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关键词： 化学核心素养   变化观念与平衡思想   PBL教学模式   渗透教学  

摘要： 为培育适应21世纪社会发展的人,全球开始提出了核心素养。化学学科核心素养是中学生核心素养的不可分割的一部分,其中的“变化观念与平衡思想”维度属于认知水平上的重要组成,对学生基于知识进行实践有着积极作用,对学生全面实现核心素养具有重要意义。本研究旨在通过分析研究“变化观念与平衡思想”素养,进行实践,期望培养高中生该素养。首先,本研究梳理了国内外对于核心素养、“变化观念与平衡思想”素养、及PBL教学模式的当前研究程度和进展,寻找研究切入口,为整个研究提供理论支撑。然后,梳理新课程标准(2017版)中“变化观念与平衡思想”的内涵、目标及四个水平划分,结合教材(人教版)化学必修模块和化学反应原理中“变化观念与平衡思想”的内容体现,设计前测和后测《高中生“变化观念与平衡思想”素养水平调查问卷》,检验教学实践效果。最后,采用PBL教学模式渗透“变化观念与平衡思想”素养,对《化学反应热的计算》、《化学平衡的移动》、《盐类的水解》、《难溶电解质的溶解平衡》进行案例设计,并用于教学实践。整体分析实践效果,从而提出相应教学策略。研究表明:本研究对培养学生“变化观念与平衡思想”下化学反应的能量变化、化学平衡与限度、化学反应方向三个组成要素进步较明显,对化学变化本质特征和化学反应速率两个组成要素的进步较小。分析原因提出教学策略:注重课标,明确课程内容;采用真实问题情境化教学,时刻渗透“变化观念与平衡思想”核心素养;充分利用教学资源,多方式进行教学评价。以期对一线教师提供教学参考。本研究不足之处在于笔者对“变化观念与平衡思想”素养理论认识有限,设计的试题问卷不一定能完全涵盖整个“变化观念与平衡思想”素养,教学实践时间跨度较短,对一个素养的真正养成是有难度的,影响教学效果分析。希望继续研究能完善其严谨性,提升本研究价值意义。

关键词： 教材研究   化学核心素养   STSE教育   高中化学  

摘要： 在2017版《普通高中化学课程标准》中提到要重视化学学科本质,培养学生的核心素养。“核心素养”作为课程改革的核心概念,是我国教育改革过程中的一个新的里程碑。其中,“科学态度与社会责任”是化学核心素养的重要一环,要求学生积极参与社会热点问题和做出正确的判断,说明STSE教育也是实现“化学核心素养”的一种手段。STSE教育是四个英文的首字母---科学、技术、社会、环境,STSE注重在学科教学中引导学生认识“科学知识与社会、技术、环境”之间的相互关系,积极参与社会热点问题的决策,运用科学知识理性地看待社会问题,不断培养学生的批判性思维能力,形成正确的科学态度与社会价值观。教学是实现教育目的的核心措施,而教材是开展教学的重要依托,是教师与学生交流学习的桥梁,也是实现STSE教育前提。教材STSE的内容编排情况将会直接影响STSE教育的渗透和学生学习质量。通过文献研究发现,美国是世界上STSE教育的发源地和领跑者,具有丰富的STSE教育经验。它的科学教育教材一直被世界其他发达国家借鉴和使用,具有很强的代表性。其中,美国的化学教材科学发现者《化学概念与应用》是美国化学教材的热门教材,成为其他国家的借鉴对象,并获得各国教育者的好评。因此,笔者从STSE的角度,结合我国17年颁发的“素养版”化学课程标准要求,运用比较分析法进行中美高中化学教材---化学反应原理模块内容的比较研究,从中美高中化学教材栏目设置、正文编排、实验安排、习题中渗透的STSE内容情况进行比较分析。得出了以下结论:1.笔者发现中美两国都很看重STSE教育。在课程标准中明确要求培养学生认识“化学科学与生活、社会、科学技术和环境”的关系。美国《美国国家科学教育标准》明确要求培养学生的科学素养,但是,没有明确的要求学生认识“化学科学与社会、技术、环境”的关系,而是从更高的层面要求学生能够“理性的参与关于科学,自然方面的公共话题与辩论”。2.中美教材在“化学反应原理”主题的内容的编排上,选取的STSE内容都比较全面。人教版侧重点在于注重学生化学原理和化学技术的应用;美版教材更看重学生的生活经历和化学前沿,注重从生活中引导学生学习,在学习中关注化学科学在现代研究领域的应用和发展。3.中美化学教材在栏目设置、化学实验和习题中都渗透了STSE教育内容,而且以各自的呈现方式进行STSE教育。中美都没有设置STSE专栏,人教版教材的栏目数量低于美版教材,而且栏目的编排是不固定的,主要向学生介绍更多的4.对于中美教材的“理性思维”,人教版渗透的理性思维很少,美版教材则非常重视理性思维的培养,在教材的正文和栏目设置中,都明确标明理性思维的培养目标,设置了相应的问题引导学生对社会、对环境、对科学技术的思考,较好地实现了STSE教育的本质要求。基于以上研究结论,希望能为一线教材编写者提供更多版本的教材资源,为教师的教学提供更多的教学资源,以此能引起大家对STSE教育的关注,进行培养学生的化学核心素养,不断完善我国的STSE教育体系。

