“证据推理与模型认知”在化学选修3教学中的应用

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基于“证据推理与模型认知”核心素养的高中化学探究性教学实践以“化学能转化为电能”为例

基于“证据推理与模型认知”核心素养的高中化学探究性教学实践以“化学能转化为电能”为例

一、设计背景1.高中化学学科核心素养“普通高中化学学科核心素养”提出“宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任”等五个维度的素养。

其中,“宏观辨识与微观探析”体现了化学学科的特征,要求学生从化学的视角认识和解决问题;“变化观念与平衡思想”体现化学学科基本观念,体现物质变化中普遍存在的对立统一和动态平衡观念;“科学探究与创新意识”是化学学科核心素养“核心”的核心,以科学探究为实践基础,在实践中发现和提出有探究价值的化学问题;基于证据进行分析推理,运用多种模型来描述和解释化学现象,因此,“证据推理与模型认知”是思维核心;“科学态度与社会责任”是价值追求与立场,培养学生的可持续发展意识和绿色化学观念[1]。

2.探究性教学模式探究性教学模式是指在教学过程中,要求学生在教师指导下,通过以“自主、探究、合作”为特征的学习方式对当前教学内容中的主要知识点进行自主学习、深入探究并进行小组合作交流。

包括创设情境激发兴趣、启发思考提出质疑、自主(或小组)探究设计方案、协作交流实验验证、总结提高得出结论等几个环节。

打造探究型的化学课堂,并贯穿以“证据推理与模型认知”为主调的核心素养,联系生活实际、创设问题情境,引导学生主动参与、合作学习,培养学生科学探究能力,激发学生创新意识,树立正确的情感态度与价值观,促进学生的核心素养全面发展。

二、基于“证据推理与模型认知”核心素养的探究型化学课堂——以“化学能转化为电能”为例1.教材、学情分析本节课教学内容是苏教版高一化学必修2专题二第三单元《化学能与电能的转化》第一节内容,是必修1“氧化还原反应”的拓展延伸,也是能量转化的生动体现,为之后“化学电源”“电能转化为化学能”的学习做好了铺垫。

学生有“氧化还原反应”的基础知识,也能熟练写出基本的氧化还原反应,又刚学过“化学反应中的热量”,对化学反应能量转化有一定的了解,通过必修1的学习对宏观现象是由微观本质所决定的思维方式也非常成熟,但是对于“原电池”这个概念是第一次接触,并且要将氧化还原反应升华到应用层面,对学生来说是个非常大的挑战。

化学学科核心素养“证据推理与模型认知”在教学中的有效培养

化学学科核心素养“证据推理与模型认知”在教学中的有效培养

化学学科核心素养“证据推理与模型认知”在教学中的有效培养作者:刘波来源:《成长》2019年第05期摘要:教育部新版《普通高中化学课程标准》中指出化学学科在国民经济发展中的重要作用。

发展化学学科的核心素养,成为教改的首要任务。

本文在撰写过程中以“证据推理与模型认知”核心素养在高中化学中的有效培养为研究切入点,结合现有的理论研究,旨在研究如何在教学中进行“证据推理与模型认知”核心素养的培养,帮助学生建立化学核心学素养所应具有的学科知识、能力和科学的态度。

关键词:高中化学核心素养;证据推理与模型认知化学工业是国家的基础产业,对社会、经济的发展具有重要的决定作用。

教育部新版《高中化学课程标准》指出要以培养化学学科素养为主旨,构建全面发展学生化学学科素养的高中化学课程目标体系。

化学核心素养的思维核心是“证据推理与模型认知”。

学生根据化学基础知识收集相关证据,在合理的推理分析基础上建立化学知识模型,通过验证推理结论达到学习掌握化学知识,培养化学核心素养的目的。

1 “证据推理”与“模型认知”的内涵与关系“证据推理”在化学教学中的作用主要是依据化学各种实验现象推测探究物质性质,比如在学习金属钠的性质时,先进行课堂演示实验钠与水的反应,学生观测到“浮、熔、游、响、红”的实验现象,进而建立推理,对钠的物理性质密度、沸点和化学性质金属性、与水反应生成物以及能量变化做出判断,进一步掌握钠的性质。

