探讨化学课堂的教学机智

化学课堂教学方案的设计为化学课堂教学提出了理想化的教学模型和优化的教学“蓝图”，但是。由于化学世界中物质变化的多样性、复杂性，物质性质学习的阶段性和理论理解的有限性，学生在学习过程中认识能力的差异性以及随着科学知识的不断发展和学生思维的空前活跃等因素，大大增加了化学课堂教学的随机性和偶然性．     

模型认知视角下必修化学微项目教学实践研究——以“硫与环境保护复习”为例

模型认知是化学学科核心素养之一，是认识事物和解决问题的一种思维方法。以硫铁矿烧渣酸浸还原制备硫酸亚铁为主线，以建构模型为核心，对“硫与环境保护”专题复习采用微项目教学。通过建构化学工艺流程图、物质性质对比、物质性质实验、价类二维认知模型，深化对含硫物质的性质及转化关系的认知，发展化学工程思维和化学学科思维，培养模型认知素养，提升建模能力。     

建构类比思维模型 提升“宏微素养”

“宏观辨识与微观探析”核心素养要求学生能从不同层次认识物质的多样性,并形成“结构决定性质”的观念。教师可借助核心元素化合价、物质类别、电离平衡、水解平衡、元素周期律（表）及官能团等要素,引导学生建构类比思维模型,梳理物质的性质及其转化关系,从而达成认识思路、学科知识双结构化的目的。由于类比只是一种预测陌生物质性质的认识思路,有可能出现偏差,教师还要引导学生对预测结果通过理论计算或化学实验进行验证。     

基于模型分析的高中生物学概念教学——以人教版“主动运输与胞吞、胞吐”为例

以“人体如何获取葡萄糖”为情境,借助多媒体教学手段,将构建模型、验证模型、应用模型等模型教学的理论与概念教学相结合,让学生在问题解决过程中构建主动运输、胞吞、胞吐等重要概念,锻炼了学生分析和解决问题的能力,提升科学思维。最后,学生形成以大概念引领的物质跨膜运输概念体系,凸显了“内容聚焦大概念”的新课程基本理念。     

基于3D打印的化学结构建模

利用3D One软件（一款具有自主知识产权的国产3D打印设计工具）强大的建模功能开展校本课程,培养学生空间想象能力和实际动手操作能力,建立物质结构微观模型,搭建宏观物质性质与微观表征的桥梁。将3D虚拟技术引入化学教学,变革物质结构教学理念,拓展化学思维深度,利用建立化学模型的过程多学科交叉融合思维培养未来工程技术人才。     

高中化学“硫的单质及化合物”的项目式教学——探究葡萄酒中的二氧化硫

“探究葡萄酒中的二氧化硫”的项目式教学由真实的问题情境引入,分成四个核心任务,以问题为驱动,带领学生进行多样化的活动,对葡萄酒中二氧化硫的作用、制备及含量测定进行探究。在活动过程中,引导学生学会多角度思考问题,自主运用价-类二维的元素化学认知模型解决相关的物质转化问题,让元素化学认知思路结构化,提升研究物质性质与转化的能力,最终形成能迁移应用的问题解决思路和认知模型。     

物质分离的思维模型建构及其应用建议——基于混合物状态组合转化的视角

基于“将混合物状态组合转化为可直接分离的状态组合”的核心思路,建构有别于传统的“物质分离的思维模型”,其中包含“原状态组合-直接分离方法”对应表以及“原状态组合-转化方法”对应表。并提出“物质分离的思维模型”的应用建议,以提高学生应用“物质分离的思维模型”解决相关问题的能力,发展“模型认知”“科学探究”等化学学科核心素养。     

“盐系三角图”认知模型的构建及应用

在初中阶段基于模型认知进行复习课的教学设计,搭建“盐系三角图”认知模型,有助于学生认识多种物质间的相互转化,进行盐类物质化学性质的归纳与总结。实践证明,使用该认知模型渗透物质转化思想,整合设计盐类化学性质的复习,学生的课堂参与度高,自主性强,大大提高了复习效率。     

基于模型建构的“物质分离与提纯”复习课教学研究

将“物质的性质差异”作为切入点，通过引导学生建立、应用和完善分离提纯混合物的思维模型，促进学生形成系统分析混合物分离提纯的认识思路和认识角度，最终形成“稳定”的解决物质分离提纯问题的思维模型。     

“模型法”在化学中的应用及教学启示

化学学科运用模型法可以模拟与表征物质结构、抽象与建立化学理论、解释与揭示化学反应机理、预测和寻找元素与物质等。在中学化学教学中,教师一定要帮助学生客观认识化学模型与原型的关系,准确把握模型的动态发展过程,努力提升学生的化学模型认知能力。     