关键词： 传统实验   数字实验   融合应用   醋酸电离平衡  

摘要： 在高中化学实验中,传统实验仪器成本低、操作简便、现象明显,主要对实验结果作定性分析,培养学生仪器的规范操作能力和现象观察能力,而数字实验能够把复杂实验或数据变得简单明了、直观化和定量化,侧重于科学探究能力和思维辨析能力的培养。在化学反应原理模块的教学中,如何把传统实验和数字实验有机的融合运用,从而提高教师的教学效率和学生的学习效率,显得尤为重要。本文以醋酸的电离平衡为例,浅析传统实验和数字实验在化学反应原理模块教学中的融合应用。

关键词： 高中化学   真实情境教学   化学学科核心素养   化学反应原理   教学设计  

摘要： 新课程改革更加注重学生个体的发展以及教师教学方式和学生学习方式的转变。《普通高中化学课程标准(2017年版)》强调真实问题情境对促进学生化学学科核心素养的培养具有重要意义。近几年高考化学试题也逐渐呈现出真实情境中考察学生综合能力的趋势。基于以上对实施真实情境教学的必要性分析,本论文从化学学科核心素养的角度探究真实情境教学在高中化学课堂教学中的应用和实施。笔者通过查阅文献资料对情境教学的已有研究成果进行了梳理,从情境教学的功能特征、分类、创设原则、创设途径和情境教学的使用误区等方面进行了综述分析,提出了本论文的研究目的和研究意义。以文献分析法、问卷调查法和个案研究法为研究方法,以建构主义学习理论、情境学习理论、最近发展区理论和学习迁移理论作为本研究的理论依据。通过对目前高中化学课堂情境教学的实施现状进行调查分析,发现以下问题:课堂教学中的情境创设简单而且相对孤立;情境素材收集存在困难;教师没有更多精力进行教学创新;情境教学在《化学反应原理》模块的普及程度不高。基于这些问题,本研究对《化学反应原理》模块在高中化学课程中的重要性进行了分析,认为该部分知识抽象难懂、与生活关联密切,适合使用真实情境教学法。从情境素材的选择和使用、真实情境的创设原则、情境内容的选择、情境创设的方式和教学情境的评价标准等方面进行了详细论述。结合课程标准的“情境素材建议”分析了情境素材的选择和使用策略:素材的使用要契合教学目标的要求;素材设置应逻辑有序;素材呈现方式要多元化;要确保素材使用的有效性。真实情境在创设时应当遵循结构完整性原则、真实性原则、针对性原则、可接受性原则、可探究性原则和情感性原则。情境创设内容主要从化学实验、化学史、生活实例和科技前沿这四大类中选取。情境创设方式可以是教师口述、实物展示、实验演示和多媒体演示。结合上述研究,以人教版高中化学《化学反应原理》模块的知识内容为依托,设计了《影响化学反应速率的因素》、《盐类的水解》、《难溶电解质的溶解平衡》和《电解池》四个教学案例。教学案例以知识的发展为主脉络,将情境线、知识线、学生活动线和核心素养线整合,在问题的驱动下进行探究,体现了化学学科核心素养的培养。通过对教学案例的课堂实施,论证了真实情境教学在《化学反应原理》模块的可行性。通过以上研究得出本论文的结论:真实情境教学体现学生学习活动的主体性;真实情境教学利于提高教师的教学技能;真实情境教学丰富了《化学反应原理》的教学。最后对本研究存在的问题进行了反思、对可改进的方向进行了展望。