“模型认知”在化学教学中的作用是帮辅助学生理解抽象的知识点,通过化学模型揭示化学学科问题的核心。

例如《化学能与电能》中学习中的原电池模型,可以有效辅助学生理解原电池的反应原理等知识。

总之,模型认知需要证據推理的假设与建立,证据推理需要模型认知完善和验证。

证据推理围绕化学基础知识进行,具有不确定性,模型认知是物质及其性质变化建立的具有典范性的化学模型。

2 “证据推理与模型认知”的教学有效性研究化学学科的本质是“研究微观原子、分子构成的物质性质及其变化”,是一门实验型的学科。

高中化学教学中“证据推理与模型认知”核心素养的培养

高中化学教学中“证据推理与模型认知”核心素养的培养

高中化学教学中“证据推理与模型认知”核心素养的培养一、本文概述随着教育的不断发展和深化,核心素养的培养已经成为教育领域的重要议题。

在高中化学教学中,如何有效培养学生的“证据推理与模型认知”核心素养,已成为广大教育工作者关注的焦点。

本文旨在探讨高中化学教学中如何实施这一核心素养的培养,以期提高学生的化学学科素养和综合能力。

本文首先界定了“证据推理与模型认知”核心素养的内涵,阐述了其在高中化学教学中的重要性。

接着,分析了当前高中化学教学中存在的问题和挑战,如教学内容单教学方法陈旧、学生缺乏实践机会等。

在此基础上,提出了在高中化学教学中培养学生“证据推理与模型认知”核心素养的具体策略和方法,包括优化教学内容、创新教学方法、加强实验教学、开展课外活动等。

本文还强调了教师在培养学生核心素养中的作用,提出了教师应具备的专业素养和教学能力。

同时,也指出了在培养学生核心素养过程中需要注意的问题,如尊重学生个体差异、注重学生的情感体验、强化学生的实践能力等。

本文总结了在高中化学教学中培养学生“证据推理与模型认知”核心素养的重要性和实施策略,旨在为广大教育工作者提供有益的参考和借鉴。

二、高中化学教学中的“证据推理”培养在高中化学教学中,培养学生的“证据推理”核心素养至关重要。

证据推理是指基于实验事实和科学理论,通过逻辑分析和推理,得出科学结论的过程。

这一过程要求学生具备扎实的化学基础知识,良好的实验技能,以及科学的思维方法。

教师应该通过实验教学来培养学生的证据推理能力。

实验是化学学科的基础,通过实验,学生可以亲自观察化学反应的现象,收集实验数据,形成直观的证据。

在实验教学中,教师应该引导学生分析实验现象,理解实验原理,通过实验数据和现象来推理出实验结果。

同时,教师还应该鼓励学生设计实验方案,进行实验操作,培养学生的实验能力和创新精神。

教师应该注重培养学生的逻辑思维能力。

证据推理需要严密的逻辑思维能力,教师应该通过课堂教学和习题训练,帮助学生掌握逻辑推理的基本方法,如归纳、演绎、类比等。

化学教学中如何应用证据推理和模型认知

化学教学中如何应用证据推理和模型认知

Җ㊀广东㊀罗天成㊀㊀证据推理要求学生从科学思维的逻辑入手分析现有的客观证据,对未知问题或是未知现象,进行推断, 由点知面 地挖掘化学原理;模型认知是指学生能够熟练运用构建模型的基本方法和思路来思考化学问题,并根据证据推理的内容建立化学模型,从客观科学的角度研究事物的本质.本文将从几个经典案例入手,研究如何从证据推理的角度构建化学模型.1㊀收集证据,提出假设由于化学题目的抽象性和复杂性,学生在面对化学问题时,往往从固定的思维模式思考问题.教师应当培养学生的问题意识,帮助学生提升分析问题㊁获得有效信息的能力.在证据推理环节,发现题目中的线索,对题目中的疑点进行挖掘,并依据题目的客观要求对未知事物进行假设,可以帮助学生有效地克服定势思维模式的弊端,使学生能够掌握解决问题的思路和方法,帮助学生进行科学建模.例如,在教学 原子结构与元素的性质 时,学生对于物质的认识从简单的化学反应转移到了化学元素的结构上.在这节课中,学生需要掌握元素的性质与原子结构的关系,教师可以引导学生建立原子模型来理解元素的活泼性与原子结构的关系.例如,对于题目 某元素M原子的次外层电子数等于最外层电子数的2倍,由该元素构成的5.6g单质与足量O2充分反应,可得到12g化合物,请画出该原子的结构示意图 ,学生根据 元素M原子的次外层电子数等于最外层电子数的2倍 得出元素M的最外层电子数可能为4个,次外层电子数为8个,也可能是次外层为2个电子,最外层为1个电子,该元素可能是L i或S i元素.当然,我们还可以应用更多的证据来证明或确认以上得出的结论,比如题中还已知了该元素构成的单质与氧气反应的质量比为7ʒ8,而两种元素的单质分别与氧气反应方程式为4L i+O2=2L i2O,S i+O2=S i O2,计算可知,两个反应中反应物的质量比都是7ʒ8,从而也就确认了我们的结论是正确的.依据证据进行化学建模的过程中,学生可以参与到解决问题的各个环节中,思考证据与化学模型的联系,这不仅有助于学生熟悉和掌握化学原理,还可以帮助学生对化学知识进行反复揣摩,帮助学生建立逻辑思维.2㊀基于证据,分析推理证据推理阶段是基于化学实践和化学原理的推理和判断,也是化学学习的重要环节.在建模活动中,任何假设推理的验证都需要现实依据来辅助.只有学生认识到推理过程中证据的重要性,才能更好地加强逻辑思维的发展.在化学题目中,每一点提示或是数据都包含一定的信息,学生可以通过分析这些细节,获得一定的提示和灵感,来拓展和完善化学模型.从证据的角度出发进行推理,可以培养学生理性思考㊁客观推理的意识,帮助学生提升学科核心素养.例如,在教学 影响化学反应速率的因素 时,由于学生需要掌握的知识点比较琐碎,教师可以通过开展专题探究的方式来帮助学生建立模型㊁形成证据推理思维.本节课中,学生需要熟悉掌握的是可逆反应的平衡问题.例如,在容积可变容器中进行反应C(s)+H2O(g)⇌C O(g)+H2(g),增加碳的量或减小容器容积,反应如何进行?分析该题目时,学生能从题干中获得的信息是能改变压强的物质只有气体.也就是说增加碳的含量对反应没有影响,而容器容积减小的操作会使气体浓度变大,反应向气体分子数减少的方向进行.教师可以帮助学生建立起思维模型,帮助学生理顺解决问题的方法和途径.思维模型的建立标志着学生逻辑思维的成熟,有助于提高学生的问题意识,帮助学生更好地依据化学数据进行归纳推理.3㊀分析数据,探究原理数据的分析和推理是为探究事物的本质和性质服务的.由于数据具有一定的客观性,基于数据层面的化学分析更具有说服力.对于数据的收集和分析,可以引导学生在数据中寻找规律,还可以引导学生深入思考,探究化学反应发生的原理,帮助学生更好地分析化学.在分析数据时,教师不能只注重符合实验原理的数据,而忽视学生的失败案例.证据推理与模型认知是从分析证据㊁具体证明㊁构建模型和解决问题等方面逐步培养学生的问题意识,帮助学生打破固定的思维模式,逐步建立起科学探究的化学素养.(作者单位:广东省中山市实验中学)16。

“证据推理与模型认知”在化学选修3教学中的应用-精选文档

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“证据推理与模型认知”在化学选修3教学中的应用普通高中化学课程标准《征求意见稿》明确了化学学科核心素养的内涵由五个维度来体现,分别是:“宏观辨识与微观探析;变化观念与平衡思想;证据推理与模型认知;实验探究与创新意识;科学精神与社会责任。

