《普通高中化学课程标准(2017年版)》(简称新课标)提出,化学教学在建立概念模型的同时,还需要培养学生的证据推理与模型认知等学科核心素养。有研究表明,四重表征模式可以从本质上引导学生理解化学概念、明确反应本质、掌握化学实验原理、提升化学核心素养。对于电离这类概念,理解起来并不难,但由于其电离的微观过程不可见,无法用常态实验进行直观呈现,因而学生只能基于实验现象通过推理、假设、验证等来探究建立微观模型,从而对实验事实做出合理解释。而信息技术所具备的优势可以把微观过程具象化、数据化,以此促进学生理解化学知识、构建认知结构,帮助学生理解学科本质,建构概念模型。基于此,对四重表征模式、手持技术及虚拟实验的特征和价值进行探析,并对相关的已有研究进行分析整合,形成了适用于教学效果验证的评估维度表。
一、四重表征模式
二、手持技术
三、虚拟实验
四、基于手持技术及虚拟实验的四重表征模式构建
五、教学模式的效果评估
六、结语
设计基于手持技术及虚拟实验的四重表征教学模式,目的是探究利用信息技术促进学生建构化学核心概念模型、培养学生学科核心素养的方式;应用教学模式的效果评估维度表,进行真实的课堂实施数据收集及分析,目的是佐证教学模式的效果,对四重表征教学模式及其教学流程进行优化。今后,笔者还将探索出更多的模式和案例,促进学生的独立思考,帮助学生在认知冲突中重构化学概念模型,完成科学概念的有效转化,进而落实学科核心素养的提升。
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吴荣华 孙彦雁 李京津 李斌 福建省华渔教育研究院
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