摘要:跨学科概念作为一系列涵盖科学与工程学科的思想观念,提供了理解科学与工程领域现象的多维视角及认知工具。尽管我国科学课程标准已将其纳入课程内容体系,但仍存在教师认知模糊化与实施碎片化等问题。揭示了跨学科概念与科学探究深度融合的价值与实施策略,旨在充分发挥跨学科概念与探究实践之间的协同效应,提升学生核心素养。
摘要:通过对人教版、鲁教版、沪教版初中化学教科书中呈现的自然观进行横向比较,发现三版教科书在自然观表征上整体呈现较高一致性,动态生态隐喻、友好型自然、资源价值、人控制自然等类别在各维度中占据主导地位,自然观的构建明显倾向人类中心主义立场。基于研究发现,提出追求自然隐喻的多元平衡、突出自然的和谐性与亲近性、注重传递自然的内在价值、强调人与自然的相互依存等教学策略。
摘要:依据新课标对“科学态度与责任”内涵界定与目标要求,从兴趣激发与学科认知、情感认同与习惯养成、态度形成与决策意识、问题解决与价值生成4个层次构建其素养水平框架,运用Rasch模型开发、检验与优化得到信效度良好的测评工具。研究发现,初中生“科学态度与责任”素养水平主要处于水平2和3,其素养水平在学业表现上存在显著性差异,性别与学业表现交互作用显著。据此,针对不同水平的学生提出教学建议。
摘要:初中化学学科实践重在实践,引导学生基于实践进行知识的建构、验证与应用,实现从“知识获得”到“素养生成”。先从学科实践促进了知识的创生、学科实践化解表层化探究困境、学科实践彰显了化学育人价值3个方面阐述其本真旨归;并从学科实践设计、学科实践实施、学科实践建构、学科实践应用等4个方面具体阐述其实践路径,再从教师层面阐述其转型能力要求,为化学教学提供兼具理论深度与实践价值的指导范式。
摘要:以人教版《有机化学基础》为例,探索高中化学课程思政元素的融合路径。构建了包含国家战略与科技创新等五个维度的思政目标体系及对应案例库。提出“情感激发-认知建构-价值内化-行为迁移”四阶教学模型,并以“零碳甲醇火炬"案例进行实践验证。结果表明,该模型有效促进了知识学习与价值塑造的深度融合,为课程思政实施提供了可推广的实践范式与资源支持。
摘要:以沪教版“学习化学需要进行科学探究”教学为例,探析具身认知理论下的初中化学启蒙教学的创新策略。构建"情境具身-活动具身-生成具身”三维策略框架,依托生活化情境激活多感官体验;设计发展性任务引导自主探究;通过思辨与迁移内化学科素养。教学实践表明,该策略能有效实现“身体参与-认知发展-素养提升”的良性循环,为发展学生科学探究能力提供新思路。
摘要:从电解NaCI溶液的原理回顾及氯碱工业的实际过程分析,到系统实现电解 NaCI溶液产物或机理的改变,再到有目的的电化学合成,以电解池构成要素的变化为核心将多个真实的电化学情境融为一体,学生在真实问题解决中建立结构化认识角度和分析思路,深化对电解原理本质的认识,从而分类突破复习难点。
摘要:人工智能时代的教育需注重培养学生的深度思考能力。以“氧气的实验室制取”为例,实施促进深度学习的实验课堂教学。学生通过分组实验完成经验调取,利用科学探究及数字化实验实现概念解构、意义建构,借助概念模型的迁移应用完成概念网络的重构,以此帮助学生主动建构实验室制取气体的思维模型,促进科学思维的发展,实现知识的高阶迁移。
摘要:从活鱼运输缺氧情境切入,借助AI进行高效的资料查询、整合,完成“调查活鱼运输供氧的需求与发展、比较市售制氧产品的效果、设计简易供氧器、制作供氧器并测试效果”四项任务,引导学生分析供氧关键需求,筛选适宜制氧剂,确定供氧方式,设计、制作并测试简易供氧器,融合化学、生物学、数学及工程等多学科知识,提升实验探究与多学科综合解决问题的能力。
