证据推理与模型认知

证据推理与模型认知

“证据推理与模型认知”是化学学科学习乃至科学研究中要求学习者思想上需要建立的一个强大武器。“宏观辨识与微观探析”是学科特点决定的对学习基本的要求。“变化观念与平衡思想”是对学习者思想观念上的一种更深入的要求。“证据推理与模型认知”是对学习者进入更高级层次，提升研究性学习能力以及独立思考、独立分析问题能力的一种素养要求。

首先谈谈对“证据推理”的理解。“证据”就是要求学生具有获取证据、筛选证据的能力。先说证据的来源，学生获取证据来源可以是课本、课外书籍、网络资料、实验数据等等形式。获取证据后，还要具有要筛选证据的能力。尽量选择比较权威的证据，证据如果有冲突需要进一步分析比对择取其中较可靠的数据。有些证据是正面证明的，同时注意也有些数据是证伪的，找寻逆向证伪的证据也是一个好的思路。有了证据还要建立观点与证据之间的逻辑关联以进行推理。一种方法是证据正向支持观点，此时最好多方证据从不同角度佐证观点。另一种方法是逆向驳斥观点，这种证伪的方法往往很具杀伤力，但基于化学的学科特点证伪并非意味着观点完全错误。例如，我们说浓度越大反应越快这一观点。并不能因为某些极个别的反应完全推翻这一结论，这一点是化学科比较独特的一个特点。很多观点或结论往往不能放之四海皆准。只要能解决大部分问题，能解释说明绝大部分现象就不错了。通过正向、逆向多方证据的反复推理论证我们即可了解一

个观点或理论的内涵与外延以及适用范围。

接下来谈谈模型认知问题。模型含义是模式、样式的意思。分为实物模型和思想模型等类型。实物模型在化学上主要是用于分子结构、晶体结构等知识的认知与理解。因为此类微观的化学知识具有看不见、摸不着及其抽象的特点，借助于实物模型（3d计算机模型也可归入此类，实际上实物模型的虚拟化）可以更好地理解、认识相关知识。所以在此类教学中利用好实物模型，或教师制作精良的计算机3d模型、动画就非常有价值。思想模型是指解决问题的一种思维方式，包括概念原理模型、数学模型、复合模型等类型。模型认知对学生来讲是至关重要的，是建立学科理论框架的重要工作。教学中应该下大力气解决一些最基本的模型的认知与建立。模型认知教学主要包括以下几步：①模型初步认识，解决模型是什么的问题；②模型建立的证据，解决模型为什么的问题；③模型的运用，是理论联系实际，解决模型有啥用的问题；④模型的评价与重构，模型在运用过程中不可避免的会出现一些不适用的情况（尤其是化学学科），通过模型评价找出模型适用条件重构模型的内涵外延，甚至发展处高级的新模型。模型认知教学对于学生形成科学、完善的学科理论至关重要。所以教学中要下大力气解决。