学工艺的教学更有利于培养学生多角度思考问题,有利于学生思维能力的提高。基于研究结果本研究提出以下教学建议:(1)设置有效性问题,能提高教学效率。(2)融入情境教学,多角度地对问题进行探讨。最后,结合培养证据推理与模型认知素养的教学设计理念和对该素养的理解,指出研究不足之处并进行了展望。

关键词： 物理化学   中学教学   化学反应原理   教学指导  

摘要： 物理化学是化学学科的重要学科分支,主要探索和研究化学的基本原理和基础理论,解释化学反应的基本规律。高中生必修的化学知识有不少属于物理化学范畴,贯穿了高中化学的学习。随着新课程改革的实施,教材的基础内容已经不能完全满足学生的学习需求。因此,根据实际教学情况,结合大学物理化学的知识对教学内容进行调整和拓展成为了有效教学的途径之一。本论文旨在探究大学物理化学知识与高中化学教学内容的联系,并研究物理化学对中学化学教学的指导作用。本文研究的主要内容为:第一,在查阅相关文献的基础上,对比分析2019年人教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》和大学教材《物理化学(第五版)》的知识体系,找出二者的内在联系,探索适用于指导中学教学的物理化学知识,确定以物理化学原理指导中学教学的知识生长点。第二,采用问卷调查法,调查高三学生学习化学反应原理的情况,研究其学习兴趣、学习习惯以及对知识生长点的接受程度。最后,结合物理化学的基本原理和基础理论,针对知识生长点设计教学案例,对高中化学课堂教学中易出现的一些问题做出进一步解释,以期提高学生的思考能力和解决问题的能力,发展学生的化学学科核心素养。研究结果显示,首先,从教材内容的对比分析上看,从中学化学到大学物理化学,教材内容呈现从分散到系统的特征,二者联系密切,存在知识生长点,为物理化学下沉指导中学教学提供了理论依据。其次,调查问卷的结果显示,学生对于《化学反应原理》的学习兴趣有待提高,对知识生长点和学习难点不够熟悉,期望能从本质上理解化学反应原理。最后,结合教材分析和调查问卷结果,从概念和理论的拓展、反应原理的应用、电极电势的引入三个角度,针对速率常数和速率方程和电极电势的引入设计实际教学范例,提出教学建议,为一线教师提供参考。

关键词： 高中化学   教科书实验   化学课程标准   化学反应原理  

摘要： 化学教科书是课程标准的具体化,是教师和学生开展教学活动的主要工具,随着2018年《课程标准》的颁布,新版教科书也陆续出版,对不同版本教科书的研究可以为教科书的使用提供从参考。“以实验为基础”是化学学科的教学特征,课程标准对实验教学从不同层面进行了指导,也是评价教科书的直接依据。首先,选择性必修《化学反应原理》为研究对象,从不同层面分析《课程标准》,依据《课程标准》对实验教学的规定及指导进行分析框架的研究,形成分析量表,并根据量表对人教版、苏教版、鲁科版三个版本中的实验进行编号和统计。其次,对统计数据从不同维度、不同角度进行分析,得出结论。研究表明:苏教版实验数目较多,鲁科版实验数目较少,主要因为鲁科版的非课标实验较少,各版本的实验均集中在主题3。三个版本的实验在核心素养维度体现一致性,宏观辨识、变化观念和模型认知体现较明显,科学探究、创新意识、科学态度以及社会责任体现不明显,但是鲁科版更体现核心素养在实验中的综合性、整合性,各个主题也体现一致性。鲁科版课标必做实验与核心素养的关联性最好。从课程内容看,实验关注了反应基本原理,体现STSE和跨学科的实验较少,人教版在课标实验中充分体现了STSE理念。从教科书编写建议看,教科书关注了定性实验,定量实验和数字化实验较少,微型实验和家庭小实验都没有体现。

关键词： 掺硼金刚石   表界面改性   甲基橙降解   葡萄糖传感   电致化学发光  

摘要： 金刚石是重要的超宽带隙半导体材料,有“终极半导体”之称,具有优异的光学、热学和电学性质,在科技、国防、医疗卫生等领域都有极大的应用需求。掺硼金刚石（BDD）是通过对金刚石进行p型掺杂得到的材料,具有宽电化学窗口、低背景电流、低表面吸附等特性,在电化学的相关研究中扮演着重要角色。然而,BDD表面的本征惰性影响其电化学性能的发挥,亟需开发新的方法对其表界面性质进行调控以适应实际应用。本论文以BDD为研究对象,结合表界面改性技术,对其界面电化学反应的原理和应用展开研究。主要研究内容及结论如下:1、概述了金刚石和掺硼金刚石的结构、性质、材料表面微结构的制备方法,综述了过渡金属d带理论、疏水物/水界面性质以及掺硼金刚石电化学应用和研究现状。2、利用高速纳秒激光雕刻制备了 patterned-BDD,实现了甲基橙降解速率的有效提高,最终颜色去除率接近100%;结合高速纳秒激光雕刻和脉冲电沉积方法,开发了基于掺硼金刚石的非酶葡萄糖传感电极,该电极由patterned-BDD和致密的铜纳米片（CuNFs）阵列组成,实现了微量葡萄糖的快速、精确、高信噪比检测,具有高灵敏度（2119 μA cm-2 mM-1）、超快响应时间（＜1 s）、极低检测限（0.2 μM）等特征,同时具有极佳的循环稳定性（500循环）和抗干扰能力,在空气中储存8个月后其检测活性仍保持在90%以上。3、分析了 CuNFs/BDD高效葡萄糖传感的原理,Cu的d带促进了葡萄糖的催化氧化反应,patterned-BDD提供了高的信噪比并保证了 CuNFs/BDD的强稳定性,表面多级微纳米结构加速了界面的传质和电子转移。4、在 BDD 界面实现了 Ru（bpy）3C12-TPrA 和 Ru（bpy）3Cl2-K2C204 体系肉眼可见的ECL发光,并通过表面原位诱导气泡方法制备了 nanobubbles/BDD电极,实现了Ru（bpy）3Cl2-TPrA 的 ECL 反应增强。5、探索分析了 nanobubbles/BDD界面ECL反应增强的原理,气泡/溶液界面的强电场促使反应活化能减小,低介电常数促进了 Ru（bpy）32+的激发态3MLCT态和3MC态之间的预平衡向3MLCT态移动,从而增强了辐射发光效率。综上所述,我们开发了 patterned-BDD、CuNFs/BDD和nanobubbles/BDD的制备方法,利用以上电极分别实现了电化学甲基橙降解、葡萄糖检测和电致化学发光反应的高效增强;结合过渡金属d带理论对CuNFs/BDD高效葡萄糖传感的原理进行了分析;结合疏水物/水界面特性对nanobubbles/BDD促进电致化学发光反应原理进行了探讨。

