《普通高中化学课程标准(2017年版)》重点提出提升学生化学学科综合素质,重点强调"科学探究与创新意识"的培养,即在化学教学中,根据研究目的提出问题与假设条件,设置研究方法,通过化学实验等策略完成研究[1].基于此,教师应组织开展更进一步的学习活动,呈现化学知识的教育价值.
化学是一门实践性很强的学科,化学学科的教学,应以实验为依托,通过实验现象研究事物原理.化学实验的目的,不仅在于提高学生的化学知识学习能力,更重要的是让学生掌握化学知识的学习方法,培养学生的科学精神.鲁教版初中化学教材中包含了大量的化学实验资源,如何高效地利用这些资源引导学生开展实验学习,通过实验激发学生探究意识,是值得初中一线教师深入思考的问题.
以高中化学学科核心素养为导引,通过融合学科大概念的核心特征与化学学科认识视角,系统提炼并整体建构高中化学学科大概念的核心观念与认识思路,形成"学—思—用"贯通的高中化学学科大概念结构化应用模型.
我国普通高中的培养目标是进一步提升学生综合素质,着力发展核心素养,使学生具有理想信念和社会责任感,具有科学文化素养和终身学习能力,具有自主发展能力和沟通合作能力.美国未来学家阿尔文托夫勒曾经说过:"未来的文盲不再是目不识丁的人,而是没有学会怎样学习的人."苏霍姆林斯基也说过:"真正的教育是自我教育."这说明真正的学习是自我学习.因此,在课堂教学中,要培养学生自主学习的能力,必须转换教师的角色.
图书馆中数不胜数的图书,之所以能够被读者找到,是因为利用了分类法;超市里琳琅满目的商品,之所以能够任消费者有条不紊地挑选,也是因为利用了分类法;垃圾分类的实施改善了人类向大自然抛弃过多垃圾的现状,减少了环境污染,提高了资源的回收再利用.由此可见,分类法在日常生活中应用广泛.其实,当我们面对碎片化的知识时,同样可以利用分类的方法进行学习和研究,能够达到事半功倍的效果.用科学方法引领中考化学复习,能够有效提高学生的思维能力,更好地体现科学教育的本质.
化学是科学教育的重要组成部分,其中的概念原理多且较为抽象,将科学建模的思想融入教学中,实施建模教学是化学教学过程中行之有效的一种授课模式.迁移既是一种能力又是一种手段,学习的实质就是各种知识技能的迁移,对于教师来说利用迁移规律和理论知识组织教学是必不可少的技能.将迁移理论应用于化学建模中的教学模式能使学生的知识与技能等得到全面提升,更重要的是能够培养学生的科学思维和创新意识.基于迁移理论从学生对模型的理解、消除思维定势、运用类比迁移、化学史情境再现、激活学生的旧知、提高学生参与度等六个方面对高中化学建模教学的实施进行阐述,为建模教学中发展学生"证据推理与模型认知"等化学学科核心素养提供参考.
对乙醛与氢氧化铜悬浊液反应的实验现象进行探究,指出乙醛与氢氧化铜悬浊液反应的同时,自身在碱性条件下会发生羟醛缩合副反应,生成难溶性树脂状化合物,该物质有颜色,出现蓝色→黄绿色 →亮黄色→深橙黄色一系列颜色变化,对观察实验现象造成干扰.
一、试题呈现 试题:某试液中可能含有下列离子中的若干离子:K+、Ba2+、NH4+、Fe2+、NO3-、SO42-、Cl-、CO;-,已知试液中各种离子的浓度均为0.1 mol/L.为了研究其成分,某研究小组进行如图1所示实验.
基于"理解性教学观",从原电池发展的科学史实中提出真实问题,并以实验探究的方式解决,建构从基本概念到核心概念再到大概念的知识体系,形成运用"原电池思维模型"设计化学电源的思维路径.
课程思政是指以立德树人为根本任务,使公共课程、通识课程、专业课程和实践课程与思想政治理论课同向同行,构建全员、全程、全课程的"三全"育人体系,形成全方位协同育人的一种教育理念.课程思政与专业课的融合首先在高校展开,并且取得了优异的成果,高中阶段是青少年道德品质形成的重要时期,课程思政与学科课程的融合能够帮助学生树立正确的人生观和价值观.高中化学教师传授知识的同时,在培养具有健康人格和优秀道德品质的高中生、为国家培养优秀人才方面承担着重要责任.
