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化学教学研究论文范文如何提升教学效果?

这份范文将遵循标准的学术论文结构,包含题目、关键词、引言、正文(现状与问题、对策研究)、参考文献等部分,范文将聚焦当前化学教学中的一个热点和难点问题——“宏观辨识与微观探析”核心素养的培养,并探讨项目式学习(PBL)在这一过程中的应用。

化学教学研究论文范文如何提升教学效果?-图1
(图片来源网络,侵删)

您可以根据自己的研究方向、教学对象和具体案例,对这篇范文进行修改和填充,使其更具个人特色和学术价值。


范文示例

题目:基于项目式学习(PBL)的高中化学“宏观辨识与微观探析”核心素养培养研究


** “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一,也是学生化学学习的难点,传统教学模式往往割裂宏观现象与微观本质的联系,导致学生理解困难、学习兴趣不高,项目式学习(Project-Based Learning, PBL)作为一种以学生为中心、以真实问题为驱动的教学模式,为解决这一难题提供了新的思路,本研究首先分析了当前高中化学教学中在培养学生“宏观辨识与微观探析”素养方面存在的困境,如教学方式单一、情境创设不足、学生主体性缺失等,在此基础上,本研究设计并实践了一个以“探秘生活中的高分子材料”为主题的PBL教学案例,详细阐述了项目目标、实施流程、评价方式,实践结果表明,PBL教学模式能有效激发学生的学习兴趣,引导学生在解决真实问题的过程中,主动建立宏观物质性质与微观结构之间的内在联系,从而显著提升其“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。

化学核心素养;宏观辨识与微观探析;项目式学习(PBL);高中化学;教学设计


随着新一轮基础教育课程改革的深入推进,培养学生的化学核心素养已成为中学化学教学的根本任务。《普通高中化学课程标准(2025年版2025年修订)》明确将“宏观辨识与微观探析”列为五大核心素养之首,强调学生应能“从物质的微观结构解释其宏观性质,并预测物质的性质和变化”,这要求化学教学必须超越单纯的知识传授,引导学生建立“见微知著、见著知微”的科学思维方式。

化学教学研究论文范文如何提升教学效果?-图2
(图片来源网络,侵删)

在当前的教学实践中,这一核心素养的培养仍面临诸多挑战,许多教师习惯于采用“讲授-练习”的传统模式,先讲解抽象的微观理论(如原子结构、化学键、分子间作用力),再辅以宏观现象的解释,这种“由微到宏”的路径,虽然逻辑清晰,但容易使学生在缺乏感性认识的情况下,对微观概念感到枯燥和抽象,难以形成有效的认知连接,探索一种能够有效融合宏观与微观、激发学生主动探究的教学模式,具有重要的理论与实践意义。

项目式学习(PBL)强调将学习置于复杂的、有意义的问题情境中,通过让学生以小组合作的形式,在较长的时间内自主探究、协作并最终创造出一个公开的产品或解决方案来驱动学习,PBL的核心理念与化学核心素养的培养目标高度契合,它为学生提供了一个在真实情境中“做中学”的平台,能够有效促进学生对化学概念,特别是宏观与微观联系的理解,本研究旨在探索如何将PBL应用于高中化学教学,以期有效提升学生的“宏观辨识与微观探析”素养。

高中化学教学中“宏观辨识与微观探析”素养培养的现状与问题

通过对部分高中化学课堂的观察与分析,结合相关教学研究文献,我们发现当前在培养学生“宏观辨识与微观探析”素养方面主要存在以下问题:

  1. 教学方式固化,缺乏探究性。 教学过程多呈现为“教师讲、学生听”的单向灌输,在讲解“乙醇的化学性质”时,教师直接给出羟基(-OH)决定乙醇的性质,然后列举反应方程式,学生被动接受结论,缺乏从“为什么羟基会决定性质”这一微观角度进行自主探究的过程,难以形成深刻的认知。

    化学教学研究论文范文如何提升教学效果?-图3
    (图片来源网络,侵删)
  2. 情境创设不足,与生活脱节。 化学知识源于生活,也应服务于生活,但许多教学活动仍局限于课本和习题,未能将宏观现象的探究置于学生熟悉的生活情境中,学生无法体会到所学知识的价值,学习动机和主动性自然不高。

  3. 微观表征能力培养薄弱。 学生对微观世界的认知主要停留在教材提供的二维球棍模型和比例模型上,缺乏使用模型、绘制示意图、动画模拟等多种方式进行微观表征和解释的训练,导致其“微观探析”的能力普遍偏弱,难以将抽象的微观概念与具体的宏观现象建立稳固的联系。

  4. 评价方式单一,重结果轻过程。 传统的纸笔测验侧重于考查学生对化学方程式、概念定义的记忆,难以全面评价学生在探究过程中表现出的思维品质、分析能力和合作精神,对“如何思考”的过程性评价缺失,使得核心素养的培养目标难以真正落地。

基于PBL的“宏观辨识与微观探析”素养培养对策与实践

针对上述问题,我们尝试设计并实施了基于PBL的教学案例,以“探秘生活中的高分子材料”为项目主题,旨在让学生在解决真实问题的过程中,深度体验“宏观性质-微观结构-应用性能”之间的逻辑关系。

