化学教学论课件 李玉珍

化学教学论李玉珍教授教学思想与实践目录010203化学教学论概述教学目标与核心素养学生认知特点分析定义、发展历程与当前挑战三维目标与素养框架认知发展与学习障碍040506教学内容的选择与组织教学方法与策略实验教学设计科学性、逻辑性与时代性多元方法与技术应用安全规范与创新实验0708教学评价体系教学案例分享教学创新与反思多元评价与反馈机制经典案例与教学反思第一章化学教学论概述化学教学论的定义化学教学论是研究化学教育规律、教学理论与方法的学科，融合了化学学科知识、教育学原理和心理学基础，形成了独特的理论体系和实践指导李玉珍教授的重要贡献李教授致力于将国际先进教学理念与中国教育实际相结合，开创了多项创新教学模式，培养了大批优秀化学教育人才当前面临的挑战与机遇新课程改革背景下，化学教学需应对信息技术发展、学生认知方式变化和社会对科学素养要求提高等挑战，同时也迎来了教育创新的重要机遇教学论的核心理念以学生为中心，促进自主学习理论联系实际，注重科学探究培养学生科学素养和创新能力摒弃传统灌输式教学，尊重学生的主体地将抽象化学概念与学生生活实际紧密结教学不仅传授知识，更注重培养学生的化位，设计有层次的学习活动，激发学生内合，通过实验探究、问题解决等方式，让学思维方式、实验技能、科学态度和创新在学习动机，培养自主学习能力教师从学生在实践中理解化学原理，培养科学探精神，为学生终身发展和社会进步奠定基知识传授者转变为学习引导者和促进者究精神和方法础第二章教学目标与核心素养宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想培养学生从宏观现象与微观结构相结合的角度理解化学变理解化学变化的本质及其规律，掌握能量变化、速率变化化，建立物质结构与性质的关联意识和平衡原理，形成动态平衡思想科学态度与社会责任证据推理与模型认知培养求真务实、勇于质疑的科学态度，树立绿色化学理通过实验获取证据，运用逻辑推理分析化学现象，构建和念，增强社会责任感应用模型解释化学本质化学学科核心素养是新课程标准的基础，教学目标设计应从知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三个维度综合考量，确保目标的科学性、层次性与可操作性学生认知特点分析初高中学生认知发展阶段针对性教学策略设计根据皮亚杰认知发展理论，初中生正处于具体运算向形式运算过渡阶段，高中生则进入形式运算阶段在化学学习中，初中生更依赖于具体事物和直观体验，高中生逐渐能进行抽象思维和假设-演绎推理学习化学的认知障碍•微观粒子概念理解困难•化学符号与现实物质联系不足•化学反应机理抽象性高•数学计算能力与化学计算要求不匹配形象比喻法1运用生活类比帮助理解微观概念多重表征法2宏观-微观-符号三水平结合教学支架式教学3根据学生认知水平提供适当支持第三章教学内容的选择与组织内容选择与组织的原则1科学性与时代性统一教学内容应反映化学学科的基本概念、基本理论和基本方法，保证科学准确性；同时融入当代化学发展的新成果、新技术，体现时代特色2逻辑结构与认知规律相结合既考虑化学知识的内在逻辑关系，又遵循学生认知发展规律，由浅入深，由具体到抽象，螺旋式上升3学科融合与实际应用注重化学与物理、生物等学科的知识整合，强调化学与生产、生活和社会发展的密切联系，拓展学生视野教学内容案例分析以氧化还原反应为例的内容组织现象引入阶段1通过铁生锈、铜绿形成等生活现象，引发学生对氧化还原反应的兴趣和思考2概念建构阶段从氧化物定义出发，引入电子得失观点，建立氧化还原的微观概念，理解氧化剂和还原剂的作用规律探索阶段3通过实验和数据分析，探索氧化还原反应的基本规律，学习配平方法4应用拓展阶段结合电池原理、金属冶炼、环境污染治理等实际应用，拓展学生视野，理解氧化还原反应的重要性第四