一、教材分析 "海水制碱"是海洋化学资源利用的重要组成部分,既是对利用物质、改造物质的进一步体现,又为之后的创造物质作观念储备.本节课围绕制碱方法展开,有两条主线:一是知识线,氨碱法解决了"天然碱"产量有限的问题,体现了人类对物质的利用、改造及创造.二是情感线,侯德榜先生在国外制碱技术垄断的前提下,迎难而上、奋发图强,成功生产出碳酸钠;在四川食盐价格昂贵的情况下创造新的化学工艺——联合制碱法,体现其不怕困难、勇于创新的科学精神以及热爱祖国、民族为大的奉献精神等.
高中化学教材中必修课程与选择性必修课程间存在螺旋式关系.研读课标、考试大纲、教材,分析其在教材中的功能,制定教学目标.应用SOLO分类理论进行教学前测,确定教学重难点.依据最近发展区理论,设计合理的梯度问题引导学生深入思考.应用SOLO分类理论监测、调控学生的认知发展过程并检测学习效果,教、学、评一体化促进学生深度学习.
浓硫酸与铜反应的实验体现了浓硫酸的强氧化性这一重要性质,是高中化学重要实验之一.针对人教版(2019年版)化学新教材中浓硫酸与铜反应的不足,结合相关文献,进行实验改进.改进后的实验装置简单、节约药品、安全环保,体现了创新化、绿色化和微型化的特点.
HPS教学模式将课堂知识置于历史和哲学背景中,让学生能够更深入地了解该课程的发展历程、学科思想的形成过程和学科知识与文化的联系.它注重培养学生的思维和创新能力,让学生不仅能够掌握基础知识,还能够将其运用到实际问题中,在解决问题过程中培养批判性思维和创新精神.HPS作为具有前瞻性的教学模式,与化学学科的实践特质相契合.以初中化学课堂教学中"二氧化碳和一氧化碳"为例,对HPS教学模式在课堂教学中的应用展开详细阐述.通过设置显性教学目标,创设教学情境以及优化教学实践三个步骤,开展"二氧化碳和一氧化碳"的HPS教学,分别验证二氧化碳能否溶于水、二氧化碳与水的反应、一氧化碳的可燃性,实现"二氧化碳和一氧化碳"课程实验设计.在学生掌握学科基础知识的同时培养学生的创新思维,提升学生独立思考和自主学习的能力.
以高三一轮复习课"硫及其化合物的转化"教学为例,基于价—类二维图的认知模型,设计构图、典型例题强化基础、设计实验探究途径三大环节,构建高三元素化合物复习整合课程的结构化教学设计.在建立认知模型的同时,强化学生的分类观、元素观、转化观,提升模型认知与证据推理的学科核心素养.
以"沉淀溶解平衡的应用"教学设计为例,介绍如何通过创设情境、设计问题链、使用导学案、开展小组合作学习等方式实施教学,从而激发学生的学习兴趣,调动学习主动性,培养学生自主学习、合作交流、科学探究以及解决实际问题的能力.
《普通高中化学课程标准(2017年版)》根据化学学科的培养目标和学科本质,提出高中化学学科的核心素养主要包括"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"[1]五个方面.当前化学实验教学中,存在部分实验现象单一、零散,对实验现象只是简单现象描述,没有数形结合,且产物对环境污染较大等弊端.为了解决课堂实验教学中面临的各种困惑,解决实验课程资源"散、浅、窄"的问题,需要按照新课标理念对高中化学实验进行创新和改进,扎实开展"素养为本"的教学,举行以化学实验为主的实践活动,探究学科本质,培养学生化学学科核心素养.
基于"一核四层四翼"的高考评价体系,选取2017-2021年化学全国卷以及山东、江苏等地的高考电化学试题进行分析.这类试题以学科前沿知识为背景,主要考查基础知识内容,侧重考查学生的理解与辨析、分析与推测能力.针对试题特点简单总结出解答流程,提出以学科前沿为真实素材,培养学生信息提取加工能力;引发学生认知冲突,提高创新意识与思维发展的建议.
图像题是历年中考化学试题必考题型之一.其中,生成气体(如氢气、二氧化碳和氧气)的质量随时间变化的曲线图出现频率较高,主要考查学生的实验能力、分析能力与数形结合能力等.然而,此类图像往往以一次函数的形式呈现,不免使得有些学生产生质疑,图像的建立是否具有一定的科学性呢?本文以一道中考题中的图像为例,借助传感器,设计探究性实验来绘制图像,在对中考试题中图像是否科学进行探究的同时,提高学生图式思维能力,促进学生化学核心素养的生成.