关键词： 化学核心素养   反应原理  

摘要： 化学核心素养要求学生掌握"动态平衡"、"宏观辨识、微观探析"等技能,在化学反应原理知识板块中,化学核心素养的培养是重中之重。认识化学反应的本质要从宏观和微观两个角度来把握,同时具备动态分析化学反应原理的能力。因此,化学反应原理教学中,化学核心素养的渗透教育势在必行。

关键词： 化学原理   高中生物   课程学习  

摘要： 高中生物课程学习过程中,我们会发现它与其他学科有着密切的联系,在解决生物问题时可以运用到化学原理。通过对高中生物课程分析可知,它是研究生物本质的一门学科,因此会涉及大量的化学原理。化学原理不仅能够帮助我们解决高中生物中所遇到的问题,还可以提高我们对高中生物的认知水平。本文将系统分析化学原理在高中生物课程学习中的运用,以供参考。

关键词： 化学程序性知识   学习现状   教学策略   教学实践  

摘要： 化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门基础学科,在以往的教学中,化学课堂教学以重视基础知识和基本技能的“双基”教育为主。然而,随着教育理念的更新,化学学科不仅仅关注学生对知识与技能的掌握,在2017年教育部颁发的《普通高中化学课程标准——2017》中,明确指出高中化学课程是落实“立德树人”根本任务、促进学生化学学科核心素养形成和发展的重要载体。对知识的要求不再是简单的了解与理解,而要求学生能够发现学习中、生活中的问题,并能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,即对知识应用与学生的能力提出了更高的要求。化学知识可以分为化学陈述性知识、化学程序性知识两种,化学程序性知识是培养学生学科能力与学科素养的良好载体,但在目前的高中化学课堂教学中,教师的知识分类观模糊,对程序性知识的内涵与学习阶段不清楚,教学策略选择缺乏科学性。笔者通过查阅文献发现,近年来研究程序性知识内涵的文献较多,研究程序性知识的教学策略的文献较少,其中关于化学学科程序性知识教学策略的研究寥寥无几,且大多数程序性知识教学策略在提出之前对学生程序性知识的学习现状及教师程序性教学现状了解不够充分,当提出程序性知识教学策略后,也较少进行实践验证。基于此,本论文展开高中化学程序性知识教学策略的研究与实践。在前人研究的基础上,通过广泛的文献研读、分析,理解程序性知识的内涵、分类与学习过程;通过调查问卷、教师访谈、教学观摩等方式发现程序性知识的学生学习、教师教学中存在的问题;从问题出发,分析程序性知识学习的各阶段的教学策略,并利用选修4《化学反应原理》模块中的程序性知识进行举例说明;最后,以具体的程序性知识设计教学案例并实践,获取教学反馈,得出实践结论:教师了解程序性知识内涵与学习过程,依据学生学习现状选择合适的程序性知识教学策略并合理的使用,能够改善学生学习现状,从而提高程序性知识的学习效率。

