我国化学学习进阶研究的回顾与展望——基于化学认识方式及学科能力理论视角

学习进阶是21世纪以来受到国内外教育研究者和实践者广泛关注的研究热点。本文梳理并总结了近20年来我国化学学科学习进阶研究的代表性理论框架——化学认识方式及学科能力模型,对基于该理论框架所开展的关于学科核心概念、跨学科概念、科学实践、学科核心素养4个维度的学习进阶研究成果进行了综述。本研究还进一步讨论了学习进阶研究的关键问题和后续研究重点。

促进学生化学学科能力发展的有机化合物主题大单元整体教学研究--揭秘阿司匹林

基于有机化合物主题学科核心素养和关键能力的系统构成模型,提出促进学生化学学科能力发展的有机化合物主题大单元整体教学设计框架,以“揭秘阿司匹林”复习教学为例,从大单元教学目标确定、教学内容确定、情境素材选择、学科能力活动设计等阐述了大单元整体教学设计过程。通过案例设计和教学实践,对比分析教学效果,进而探讨促进学生有机化合物主题化学学科能力发展的大单元整体教学策略。

高中化学必修课程“变化观念与平衡思想”学科核心素养的系统构成研究

"变化观念与平衡思想"学科核心素养的系统构成对开展"素养导向"的教学与评价具有重要意义。通过课标分析,基于学科能力模型明确了高中必修学段"变化观念与平衡思想"核心素养的核心知识与活动经验、认识方式、研究对象及问题情境、学科能力活动及其表现等4个维度的具体内涵,系统建构了高中化学必修课程"变化观念与平衡思想"学科核心素养模型。

基于复杂分子结构模型建构的项目教学案例——探秘血红素

本研究基于可视化软件VESTA和生物大分子空间结构数据库(PDB)将血红蛋白的结构模型可视化,切割出其功能单元"血红素"并将其晶胞内分数坐标转化为可供学生搭建的三维直角坐标。在课堂上尽可能还原了科学家破解复杂分子结构的一般方法及步骤,学生在项目实施过程中动手搭建血红素原子位置模型,利用键长数据判断原子间的成键关系,并利用模型解释血红蛋白载氧和中毒的机理,发展了证据推理与模型认知等学科核心素养。

素养导向的教材学习活动任务和诊断评价体系设计研究

2017年版高中课程标准要求教材编写应以发展学生学科核心素养为主旨,教材中最具素养发展和诊断评价功能的内容是学习活动任务和诊断评价体系。本研究基于学科核心素养的系统构成模型,以鲁科版高中化学教材为例,分析如何科学规划、整体设计素养导向的教材学习活动任务和诊断评价体系:指向核心素养内涵实质,设计教材的活动性栏目;促进核心素养融合发展,创设指向真实问题解决的微项目;依据核心素养的学科能力表现要求,设计教材习题系统。本研究希望能够为教材编写者提供设计学习活动任务和诊断评价体系的方法论和范式参考,为一线教育实践者开展素养导向的学习活动和诊断评价提供指导。

以“位构性”模型建构和学科能力发展的必修“原子结构 元素周期律”教学设计和实践

在高中必修阶段“原子结构元素周期律”主题已有研究的基础上,将“位构性”系统模型与学科能力活动任务相结合,提出了本研究的理论框架,进行了单元整体的教学设计并实施。通过预设学生的表现水平,设计各课时的评价任务,过程性地诊断学生在各个课时中“位构性”模型建构与学科能力的发展水平,描述学生在本章学习过程中的发展变化,促进了学生“证据推理与模型认知”等核心素养的发展。最后,归纳出以“位构性”模型建构和学科能力发展的“原子结构元素周期律”在教学实践中的有效策略。以期能够对日后开展“原子结构元素周期律”主题的教学设计与实践能够提供参考和建议。