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。

在完成实验操作之后，教师可引导学生对实验现象反映的化学信息进行推理，构建该证据分析组合思考过程“金属钠在与水反应的过程中会放出大量热量。

实验是探究物质性质的常用方法，需要借助仪器和观察、比较完成”，进而在实验总结中完成课程学习思考，通过逐步确立待证明内容，延伸化学思维与逻辑思维，应用已有的化学认知结构与知识储备处理相关证据信息，进而强化自身证据推理能力，综合优化自身核心素养。

二、合理应用引导问题链
基于证据推理与模型认知素养内容作用机制，教师应合理设置问题链，促使学生逐步更新完善证据推理探究内容，深入思考相应证据信息，构建完整的知识递进过程[2]。

例如，在《氧化剂和还原剂》的课时教学中，为帮助学生掌握氧化还原反应的实质，思考其化学反应本质，教师可在锌与硫酸铜溶液的反应实验中先行应用信息技术完成实验演示，在学生直观观察各实验内容后为其提供引导问题“综合各演示实验内容，能否证明锌与硫酸铜溶液的反应是否是氧化还原反应？”促使学生从锌与硫酸铜溶液的反应实验现象出发，调动证据意识建立假设结论，教师此时可继续提供问题“实验演示的现象中，哪些是氧化反应现象？哪些是还原反应现象？”，促使学生对待证假设进行分类，明确性质证据推理目的。

最后，教师可设置归纳总结问题“能否根据锌与硫酸铜的反应将氧化还原反应实质进行总结，并利用实验现象进行证明阐述？”在教师回放实验演示内容以及自主实验探究的引导下收集具体的证据信息，进而从“硫酸铜溶液中的金属锌冒出气泡，连接锌片与石墨电极的电流表发生转动”等实验现象验证自身对锌与硫酸铜之间存在氧化还原反应的判断，强化证据推理能力。

在此基础上，教师可令学生从金属锌出发，思考其他金属的与不同溶液的氧化还原化学反应，借助元素周期律延伸出的金属氧化还原反应化学模型，综合强化核心素养。

三、以思维导图强化总结
为确保学生能在课程学习中明确证据推理过程，及时巩固相关学习思考印象，教师可通过引入思维导图，帮助其构建完整的证据推理认知过程。

例如，在《碳的多样性》课时教学中，教师可令学生在碳及其化合物的转化实验学习前，将自身对实验现象及其原理进行假设，绘制在思维导图中，进而开展实验探究活动，观察记录碳与其不同化合物的反应现象和转化条件，收集相关证据信息填至思维导图的分支节点上，在分析其反应原理后，在教师的引导下将思维导图转化为具体的碳及其化合物转化化学理论方程模型，并对该模型中的化学方程式进行整理，完善理论认知体系。

相较于直接令学生提供实验探究完成证据推理与模型构建，引入思维导图可帮助其明确具体的证据收集与逻辑关系建立过程，以此强化核心素养培养工作成效[3]。

结束语：
综上所述，基于高中教育发展趋势对高中化学核心素养培养工作的要求，为促使学生深度学习课程知识内容，提升核心素质水平，针对证据推理与模型认知素养，教师应通过构建多元情境、合理设置问题链、引入思维导图，为学生适配的学习模式，促使其在多重教学影响下强化核心素养，为其课程学习奠定坚实基础。

参考文献：
[1]黄云鹏.学习进阶视角下培育“证据推理与模型认知”的教学实践研究——以化学课堂实验探究为例[J].中小学实验与装备，2020，30（06）：14-15.
[2]陈春发，郑柳萍.指向“证据推理与模型认知”的高中化学教学案例研究[J].名师在线，2020（26）：13-14.
[3]林新敏.高中化学教学中“证据推理与模型认知”核心素质的培养[J].当代家庭教育，2019（28）：102.。