”每一个维度都有其特定的内容和意义,在教学中都发挥着不可替代的作用。

想要在教学过程中融入化学核心素养、培养学生的化学核心素养,就必须认真研究每个维度的功能和导向,做到教学源于核心素养,最终回归于核心素养。

顾建辛[1]就“证据推理与模型认知”作微观思考,结合“原电池”教学,分析了在教学中落实学科素养的关键。

常聪等[2]进行了“溶解度”的证据推理与模型认知核心素养的教学案例研究。

目前,关于化学选修3《物质结构与性质》与化学核心素养的培养方面的文章鲜少见报道。

化学选修3《物质结构与性质》的教学中,充分地体现了“证据推理与模型认知”的应用。

下面,笔者“构造原理”的教学实例浅谈一下。

一、“证据推理与模型认知”的内涵“证据推理与模型认知”是化学学科研究的思维起源与本质体现,具体包括五个方面的内涵[3]:(1)具有证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设;(2)通过分析推理加以证实或证伪;(3)建立观点、结论和证据之间的逻辑关系;(4)知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立模型;(5)能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。

该内涵精辟地阐明,一堂高效的、渗透核心素养的课不是教师从头到尾的讲,学生被动的听。

而是师为导、生为主的,围绕“提出假设――分析推理――证明或修改假设――模型构建――解决问题”来精心设计的课。

这样的课堂,才能让学生的化学学科素养得到真正的升华!二、“证据推理与模型认知”在教学中的应用“证据推理与模型认知”在化学选修中的应用很广泛。

其中,“构造原理”的就是比较有代表意义的实例之一。

1.教学目标及教学重难点根据化学核心素养,本节课制定的三维教学目标如下:知识目标:能根据构造原理用电子排布式表示1-36原子核外电子的排布能力目标:通过探究和问题讨论,了解学习新知识的方法。

基于“证据推理和模型认知”的元素化合物教学实践

基于“证据推理和模型认知”的元素化合物教学实践

基于“证据推理和模型认知”的元素化合物教学实践本文基于“证据推理和模型认知”的元素化合物教学实践,探讨如何在化学教学中运用证据推理和模型认知的策略,提高学生的学习兴趣,加深学生的化学知识。

一、实践目的化学教学中,学生往往只是被动接受知识,难以有效理解化学概念和现象,这样的教学方法是不利于学生培养科学思维和创新能力的。

因此,本次教学实践旨在通过运用证据推理和模型认知的策略,激发学生学习兴趣和创新思维,提高学生的化学素养。

二、实践原则在本次实践中,我们将遵循以下原则:1. 注重启发式教学。

通过启发式问题引导学生探究化学现象和概念,激发学生的思维兴趣和创新思维。

2. 实现证据推理和模型认知的整合。

借助证据推理和模型认知的策略,帮助学生理解化学概念和现象,并培养他们的科学思维和实验技能。

3. 强调实验教学。

将实验教学融入到课堂中,让学生通过实际操作感受化学现象,提高他们的实验技能。

三、实践内容1.实验设计本次实验旨在研究元素化合物的特征,探究元素化合物的组成和性质。

实验设计如下:(1)材料:镁,氧化铜,试管,Beaker,酒精灯,万能试剂,试纸等。

(2)实验方法将一定量的镁带入试管中,加入适量的氧化铜。

使用酒精灯加热反应管,记录产生的气体的颜色和容量。

使用试纸测试气体的酸碱性。

(3)实验原理当镁与氧化铜反应时,镁会被氧化铜化成镁离子,同时氧化铜会被还原成氧气。

反应中释放出的氧气是无色无味的,而镁氧化物是白色粉末,氧化铜是黑色粉末。

当氧气溶于水中时,可以生成一定量的酸性溶液。

2. 实验过程在课前,老师精心设计了实验操作流程,并根据学生的实验水平,适当调整实验难度,确保学生能够顺利完成实验。

在实验过程中,老师引导学生仔细观察实验过程,记录实验数据,进行分析和推理。

通过实验,学生深入了解元素化合物的组成和性质,提高了其对化学知识的掌握程度。

3. 实验结果通过实验,我们得到了以下结果:(1)反应中释放出的气体为无色无味的氧气(2)产生的镁氧化物为白色粉末,氧化铜为黑色粉末(3)氧气溶于水中生成的酸性溶液可以使试纸变红。