关键词： 模型建构   教学案例设计   高中化学教学   化学平衡原理  

摘要： 模型建构是化学学习的重要实践方法,也是落实《普通高中化学课程标准(2017年版)》化学核心素养、转变教学方式的重要手段。化学建模在帮助学生自主建构知识体系、突破学科重难点内容方面显示出重要作用。鉴于当前化学建模教学的实践研究仍存在较多空白,论文基于科学教育的时代要求、落实核心素养和转变教学方式的现实要求出发,通过文献研究、调查访谈、教学实践等手段,以《化学平衡原理》为教学内容,历经两个月的教学实践,初步探索了建模教学与高中化学教学整合的理论模型与实践效果,以期能够为建模理论在化学教学中的应用提供参考。论文主要分为五个部分:第一部分:主要介绍论文的研究背景、意义、方法和思路,为论文研究提供背景支撑和方法指导。第二部分:通过文献研究法从不同角度对模型建构、化学平衡原理的国内外研究现状进行了文献综述。第三部分:对相关概念进行界定,并指出论文研究的理论基础,在对现有理论研究基础上构建化学建模教学四环节模式:选择和描述模型、初步建立模型、模型的效化与应用、模型的评估与调整,同时结合化学学科特点围绕模型建构环节提出了建模教学模式,并进行了具体过程实施的解读。第四部分:教学实践前通过调查法对高中化学模型建构教学进行了现状调查,结果表明教师知理论而轻实践,而大多数学生对于建模并不了解,现状调查的结果为教学实践研究提供了背景材料。第五部分:依据建模教学模式,以《化学平衡移动》和《弱电解质的电离平衡》为例进行教学设计,并开展建模教学实践对比研究,从学生化学学习成绩变化、学生口语报告等维度对实践效果做了检验并进行比较分析。研究结果表明,所构建的四环节化学建模教学模式较为科学、有效、合理,它能较好地兼顾化学学科内容特征、化学核心素养发展要求与学生的学业水平提升。化学建模教学能够有效帮助学生突破化学平衡原理的重难点内容,能够帮助学生更好的整合化学平衡知识,建立较为完整的知识框架,发展高阶思维能力,提高学生的化学成绩和解题能力。

关键词： 中学化学   化学原理   知识结构化   扎根理论  

摘要： 知识的结构化不仅可以使学生高效、有意义地学习,也有助于教师在课程标准与教材的基础上合理把控知识的深度与广度,从而更好地开展教学工作,因此有必要对中学化学知识内容的结构化进行深入的探讨。当代著名化学家、大学化学教师和优秀中学化学教师对化学知识具有自己独特的见解,本文通过文献研究和访谈法收集他们对于中学化学中部分原理类知识理解的资料,利用扎根理论进行分析。主要解决中学化学部分原理类知识中“知识之间是否关联”“知识之间的具体关联方式是什么”和“知识之间是否存在更上位的关联”这三个问题。经过扎根分析得出以下主要结论:首先,通过初步建构知识结构图得出,知识之间存在着关联,且知识之间的关联是常用知识围绕着根本知识展开的。其次,从“核心观念”和“认识方式”两个维度进行扎根分析,得出“变化向着体系能量降低的方向进行”这一核心观念,核心观念贯穿于“物质的性质与化学变化”这部分知识的结构化建构的整个过程中;基于能量的认识角度、以问题为线索的认识思路以及生成性、系统性、模型假设-证据推理、定性-定量结合、宏观-微观结合的认识方式也是发掘知识之间更上位关联的重要途径。第三,研究发现,优秀中学化学教师具备的知识不局限于中学课标的要求,在大学化学等方面亦有较深的见解;大学教师注重以问题为线索串联诸多模块的化学内容,促进知识的结构化;著名化学家傅鹰先生利用化学史还原理论的建构过程,辩证地看待历史上已有的结论并指出仍需改进之处,使其知识结构具有开放性、灵活性和生成性。根据扎根理论的研究结论,研究者从核心观念、认识方式、知识呈现、知识储备四个方面对中学化学知识的结构化建构提出反思性建议。