摘要
《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》提出要创设真实问题情境，激发学生探究物质性质和变化的兴趣，培养学生的化学学科核心素养，并提出在高中化学课程结构选修模块中开展“发展中的化学科学”系列，该模块综合体现了化学学科特点、社会发展价值与时代性，彰显出化学学科前沿知识融入高中化学课堂的重要性。但是通过调研发现，目前教学中仍存在忽视化学学科前沿知识教育、不重视探究学习以及教学评价形式单一的问题，这不利于化学学科核心素养的培养以及学生能力的全面发展。本论文旨在探究将化学学科前沿知识融入到5E教学模式（吸引—问题提出；探究—探究建构；解释—归纳形成；迁移—扩展应用；评价—评价巩固）中的效果，主要工作如下： 通过学生问卷调查和教师访谈等方式进行调查，发现融合化学学科前沿知识的5E教学模式在高中化学教学中具有一定的可行性，并结合高中生认知结构特点，讨论了教学原则和教学策略。在适度性、科学性与发展性原则下将化学学科前沿知识融入5E教学模式的各个环节，在引入环节吸引学生的兴趣；在探究环节培养学生的科学探究能力；在解释环节消除学生的疑惑；在迁移环节锻炼学生对知识的应用能力；在评价环节增强学生的自信心以及树立正确的价值观。根据教学原则与策略挖掘高中化学必修教材中的化学学科前沿知识，并对其可融入的环节提出建议。基于此构建融合化学学科前沿知识的5E教学模式的模型，并从课标、学情和教材等方面出发设计了两个教学案例，即“铁盐与亚铁盐”和“铝与铝合金”。这两节课的内容都与化学学科前沿知识和5E教学模式相关，具有研究价值和代表性。 根据中考化学成绩选取成绩相当的两个教学班，使用SPSS26.0对中考化学成绩进行独立样本T检验，发现P=0.546gt;0.05，符合实验对比要求。使用融合化学学科前沿知识的5E教学模式在高一（3）班开展案例教学，而高一（4）班则采用传统教学模式作为对照班。为检验融合化学学科前沿知识的5E教学模式的应用效果，采用评价量表、试题测试和师生访谈三种方式获取数据。基于评价量表的良好信效度，通过分析评价量表数据发现实验班学生在知识储备、学习兴趣和能力培养等方面均有提高；通过比对两个班的试题测试成绩，实验班的平均分比对照班高3.55分，使用SPSS26.0对测试成绩进行独立样本T检验，发现P=0.003lt;0.05，说明两个班的成绩存在显著性差异，此教学模式可以提高学生的学习成绩；通过师生访谈了解到教师和学生都认为此模式下的课堂有趣且充实。 实践结果表明，融合化学学科前沿知识的5E教学模式对于学生化学学科前沿知识的丰富、学习兴趣的激发、学习成绩的提高和化学学科核心素养的培养具有一定的促进作用。在未来的教学工作中，将继续探索融合化学学科前沿知识的5E教学模式在高中化学中的应用研究，以优化教学理念和方法。
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