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1、中图分类号： G633.8 单位代码： 10231学 号 ： 2016301189高中化学教学中“证据推理与模型认知”核心素养的培养学科专业：学科教学 研究方向：学科教学（化学） 作者姓名：张 雪 指导教师：吴 林 副教授哈尔滨师范大学 二 一八年六月中图分类号： G633.8 单位代码： 10231学 号 ： 2016301189硕士学位论文高中化学教学中 “证据推理与模型认知 ” 核心素养的培养硕 士 研 究 生 ： 张 雪导 师：吴 林 副教授 学 科 专 业：学科教学（化学） 答 辩 日 期：2018 年 6 月授 予 学 位 单 位：哈尔滨师范大学A Thesis Submitted
2、 for the Degree of MasterTHE CULTIVATIO OF THE CORE LITERACY OF “EVIDENCE REASONING AND MODEL COGNITION“ IN HIGH SCHOOL CHEMISTRY TEACHINGCandidate ：Zhang XueSupervisor ：Associate professor Wu LinSpeciality ：Subject Teaching ChemistryDate of Defence ：June, 2018Degree-Conferring-Institution ：Harbin N
3、ormal University目 录I目 录摘 要 .IAbstract.II第一章 绪论 .1一、 研究背景 .1（一） 新课改背景下高中生核心素养的培养需求 .1（二） 证据推理教学方式的地位及特点 .2（三） 目前学生对化学模型教学方式的认识现状 .2二、 研究意义 .3（一） 能增强高中化学课堂的教学效果 .3（二） 能促进高中生核心素养的培养 .3（三） 能提升教师对教学的认识和评价 .4三、 现状分析 .4（一） 国外研究现状 .4（二） 国内研究现状 .5四、 研究内容和方法 .7（一） 研究内容 .7（二） 研究方法 .7第二章 相关概念及理论基础 .8一、 相关概念 .8（
4、一） 关于化学核心素养的理论研究 .8（二） “证据推理” 与“ 模型认知 ”的内涵与关系 .12二、 新课程标准解读 .13（一） 新课程标准的提出 .13（二） 关于化学核心素养部分的解读 .13三、教育学理论基础 .14（一） 建构主义理论 .14（二） 有意义学习理论 .15（三） 终身教育理论 .16目 录I第三章 调查问卷分析 .17一、 调查情况简介 .17（一） 调查对象 .17（二） 调查使用的方法及数据处理方法 .17二、 调查问卷编制 .17三、 调查中存在的问题及分析 .18（一） 学生的化学学习兴趣、学习习惯的调查及分析 .18（二） “证据推理 ”在化学学习中的应用
5、情况分析 .23（三） “模型认知 ”在化学学习中的应用情况分析 .26第四章 基于“证据推理与模型认知”核心素养培养的教学研究 .30一、 基于“证据推理与模型认知”核心素养培养的教学步骤 .30（一） 学会收集各种实证并做出假设 .30（二） 学会做出推理分析并进行验证 .30（三） 学会建立化学模型并进行研究 .31二、 基于“证据推理与模型认知”核心素养培养的教学策略 .31（一） 以实验探究为导向构建化学模型 .32（二） 以便捷为导向建立理想模型 .32（三） 以选择为导向建立最佳模型 .32三、 基于“证据推理与模型认知”核心素养培养的教学案例分析 .33（一） 以人教版必修二“
6、元素周期率”为例 .33（二） 以人教版必修二“乙醇”为例 .36（三） 以人教版必修一“气体摩尔体积”为例 .38四、 基于“证据推理与模型认知”核心素养培养的试题案例分析 .41（一） 在化学计算题中建构模型认知 .41（二） 在实验中建构模型认知 .42第五章 结论与反思 .44一、 结论 .44（一） 帮助学生掌握化学核心知识 .44（二） 提高学生掌握化学核心能力 .44（三） 促使学生养成化学核心态度 .45二、反思 .45（一） 需要多种途径相结合 .45（二） 需要教师对教学做出充分的准备 .46目 录I（三） 需要漫长的实践过程 .46参考文献 .47附 录 .50攻读硕士学
7、位期间所发表的学术论文 .53哈尔滨师范大学学位论文原创性声明及使用授权书 .54致 谢 .55摘 要I摘 要2014 年，教育部颁发了关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务的 意 见 ， 该 意 见 提 出 ： “教 育 部 将 组 织 研 究 提 出 各 学 段 学 生 发 展 核 心 素 养 的 体 系 ”。 化 学 学 科 在 国 民 经 济 发 展 中 扮 有 重 要 角 色 ， 对 国 民 经 济 发 展 起 着 至 关 重 要 的 作 用 ， 因此，发展化学学科的核心素养，成为当今教育改革的首要任务。“证据推理与 模型认知”属于化学核心素养五个维度之一，是化学核心素养的思维核
8、心。本文 主要以高中化学中“证据推理与模型认知”核心素养的培养为出发点，以理论研 究为基础、问卷调查为实践手段、教学案例与试题分析为实践研究，把文章分为 四个方面进行研究。第一方面：论文的第一章和第二章，第一章主要讨论了化学核心素养的研究 背景、证据推理与模型认知核心素养的地位和特点、学生对化学模型教学方式的 认识现状、化学核心素养的国内外研究现状、以及本文的研究方法等。第二章介 绍了与化学核心素养相关的概念研究、新课程标准要求、教育学理论基础。第二方面：论文的第三章，主要是对调查问卷的分析，本文的调查对象是哈 尔滨第六中学高一、高二、高三三个年级的学生，调查问卷总份数为 300 份，每个年级
