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“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。
关于证据推理与模型认知的一些思考
关于证据推理与模型认知的一些思考证据推理是一种通过搜集、分析和评估各种证据来推断出某个事实或结论的过程。
证据推理是科学研究、法律判断、历史研究等领域中重要的思维方法。
在日常生活中,我们也常常需要通过证据推理来做出决策或判断。
证据推理的过程中,我们需要搜集尽可能多的证据,并对这些证据进行全面的分析和评估。
在搜集证据时,我们可以通过观察、调查、实验等方法来获取相关的信息。
在分析和评估证据时,我们需要考虑证据的可靠性、权威性和相关性等因素,以确定证据的有效性和可信度。
模型认知是指在认知过程中使用心理模型来理解和解决问题的思维方式。
模型是对问题的一种简化和抽象,通过模型我们可以理清事物之间的关系,揭示事物之间的规律。
使用模型进行思考和推理可以帮助我们更加清晰地理解问题的本质和解决方式。
证据推理与模型认知在一定程度上是相互关联的。
证据推理需要依赖具体的证据和数据来进行推断,而模型认知可以提供一种思考问题的框架和理论基础,帮助我们更好地理解和解释证据。
在进行证据推理的过程中,我们可以运用模型来帮助我们整理和分析证据,从而得出明确的结论。
模型可以引导我们从不同角度和多个维度来评估证据,从而避免片面和主观的偏见。
通过模型认知,我们可以将证据归类、归纳和分类,揭示事物之间的逻辑和关联,进而推断出结论。
模型认知也需要依赖证据推理来验证和修正模型。
在构建模型时,我们需要对已有的证据进行充分的分析和评估,以确保模型的科学性和准确性。
通过证据推理,我们可以发现模型中的不足或错误,并及时进行修正和改进。
在实际应用中,证据推理和模型认知都有其独特的优势和局限性。
证据推理强调实证的数据和事实,能够提供具体的证据和信息,有助于我们做出准确和可靠的判断。
而模型认知则更注重理论和抽象,可以提供一种更深入和综合的思维方式,有助于我们更好地理解问题的本质和规律。
证据推理和模型认知也存在一些共同的挑战和难点。
证据推理和模型认知都需要依赖于有效的数据和信息,但现实世界中的数据常常存在不完整和不准确的情况,这对于推理过程的准确性和可靠性构成了一定的挑战。
证据推理与模型认知
从高中化学核心素养的构建来看,证据推理和模式建构是文化基础维度下科学精神素养的理性思考的两个基本点。
通过对高中化学课程的研究,要求学生能够解释证据与结论之间的关系,确定形成科学结论所需的证据和寻找证据的途径;能够根据材料及其变化的信息,抽象总结和构建模型,以及运用模型思维理解材料质量及其变化的一般规律[2]。
6目前,许多教师设计了基于证据的课堂教学推理和模式认知,反映了大多数化学教师对化学核心素养教学建设的积极态度;在研究这些教师的成绩的过程中,笔者对化学核心素养的本义进行了分析和比较。
现在,我将把这些想法提供给大家参考和交流。
1没有证据在科学探究过程中,实验事实与待验证猜想之间存在三种逻辑关系:①可以证明是正确的;②可以证明猜想是错误的;③猜想不能被证明。
可以说,前两个实验事实是要证明的猜想的证据(在第一种关系中,实验事实是要验证的猜想的积极证据,在第二种关系中,实验事实是对要验证的猜想的否定。
证据),不能说第三条证据是要证实的猜想的证据,也就是说,它不是证据。
例如,已知溶液中只有一种氯化物溶质;假设溶质为BaCl2。
①如果在溶液中加入白色的酸液滴,则会使溶液中的硝酸盐滴不溶解,如果实验事实是在溶液中加入1-2滴Na2SO4溶液,溶液中没有白色沉淀,则推测为负证据;③但如果实验事实是在溶液中加入1-2滴AgNO3溶液会导致白色沉淀,那么这不是投机的证据,勘探活动必须重新设计。
2逆向推理它可以解释证据与结论之间的关系,不仅包括证据推理中的结论,还包括结论逆向推理所需的证据。
强调逆向推理的原因之一是科学探究中运用了两个推理方向:逆向推理是从猜想中推断出必要的证据,设计实验收集证据;正推理用于推断猜想是否属实,根据实验得出结论和结论。
其次,在解决问题的过程中,我们还需要运用两个方向的推理。
例如,在有机合成的过程中,我们经常使用逆向推理思维。
三是逆向推理具有发散性思维的特点。
不同程度的分歧会导致不同的证据和设计实验的方向。
