化学STSE教学:指向关键能力的实践活动——以手工醋与勾兑醋的区分实践活动为例

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近年来STSE教育即以科学、技术、社会和环境4者的协调性为基础的综合实践活动教学理念在历年的高考试题中的试题量和分值所占比例逐步上升,它是提升学生必备品格、培养学生关键能力、帮助学生针对公共生活中利与弊皆有的两难问题做出正确选择的有效抓手,是发展学生化学学科核心素养不可或缺的重要组成部分.基于STSE的初中学生化学教学综合实践活动学习,为初中学生进入高中阶段,快速发展化学学科核心素养打下良好的基础.
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“证据推理”能力强调利用科学相关的证据进行推理.研究选取了27个国家或地区的科学学科课程标准或纲要指引文件,利用NVivo 11软件进行编码处理和文本分析,探寻其中证据推理的相关描述和能力要求.词频分析之后,选取美国的部分地区和中国大陆及中国香港和澳门的课标文件为案例加以具体分析,指出国内课标文件中证据推理相关表达的特征.据此,在理解和描述证据推理能力时,应强调“基于证据进行推理”的系统化过程;以强调证据支持的必要性而突出思维方法的过程性,从而为科学学科中有关证据推理的教学评提供参考.
依托“化学教学论实验”课程教学,在探究性学习理念指导下,通过师范生对主题实验在扎实、全面的文献梳理基础上,重点从仪器、药品及实验方案等维度进行创新性改进和设计活动,达成创新能力培养的教学目标.实践证明,发挥实验在化学学科教学中的重要价值,凸显教师主导和学生主体的教学模式,不仅有利于提升师范生对学习和教学的内涵理解,更有利于在真实参与的学习活动中培养和提高创新思维及能力.
以“设计过氧化氢使用注意事项标签”为项目主题,开展高中化学“氧化还原反应的应用”教学.学生通过说明书对比发现问题,完成“探究过氧化氢能否与氧化性物质混用”“探究过氧化氢为何不能与还原性物质混用”“探究过氧化氢起消毒作用原理”等3个主项目任务及“寻找日常生活中常见消毒剂”的拓展任务,完成过氧化氢性质的预测及验证,在探究过程中建构并应用价-性生模型,形成从化合价角度认识物质氧化性或还原性的思路方法,认识氧化还原反应的重要意义.本教学设计为单课时微项目,学生思维的开放度稍弱,可以适当延长课时.
从提高学生学习积极性、改良教学方法、优化评价考核方式等方面对药物化学教学进行了探索与研究.提出基于LBL和PBL教学法,在药物化学教学中引入精准教学策略.分析了PBL和LBL教学法相结合的优点,以及在药物化学教学中的应用情况.事实证明,在药物化学教学中引入精准教学策略,有助于弥补传统教学方法的不足,在提高学生学习积极性和主动性、提高教学质量、改善教学效果、培养学生综合能力等方面具有重要意义.
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f区元素作为周期表中重要的一个区块,掌握其性质对于元素周期表以及元素性质的学习至关重要.通过回顾f区元素定义的发展历史,进一步阐明了f区元素结构与性质的相关性.
以“镁和碳酸氢钠溶液反应”的实验探究过程为例,针对镁和碳酸氢钠溶液反应比镁和水反应速率快这一现象,运用控制变量法和数字化实验,探究了气体产物成分和使速率加快的原因.凸显学生自主生成的实验探究活动在提升学生科学探究与创新意识、证据推理与模型认知等化学核心素养中的重要作用;归纳了解决实验探究问题的一般思维路径;更好地说明化学是一门以实验为基础的科学.
以“钠钾合金热消融法治疗癌症”为情境主线,围绕该法治疗癌症的原理、探索过程中遇到的困境以及成本高低3个核心问题探索金属钠的性质及制备,让学生在真实情境中学习化学知识和学科思维方式,提升能力.
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