(一)项目式学习教学设计案例:探秘生活中的高分子材料

  1. 项目目标:

    • 知识与技能: 了解常见高分子材料(如聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂)的合成单体、链结构;能从微观结构(如链的柔韧性、极性、交联程度)解释其宏观性质(如硬度、弹性、耐热性、溶解性)。
    • 过程与方法: 经历“提出问题-设计方案-实验探究-分析论证-得出结论-交流展示”的完整科学探究过程;学习搜集、处理和整合信息的方法;提升团队协作与沟通表达能力。
    • 情感态度与价值观: 认识化学在材料科学发展和改善人类生活中的重要作用;建立“结构决定性质,性质决定用途”的化学基本观念;增强环保意识和社会责任感。
  2. 项目实施流程:

    • 第一阶段:启动与驱动问题(1课时)

      • 情境创设: 教师展示一个真实场景——某环保组织倡议减少一次性塑料制品的使用,并提出疑问:“为什么同样是塑料,有的柔软(如保鲜袋),有的坚硬(如塑料水杯)?它们能被回收再利用吗?我们该如何为校园选择更环保的材料?”
      • 发布任务: 将学生分为小组,每组选择一种常见的高分子材料(如PE、PVC、PS)作为研究对象,任务是:① 探究该材料的微观结构特点;② 通过实验或资料分析,验证其宏观性质;③ 撰写一份《XX材料“前世今生”及环保使用指南》,并向全校师生进行宣传展示。
    • 第二阶段:规划与探究(课外+2课时)

      • 小组合作: 各小组内部进行分工,有的负责查阅文献资料(了解单体、聚合反应、结构模型),有的负责设计简单的对比实验(如用不同溶剂溶解样品、加热观察变化),有的负责制作宣传海报或PPT。
      • 教师角色: 教师作为“脚手架”的提供者和“引导者”,在学生遇到困难时给予方法指导,如推荐可靠的数据库、指导实验安全规范、引导他们思考“如何用分子结构解释溶解性差异”等。
    • 第三阶段:创造与制作(课外+1课时)

      • 成果物化: 各小组整合探究成果,完成《XX材料“前世今生”及环保使用指南》,要求图文并茂,必须包含“微观结构示意图”和“宏观性质-微观结构分析”板块。
      • 准备展示: 小组排练,准备口头汇报,明确分工,确保展示效果。
    • 第四阶段:展示与评价(1课时)

      • 成果展示: 各小组依次上台展示研究成果,并接受其他同学和教师的提问。
      • 多元评价: 采用“过程性评价+终结性评价”相结合的方式,过程性评价包括小组合作记录、实验探究报告等;终结性评价包括成果物质量、口头表达、问答表现等,并引入学生自评与互评。
  3. PBL教学模式的优势分析:

    • 真实情境激发内在动机: “环保材料选择”这一驱动问题与学生生活息息相关,极大地激发了学生的探究欲望和学习兴趣。
    • 促进深度学习与思维建构: 为了完成项目,学生必须主动将“乙烯加聚成聚乙烯”的微观知识与“保鲜袋柔软”的宏观现象联系起来,这种“需求驱动”下的知识建构远比被动接受更为深刻和牢固。
    • 培养高阶能力与核心素养: PBL不仅锻炼了学生的信息检索、实验操作、逻辑分析等能力,更在合作与展示中培养了他们的沟通协作、批判性思维和创新精神,这些都是核心素养的重要组成部分。

结论与反思

本研究通过将PBL应用于高中化学教学,实践证明该模式是培养学生“宏观辨识与微观探析”核心素养的有效途径,它打破了传统教学中微观与宏观割裂的壁垒,让学生在解决真实问题的过程中,自然而然地建立起“结构-性质-用途”的化学思维链条,实现了知识的意义建构和核心素养的内化。

PBL的实施也对教师提出了更高的要求,教师需要从知识的“传授者”转变为学习的“设计者”、“引导者”和“协作者”,需要花费大量时间进行项目设计、资源准备和过程指导,如何在大班额教学背景下有效组织、如何平衡项目探究进度与教学大纲要求、如何设计更加科学合理的评价体系,都是未来需要进一步研究和实践的方向。

基于PBL的化学教学改革为提升学生核心素养提供了新的可能,一线教师应勇于探索,结合学科特点和学情,设计出更多优质的教学项目,让化学课堂真正成为学生探究科学奥秘、发展核心素养的乐园。


参考文献

[1] 中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准(2025年版2025年修订)[S]. 北京: 人民教育出版社, 2025. [2] 王磊, 支瑶. 核心素养导向的化学教学:从“知识传授”到“素养养成”[J]. 化学教育(中英文), 2025, 38(15): 9-13. [3] 刘前树, 钱扬义. 项目式学习(PBL)在高中化学教学中的应用研究——以“物质的分离与提纯”为例[J]. 化学教学, 2025(5): 45-49. [4] Markham, T., Larmer, J., & Ravitz, J. Project Based Learning Handbook: A Guide to Standards-Focused Project Based Learning for Middle and High School Teachers[M]. Buck Institute for Education, 2025. [5] 张贤金, 郑柳萍. “宏观辨识与微观探析”素养的进阶培养路径研究[J]. 中学化学教学参考, 2025(11): 4-7.

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