证据推理与模型认知在中学化学教学中的应用

证据推理与模型认知在中学化学教学中的应用

证据推理与模型认知在中学化学教学中的应用证据推理和模型认知是化学教学中非常重要的两个概念。

证据推理是指根据已有的实验数据和理论知识,推导出新的结论或解释。

模型认知则是指对于现象的解释和理解,使用模型或理论来描述和解释其过程和机理。

在中学化学教学中,证据推理和模型认知的应用能够帮助学生更好地理解和掌握化学知识。

例如,在学习化学反应时,学生需要掌握化学反应的基本概念及其反应机理。

通过证据推理,学生可以根据实验数据和理论知识,推导出反应的化学方程式和反应类型,从而更好地理解和掌握反应过程。

同时,通过模型认知,学生可以使用化学模型或理论来描述反应过程,理解反应机理和反应条件对反应速率的影响。

另外,在学习化学元素和化合物时,学生也需要掌握元素和化合物的性质和结构。

通过证据推理,学生可以根据元素和化合物的实验数据和理论知识,推导出它们的基本性质和结构。

通过模型认知,学生可以使用化学模型或理论来描述元素和化合物的结构和性质,帮助学生更好地理解和掌握化学元素和化合物的知识。

综上所述,证据推理和模型认知是中学化学教学中非常重要的概念,能够帮助学生更好地理解和掌握化学知识。

因此,在化学教学中,教师应该注重培养学生的证据推理和模型认知能力,让学生在学习过程中不断提高自己的思维水平和探究能力。

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证据推理与模型认知在中学化学概念教学中的应用

证据推理与模型认知在中学化学概念教学中的应用

证据推理与模型认知在中学化学概念教学中的应用1 引言证据推理和模型认知是科学实验研究的两个重要方面。

在化学概念教学中,这两个方面也很重要,因为学生需要通过实验和观察来了解化学世界中的现象和规律。

本文将探讨如何运用证据推理和模型认知来提高中学化学概念教学的有效性。

2 证据推理的应用证据推理是从事科学实验研究的关键方法之一,是在进行实验时收集、分析和解释数据的过程。

在化学实验中,学生需要收集一系列数据,以协助他们理解各种化学现象和规律。

例如,学生可以通过观察化学反应中的颜色变化、气体产生和温度变化等数据来理解化学反应的原理。

在化学概念教学中,我们可以利用证据推理来帮助学生了解化学现象的本质。

例如,在讲述化学反应速率的概念时,我们可以先通过实验来收集数据,然后使用证据推理来解释反应速率的变化和影响因素。

同时,我们还可以要求学生自己进行实验,收集数据和分析结果,以便更好地掌握化学反应速率的概念和应用。

3 模型认知的应用模型认知是指学生在学习化学时构建和运用化学模型的能力。

化学模型是指对现实世界中化学现象和规律的简化和抽象的表达方式,可以帮助我们更好地理解和应用化学知识。

在化学实验中,学生通过观察和收集数据,建立化学模型,并通过实验验证模型的准确性。

在化学概念教学中,我们可以通过引导学生建立化学模型来提高学生的化学认知能力。

例如,在学习化学反应时,我们可以引导学生建立反应物和生成物之间的化学反应式,以帮助他们更好地理解化学反应的原理。

通过加强学生的化学模型认知能力,我们可以帮助他们更好地掌握化学知识,提高理解和应用化学的能力。

4 综合应用证据推理和模型认知是化学概念教学中两个重要的方面。

综合应用这两个方面,可以有效提高学生的化学认知能力和理解化学知识的能力。

例如,在讲述化学反应时,我们可以引导学生提出关于反应速率的假设,并通过实验和数据分析来验证假设。

这样,学生将不仅学习到化学反应速率的概念,而且还能够了解如何运用证据推理和模型建立来解释和应用化学知识。

基于“证据推理与模型认知”的高中化学实验教学研究

基于“证据推理与模型认知”的高中化学实验教学研究

基于“证据推理与模型认知”的高中化学实验教学研究摘要:化学作为一门关系到一个民族经济发展的重大课题,其培养人才的需求具有十分重大的现实意义。

针对国内高中学生成长发展基本素质,结合我国高中化学教学的内涵,本文从特定角度阐述了中学化学教学的基本特征。

“证据推理和模式认知”是指在化学基础上,通过证据推理、分析、建立相应的化学知识体系,并通过数学建模来证明自己的观点。

虽然,当前化学实验教学课堂上仍然存在许多问题有待解决,需要一线化学教师从自身教学经验出发找到最适宜的措施予以解决。

化学对社会的发展具有促进作用,具有十分重要的实践价值,因此学校以及教师都必须充分重视化学课程,提供充足的实验设备,为顺利进行化学实验打下坚实的基础。

关键字:证据推理;模型认知;高中化学;实验教学引言在科技飞速发展和教育改革的背景下,教师在课堂上由单纯的实验式的技术培训转变为以思考为核心的教学方式。

其中最值得注意的是在化学教学中必须要具有探索精神,该精神是对化学的认识和运用。

化学教师应当帮助高中生建立探索思维,让学生在学习的路上能够走得更加长远。

在化学实验中,证明性推理是研究中的一个重要环节。

它不仅反映了学生的基本素质,而且还能帮助学生解决其他教学科目中存在的问题。

对“证据推理”进行实证分析的思维模式进行探讨,以阐明其涵义、建构具有动态运行机理的思维模式,实现对本质进行梳理与系统化。

一、证据推理与模型认知的概念“证据推理”一词最初是在20世纪60年代被 Dempster提出的。

之后被其弟子 Shafe归纳成一种不确定性的推论,也就是所谓的“D-S”推理。

柯小路和马荔瑶等人表明“证据推理”是一种可以在不经过知识检验的情况下,分辨出未知和不可知的一种学说。

然而,化学专业的“证据推理”并不能与“Dempster-Shafe”的“推理”相提并论。

在新课程标准中,“证据推理”被用来描述“根据证据的推论”,而“证据”则是指化学事实、实验现象和化学反应的原理和规律。

基于证据推理与模型认知素养培养的高中化学教学策略探究

基于证据推理与模型认知素养培养的高中化学教学策略探究

2021年13期┆229随笔基于证据推理与模型认知素养培养的高中化学教学策略探究张卫卫摘 要:化学课程作为高中整体综合性比较强的一门重要学科,在教学中也是占有十分重要的地位。

如果想最大限度地提高和改善学生的综合能力和学习效率,就必须进一步提高和加强化学专业的综合核心能力。

而对于化学学科来说,核心素养的训练主要表现为对有关化学知识的证据推理和有关模型认识训练。

所以假设若要有效地改善和提高学生的自我实践技能,就必须要注重培训学生证据推理和建立模型的能力。

但是许多教师对如何基于"证据推理与模型认知"的素养训练来对其他相关化学课堂的教学而言却觉得束手无策,建议制定出一套完善相应的教学措施。

关键词:证据推理;模型认知;素养培养;高中化学 一、培养逻辑能力,引导学生构建科学探索体系化学是一门实验性比较强的学科,注重培养学生的实践技能和学生的综合素养。

因此,在课堂教学的整个过程中,教师应特别注意培养和提高学生的逻辑思维能力,逐步引导他们建立自己的科学探究体系,为学生的证据推理、模型认知能力打下坚实的基础。

教师还应设计自己的教学目标,描述与化学知识相关的教学方法,从而大大降低学生在课堂上掌握和运用化学知识的复杂性和难度,为今后培养和提高学生的综合化学核心素养打下坚实的基础,并通过建立一套相应的化学思维导图,帮助学生能更好地理解和总结所学的化学知识,逐步引导他们建立起自己的化学知识结构体系。