章教学方法与策略讲授法的优化应用改变传统单向灌输，融入提问互动，运用多媒体辅助展示，采用案例导入和故事化讲解，提高讲授效果适用于基础知识和复杂概念的初步解释讨论法的深度实施设计有深度的讨论问题，组织小组、全班多层次讨论，教师适时引导但不过早给出答案，培养学生思辨能力和表达能力探究法的科学运用遵循提出问题—设计方案—实施探究—得出结论—交流评价的探究流程，针对不同探究水平设计开放性任务，培养学生的科学探究能力情境教学的有效创设选择贴近学生生活的情境，设计有挑战性的问题情境，通过情境激发学习动机，建立知识与实际的联系教学方法创新翻转课堂在化学教学中的实践微课与动画演示的优势翻转课堂改变了传统的课堂讲授+课后作业模式，学生通过预习微课视频自主学习基础内容，课堂时间用于深度讨论、问题解决和个•可视化展示微观粒子运动性化指导•展现危险或复杂实验过程•便于学生反复观看和自主掌握课前准备•节省课堂时间，提高教学效率教师制作微课视频和学习指导，学生自主学习并记录问题小组合作学习促进深度理解课堂活动针对性解答问题，组织深度讨论和实践活动课后延伸巩固应用，反思总结，拓展学习第五章实验教学设计实验教学目标安全与规范操作实验设计原则培养学生实验操作技能实验前安全教育必不可少科学性确保原理正确•••发展观察、记录、分析能力危险药品管理须严格趣味性激发学习兴趣•••培养科学探究精神应急处理预案要完备开放性鼓励创新思考•••加深对化学原理的理解规范操作习惯需培养梯度性由简到难设计•••李玉珍教授强调，实验教学是化学教学的核心环节，应将实验活动与理论教学有机融合，创设探究情境，引导学生在做中学，真正理解化学的本质典型实验案例铁及其化合物的性质实验设计实验目标通过系列实验探究铁及其常见化合物的性质，理解金属活动性顺序，掌握金属置换反应原理实验准备铁粉、铁丝、硫酸铜溶液、稀硫酸、氯化铁溶液、氢氧化钠溶液等试剂；试管、烧杯、实验过程酒精灯等器材探究铁与酸的反应；铁与铜盐溶液的反应；Fe³⁺与OH⁻的反应；氧化铁的还原性等实验小结通过表格归纳铁及其化合物的性质，总结氧化还原规律，理解元素周期表中金属活动性与电子构型的关系氧化还原反应的演示实验通过高锰酸钾与草酸、双氧水的反应，直观展示氧化还原反应的本质特征和影响因素，观察颜色变化理解电子转移过程绿色化学实验设计•微型化减少试剂用量•替代性使用无毒或低毒试剂实验教学中的问题与对策学生实验技能培养难点实验资源有限的解决方案实验评价标准与反馈机制许多学生缺乏基本操作经验，实验课时不足，导致技能培养不充分许多学校面临实验设备不足、试剂短缺等问题，影响实验教学效果传统实验评价过于关注结果，忽视过程和能力培养解决策略创新对策优化方案•分层次培养基础操作→综合技能→创新能力•微型化实验降低试剂用量，提高利用率•多元评价操作技能、实验报告、创新设计综合评估•视频示范关键操作录制微视频，供学生反复观看•分组轮转合理安排实验项目，分批进行•过程性评价关注实验方法、态度、合作等过程表现•同伴教学发挥小组内能力强学生的示范作用•虚拟实验结合计算机模拟，辅助实验教学•实时反馈实验中及时指导，避免错误持续•实验考核将操作技能纳入考核，提高重视度•生活材料替代利用日常物品开展简易实验•学生自评培养自我反思和评价能力第六章教学评价体系形成性评价在教学过程中进行，注重反馈与改进•课堂观察记录•学生作业分析•实验操作评估•课堂互动表现终结性评价在教学单元或学期结束时进行，总结学习成果•单元测试•期中期末考试•实验技能考核•研究性学习成果多元化评价方法综合运用多种评价方式，全面反映学生发展•笔试考查知识理解与应用•实验操作评估动手能力•口头表达考察表达与思维•研究报告评价探究能力李玉珍教授强调，评价应从评分数转向评素养，通过科学的评价体系引导教学方向，促进学生全面发展，实现评价的诊断、激励和发展功能教学评价