9、发放 100 份问卷，问卷主要是对学生的化学学习兴趣、学习习惯和平时学习中“证据推理与模型认知”教学意识的调查，其中有效问卷为 297 份，对问卷 采取 SPSS22.0 和 Excel 分析。第三方面：论文的第四章，是本文的教学实践研究部分，包括“证据推理与 模型认知”核心素养培养的教学步骤、教学策略、教学案例、试题案例的分析等 等。第四方面：论文的第五章，是本篇论文的结论与反思，在教学中进行“证据 推理与模型认知”核心素养的培养，能够帮助学生掌握化学核心知识、提高化学 核心能力、培养化学核心态度。此外，本研究只是对高中阶段化学学科“证据推 理 与 模 型 认 知 ”核 心 素 养 的 初
10、步 探 索 ， 还 希 望 更 多 高 中 化 学 教 师 能 加 入 到 研 究 中 ， 将研究更加完善更加深入。关键词 证据推理与模型认知；化学核心素养；高中化学哈尔滨师范大学硕士学位论文-II-AbstractIn 2014, the Ministry of Education issued the opinion on the comprehensive deepening of the curriculum reform and the implementation of the fundamental task of the people of Lide. The opinion
11、was that “the Ministry of education will organize research to put forward the system of the development of students in each school.“ Chemistry plays an important role in the development of the national economy, and plays a vital role in the development of the national economy. Therefore, the develop
12、ment of the core literacy of chemistry has become the primary task of the current educational reform. Evidence reasoning and model cognition belong to one of the five dimensions of chemical core literacy, and the core of chemical core literacy. This paper is based on the training of the core literac
13、y of “evidence reasoning and model cognition“ in high school chemistry, based on the theoretical research, the questionnaire survey as the practical means, the teaching case and the test question analysis as the practical research, and the article is divided into four aspects.The first chapter: the
14、first chapter and the second chapter, the first chapter mainly discusses the research background of chemical core literacy, the status and characteristics of evidence reasoning and model cognitive core literacy, the status quo of students understanding of the mode of chemical model teaching, the cur
15、rent research status of chemical core literacy at home and abroad, and the research methods of this paper. The second chapter introduces the concepts related to chemical core literacy, the requirements of new curriculum standards and the theoretical basis of education.The second part: the third chap
16、ter of the paper is the analysis of the questionnaire. The object of this paper is the students of three grades in Harbin sixth high school, senior two and senior three. The total number of questionnaires is 300, and 100 questionnaires are issued in each grade. The questionnaire is mainly about the