化学学科核心素养与证据推理、模型认知的关系
化学学科核心素养与证据推理、模型认知的关系下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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关于证据推理与模型认知的一些思考
关于证据推理与模型认知的一些思考1. 引言1.1 引言证据推理与模型认知是认知科学中一个非常重要的研究领域,它涉及到人类认知过程中的推理能力和对模型的认知。
在日常生活中,我们总是需要依靠证据来做出推理,从而建立对事物的模型和认知。
证据推理与模型认知之间存在着密切的关系,通过对证据进行推理,我们可以逐步完善和更新自己对模型的认知。
在接下来的我们将深入探讨证据推理与模型认知的定义、关系以及在不同领域中的应用。
通过对不同领域中的案例进行分析,我们可以更加全面地了解证据推理与模型认知在认知科学中的重要性和应用价值。
我们将从认知科学的角度出发,进一步探讨证据推理与模型认知在认知过程中的作用和意义。
2. 正文2.1 证据推理与模型认知的定义证据推理是指通过各种已知信息和数据来推断出某种结论或假设的过程。
而模型认知则是指人们对世界的认知方式和模式的建构和运用。
证据推理与模型认知紧密相关,因为在构建和运用认知模型的过程中,往往需要依赖于各种证据和推理来支持和完善模型。
在认知科学领域,证据推理被视为一种认知过程,通过对已有信息进行整合、分析和推断,来建立认知模型并指导行为。
证据推理的定义不仅包括逻辑推理和推断,还包括通过实验、观察等方式获得的各种数据和信息。
在认知科学的研究中,证据推理不仅是一种认知能力,更是认知过程中不可或缺的一环。
证据推理与模型认知之间存在着密切的关系。
证据推理为模型认知提供了理论基础和实践支撑,而模型认知则反过来影响和指导着证据推理的实施和结果。
证据推理在模型认知中的应用可以帮助人们更加准确地理解和预测世界,促进认知过程的有效进行。
证据推理与模型认知相互依存、相互促进,共同构成了认知科学研究的重要内容。
通过深入理解和研究这两者之间的关系,可以更好地推动认知科学领域的发展,拓展人类对认知过程的认识和理解。
2.2 证据推理与模型认知的关系证据推理与模型认知的关系十分密切,二者之间存在着相互作用和相互影响的关系。
关于证据推理与模型认知的一些思考
证据推理与模型认知在认知心理学、教育学和科学研究中起着非常重要的作用。它们帮助人们理解和解释复杂现实世界,从而作出合理的决策和结论。证据推理和模型认知也存在一些局限性和问题,需要我们谨慎对待。在未来的研究中,我们可以进一步探讨如何克服证据推理和模型认知的局限性,提高推断和分析的准确性和可靠性。只有这样,我们才能更好地利用证据推理和模型认知去理解世界、解决问题,推动科学的发展和人类社会的进步。
关于证据推理与模型认知的一些思考
在日常生活和学术研究中,证据推理和模型认知是非常重要的概念。证据推理是指根据已知的证据和事实来推断结论或做出决策,而模型认知则是指根据对某一事物或现象的认识和理解,构建相应的模型或框架来进行推理和分析。这两者之间密切相关,相互作用,对于理解复杂现实世界以及解决实际问题有着重要的作用。在本文中,我们将对证据推理与模型认知进行深入探讨,并探讨它们在实际生活和学术研究中的应用。
模型认知也在科学研究中扮演着重要的角色。科研工作者往往需要构建出相应的理论模型来解释实验数据和观察现象,从而推断出科学结论。在自然科学领域,科学家们构建出了各种各样的科学模型,比如牛顿的力学模型、达尔文的生物进化模型、爱因斯坦的相对论模型等。这些科学模型帮助人们理解自然界的规律和规则,推动了科学的发展和进步。
证据推理也存在一些局限性,因为证据和信息往往是不完整和不确定的。在现实生活和科研实践中,我们往往会面临信息缺失、信息噪音和信息冲突的问题,这就会影响我们的推断和决策。人们的认知偏差和主观情绪也会对证据推理产生影响。如何有效地利用证据推理来做出合理的决策和结论,是一个具有挑战性的问题。
从三个角度建模,提升证据推理与模型认知素养——以化学平衡三道典型例题为例
从三个角度建模,提升证据推理与模型认知素养——以化学平衡三道典型例题为例摘要:化学平衡的内容较为抽象,学生很难理解透彻。