关键词： 高考   化学反应原理   试题分析   教学策略  

摘要： 《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》作为高中化学教学的指导性文件,对高中教师课程教学起到引领作用。课程标准作为具体课程内容教学的重要指导依据反映于教材,最终通过高考试题来呈现。而化学反应原理作为高中化学基础知识的一个重要部分,不仅对学科核心素养的培养起到一定的支撑作用,更是高考化学的必考内容,通常以选择题和综合题的形式进行考查。但在实际教学中,由于部分一线教师对新课标的认识不够全面,缺乏对新课标和近几年高考试题的分析研究,导致在教学过程中涉及的部分教学内容出现偏、难、怪等现象,对有些较难的高频考点强化不到位,使得教学效率低下。另外,随着高考模式的新改革,化学反应原理在分值和题型发生了变动,试题难度也随之上升,这就要求教师在化学反应原理模块的教学策略高效精准。所以化学反应原理模块的高考试题分析和教学策略是值得研究的课题。本研究以2019-2021年高考全国卷(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷)及(甲、乙卷)化学反应原理模块的试题为研究对象。基于《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》和《2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲(化学)》,本文对试题的分值比重、高频考点、试题情境、信息呈现方式以及核心素养的渗透维度等进行统计分析。采用问卷调查法,设计调查问卷来了解高二学生化学反应原理学习的现状,并结合当前的教学现状对高二级的优秀教师进行访谈。最终根据高考试题分析和教育调查得出的结论,结合建构主义理论、认知结构迁移理论、布鲁姆教育目标分类理论,提出化学反应原理模块的教学策略并应用到教学设计案例中。研究表明,(1)化学反应原理试题在真实情境中运用丰富的题干信息呈现方式,来考查学生解决实际化学问题的能力;(2)试题着重考查影响化学反应的速率、化学平衡的因素和水溶液中的离子平衡以及电化学等知识点。学生在学习中主动性不强,并没有很好地理解知识点,问题解决的综合能力较弱。为此本文提出五点教学策略:(1)研读课标大纲,找准高考热点;(2)重视基础知识,加强变式训练;(3)化学实验与多媒体结合教学;(4)精选优质例题,归纳解题策略;(5)课下互动交流,克服答题恐慌。并在两个案例的实践教学运用中取得了良好的教学效果。

关键词： 化学教科书   比较研究   化学学科能力  

摘要： 教科书内容所蕴含的能力结构影响着学生建构知识的方式,进而影响学科核心素养的实现。本研究以中国“人教版”高中化学教科书、美国高中化学教科书Chemistry:Concepts and Applications“反应原理”的内容为对象进行分析,旨在揭示二者能力结构的差异,为我国教科书编写和使用提供建议。首先,本研究基于国内外文献综述,从内容建构和能力结构两个层面构建了分析框架。根据知识内容及其编排逻辑将内容建构分为内容分布和逻辑关联两个维度;根据化学学科能力的构成要素,将能力结构层面分为宏微结合能力、实验探究能力、定量计算能力、综合应用能力等4个维度。其次,本研究利用分析框架对中美两国高中化学教科书“反应原理”的内容进行编码统计、分析比较,得到如下结论:在内容建构层面,中美教科书“反应原理”的内容分布整体相似,逻辑关联趋于一致。内容分布维度上,两版教科书“反应原理”的内容选择相差无几,呈现方式差异略大。逻辑关联维度上,两版教科书“反应原理”知识逻辑均为螺旋式、直线式相结合,展开描述知识点;我国教科书的知识结构更为复杂,知识点之间的关联度更高。在能力结构层面,中美教科书“反应原理”内容主要呈现以下特征:（1）能力水平分布合理。中美教科书“反应原理”内容均呈现出中间水平＞低水平＞高水平的趋势,体现出两版教科书重视基础、适当发展高能力水平的编写特点。（2）宏微结合能力比重大、实验探究能力比重小。中美教科书“反应原理”宏微结合能力、实验探究能力的比例分布体现出两版教科书注重宏微结合能力的发展,但在实验探究能力的落实上仍有待考虑。（3）各自侧重发展能力有所不同。中美教科书除重视宏微结合能力的发展外,另有侧重地发展其他关键能力,具体而言,中国版教科书注重宏微结合和定量计算能力的发展,美国版教科书更重视宏微结合和综合应用能力的发展。