二、营造探究氛围,鼓励学生基于证据进行推理我们通过研究可以看出,学生对化学证据的探究能力比较低,这是因为课堂上缺少了具有探究意义的气氛。

所以我们的教师在进行课堂教学时,应该尽量努力为孩子们营造一种具有探究性的环境和氛围,鼓励他们对其中的相关证据做出主动地推理,学生通过对证据的推理,可以使其逐渐了解化学的规律,并且通过推理相关的化学现象,可以得出结论,提高了学生掌握知识的技巧。

而且教师还是应该积极鼓励学生对其得出结论进行大胆质疑,以此方式可以培养他们的创新意识,提高他们的自主学习能力。

证据推理与模型认识素养在高中化学教学中的有效落实

证据推理与模型认识素养在高中化学教学中的有效落实

第1期常靖伟,等:证据推理与模型认识素养在高中化学教学中的有效落实• 211 •证据推理与模型认识素养在高中化学教学中的有效落实常靖伟,陆国志#(吉林师范大学化学学院,吉林四平136000)摘要:结合新课程标准对“证据推理与模型认知”素养的含义进行了客观解读,并在此基础上结合一线教学实际,讨论如何在高中化学的教学过程中有效落实证据推理与模型认知核心素养。

关键词!证据推理与模型认知;核心素养%高中化学中图分类号!G633.8 文献标识码:B文章编号:1008-021X(2021 #01-0211-02《普通高中化学课程标准(2017版)》中明确提出化学学科 的核心素养,包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新认识、科学态度与社会 责任五个维度[1]。

学科核心素养作为新课改中的重要内容,是 培养学生综合素质的具体化。

但是在实际教学的过程中,教师 往往由于升学的压力,在教学中缺乏与学生的交流与互动,知识大都是以结论的形式呈现给学生,从而忽视了学生证据推理 与模型认知核心素养的培养。

所以如何在教学过程中将教学 内容、学生特点、教学条件与核心素养的培养有机结合是目前 需要解决的问题。

针对以上的情况,本文将从如何有效的培养 学生证据推理与模型认知素养这一问题展开讨论。

1关于证据推理与模型认知核心素养的解读教师在教学中如何能确保有效的落实培养学生的核心素 养,深人理解证据推理与模型认知素养的内涵是第一步。

教师 对于证据推理与模型认知核心素养的理解可以略有不同,因为 这并不妨碍教师对于学生形成必备品格与能力的培养,但是要 保证在教育方针的大背景下对核心素养的内涵进行正确理解。

1.1证据推理的含义证据推理又称登姆普斯特一谢弗推理方法,简称D-S推 理。

D-S理论是将假设视作一个集合,并且对命题的不确定性 作多角度的描述,进而对从不同性质的数据源中提取的证据,利用正交求和方法综合证据,通过证据的积累缩小集合,从而获得问题的解[2]。

基于”证据推理与模型认知”素养的初三化学新课教学探究

基于”证据推理与模型认知”素养的初三化学新课教学探究

基于”证据推理与模型认知”素养的初三化学新课教学探究摘要:在化学课程标准中,教育部门提出了五大核心素养,其中“证据推理与模型认知”作为一种非常关键的思维方式和学科素养,对于学生后续的学习具有极大地促进作用。

本文就针对初三的化学课程新课教学对核心素养在其中的应用与培养进行分析,以供参考。

关键词:证据推理与模型认知;初三化学;新课教学引言:在化学新课标之中一共提出了五大核心素养,在这其中就包含有“证据推理与模型认知”。

对于化学学习来说,模型认知是非常重要且关键的一项能力,将其与学习能力相结合,进行合理应用能够给教育工作带来有效的推动。

那么,教师在新课教学过程中怎样帮助学生去适应和养成这一素养,就是当下亟需解决的重要问题。

一、模型种类模型主要分符号模型、物质模型以及理论模型。

其中符号模型就是各种化学用语;无纸模型就是能够反映物质结构的模型;理论模型就是将原本抽象的理论知识通过模型的方式进行直观地展现[1]。

在一些研究著作之中还有提出过一种比较特别的模型,即认知模型,也就是目前比较常见的思维导图、知识框架等等。

从这之中能够发现,模型之间存在较大差异,哪种方式可以使其更好地被运用到初中化学教学中就是本次需要探讨的重点。

二、新课教学在初三化学当中最基础且重要的一节课就是《元素》,但由于这节课本身具有一定的抽象性,学生在认知和理解的过程中都感觉到非常困难。

如果在其授课当中使用模型,把前面已经学习和掌握的离子、原子和分子等相关知识全部联系在一起,就能够把学生们的学习难度降到最低[2]。

(一)引入新课在进行新课引入的过程中教师需要对新课内容进行简单介绍,并提出“大家在预习过程中都充分了解到了哪一些元素知识?”由此引导学生进行思考,学会从字面的意思上了解元素的基本意义。

即在字面意思上,“元”则是“基本的”意思;“素”则是“要素”的意思,并掌握微观与宏观的含义。

(二)构建模型,回顾旧知教师在具体搭建模型的过程中可以重点使用红色、黄色和蓝色三种基本颜色的磁铁使其分别代表氧原子、碳原子以及氢原子。

基于“证据推理与模型认知”的高中化学教学实践1——以“元素周期律的应用”教学为例

基于“证据推理与模型认知”的高中化学教学实践1——以“元素周期律的应用”教学为例

基于“ 证据推理与模型认知” 的高中化学教学实践1 ——以“ 元素周期律的应用” 教学为例摘要:培养学生的化学学科核心素养是化学教育研究的热点和难点。

“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分,也是重要的化学学科思维方法。

“证据推理与模型认知”贯穿于科学探究的过程,所以教学工作中需要“基于证据推理与模型认知”能力培育的教学内容进行设计与规划。

本文以“元素周期律的应用”教学为例,探索在高中化学教学中如何通过有效的教学设计促进学生“证据推理与模型认知”核心素养的落实。

关键词:证据推理;模型认知;元素周期律在课改全面启动和核心素养教育深入实施的大背景下,明确课程改革的具体方向,界定化学学科的核心素养目标,对于教学工作的具体开展有突出现实意义。