案例基于核心素养的评价指标设计课堂即时反馈与调整李玉珍教授团队开发了基于化学学科核心素养的评价指标体系，将抽象的素养目标转化为可观察、可测量的具体表现核心素养维度具体表现指标评价方式宏观辨识与微观探析能从微观角度解释宏观现象概念图、解释题变化观念与平衡思想能分析影响化学平衡的因素实验设计、推理题证据推理与模型认知能基于实验证据建立合理模型实验报告、模型构建科学态度与社会责任能评价化学技术的社会影响小论文、讨论表现信号卡反馈学生使用红黄绿信号卡表示理解程度，教师根据反馈调整教学节奏和方法小测即评课堂小测验后立即评讲，发现共性问题及时纠正，个性问题个别指导学生自评与互评第七章教学案例分享李玉珍教授经典教学案例概览概念建构型案例1通过精心设计的教学情境和活动，引导学生主动建构化学概念，如原子结构与元素周期律教学设计2问题探究型案例围绕科学问题组织教学，引导学生经历完整的探究过程，如影响化学反应速率的因素探究教学模型构建型案例3帮助学生构建和应用化学模型解释现象，如分子极性与物质性质模型教学4社会情境型案例将化学知识与社会议题相结合，培养科学素养，如绿色化学与可持续发展教学设计案例一化学变化与物理变化的教学设计教学目标教学流程•理解化学变化与物理变化的本质区别01•掌握判断物质变化类型的基本方法情境导入•培养观察、分析和判断能力展示冰融化、纸张燃烧等生活中常见的物质变化现象，引发思考•形成科学探究的学习态度教学设计亮点02问题探究结合生活实例，通过对比实验设计，让学生亲身经历不同类型的变化过程，从现象观察到本质理解，最终建立起物质变化的科学概念设计对比实验蜡烛熔化vs燃烧、食盐溶解vs与碱反应等03小组讨论分析实验现象，总结判断依据，形成初步结论04概念构建教师引导归纳化学变化与物理变化的本质区别和判断方法05应用拓展分析新的生活实例，巩固概念理解06评价反思学生自评与互评，反思学习过程与收获案例二氧化还原反应的教学突破重点难点突破策略概念认知障碍突破氧化数计算难点突破学生在理解氧化还原反应时，常将其简单氧化数是抽象的理论概念，学生理解困等同于与氧气的反应，难以理解电子得失难，计算错误频发的本质突破策略先通过原子结构模型理解，再突破策略通过铜片在硝酸银溶液中的变通过规则记忆，最后通过大量练习巩固，化等非氧气参与的实例，引导学生理解电并借助颜色标记法直观表示子转移才是氧化还原反应的本质反应配平技巧突破复杂的氧化还原反应配平是学生的普遍难点突破策略采用离子电子法，分步骤配平，并利用多媒体动画直观展示配平过程，降低认知负担多媒体辅助教学中，李教授特别设计了微观粒子动画，展示电子转移过程；同时开发了交互式练习软件，让学生在操作中加深理解课后通过小组项目研究，探索氧化还原反应在生活中的应用，提升学习兴趣和成就感第八章教学创新与反思教学理念的更新与发展教师专业成长路径从教师为中心向学生为中心转变，从知识传授向通过实践—反思—再实践—再反思的循环，不断提升能力培养转变，从统一要求向个性化发展转变教教学能力加强学科专业知识更新，深化教育教学理师角色从知识传授者转变为学习的引导者、促进者和论学习，开展校本教研和跨校交流，参与教学研究与合作者创新信息技术与化学教学深度融合运用虚拟现实技术展示微观世界，利用大数据分析学生学习轨迹，开展智能化个性化教学，构建线上线下混合式学习环境技术应服务于教学目标，而非为技术而技术李玉珍教授认为，教学创新不是否定传统，而是在传承基础上的发展；不是盲目追求新颖，而是有针对性地解决实际问题；不是孤立的技术应用，而是整体教学观念的转变教学创新实践虚拟实验室应用跨学科项目式学习虚拟实验室技术为化学教学带来了革命性变化，尤其在以下方面提出真实问题•展示微观粒子运动与反应过程如如何设计绿色环保的家用清洁剂•模拟危险实验，确保安全教学•突破时空限制，实现随时随地学习多学科知识整合•降低实验成