基于“模型思想”的高中化学教学新思路——以“价层电子对互斥理论”为例

“模型”在科学认识中具有描述、解释和预测等功能，是理论发展的重要方式，以深入理解价层电子对互斥理论、强调模型在教学中的重要意义为目的，解读了三种现行教材中提供的计算方法的物理意义，并进行分析和优化，解决其在应用中存在的局限性。提出了用示意图展示模型、用生活用品搭建模型，帮助学生理解抽象概念的教学建议，发展“证据推理与模型认知”等核心素养，为教师教学提供更多的思路与帮助。     

基于误差流理论的金工实习课程教学体系的思考

基于“误差流理论”的理论和方法,将金工实习中“培养和提高学生的动手能力和工程素质”视为在有限的时间和空间内应给予学生的“能力流”,结合具体的“创新大赛”或“卓越学子”计划,将金工实习课程中的车、铣、钳、铸、数控等学习环节转达为“能力”,进行量化和升华之后,通过数学模型、适应性分析,最终为学生学习环节的合理搭建、能力提高,提供可量化的评价.     

知识结构化 思维有序化——以高三二轮复习课“物质的分离与提纯”为例

为了提高高三二轮复习的有效性,通过深度学习理论优化复习思路：将零散的知识结构化,构建有序的思维模型,再迁移应用于真实问题的解决.以“物质的分离与提纯”主题为例,将结晶、过滤、洗涤、干燥等重要操作的相关知识整合起来,构建通过物质性质和题目信息选择结晶方式的思维模型,实现知识的结构化和思维的有序化,为高三二轮的深度复习提供可借鉴的设计思路和教学案例.     

“模型认知”是重要思维方式

“模型认知”是重要的化学学科思维方式,要从化学模型、化学认识模型等视角理解“模型认知”的内涵.从化学模型视角看,“模型认知”包含运用化学模型化学表征的能力、运用化学模型解释和论证的能力、运用化学模型预测和验证的能力、构建和优化化学模型的能力等;从化学认识模型视角看,“模型认识”包含运用化学认识模型将知识功能化,基于化学认识模型发展学生的自我评价、自我调控能力等.     

模型认知：知识模型与认识模型——“NH3→N2H4→NxHy”单元复习教学的思考

以NH₃、 N₂H₄和N_xH_y等物质为载体,融入NH₃的空间结构、物理性质、化学性质(弱碱性、氧化性、还原性)及制备方法等学科知识,建立氮氢化合物内容的知识模型。从NH₃→N₂H₄→N_xH_y,以熟悉物质的结构和性质关系为原型,类比、预测、求证N₂H₄的知识,迁移N_xH_y的认识,建立“原型-类比(模仿与创新)-求证”的氮氢化合物认识模型,加深与巩固“结构决定性质”的学科思想。     

MAPS习题教学策略的内涵和应用

依据建模理论对MAPS习题教学策略进行拓展,以“情境丰富问题”为例,从模型选择、模型建立、模型分析、模型检验四个方面为新手学生解决问题搭建脚手架,以期为在物理习题教学中培养学生建模能力提供参考。     

食物链(网)模型的多样建构

利用思维导图、雪花积木、下棋法及立体模型搭建等方法，建构食物网模型，从而理顺各条食物链，厘清各环节的联系，更好地理解错综复杂的食物关系，弄清物质和能量流动的途径，以期提高学生的动手操作能力，提升科学思维及探究能力。     

循着学生思维轨迹探寻实验教学模型——以“物质的制备和性质探究实验”为例

物质的制备和性质探究实验是高中化学实验基础性内容，是实验思维、实验方法和操作能力形成和发展的起点。教学中，基于学生解决问题过程中的思维程序、方法以及思维盲点、障碍点，循着学生思维轨迹，引领学生共同探寻物质的制备和性质探究实验的装置模型、操作流程模型和思维模型。引导学生以“三关注”（实验目的、实验原理、实验装置）为着力点、以“三聚焦”（流程设计、实验调控、结论形成）为关键点、以“三提升”（结果分析、方案评价、观念形成）为核心点，建构“333化学实验教学模型”，形成解决实验问题的策略，培养学生思维能力，发展学生核心素养。     

“模型认知素养”下的“醇的化学性质”教学

新时代高中化学教学聚焦于核心素养培养,其中“模型认识素养”是通过建构化学模型,向学生展示知识形成的过程,以及分析化学物质的结构和性质。本次研究以“醇的化学性质”为例,在课堂上建构化学模型,发展学生对模型的理解和思维能力。     

通过实验教学提高学生的能力

上海市二期课改高中《生命科学》教材中共有23个实验,每个章节都含有实验内容,体现了实验教学与基础知识的密切联系。其中“DNA模型的搭建”、“食物中主要营养成分的鉴定”、“细胞的测量”等实验是新增的;“探究酶的高效性”是探究和调查类实验……加之较多的演示实验改变为学生实验,使实验教学成为培养学生能力的重要组成部分。