化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”5个方面[1]。

元素周期律是高中化学课程的核心概念之一,对学生认识元素性质和物质性质及其变化规律、化学基本原理均有重要的指导作用。

“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的思维核心,在“元素周期律的应用”教学中让学生体验证据推理的过程,帮助学生建立相应的认知模型,指导学生学会应用模型解决实际问题,以确保"证据推理与模型认知"核心素养的真正落地。

1.“证据推理与模型认知”概述作为化学学科核心素养的思维核心,“证据推理与模型认知”是学生获得科学知识的重要方法,是学生在化学学习活动和解决化学实际问题中表现出来的关键素养。

“证据推理与模型认知”是化学学科学习乃至科学探究中要求学习者思想需要建立的强大思想武器。

《普通高中化学课程标准(2017年版)》从三个层次对“证据推理与模型认知”进行了阐释。

一是设计、推理,即“能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪”;二是建立逻辑,即“建立观点、结论和证据之间的逻辑关系”;三是建模、应用,即“建立认知模型,并能应用于解释化学现象,揭示现象的本质和规律”。

化学学科核心素养之证据推理与模型认知在高中教学中的培养探析

化学学科核心素养之证据推理与模型认知在高中教学中的培养探析

化学学科核心素养之 "证据推理与模型认知 "在高中教学中的培养探析摘要:化学是高中学习内容的重要组成部分,且早于2014年教育部就提出学生发展核心教育素养体系,因此发展化学学科核心素养是教育者的重要使命,高中阶段亦不容小视。

化学学科核心素养分为五个维度,其中维度之一的“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养关键所在,属于思维核心。

世界万物皆是变化的,化学学科是我们认识世界了解世界的重要途径。

只有更好地认识世界,才能更好地利用万物,其关于我们社会地发展,人类的进步。

因此要充分培养高中化学的学科素养——证据推理与模型认知,从而提高高中化学教学效果,提高学生的化学文化知识和道德素养,促进科技的发展。

关键词:化学学科;证据推理与模型认知;高中教学引言:在全球科技化的形势下,不断加强化学教育是无可厚非的,化学有助于我们了解世间万物,解释世间奥秘。

高中生作为家庭、祖国未来的希望,让其具备全方位的能力,是社会各界人士广泛关注和十分重视的问题。

因此在高中教育中除了让学生掌握基础化学文化知识的基础上外,着重培养其化学学科核心素养亦十分重要。

课堂既是知识传播的主要途径也是能力培养的重要平台,而核心素养“证据推理与模型认知”则是在化学知识基础上,培养学生推理分析和建立化学知识模型验证推理结论的有效方式,因此在化学课堂中培养学生的“证据推理与模型认知”素养有助于学生全面发展。

一、培养证据推理与模型认知,激发学生兴趣化学知识相对较为抽象,学习兴趣显得十分重要。

虽然教师都理解兴趣的重要性,但由于教学任务,教学资源和教师自身素养的限制和影响,在课堂上如何在有限的时间内充分调动学生学习积极性是个难题。

且在传统教学中,课堂中多以老师为主导,学生多以听讲为主,导致学生课堂参与感不高;教师也并不能真正了解学生掌握的状况。

最终形成局面则是教师对学生的积极性调动不够,学生对抽象知识实际掌握不牢固,仅停死记硬背。

教师只是一味的追求讲授更多的知识点,赶课程进度,或许可以完成教学任务,但这一想法是不正确的。

证据推理与模型认知在中学化学概念教学中的应用

证据推理与模型认知在中学化学概念教学中的应用

证据推理与模型认知在中学化学概念教学中的应用【摘要】在中学阶段的化学教学过程中,不管是日常教学还是中高考习题,化学概念无处不在。

化学概念作为贯穿初中、高中化学教学全过程的内容,其重要性明显。

尽管化学概念如此重要,但在实际的学习过程中,大部分学生在化学概念学习方面都存在方法不正确、学习效率低等问题。

因此,本文基于证据推理和模型认知的教学方式,通过实际的案例设计和解析,帮助学生解决中学阶段化学概念学习困难的问题,同时也为类似教学设计提供一些相关经验。

【关键词】证据推理;模型认知;中学化学;概念教学一、教学背景鉴于化学概念的高度概括性和抽象性等一系列特点,学习化学概念一直是中学教育的一个难点。

化学的概念、原理是什么意思,其自身存在一定的复杂性,大部分的中学生都存在化学概念学习吃力的情况。

因此,中学阶段化学概念的教学质量如何有效提升,已经成为当下化学教育工作者迫切需要解决的问题。

从化学概念的出现和考查情况来看,在解决相关化学概念问题的过程中,学生要积极寻找证据并对其进行处理。

因此,在实践教学过程中,教师应强化证据推理和认知模式,以便在整体上有效培养和提升学生整体的化学能力和素养。

二、教学设计化学概念具有抽象性、具体性和定义性等多种特点,对证据推理和模型认知在其中的应用来说,必定存在一定的共性。

本文以证据推理和模型认知在定义性概念中的应用为例,以人教版第一章第二节“气体摩尔体积”的教学为例,研究如何在化学概念中更好地应用证据推理和模型认知。

(1)教材分析。

气体摩尔体积是人教版第一章第二节的内容,气体摩尔体积内容的扎实学习,能够为化学气体的其他有关研究奠定基础。

此外,将物理模型与相关数据和“推测思维与建模”的概念模型相结合能有效地促进学生发展摩尔气体体积的概念模型。

(2)形势分析。

气体摩尔体积属于化学概念中的定义范畴,但同时它也具有显著的抽象性特点,而这一概念的引入,主要是为了方便后续化学研究的深入,因为气体作为化学研究学习中的常见概念,经常会参与各类化学反应,并对其产生不可忽视的重要影响。