摘要:结合新课标社会性科学议题的相关要求,构建相应的教学流程。以融合神经科学与材料化学的“多巴胺”议题为例,通过“分析多巴胺的神经递质功能、设计长效多巴胺、香兰素合成多巴胺、制备聚多巴胺PDA”等教学环节,引导学生多维度解构科学议题,发展社会议题洞察力与辩证思维,夯实证据推理与科学态度等核心素养,提升学科实践能力。
摘要:构建中学化学实验智能评价系统,基于AI视频分析实现对学生实验操作的实时评价。系统包括全方位视频采集的硬件设备、科学制定的评分标准和智能评分的AI大模型。通过实时抽帧识别、动态监测与数据校验,实现操作规范性量化评分,解决传统评价主观性强、效率低等痛点。以“强酸与强碱的中和滴定”实验为例,将 AI评分和人工评分结果进行对比,得到智能评价系统的查准率为 91.9% ,查全率为 90.2% ,整体准确度较高,为化学实验操作能力测评提供了精准化路径。
摘要:以改装的注射器作为伏打电堆反应装置,铜、锌垫片作电极,铝箔、铜箔为电池正、负极集流体,探究不同条件下伏打电堆的电压、电流及串、并联电学特性。设计“LED点亮”“音乐机芯唱歌”“小风扇转动”等学生实验,直观呈现能量转化过程。助力学生深人理解原电池原理,激发化学实验兴趣,发展科学探究意识。
摘要:针对教材燃烧条件实验试剂问题及已有改进的不足,结合新课标精神,利用环保酒精灯、易拉罐、乒乓球碎片等物品,制作“燃烧条件探究实验装置”。利用该装置通过三组对比实验,分别验证燃烧的三个条件。改进实验装置结构简约、取材方便、操作简便、安全环保,有助于培养学生的科学思维及创新意识。
摘要:基于Teachable Machine轻量化AI学习模型平台的图像、音频识别等功能对试纸颜色判定、焰色反应、化学平衡移动、可燃性气体验纯等实验进行改进。改进后的实验能提供更为精准的实验结果判读,将肉眼不易识别、人耳不易区分的实验现象转化为具体的数据,让学生体验了AI模型数据预处理、训练、预测评估的整体过程,增强了学生运用智能工具解决实际问题的能力,为人工智能时代背景下开展深度融合信息技术的实验教学提供新的思路与实践路径。
摘要:针对学生水电解实验操作时间长、风险高、功能单一等问题设计制作一款加压排水式电解器,该装置采用“胶帽 + 封盖"构建密闭系统,搭配注射器实现“注液-控压-排气”一体化,具有装置小型化、成本低、安全性高、操作简便、可重复性强、一器多用等特点。实验现象明显, 1min 就能收集到足够的可检测气体,有效提升课堂实验效率,用于分组实验,可激发学生的探究意识。
摘要:以核心素养为导向,以“氧气的制备”相关试题的命制为例,依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》中提出的试题命制流程和建议,分别命制了难度不同的单一选择题、题组型选择题、基础实验题及综合探究题各一例,分析其目标要求、情境选择、问题设计、呈现优化及评价标准制定,为一线教师的日常命题提供借鉴。
摘要:高考具有引导教学作用。以江苏省2025年化学高考卷为样本,从课标内容要求、学业要求、学业质量、核心素养以及情境载体等维度溯源其命题依据。结果显示,试题与课标相关要求具有较强一致性关系,体现了核心素养导向、真实情境载体、知识综合应用等命题特征。教师日常教学需依据课标要求实施“教-学-评”一体化、依托真实情境载体实现知识的结构化,并提升日常作业及试题的命制质量,与高考命题保持方向的一致性。
摘要:采用控制变量法,探究实验室制备氢氧化铁胶体过程中产物HCI是否挥发以及 Fe3+ 是否完全发生水解、不同浓度的 FeCl3 溶液对氢氧化铁胶体制备的影响如何等问题。实验结果表明:在煮沸的蒸馏水中滴加饱和的 FeCl3 溶液,制得的氢氧化铁胶体中仍存在较多的未发生水解的 Fe3+ ,水解产物HCl并未因为易挥发而使盐酸浓度降低;向煮沸的蒸馏水中滴加不同浓度的 FeCl3 溶液,浓度越大, Fe3+ 的水解程度越小;向煮沸的蒸馏水中滴加 0.2mol/L 的FeCl3 溶液可快速成功制得氢氧化铁胶体。