通过选取化学平衡的三道典例,依据证据推理和模型认知的素养水平的三个层次,分别从生活事实、宏观与微观结合和模型和原型的关系三个角度建模,利用思维导图将问题的解决过程可视化,提升证据推理与模型认知素养。
关键词:化学平衡;建模;证据推理;模型认知“一核四层四翼”的高考评价体系明确了必备知识、关键能力、学科素养、核心价值“四层”考查内容,可见学科素养成为一项重要的考查内容。
化学平衡作为化学的主干知识,是高考必考的内容。
这部分的内容虽然抽象难懂,但是是培养学生证据推理与模型认知的重要素材。
有些教师在讲解习题的时候,殊不知其实质是在引导学生进行“问题模型求解”建模的过程,导致学生很难理解透彻。
笔者通过选取了化学平衡的三道典例,分别从生活事实、宏观与微观的结合、模型与原型的关系三个角度建模,利用思维导图将问题的解决过程可视化,提升证据推理与模型认知素养。
一、从生活事实建模化学是一门来源于生活,又服务于生活的学科。
化学知识可以用来解释生活中的现象,生活中的现象又可以用来验证化学知识。
证据推理与模型认知素养中素养水平1指出:能从物质及其变化的事实中提取证据,能将化学事实和理论模型之间进行关联和合理匹配。
[1]典例1 在一定温度、恒容下,下列叙述不是可逆反应A(g)+4B(g)2C(s)达到化学平衡的标志的是()A.单位时间消耗amol A,同时生成4amol BB.气体的密度不再变化C.混合气体的总压强不再变化D.气体的平均相对分子质量不再变化解析:根据化学平衡的定义可知,达到化学平衡状态的标志可归纳为两种模型:1、v正=v逆;2、变量不变。
A选项可用v正=v逆这种模型解决,BCD选项可用“变量不变”这种模型解决。
B选项根据,其中m是变量,V是定值,可知密度是个变量,所以B选项是反应达到化学平衡状态的标志。
基于“证据推理与模型认知”的核心素养培养的案例研究
基于“证据推理与模型认知”的核心素养培养案例研究——以《离子反应》为例随着高考从“知识立意”走向“能力立意”以及社会对人才的综合素养要求越来越高,核心素养渐渐成为热门词汇。
2016年,关于《中国学生发展核心素养》一文就提出“将根据不同学年阶段学生及课程的特点制定出具有一定操作性的学生核心素养结构框架”;其后,2017年又重新修订的高中阶段课程标准,在各学科新的课程标准中都渗透着学科核心素养,以高中化学来说,其核心素养包括:“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“实验探究与创新意识”、“证据推理与模型认知”和“科学精神与社会责任”五大素养。
其中,“证据推理与模型认知”是化学核心素养的思维核心,它又被称为“上位素养”[1]。
因此,在教学实践中如何有效的培养学生的学科核心素养?特别是学习和掌握“证据推理与模型认知”这一上位素养成为摆在学校和教师面前的难题。
一、证据推理和模型认知的概念及辩证关系什么是“证据推理”?从概念上来说,“证据推理”是基于一定证据的推理,它主要通过分析收集的数据(或证据)对结论做出逻辑推理。
但这里的推理并非完全正确,所以需要相关的实验进一步验证它。
在化学学科教学过程中,这一过程主要表现为:学生根据所收集到的数据或观察到的实验现象,对物质的结构或性质等做出预定的假设,再通过相关的实验来检验真伪,并在这个过程中获取相关的化学知识。
狭义上来说,“模型认知”是指人们对于“模型”的认识与理解,这里的模型多指客观实物模型。
但在化学学科中,模型可分为实物模型和非实物模型大类别。
比如常见的以公式或方程等用数学语言描述的模型,就属于实物模型的一种。
而像用文字语言描述的语义模型或者用二维、三维坐标系描述的数学图像模型,则属于非实物模型的范畴。
[2]在化学核心素养培养中,想要出色的完成教学任务,“证据推理”与“模型认知”缺一不可,前者是后者的认知基础,后者是对前者的进一步完善和验证,两者相辅相成辩证统一。
证据推理与模型认知
从高中化学核心素养的构建角度来看,证据推理和模型构建是文化基础维度下科学精神素养理性思考的两个基本点。
通过对高中化学课程的研究,要求学生能够解释证据与结论之间的关系,确定形成科学结论所需的证据以及寻找证据的方式;能够根据材料及其变化的信息进行抽象总结和构建模型,并通过模型思维来理解材料质量及其变化的一般规律[2]。
6.目前,许多教师基于证据设计了课时教学推理和模型认知,反映了大多数化学教师对化学核心素养教学建设的积极态度;在对这些教师的成就进行研究的过程中,我与对化学核心素养的设计者的化学核心素养的本义进行了分析比较。
