期刊名称:化学教与学 期刊英文名称:Journal of chemistry teaching and learning 刊期:半月刊 出版地:南京 语种:中文 创办日期:1998年 主管部门:江苏省教育厅 主办单位:南京师范大学 主编:张守林 联系人:汪老师 电话:025-83708455 Email:3476079453@qq.com 国内统一刊号(CN):CN32-1482/G4 国际标准刊号(ISSN):1008-0546 邮发代号:28-407
化学教学中的如何提高提问技能是一个老话题,经过几代化学教师和专家学者的研究和探索在理论上取得了丰硕的成果,实践上获得了丰富的经验。但是稍加细致地考察与分析,不难发现对于化学教学中的提问还是存在着很多问题值得探究解决,例如:如何提问、提问什么、怎样提问、什么时候提问、提问的效果等等。特别是随着化学新课程标准提出的核心素养目标的实施、网络授课的兴起,都对化学教学中如何提问提出了新的课题。
初中生的身心均处于发育发展的关键时期,半成熟、半幼稚的状态表现出巨大的反差感和矛盾性,传统式教学无法提升学生的学习兴趣甚至会让学生产生厌学心理,困难无法解决的挫败感也会让学生逃避学习,“有领导的茶馆式”对话教学既可以让学生掌握话语权又可以让学生在教师的辅助下解决问题,培养学生的问题意识与知识迁移能力。
跨学科素养培养是新课标中的新要求,教学情境是教育教学的“场域”,是课堂教学的土壤,是学生核心素养的发源地。本文从片段式情境创设和整体性情境创设的角度阐述了情境对课堂教学的基本功能,即赋权:激励学生成为学习的主宰者;赋能:激发学生开发学习的动力源;延伸:拓展学生跨界学习的新视野。
本项目以“葡萄酒中的二氧化硫符合食品安全标准吗?”为驱动性问题展开,项目中涉及的核心知识有氧化还原知识、硫及其化合物知识、化学平衡移动原理、滴定知识和蒸馏实验。各小组在解决问题的过程中,以多元的信息技术为支撑,通过项目式学习掌握液体中气体的分离方法以及如何根据实际情况选择合适的滴定方法进行定量测定,在信息技术的助力下,学习更具有高效性。
以“制作简易制氧机”项目为例,探索项目式教学中导引课的实践,为项目的行进提供思考。
基于文献研究,从小组汇报、质疑答辩、教学评价和模型认知已有的研究基础出发,融合项目式教学成果展示课的教学系统要求,以产品制作类项目为例,建构“项目式教学成果展示课”的观察视角。并以两位一线老师的成果展示课为例进行说明,同时提出相应的建议。
基于证据推理与模型认知的化学教学是课堂教学设计的重要研究内容。本文以人教版选择性必修1“原电池”的课堂教学为例,从单液原电池的实验现象和电流变化发现问题,引导学生从单液原电池模型逐步完善到双液原电池、隔膜电池,深入掌握原电池的本质规律。建立从真实问题出发,获取实验证据为依据,构建认知模型思维模式。提高学生发现问题、解决问题的能力,培养学生“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”的核心素养。
以“海带提碘”一课为例,分析海带提碘的资源分布、生化价值、经济价值、技术原理等背景知识,设计阅读(调查)、思考、交流、探究和总结(反馈)等学习活动,培育宏观辨识和微观探析、科学探究与创新意识等化学学科核心素养,树立科学的化学与化工过程绿色化等学科观念,激发爱国主义热情和社会责任感。背景知识融入的关键在于学习活动设计应紧扣主题,注重有效性。
以发展学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养为本,系统化设计胶体课时。通过学生实验活动,寻找证据验证胶体的分散质粒子直径介于1-100 nm之间并建构胶体粒子透过滤纸和半透膜的模型。理解胶体粒子的粒径带给胶体的如丁达尔现象等性质,画出符号图示模型,构建出微观抽象模型帮助理解胶体的各种性质,体会“结构决定性质”的化学学科思想,在探究胶体性质的过程中初步建构“结构→性质→用途”的物质认知模型,使学生证据推理与模型认知的化学学科核心素养得以发展。