基于“证据推理与模型认知”素养培养的化学课堂教学策略研究

基于“证据推理与模型认知”素养培养的化学课堂教学策略研究

基于“证据推理与模型认知”素养培养的化学课堂教学策略研究一、引言随着教育理念的不断更新与发展,素养教育逐渐成为教育领域的热门话题。

素养教育旨在培养学生的综合素养和能力,以适应未来社会和工作的需求。

在化学教育领域,基于“证据推理与模型认知”素养培养的教学策略受到越来越多的关注。

本文将探讨基于“证据推理与模型认知”素养培养的化学课堂教学策略,以期提升学生的化学学习效果和素养水平。

二、素养教育与化学教学1. 素养教育概念素养教育是指培养学生的综合素养和能力,包括基础学科知识、实践能力、创新意识、核心素养等。

素养教育旨在培养学生的综合素质,提升其适应未来社会和工作的能力。

在化学教学中,传统的知识传授已经不能满足学生的需求。

素养教育要求学生具备批判性思维、解决问题的能力和创新意识,因此化学教学需要更加注重培养学生的综合素养和能力。

1. 强化实验教学实验是化学学习的重要形式,通过实验可以观察现象、收集数据、分析结果,培养学生的观察力、实验技能和数据分析能力。

在实验教学中,教师可以引导学生根据实验数据进行推理推断,培养学生的证据推理能力。

2. 激发学生的探究兴趣化学是一门实验科学,学生应该具备发现问题、提出假设、设计实验证明等探究性学习能力。

教师可以引导学生通过实验、讨论、探究等方式,激发学生的探究兴趣,培养学生的模型认知和问题解决能力。

3. 提倡小组合作学习小组合作学习有助于学生的学习交流和思维碰撞,培养学生的合作意识和团队精神。

在小组合作学习中,学生可以共同探讨问题、共同设计实验、共同分析结果,从而培养学生的证据推理和模型认知能力。

4. 鼓励学生参与科研活动科研活动可以提升学生的创新意识和实践能力,激发学生对化学科学的兴趣。

教师可以鼓励学生参与科研活动,如化学项目设计、科学论文撰写等,培养学生的创新意识和科学素养。

四、实施策略的效果评估为了评估基于“证据推理与模型认知”素养培养的化学教学策略的效果,可以从以下几个方面进行评估:1. 学生学习效果的评估通过学生的考试成绩、课堂表现、实验报告等方式,评估学生的学习效果。

基于证据推理和模型认知的高中化学教学实践

基于证据推理和模型认知的高中化学教学实践

基于证据推理和模型认知的高中化学教学实践发布时间:2021-06-29T06:38:27.993Z 来源:《当代教育家》2021年12期作者:吉妍[导读] 在课程教学中尤为关键。

文章以此为背景,探究证据推理与模型认知素养在高中化学教学中的实践途径,为相关教师提供一定参考。

合阳县职业技术教育中心 715399摘要:在高中教育教学水平逐渐提升,各类教育资源储备愈发丰富的形势下,高中化学教学对核心素养培养工作愈发重视,成为其适应教育发展与课程教学要求变化的重要工作内容,而证据推理与模型认知作为其核心素养中的重要元素,在课程教学中尤为关键。

文章以此为背景,探究证据推理与模型认知素养在高中化学教学中的实践途径,为相关教师提供一定参考。

关键词:高中化学;证据推理;模型认知引言:证据推理与模型认知培养工作侧重引导学生在化学学习过程中能够从证据意识出发,对物质组成,物质结构以及其变化过程进行可能假设,并通过逻辑推理进行证实,最终整理为涵盖完整逻辑关系的观点、结论、证据,同时能够从特定分析对象本质出发,构建相应模型并借此分析化学现象,探究其规律。

基于该核心素养内容,与其作用机制配套的教学工作尤为重要。

一、构建多元化教学情境受自身化学学习认知水平与学科知识储备影响,学生在实际学习过程中需要借助一定的教学引导帮助其延伸思维,生成探究问题内容,进而调动自身证据意识,收集分析相关证据信息,在教师的引导下逐步建立证据链,并通过建立具体的模型将证据内容具象化,通过分析整合后得出相应结论[1]。

为此,教师可通过构建多元化教学情境,促使学生在情境引导上进行证据链构建与模型构建过程。

例如,在《研究物质性质的方法和程序》的课时教学中,教师可借助多媒体或微视频,为学生展示研究物质性质的方法和程序,并令学生以展示的理论内容为证明内容,并借助教师提供的材料总结具体的方法和程序,将相对抽象的操作过程转化为对理论的直观分析过程。

以观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象为例,教师可为学生提供钠金属材料,令其依照多媒体课件或微视频提供信息进行实验操作,在此过程中强化化学实验探究能力。

证据推理与模型认知素养在高中化学教学中的有效落实

证据推理与模型认知素养在高中化学教学中的有效落实

证据推理与模型认知素养在高中化学教学中的有效落实作者:侯雅楠来源:《新课程》2021年第31期摘要:在新课改的教学标准中,提出了培养学生学科核心素养的概念。

化学学科作为国民经济发展过程中的重要因素,其教学地位越来越高,因此改善学生的学习效果,培养学生的化学核心素养,就成了推动学生综合发展的关键。

以“证据推理与模型认知”素养为例,对其在高中化学教学中的有效落实策略进行深入的研究与探讨。

关键词:高中化学;证据推理与模型认知;核心素养;培养策略高中化学核心素养主要包括:宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新认识、科学态度与社会责任五个方面,其中证据推理与模型认知是关键。

然而在实际教学中,部分教师受多方面因素的影响,仍然习惯性采取理论灌输的教学方式,导致学生对知识点的生成过程并不是很了解,在理解与应用的时候很容易出现纰漏,非常不利于学生学习效果及核心素养的提升。

因此,如何在高中化学教学中有效落实“证据推理与模型认知”素养的培养,就成为教师研究的重要课题。

一、证据推理与模型认知的解读1.证据推理的含义证据推理简称为D-S推理,是一种不确定的推理理论,即将所有的假设看作一个合集,从多个角度对命题的不确定性进行分析和描述,提取不同的证据并进行综合整理,随着证据的增加而缩小假设的范围,以此来解决学习中的化学问题。