现在,我将这些思想提供给您参考和交流。
1,无证据在科学探究的过程中,实验事实与要验证的猜想之间存在三种逻辑关系:①可以证明是正确的;②猜想可以证明是错误的;③该猜想无法得到证明。
可以说前两种实验事实是要证明的猜想的证据(在第一种关系中,实验事实是要验证的猜想的肯定证据,而在第二种关系中,实验事实是要验证的猜想的否定证据),而不能说第三个证据是要验证的猜想的证据,即非证据。
例如,已知溶液中只有一种氯化物溶质;推测是溶质是BaCl2。
①如果实验事实是:向溶液中加入1-2滴Na2SO4溶液将导致白色沉淀,然后向溶液中加入1-2滴硝酸将不会溶解白色沉淀物,则事实是猜想的积极证据;相反,如果实验事实是通过向溶液中加入1-2滴Na2SO4溶液,溶液中没有白色沉淀,则该事实是推测的负面证据;③但是,如果实验事实是向溶液中加入1-2滴AgNO3溶液会导致白色沉淀,那么这不是推测的证据,必须重新设计勘探活动。
2,逆向推理它可以解释证据与结论之间的关系,不仅包括证据推理中的结论,还包括结论逆向推理中所需的证据。
强调反向推理的原因之一是在科学探究中使用了两个推理方向:反向推理用于从猜想和设计实验中推断所需的证据以收集证据;并运用积极推理来推断该猜想是否成立,并根据实验获得的结论得出结论。
其次,在解决问题的过程中,我们还需要使用两个推理方向。
关于证据推理与模型认知的一些思考
关于证据推理与模型认知的一些思考证据推理和模型认知是人们日常思维和决策活动中十分重要的一部分。
证据推理是指依据已有的证据进行推理从而得出结论的过程,而模型认知则是指人们对事物的认知过程中,借助于心理模型进行的一种推理思维方式。
证据推理在日常生活中的应用十分广泛,从日常的人际交往到科学研究中都有着重要作用。
在科学研究领域,证据推理是实证科学的基础,研究者依照已有的研究结论和样本数据,推断出更广泛的结论,帮助人们了解和掌握事物的规律性和特征,进而对人类社会和自然现象有更深入的认识。
而模型认知则是指人们对事物进行认知,经常会利用心理模型进行推理和判断。
心理模型是我们对事物的认知表示,可以帮助我们更好地理解复杂的现象,推断事物之间的关系等等。
例如,在学习新知识的过程中,我们会将所学内容转化为心理模型,从而更好地理解、记忆和应用知识。
在解决实际问题时,我们也会根据实际情况建立心理模型,从而更好地运用已知知识来解决问题。
证据推理和模型认知的有效运用,需要我们不断地进行思维训练和学习。
通过多种方法进行学习和思考,例如通过积累信息,扩大知识面,掌握更多的工具和方法,以及尝试不断地转换和运用已有的知识,从而更好地发挥和运用证据推理和模型认知的优势。
此外,证据推理和模型认知的应用,也需要依托于良好的学习环境和学习资源。
良好的学习环境能够提供优质的教育资源和教育服务,帮助人们建立健康的学习习惯,培养科学合理的思维方法,同时也能够提供适合不同人群的教育方案,为不同的学生提供智能化教育服务。
综上所述,证据推理和模型认知的有效运用,对于人类社会和科学研究的发展有着重要意义。
我们需要不断地加强思维训练和学习,同时也需要依托于良好的学习环境和教育资源,从而帮助人们更好地应用证据推理和模型认知,为人类社会和科学研究做出更积极的贡献。
关于证据推理与模型认知的一些思考
关于证据推理与模型认知的一些思考在现代科学中,证据推理和模型认知是两个核心概念。
证据推理是指将已有的数据和证据结合起来,通过逻辑思考和统计方法得出结论,以此来支持或反驳某种理论或假设。
模型认知则是指科学家们通过构建和验证不同的模型,来解释复杂的自然现象,并尝试更好地理解自然规律。
这两个概念在科学研究中起着至关重要的作用,为研究者提供了实现科学进步的关键方法。
证据推理的本质是把问题拆分成更小更容易解决的部分,并逐一寻找证据和数据,以找到最优解。
在推理的过程中,科学家们通常会采用区分现象和因果关系的方法,从而通过寻找可重复性和相关性,验证某个特定的假设是否成立。
同时,在这个过程中,科学家们常常会面对不确定性和不完备性。
因此,他们需要密切关注不同证据之间的相互关系,并不断分析和比较不同假设的合理性,以此来发现可能的局限和错误。
相比之下,模型认知更关注底层的原理和机制,并试图使用可观测现象的模拟和预测来验证和调整模型。
模型通常是基于现有知识和数据,构建的描述自然现象的复杂理论。