本，提高教学效率李教授团队开发的虚拟实验平台，集成了3D分子模型、反应动画和交互式实验操作，大幅提融合化学、生物、环境科学等知识升了学生的学习体验和理解深度协作研究与实践小组合作完成研究、实验和产品设计成果展示与评价多维度评价项目成果和学习过程跨学科项目式学习打破了学科壁垒，将化学知识置于更广阔的背景中，培养学生综合运用知识解决实际问题的能力，促进科学探究能力和创新思维的发展教师专业发展教学研究能力反思实践习专业交流合惯作掌握教育研究学科知识更新方法，开展课建立教学反思参与教研活堂实践研究，日志，分析教动，与同行分技术应用能定期学习前沿形成教学智慧学得失，不断享经验，在交力科学发展，拓并促进教学改改进教学实践流中促进共同展跨学科知掌握现代教育进成长识，保持知识技术，创新教的先进性与广学手段，提升阔视野教学效果李玉珍教授提出三维一体的教师专业发展模式学科专业知识、教育教学能力和科研创新素养协同发展，通过校本研修、网络学习社区和名师工作室等多元途径，促进教师持续成长教学资源推荐优质教材与教辅资料在线教学平台与课程资源资源类型推荐资源特点说明基础教材人教版化学教材体系完整，逻辑性强教学参考书《化学教学论》（李玉珍主编）理论与实践结合，案例丰富实验指导《中学化学实验教学指导》实验设计详细，安全提示全面习题资料《化学思维训练》系列注重能力培养，难度梯度合理科普读物《化学与生活》《科学松鼠会》生动有趣，贴近生活国家平台资源•国家基础教育资源网•中国教育在线化学频道•教育部化学实验教学示范中心互动学习工具•元素周期表互动应用教学中的常见问题及解决方案123学生学习兴趣不足知识点难以理解实验操作不规范表现课堂注意力不集中，作业敷衍了事，对化学知识缺乏好奇心表现概念混淆，原理应用困难，解题能力不足表现操作粗心，不遵守安全规则，实验结果不准确原因分析抽象概念难以理解，与生活联系不紧密，教学方式单一枯燥原因分析抽象思维发展不足，知识间联系不清晰，学习方法不当原因分析缺乏实践经验，安全意识不强，实验指导不到位解决方案解决方案解决方案•创设生活情境，增强学习意义感•运用模型和比喻，将抽象概念具体化•强化实验前指导，明确操作要点•设计趣味实验，激发探究欲望•构建知识网络图，厘清知识间联系•示范关键步骤，注重细节展示•运用多媒体技术，提高课堂吸引力•设计梯度练习，由易到难循序渐进•建立安全责任制，严格规范管理•实施分层教学，让每个学生有成就感•开展同伴互助，鼓励协作学习•实验小组设立质检员，相互监督未来化学教学趋势个性化教学与智能辅导STEAM教育理念融入基于大数据和人工智能技术，为学生提供个性化打破学科界限，将化学与科学、技术、工程、艺学习路径和实时反馈，满足不同学生的学习需术、数学等学科深度融合，培养学生综合素养和求创新能力可持续发展教育评价方式多元化将绿色化学理念融入教学全过程，培养学生发展过程性评价、档案袋评价等多元评价方环保意识和社会责任感，推动可持续发展教式，关注学生的全面发展和持续进步育协作学习新模式虚拟与增强现实技术借助网络技术打破时空限制，促进校际、国际间利用VR/AR技术创设沉浸式学习环境，可视化微的协作学习，拓展学生视野观世界，提供真实感强的实验体验李玉珍教授强调，面对未来教育变革，化学教师应保持开放心态，主动适应新技术和新理念，同时坚守教育本质，以学生发展为中心，培养具有科学素养和创新精神的新时代人才课堂互动设计提问技巧与引导方法课堂游戏与竞赛激励分层次提问设计不同认知层次的问题，从知识回顾到分析评价，逐步提升思维挑战等待时间提问后给予足够思考时间，鼓励深度思考而非快速反应有效反馈针对学生回答给予建设性反馈，肯定优点并指导改进小组讨论与汇报•异质分组不同能力学生搭配，互补优势•明确任务设定清晰讨论目标和时间限制•角色分配组长、记录员、发言人等职责明确•汇报形式多样口头汇报、展板展示、电