基于化学四重表征的教学设计--以“醋酸电离平衡常数的测定”一课为例

传统课堂教学更加倾向于理论知识的单方面传授,不利于学生的全面发展。手持技术作为一种现代化的教学辅助工具,具有实验仪器灵敏、实验现象明显、实验数据精确等优点,能够将化学反应中难以理解的微观实质可视化、数据化、曲线化,帮助学生建构化学四重表征思维。以醋酸电离常数的测定一课为例,结合手持技术实验开展基于化学四重表征的课堂教学研究,着力发展学生的化学核心素养。

基于四重表征的初三化学用语深度学习

深度学习的发生是课堂有效性高的表现,是学科核心素养落地的重要路径。“化学用语”是初三化学学习关键节点,能否理解其内涵并正确应用化学用语解决实际问题是《义务教育化学课程标准(2022年版)》的素养指标。“四重表征”法是“化学用语”教学的有力抓手,基于“宏观→微观→符号→曲线”递进关联的化学用语教学能促使深度学习发生,从而促进学生落实基础知识和能力、提升化学思维、建构化学观念、认知化学学科本质。

基于“四重表征”模式 培养学生学科素养——以“探究盐酸与碳酸钠、碳酸氢钠反应”的教学为例

“四重表征”模式是让学生从宏观、微观、符号和曲线四个维度来认识和理解化学,是在课堂中培养学生化学学科核心素养的有效途径。本文以“探究盐酸与碳酸钠、碳酸氢钠反应”的教学为例,阐述在课堂教学中“四重表征”模式的运用,并对教学效果进行评价。

基于四重表征的创新教学设计——以“化学反应中的能量变化”为例

中学生对化学反应能量变化的认识大多停留在经验层面,缺乏科学理论分析和实践验证,难以深刻认识化学反应过程中能量变化的实质,这不利于化学学科核心素养的培养。本文基于数字化实验,利用温度传感器从宏观、微观、符号和曲线四重表征展开化学反应能量变化教学设计,帮助学生自主建构化学反应能量变化相关知识,深化学生对化学反应能量变化知识内容及科学本质的理解。

化学“四重表征”教学模式的理论建构与实践研究——从15年数字化手持技术实验研究的回顾谈起

回顾15年数字化手持技术实验研究中对“曲线表征”定量分析方法的论述,剖析化学“四重表征”教学模式理论的建构背景,采用文本分析法,从“四重表征”的理论创新、研究内容和应用案例3部分进行分析.以此为落脚点提出3点建议：提高教师的“四重表征”意识和转换水平;从心理机制层面研究学生迷思概念的成因;积极开发基于定量探究实验的教学案例,进而培养学生定量分析的思维,提高学生“四重表征”间转换水平和科学概念转变能力.

“四重表征”在“化学反应速率”教学中的价值——由2007-2012年高考题得到的启示

从2007年至2012年间全国各省市地区共82份高考题入手,根据＂四重表征＂模式,对＂化学反应速率＂高考题进行统计分析。从统计分析结果可以看到这类高考题所体现的特点与＂四重表征＂紧密结合。结合＂四重表征＂模式,对＂化学反应速率＂教学实施内容与环节、实验研究载体选取和探究方法设计提出了针对性建议。

基于POE策略的高中化学“四重表征”概念教学研究

化学概念教学既是化学教学的重点,又是难点,如何在概念教学中利用信息技术,通过多重表征教学使学生对概念进行科学建构并深刻理解概念的意义,是个值得探讨的问题。本文在分析＂四重表征＂教学理论与POE教学策略的基础上,提出了基于信息技术的＂四重表征＂教学设计,并以＂酸、碱、盐在水溶液中的电离＂为例,说明这一教学设计在概念教学中的具体应用。

“四重表征”化学教学模式与“手持技术”整合的案例研究——以“浓度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响”为例

以“浓度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响”为内容，将“四重表征”化学教学模式与手持技术结合，发挥手持技术数字化实验仪器的优势，从“数据采集”到“数据分析”，逐步引导学生收集必要数据探究浓度对该反应速率的影响，并从“四重表征”模式的4个维度深入探究浓度对反应速率的影响，提高学生运用“四重表征”分析问题的能力。

基于SOLO分类理论的化学“四重表征”教学研究——以“浓度对化学平衡的影响”为例

SOLO分类评价法作为一种质性评价方法对化学教学有着很好的指导意义.在分析SOLO理论内涵与特点的基础上,以高中化学“浓度对化学平衡的影响”内容为例,结合SOLO理论的四个发展水平,从“宏观-微观-符号-曲线”四重表征的角度进行了教学研究,并探讨了两种理论在化学教学中的应用价值.