该理论反映在化学教学中,指的是学生在面对新问题的时候,可以通过理论知识之间的逻辑关系,寻找能够证明假设结论的证据,从而获得解决化学问题的方法。

2.模型认知的含义构建模型的目的在于帮助学生理解物质的本质及特征,而模型与认知的组合,则可以理解为通过对某种模型的认知,来加强对教学知识点的理解与掌握。

而模型认知主要分为实物型模型和程序化模型这两类,反映在化学教学中,就是通过构建具象的模型来加深学生对抽象概念的理解,并帮助学生实现对化学知识的正确运用。

二、证据推理与模型认知素养在高中化学教学中的有效落实1.做好充分的课前准备教师作为传播知识的重要媒介,在培养学生核心素养方面能够起到关键性作用,为此,教师需要做好充足的课前准备,在深入挖掘教材内容、全面了解学生学习情况的基础上,明确学生的培养目标、制定科学的培养方案。

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“证据推理与模型认知”在化学选修3教学中的应用
作者:余娟许美莲刘清秀
来源:《新教育时代·教师版》2018年第08期
摘要:依据“证据推理与模型认知”的内涵,以人教版化学选修3《物质结构与性质》中的“构造原理”为例,分别从教学目标、教学过程、教学反思来细谈“证据推理与模型认知”的应用。

关键词:证据推理与模型认知核心素养构造原理
普通高中化学课程标准《征求意见稿》明确了化学学科核心素养的内涵由五个维度来体现,分别是:“宏观辨识与微观探析;变化观念与平衡思想;证据推理与模型认知;实验探究与创新意识;科学精神与社会责任。

”每一个维度都有其特定的内容和意义,在教学中都发挥着不可替代的作用。

想要在教学过程中融入化学核心素养、培养学生的化学核心素养,就必须认真研究每个维度的功能和导向,做到教学源于核心素养,最终回归于核心素养。

顾建辛[1]就“证据推理与模型认知”作微观思考,结合“原电池”教学,分析了在教学中落实学科素养的关键。

常聪等[2]进行了“溶解度”的证据推理与模型认知核心素养的教学案例研究。

目前,关于化学选修3《物质结构与性质》与化学核心素养的培养方面的文章鲜少见报道。

化学选修3《物质结构与性质》的教学中,充分地体现了“证据推理与模型认知”的应用。

下面,笔者“构造原理”的教学实例浅谈一下。

一、“证据推理与模型认知”的内涵
“证据推理与模型认知”是化学学科研究的思维起源与本质体现,具体包括五个方面的内涵[3]:(1)具有证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设;(2)通过分析推理加以证实或证伪;(3)建立观点、结论和证据之间的逻辑关系;(4)知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立模型;(5)能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。

该内涵精辟地阐明,一堂高效的、渗透核心素养的课不是教师从头到尾的讲,学生被动的听。

而是师为导、生为主的,围绕“提出假设——分析推理——证明或修改假设——模型构建——解决问题”来精心设计的课。

这样的课堂,才能让学生的化学学科素养得到真正的升华!
二、“证据推理与模型认知”在教学中的应用
“证据推理与模型认知”在化学选修中的应用很广泛。

其中,“构造原理”的就是比较有代表意义的实例之一。

1.教学目标及教学重难点
根据化学核心素养,本节课制定的三维教学目标如下:
知识目标:能根据构造原理用电子排布式表示1-36原子核外电子的排布
能力目标:通过探究和问题讨论,了解学习新知识的方法。

情感目标:通过合作学习、分组讨论,激发学生的探究热情,形成对科学持续的兴趣。

学习重点:电子排布式书写
学习难点:构造原理
2.教学过程
导入环节:在学生已经掌握了能层、能级以及各能层和能级最多容纳电子数的基础上,采用问题导入新课。

怎样用能层、能级来表示碳原子的核外电子排布?说明原因。

接下来,学生以小组为单位开始进行假设、验证、讨论、得出结论。

教学过程一:以碳原子的核外电子排布式为模型,学生自己模仿写出1-18号元素原子的电子排布式。

自己独立完成后分小组交流、讨论,得出正确答案。

过渡提问:根据已有知识,试写出K原子的可能电子排布式与原子结构示意图?学生猜想1:1s22s22p63s23p63d1,猜想2:1s22s22p63s23p64s1。

通过原子结构示意图,推翻猜想1,得出猜想2正确。

教学过程二:引入构造原理。

学生根据构造原理中电子填充的顺序,发现能级交错,找出构造原理的实质——电子按照能量到底来填充。

教学过程三:写出20-36号元素原子电子排布式。

发现问题:24号Cr的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d5s1而不是1s22s22p63s23p63d4s2。

29号Cu的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d10s1而不是1s22s22p63s23p63d9s2。

提出假设:不是所有元素原子的核外电子排布式都满足构造原理。

进一步查阅元素周期表进行验证,得出结论:前四个周期基本满足,5-7周期部分满足。

当然,到这里学生可以根据自己的情况进行拓展,教师在课堂上可以不继续延伸。

教学过程四:怎样可以简化原子的电子排布式?学生根据分析提出假设:用前一周期的稀有气体来表示。

用其他原子来验证,得出结论。

3.教学反思
本节课的内容从教学目标、教学设计上,都是以培养学生的核心素养为出发点和落脚点。

从导入到每一个教学环节,都有意给学生建立一个科学高效的学习和思维模式:发现问题——提出假设——分析推理——得出结论。

让学生深刻地体会“证据推理与模型认知”的重要性和内涵。

逐渐建立起以发展核心素养为目标的学习思路。

结语
培养核心素养是个持久战,不是一朝一夕的事情。

作为一线教师,我会继续努力、继续探索,打造更多以核心素养为灵魂的高效课堂。

把培养学生的化学学科核心素养当作使命,继续奋斗!
参考文献
[1] 顾建辛.关于化学核心素养培育的微观思考——原电池教学中的“证据推理与模型认知”.化学教学[J].2017,(11)::34-38.
[2] 常聪,谭学才.证据推理与模型认知核心素养的教学案例研究.中学化学[J].2017,(9):9-10.
[3] 毕华林,亓英丽.化学教学设计 [M]. 北京:北京师范大学出版社,2013:116.。

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