The galvanic cell is a typical interdisciplinary topic, which is primarily taught in chemistry but its underpinning is closely related to physics. Student learning in galvanic cell has been extensively studied in chemistry education, which has revealed a large number of misconceptions that are difficult to change through traditional instruction. A source of the learning difficulties is that most students lack an explanatory framework to integrate the many complex phenomena and processes into a coherent knowledge system. As a result, students often rely on memorization of terms, laws, and equations in solving problems but without a meaningful understanding of their reasoning. To address the deficit in learning, this study aims to help students develop an explanatory framework for supporting an integrated knowledge structure. Specifically, a conceptual framework model for galvanic cell is developed based on the central idea from physics, which is used as the core concept for mechanistic explanations of the related chemistry concepts. Guided by the conceptual framework, an instrument is developed to assess the knowledge integration in student learning of galvanic cell. A combination of qualitative and quantitative measures was used to assess the levels of knowledge integration in learning galvanic cell with a large number of Chinese high school and college students. The assessment results show that the conceptual framework model can effectively represent the knowledge structures of students at different levels of knowledge integration. The galvanic cell conceptual framework and assessment results can provide useful resources for teachers to develop instruction for promoting knowledge integration.

社会性科学议题是大概念形成的重要载体.从大概念特征、已有大概念教学设计模式出发,探讨基于社会性科学议题开展大概念教学的可能性,并结合生物学科实例探索基于社会性科学议题进行大概念教学设计的关键步骤及相应教学策略,以期在生物及科学教育中促进学生形成大概念.

科学探究素养是高中生物学学科核心素养之一.以2018-2022年13份高考生物学全国卷试题为研究对象,从问题情境、必备知识、科学探究素养要素及水平4个方面对指向科学探究素养的试题命题规律与特征进行分析,为师生开展指向科学探究素养的生物学教学提供若干建议.

教学元问题是教学起始、首要和本质的问题,科学教学元问题可视为科学教学原点的根本性问题,规定和引领着教学的方向.由此以"为什么学、学什么、怎样学、何谓学会"的科学教学元问题为主线,对"探究影响摩擦力大小的因素"的教学路径进行优化设计,厘清这一课题的育人价值、学习目标、学习过程和评价任务.在探究教学中建议:一是基于素养目标,探寻课题育人价值;二是突出重点探究能力,兼顾其他能力发展;三是嵌入评价量规,促进探究能力落地.

化学学科关键能力由化学学习理解、化学问题解决、实验探究、化学创新、化学思维五个维度组成.通过对我国百年高中化学课程标准(教学大纲)的梳理分析,发现有关化学学科关键能力的叙述从单一维度走向多维度,最终实现五个维度的融合;反映化学学科关键能力的关键词逐渐从模糊走向清晰、从简单走向丰富;化学学科价值取向逐渐从关注学科内容和个人生活转向学科内容、个人生活与社会发展相统一.为更好地发展学生的化学学科关键能力,应坚持能力导向,围绕关键能力叙写目标;更新教学方法,丰富关键能力发展路径;开发评价体系,促进关键能力落地生根.

社会性科学议题是由于科学技术应用于社会所引起的争议性复杂问题.根据《义务教育化学课程标准(2022年版)》(下简称"新课标")的要求,社会性科学议题试题理应成为中考化学试卷的重要组成部分.以2022年8个省份8份省级统一命题中考化学试卷(河北卷、河南卷、江西卷、安徽卷、陕西卷、山西卷、福建卷、海南卷)为研究对象,分析中考化学试卷中社会性科学议题试题的考查特点,为依托社会性科学议题开展化学教学提供若干建议.

项目化学习是物理学科的重要学习方式.本文以2022年浙江省金华市中考科学试卷第29题为例,分析中考物理项目化学习试题的命题特征,为教师命制物理项目化学习试题提供若干建议.

以"立扫把"事件为例,线上开展科学探究教学,带领学生关注生活中的科学问题,经历科学探究全过程,探寻生活现象背后的科学原理.对学生科学探究素养内化提供以下建议:关注真实情境,合理提出问题;利用科学方法,设计方案验证;开展学习反思,促进迁移运用.

社会责任素养是义务教育化学课程要培养的核心素养之一.基于化学课程中社会责任素养的内涵,从责任对象和综合表现两个维度对《义务教育化学课程标准(2011年版)》和《义务教育化学课程标准(2022年版)》进行比较,厘清两版课程标准中指向社会责任素养的课程目标、课程内容的异同点,为教师依托新课程标准培育学生社会责任素养提供有效建议.

教学元问题是教学起始、首要和本质的问题,是能够统领整个教学过程的核心、根本问题.科学教学元问题可视为科学教学原点的根本性问题,它规定与引领着科学教学的方向.由此以"为什么学、学什么、怎样学、何谓学会"的科学教学元问题为主线,对牛顿第一定律的教学路径进行优化设计,厘清牛顿第一定律的育人价值、学习目标、学习过程和评价任务.教师依托科学教学元问题进行教学设计需做到:制订素养学习目标,把握科学学科育人价值;渗透科学方法教育,培养科学探究关键能力;设计多元评价方式,助推素养目标真实落地.