利用高斯软件构建四重表征认识路径的教学探索——以“离子键”概念本质的教学为例

利用高斯软件模拟钠离子与氯离子逐渐形成离子键的动态过程,同时外显此形成过程的能量曲线,帮助学生建立能量观和结构观相结合的认知模型,从而通过“四重表征”降低了离子键概念学习的抽象性,促进学生通过多重视角对相关内容获得整体理解和认识。

基于“四重表征”的氧化还原反应教学设计

学生对于氧化还原反应的概念缺乏微观层面的思考,大多停留在机械记忆,难以深刻认识氧化还原反应的实质。结合手持技术设计钢铁腐蚀前后氧气浓度的变化实验及水果电池实验,并基于"四重表征"对比分析,从宏观、微观两重角度揭示氧化还原反应的本质,构建氧化还原反应的认识模型。

运用手持技术在高三理科班实施“四重表征”化学教学模式实践研究

在高三理科化学教学中,运用手持技术通过测定酸碱中和反应过程的电导率变化,对＂酸碱滴定实验＂进行＂四重表征＂教学模式的探究。在教学完成之后,对53名高三理科学生采用问卷调查的方式,从教学内容、教学效果、教学手段等方面调查学生的情感态度,并通过纸笔测试的方法来评价学生的学习效果。研究结果表明该模式学生喜欢,教学方便且有效,为今后手持技术在中学化学课堂教学应用提供参考。

基于四重表征与手持技术的化学键教学设计

本文通过手持技术探究化合物在熔融前后的电流变化情况,并让学生基于"四重表征"分析、理解离子化合物和共价化合物的本质区别,建立"化学键"认知模型。

基于IrydiumChemistryLab的四重表征教学模式研究--以“盐类的水解”为例

作者引入虚拟软件IrydiumChemistryLab,对四重表征教学模式应用于“盐类的水解”中进行研究,通过虚拟实验探究盐溶液的酸碱性及水解的影响因素,监测溶液微观组成及变化动态,分析粒子浓度柱状图,以化学符号用语表达盐类水解过程及盐溶液中的三大守恒关系,曲线表征与符号表征将“宏观层面观察实验现象”与“微观层面解释宏观现象”建立了有机联系,四重表征思维相互转化,形成独特的化学学习思维,最终实现了化学核心素养的培养。

初中学生化学四重表征的思维方式

从宏观、微观、符号、曲线等四重表征层次上,引领学生深度学习和理解初中化学知识,并逐渐构建多重表征的内在联系。它是初中化学学习的重要思维方式,也是培养学生形成多重思维方式的重要教学途径。通过相关的数字化实验分析,帮助学生形成宏观、微观、符号、曲线等表征及其相互联系生成二重、三重、四重表征思维方式,重点介绍运用微观、曲线等类型实验图形进行教学实践的案例及其分析,希望这些研究成果有助于初中化学教师培养学生"宏观-微观-符号-曲线"四重表征的思维方式。

核心素养导向下“化学反应原理题”四重表征分析——以2016—2019年理综化学试题为例

基于化学学科核心素养,结合2016—2019年全国卷理综化学试题,从“四重表征”角度对化学反应原理试题进行了归纳总结,就学业质量水平的四重表征进行了进阶分析,并对比分析理综化学试题对学科素养水平及“四重表征”能力的考查情况,结果表明“四重表征”能有效融入化学反应原理模块各知识点,“四重表征”教学模式能很好地适应核心素养的需求,并据此提出了“四重表征”的教学建议,以期促进“四重表征”同核心素养的融合。

运用“四重表征”教学模式培养学生化学观念的实践研究——以“沉淀溶解平衡的应用”高三复习课为例

化学观念是指学生通过化学学习，在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对化学总观性的认识。文章以“沉淀溶解平衡的应用”为例，对在高三化学复习过程中运用“四重表征”教学模式培养学生的化学观念进行了实践研究，并在教学完成之后通过纸笔测试的方法对学生的学习效果进行评价。

构建“四重表征”思维模型,发展学生学科核心素养——以人教版高中化学必修1“离子反应”教学为例

通过构建思维模型认识事物是一种重要的科学思维方法和认知手段,《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称2017版课标)凝练了“证据推理与模型认知”等五个方面的化学学科核心素养体系,要求教师积极开展“素养为本”的课堂教学实践,主动探索“素养为本”的有效课堂教学模式和策略。本文以人教版高中化学必修1“离子反应”教学为例,谈谈如何通过构建“四重表征”思维模型发展学生的化学学科核心素养。

运用手持技术对钢铁的腐蚀进行四重表征教学小探

以钢铁的腐蚀为教学内容, 通过对传统析氢、 吸氧腐蚀的实验装置进行了改进获取宏观实验现象, 并运用手持技术采集钢铁腐蚀过程中的压强和氧气浓度变化的数据, 引导学生分析压强和氧气浓度变化曲线, 从四重表征模式的4个维度深入认识钢铁的腐蚀实质, 对运用手持技术和四重表征相结合的教学模式进行了小探.同时应用课堂互动反馈系统对教学效果进行即时反馈, 提高教学效率, 构建智慧课堂.

基于SOLO分类理论的四重表征教学模式在高中化学教学中的应用

SOLO分类理论,意为可观察的学习成果的结构,是一种以等级描述为特征的质性评价方法,将学生的认知发展水平划分为5个水平。将SOLO分类理论结合“宏观—微观—符号—曲线”四重表征的教学模式进行了教学研究,探讨了该理论在化学元素化合物知识教学中,解决学生对元素化合物知识理解困难,不能形成体系的困难,同时提高课堂教学的效率。