子演示等游戏化学习是提高课堂参与度的有效方式，李教授设计了多种化学游戏元素接龙学生轮流说出以上一个元素最后一个字为首字的元素化学大富翁结合化学知识的桌游，答对问题前进分子模型搭建赛比赛谁能更快正确搭建指定分子结构周期表填空挑战团队合作填写空白周期表化学知识抢答赛活跃课堂氛围，巩固知识点学生学习动机激发1关联生活实际，增强学习意义李玉珍教授特别强调将化学知识与学生生活实际相关联，帮助学生理解为什么要学这一根本问题•探讨家庭烹饪中的化学原理•分析日化产品的成分与功效•解释环境问题的化学本质•介绍现代科技中的化学应用当学生发现化学就在身边，学习兴趣和主动性自然提高2设定合理目标，分阶段达成过高或过低的学习目标都不利于动机维持，合理的挑战性目标最能激发学习热情•帮助学生设定个人学习目标•将大目标分解为小目标•建立明确的成功标准•提供达成目标的路径指导目标达成带来的成就感能持续激励学生前进3及时反馈，增强成就感学习过程中的及时反馈是维持学习动机的关键因素•课堂小测验后立即评讲•实验操作中给予即时指导•作业批改附带个性化评语•定期反馈学习进步情况积极反馈增强自信，建设性批评促进改进，两者结合形成良性循环教学设计流程示范以铁及其化合物为例目标确定知识目标掌握铁的物理化学性质，理解氧化还原反应原理能力目标培养实验操作技能，发展分析归纳能力情感目标认识铁在生活中的重要性，培养科学态度内容选择•铁的物理性质与分布•铁与酸、氧气、水的反应•铁的化合物性质•铁元素在生物体中的作用•钢铁工业与环境保护教学方法•探究法设计铁与硫酸铜溶液反应探究实验•讨论法分析铁生锈条件与防护措施•演示法展示铁与强氧化性酸的反应•合作法小组调查铁元素在生活中的应用教学媒体•铁及其化合物实物样品•铁元素微观结构动画•钢铁冶炼过程视频•互动式元素周期表软件•实验操作指导微课评价设计•课堂观察记录学生参与度和操作规范性•实验报告评价数据记录和分析能力•概念图检查知识理解和整合程度•应用题测试知识迁移和应用能力视觉设计建议文字简洁，重点突出图表与动画辅助理解字体选择正文选用清晰易读的无衬线字体，标题可选用特色字体增强识别度中文字体推荐思源黑体、微软雅黑、方正兰亭字号设置标题32-40磅，副标题28-32磅，正文24-28磅，注释20-24磅确保投影后清晰可见文字排版每页文字控制在50-80字，段落间留有适当空白，重点内容可用颜色、粗体或高亮强调色彩搭配科学主题色采用#2150FE和#04318F，辅以中性色调形成完整色彩系统化学元素可使用周期表标准色彩表示•氢-白色•氧-红色•氮-蓝色•碳-黑色•金属元素-银灰色图表设计原则•简洁清晰，避免过度装饰•数据可视化准确，比例协调•使用图例说明，便于理解•配色一致，与整体风格统一动画使用建议•微观粒子运动使用动画展示总结化学教育的终极目标1培养具有科学素养和创新精神的新时代人才李玉珍教授的核心教学思想2以学生为中心，注重探究过程，培养科学思维，强调实践应用教学设计的基本原则3目标明确，内容精选，方法多样，评价科学，反思改进化学教学的实施路径4创设情境→引导探究→概念构建→应用拓展→评价反思，形成完整教学闭环教师专业发展的持续动力5学科知识更新，教学方法创新，教育理念进步，自我反思成长，专业交流合作化学教学论是理论与实践相结合的学科，它为教师提供了指导教学的理论基础和方法体系作为化学教育工作者，我们应继承李玉珍教授等前辈的教学智慧，同时勇于创新，不断探索适合新时代学生特点的教学模式，为培养未来科技人才贡献力量致谢感谢各位老师的聆听化学教学是一门艺术，需要我们不断学习、实践与反思希望本次分享能为各位教师提供一些启发和思考，共同促进化学教育的发展与创新20+100+1000+教学研究年限发表教学论文培训教师欢迎交流与探讨联系方式李玉珍教授教学团队电子邮箱liyuzhen@education.cn。