以"物质"内容为例,从宏观呈现方式、中观编排体系、微观课程难度三个角度对《义务教育化学课程标准(2011年版)》和《义务教育化学课程标准(2022年版)》进行比较,挖掘《义务教育化学课程标准(2022年版)》所做出的调整和优化,以期为教师依托新课程标准开展教学实践提供若干建议.

课程标准是由国家制定的指导课程实施的纲领性文件.对不同版本的小学科学课程标准进行比较,能够厘清我国科学课程改革的趋势,对于把握小学科学教学与评价的方向大有裨益.比较研究可以从总体框架、课程目标、课程内容、课程实施建议等方面入手,为教师依托课程标准开展小学科学教学与评价提供若干建议.

数学建模素养是数学学科核心素养之一.本文以2022年高考数学全国卷、新高考卷为研究对象,从定量和定性两个方面分析高考试卷中指向数学建模素养试题的分布、水平层次和命题特征,寻找数学建模与数学学科教学和评价的融合点,为开展数学建模教学、提升学生数学建模素养提供若干建议.

选择若干版本科学(生物)教科书,从编写依据、教学内容、教学目标和教学方法四个方面检讨中小学科学教科书上的"非典"学习内容,审视我们的科学防疫教育.研究发现:科学教科书上涉及"非典"学习内容的版本不多,内容比较零散、不够全面;教学目标处于较低水平,以记忆和领会水平为主;教学方法比较单一,以讲授法为主.建议修订课标,重视"非典"内容的学习;循序渐进,螺旋上升;情知统一,高阶学习;优选方法,学以致用.

从定量和定性两个方面对2021年浙江省各地级市中考科学试卷中涉及中华优秀传统文化的试题进行分析,可以发现以下命题特征:以科学典籍为载体,探究内在科学原理,体现古人智慧;以传统技艺为素材,认识非物质文化遗产,彰显文化底蕴;以科技成就为媒介,重走科学发现之路,发展关键能力;以文物遗址为线索,挖掘潜在科学要素,坚定文化自信.为在科学教学中渗透中华优秀传统文化教育提供若干建议:加强整体设计,挖掘传统文化教育内容;探索融入路径,优化传统文化融入方式;开发课程资源,丰富传统文化学习经验;完善教学评价,促进传统文化教育落地.

习题是教材的重要组成部分.从习题配置、习题背景、习题认知水平三个维度对人教版和东京版"一元二次方程"习题设计进行比较.启示:合理配备习题,及时开展学习评价;丰富习题背景,挖掘数学文化价值;均衡习题水平,关注全体学生发展.

通过对中美日等三国高中健康教育的课程理念、课程目标、课程内容、教学建议进行比较,厘清三国健康教育的共性与差异.为此,对我国健康教育提出四点建议:一是建立健康教育课程体系,保障健康教育实施;二是优选社会性健康议题,体现健康教育时代特征;三是创造参与健康促进活动机会,建构支持健康的社会环境;四是整合健康教育教学资源,促进学生健康素养落地.

基于SEC一致性分析模式,分析了《普通高中物理课程标准(2017年版)》与《普通高中教科书物理》必修内容课后习题的一致性程度,研究结果显示:两者之间不存在统计学意义上显著的一致性;两者重点关注的内容主题不同、认知水平也有较大的差异.建议:完善课标要求、基于课标评价、丰富习题内容、面向全体学生.

教科书确定了什么才是值得传承下去的精华和合法的文化.在新冠肺炎疫情防控背景下,我们选取中美英三国初中科学教科书作为代表,检讨教科书中有关预防传染病教育内容,检视国际科学教育领域有关预防传染病教育的内容以及科学防疫教育问题.研究发现:三国课程标准在学科体系、传染病学习目标、传染病学习内容以及实施建议上存在明显差异;三版教科书传染病内容的完整程度、呈现顺序以及组织序列基本相同;英国版所提及的传染病种类最多,且介绍的各种传染病最具体;中国版和美国版的认知和情感目标水平高于英国版;中国版和美国版教科书体现的教学方法比英国版更丰富;三版教科书的习题背景均以无背景题为主,且都仅有为数不多的习题达到了分析、评价和创造这三个高阶认知水平.改进建议:重视防疫教育,加强传染病教育模块;更新教材内容,预防新发重大疫病;认知情感融合,促进高阶学习;优选教学方法,丰富学习经验;改进习题背景,提高学业水平.

真实的探究学习以真实的情境为基础,以真实的问题/任务为驱动,以真实的动手作为基本形式,以真心的分享为成果导向,以真实的反思为前进动力.以"电学"单元为例,对中美初中物理教科书的探究任务进行比较发现:科学探索者有真实探究任务引领单元探究学习,注重利用真实情境推进探究学习过程,分享群体更加多样,并关注探究过程本身的分享与反思;人教版物理教科书大多提供问题支架和建议支架,重点关注学生制定计划、动手操作、记录数据等操作环节,并关注探究过程存在问题的分享与反思.基于真实任务的探究学习设计应遵循以下原则:真实任务引领,建构真实情境;实际动手操作,亲身体验探究;真心实意分享,相得益彰共进.