模型和建模是科学教育的重要内容,也是理科课程标准规定的重要学习内容.使用布卢姆教育目标分类法,对我国初高中化学课程标准、美国《新一代科学教育标准》(NGSS)进行内容分析,比较两国课标对学生在化学学科“开发和使用模型”的具体要求与能力水平分布.研究发现:美国课标的学段连贯性强,学科间融合度高,在化学学科对“开发与使用模型”的要求较少,要求难度主要集中在中等水平;我国课标对高中生“开发与使用模型”的要求较为具体,化学学科性强,要求难度分布均匀,但对于初中生未明确给出具体要求.基于此,对我国化学课标完善、落实
以“染料废水污染”为情境素材,以“纳米材料Cu2O”为主题,整合化学、技术、工程和数学等学科知识,设计了适用于高中化学的STEM教育教学案例并予以实施.在化学教学中融入学科前沿知识,帮助学生开拓视野,发展STEM素养和“宏观辨识与微观探析”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养.
以热点时事“碳达峰”“碳中和”为背景,在高三二轮化学反应原理专题复习中开展“二氧化碳加氢制甲醇”项目式学习,从认识反应入手,进一步探究提高反应速率、CO2转化率和甲醇选择性的方法,优化设计反应适宜条件.在项目式学习中体验科研过程,以大概念为核心,建构反应焓变、催化剂、反应速率与化学平衡图像等认识模型,提高信息理解与整合应用能力,提升抽象概括与演绎推理思维水平,发展化学学科核心素养.
拉瓦锡在化学革命中的地位近年来经历了被反思和重新评价.他对化学发展的历史贡献主要包括定量方法的全面引入、破除化学元素的玄学概念和奠定现代化学实验规范的基础等.但拉瓦锡依然延续了旧时代的一些错误和局限,导致他的化学理论并未完成彻底的化学革命.化学革命的一般叙事过于理想,实际上它应当被视为旧有范式和新生范式之间进行长期博弈和选择的结果.上述历程对今天的化学研究和教学具有很强的启示意义.