17、students interest in learning, the learning habits and the peace. In the study of “evidence reasoning and model cognition“, there were 297 valid questionnaires and SPSS22.0 and Excel analysis.The third part: the fourth chapter of the paper is the part of the study of theAbstract-III-teaching practic
18、e, including the teaching steps, teaching strategies, teaching cases, and the analysis of the case in the core literacy training of “evidence reasoning and model cognition“.The fourth part: the fifth chapter of the paper is the conclusion and reflection of this paper. The cultivation of the core lit
19、eracy of “evidence reasoning and model cognition“ in the teaching can help students to master the core knowledge of chemistry, improve the core ability of chemistry, and cultivate the core attitude of chemistry. In addition, this study is only a preliminary exploration of the core literacy of “evide
20、nce reasoning and model cognition“ in high school chemistry, and also hopes that more senior high school chemistry teachers can join in the research and make the research more perfect and deeper.Keywords evidential reasoning and model cognition; chemical core literacy; high school chemistry.第一章 绪论-1
21、-第一章 绪论一、 研究背景（一） 新课改背景下高中生核心素养的培养需求二十一世纪是一个全球化、科技化、信息化的时代。毫无疑问，这个新时代 的 主 题 是 竞 争 ， 从 我 们 出 生 开 始 ， 到 生 命 结 束 那 一 刻 ， 我 们 的 一 生 都 伴 随 着 竞 争 ， 要想提高我们个体的竞争力，就要通过各种各样的方式不断充实自己，目前，最 行之有效的方式就是教育。教育形式多样，在公立学校为主的今天，又随之兴起 了各种民办教育机构，在这些机构中，有补习文化课的，还有各种特长班的，各 种教育形式并存，但是归根结底都属于学校教育。从古代至今我国一直以学校教 育为主，古代的太学、书院甚至
22、于私塾都是学校的一种，学生通过接受各阶段的 学校教育来提高自己的文化知识和道德素养。比如：既要掌握计算机技术，又要 具备收集信息、处理信息、整合信息的能力，这样才能适应信息化的时代；既要 学会在合作探究学习中展示自己的思想和看法，又要具有自主学习能力，这样才 能全方位的培养自己的个人能力。因此，每个个体必须达到共同的关键、必要、 重要的素养，即核心素养 1。化学学科作为国民经济发展命脉中的重要学科，对当今的科技迅速发展具有 重要的辅助作用，是社会发展的重要基础。2003 年高中化学课程标准修订组根据 “中国学生发展核心素养（征求意见稿）”和高中化学课程特点，提出包含“宏 观辨识与微观探析”“变
23、化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“实验探 究与创新意识”“科学精神和社会责任”等五个要素的高中化学核心素养（简称 “化 学 核 心 素 养 ”） 2， 而 其 中 的 “证 据 推 理 与 模 型 认 知 ”是 根 据 化 学 基 础 知 识 收 集证据，进而进行推理分析并建立化学知识模型验证推理结论从而培养化学核心 素养的有效途径，是化学核心素养的思维核心。本文是对核心素养中的“证据推 理 与 模 型 认 知 ”维 度 进 行 研 究 分 析 ， 主 要 从 化 学 核 心 素 养 的 研 究 背 景 、 研 究 意 义 、 研究方法、化学核心素养基本概念辨析、调查问卷、教学案例分析等几个方面进 行研究，对一线教师将核心素养落实进化学课堂，具有一定的参考意义。1邵朝友,周文叶,崔允鄭.基于核心素养的课程标准研制:国际经验与启示 J.全球教育展望,2015(8):15-15. 2杨梓生.对高中化学学科核心素养的认识.中学化学教学参考A.2016(8):1-1.