在平时的教学实践中,发现高一学生在学习硅和二氧化硅的性质时存在混淆现象,为解决这一困惑,提高学生学习效率,提升学生核心素养,选择将知识情境化,引入项目式的学习模式,通过探究单晶硅的制备来设计4个不同的任务,引导学生在真实情境中解决问题,在实践探究和小组合作中学习相关知识,使学生的知识技能与学科素养均得到较大的提升。
在“以学生为中心”与“做中学”的教学理念指导下,借助“科学实验室”微信公众平台,运用翻转课堂教学模式与问题教学法,以“燃烧与灭火”一课为例,详细介绍了其具体教学过程,为初中化学提供教学参考。学生通过完成线上、线下教学任务,建构了燃烧与灭火认知模型,学会了设计实验方案,锻炼了科学思维和实验探究能力。
基于对2022年浙江省1月份高考化学第20题的分析,以“水合过程”为例,从教学角度反思当前关于电解质溶解过程的教学和评价中存在的问题。结合新课标和新教材,提出了高中化学教学中运用“水合过程”发展学生化学学科核心素养的一些具体做法。
面对“元素周期律”教学长期存在的“元素性质替代物质性质”“机械记忆基于元素性质推理物质性质的路径”等问题,通过多角度分析教学主题内容,确定了以“结构决定性质”大概念为统领,以“Z*/r”衡量核对电子的束缚能力为抓手,以不同层次物质性质递变规律基本事实为依托,并关联化学键、微粒空间排布等结构因素,开展大概念统领的元素周期律复习教学,帮助学生从结构层面理解元素性质与物质性质相似性和递变性的原因。实践效果表明,学生在课后能基于“结构决定性质”大概念准确找到解决陌生疑难问题的认识角度,体现了基于大概念教学的迁移价值。
在“碳中和”情境中,引导学生提出研究课题“二氧化碳和甲烷重整制合成气”,思考该课题需要研究反应的自发性,反应条件的控制以及催化剂的选择等内容。在还原科学研究的过程中,融入化学反应方向、反应速率和反应限度等反应原理的深度复习。在学法指导上,引导学生自主构建反应焓变认知模型、速率与平衡“归因类”问题解决模型和催化剂认知模型。
对近十年化学高考全国乙卷的情境化试题进行统计,并从情境化试题的育人功能、素材来源、呈现方式、情境与问题的整合度4个维度综合分析情境化试题的特点。研究发现,近十年化学高考全国乙卷的情境化试题具有占比高、落实“五育并举”教育方针、情境素材来源广泛且发生明显变化、呈现方式越来越丰富、情境与问题整合度越来越高的特点,这些特点在2017版《普通高中化学课程标准》出版后更加明显。此外,情境化试题遵循“一核”“四层”“四翼”高考评价体系,在育人功能上,突出“一核”功能;在情境素材来源和呈现方式上,考查“四层”内容;在情境与问题整合度上,落实“四翼”要求。
从分析学生化学高考全国甲卷27题的答题情况出发,呈现试题并分析试题考查学生的化学学科能力,确定教师在化学实验教学时的方向。连接大学实验学习中冷凝回流、重结晶等知识点的同时尝试通过重现实验找到最佳实验条件,为一线教师提供高中化学实验教学建议。
为了解全国初中化学基础实验的教学现状,以“2020、2021国培计划”两期国家级初中化学骨干教师高级研修班学员为研究对象进行了问卷调查。通过对回收的有效问卷进行描述性分析、差异性分析和相关性分析,得出以下结论:(1)教师并没有100%采用学生分组实验的方式开展基础实验教学。(2)乡村中学的教师采用学生分组实验的方式完成基础实验的个数高于市/县中学的教师。(3)高职称的教师对化学实验功能的认识水平更高。(4)学校实验室建设的均值越高,教师越趋向于采用学生分组实验的方式开展基础实验教学。
围绕硫酸型酸雨的形成、危害及治理,在分析教材实验及一线教师研究的基础上,找到了一体化实验设计的发展空间,利用pH传感器、可控温的加热装置等在三颈烧瓶中设计出一体化的密闭实验装置。实验具有可控性强、观察性优、环保性好、装置适用性佳等优点,能优化课堂教学、提高课堂效率,帮助一线教师更高效地完成课堂任务。
学生在社团课“自制暖宝宝”项目化实践活动中发现自制的暖宝宝开始发热慢、升温也慢、热效率低,运用数字化实验通过控制变量设计对比实验,探究自制暖宝宝中铁粉、蛭石、活性炭粉、食盐和水五种原料发热的最佳质量比,以利于教师课堂演示实验和学生分组实验。
通过一系列实验探究钢铁吸氧腐蚀过程中的压强和氧气浓度的变化、电流的产生、检验两极生成的离子和确定能量的转化,从而增强学生的证据推理意识、探究意识和创新意识。