构建模型的过程需要科学家具备一定的技能和经验,并严格遵守科学原则和理论框架。
在构建模型的过程中,科学家们通常会使用不同的方法,如计算机建模和数学公式推导等,以便确保所建立的模型能够真正反映自然现象。
同时,科学家们还需要不断检查和修改自己的模型,以确保其与实际观测相符合。
在现代科学中,证据推理和模型认知虽然有不同的方法,但它们共同也面临许多相似的复杂挑战。
其中最重要的挑战就是不确定性、可重复性和数据质量。
这些因素使得科学家们不得不时刻保持谨慎的态度,并注意到互相关联的不同证据数据之间的重要关系。
此外,不同科学家之间的不同方法和目标也可能导致分歧和争议。
这些挑战在科学领域中是不可避免的,只有通过相互协作和开放性的思维,以及高质量和正确性的证据和数据,才能推动科学的持续发展。
总之,证据推理和模型认知是现代科学中的核心概念。
它们提供了一个有序和可重复的方式,去探索自然现象,并解答人类最本质的问题。
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。
- 1 -。
培育“证据推理与模型认知”素养的教学实践——以初中化学实验室制取气体教学为例
福建省龙岩市新罗区教师进修学校 赖海燕摘 要:“证据推理与模型认知”素养是化学学科核心素养的思维核心。
证据推理与模型认知作为一种思维方式,需要漫长的培育过程,需要教师在教学中长期渗透。
结合初中化学实验室制取气体的教学实践,培养学生的证据意识,训练学生的推理方法,建构学生的认知模型,从而培育学生的“证据推理与模型认知”素养。
关键词:证据推理;模型认知;素养;实验室制取气体中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:2095-9214(2020)24-0113-02 DOI:10.12240/j.issn.2095-9214.2020.24.0054随着素质教育的不断发展,各学科对学生核心素养培育的重视程度日益提升。
社会生活离不开化学,化学核心素养是未来发展不可缺少的因素。
“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的基本内容之一,是化学学科核心素养的思维核心。
化学作为初中阶段一门重要的课程,对于学生核心素养的培育有至关重要的作用。
化学是在分子、原子的水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门基础自然科学。
证据推理和模型认知是化学学习和研究的根本方法,有利于学生更好地理解和掌握物质的组成、结构、性质、变化及其应用等知识;反之,这些知识的掌握又为证据推理能力和模型认知能力的提升奠定了基础。
证据推理和模型认知作为一种思维方式,需要漫长的培育过程,需要教师在教学中长期渗透。
化学是一门以实验为基础的科学,以实验为载体是化学教学最基本的特征,化学实验教学中应融入证据推理和模型认知。
本文立足于初中化学实验室制取气体的教学,谈谈学生证据意识的培养、推理方法的训练、认知模型的建构,培育学生的“证据推理与模型认知”素养。
一、培养学生的证据意识,建立基本的“证据库”(一)分析中考试题,培养证据意识经过研究近三年的福建省中考试题可知,实验室制取气体的考查设置在第15题或第16题,下面为具体的知识分布情况。
年份、题型题号考查内容分值2018年填空题15用过氧化氢制取氧气的化学方程式、发生装置和收集装置的选择、装置气密性的检查、铁丝在氧气中燃烧的实验现象和化学方程式102019年填空题16用过氧化氢制取氧气的化学方程式、识别仪器、选择制取氧气发生装置的仪器、用多功能瓶干燥氧气、氢气的验纯、燃烧的影响因素102020年填空题16药品的取用、排水法收集氧气的操作、用高锰酸钾制取氧气的化学方程式6试题呈现方式主要是文字、图形、表格等。
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。
关于证据推理与模型认知的一些思考
关于证据推理与模型认知的一些思考证据推理和模型认知是科学研究中非常重要的两个概念。
证据推理是指根据一些事实或数据,推导出一个结论或假设的过程。
模型认知是指人类在认知世界中使用的各种模型、概念与体系等认知结构。
这两个概念在科学研究中不仅有着密切的联系,而且相互依存,缺一不可。
在科学研究中,证据推理是基础,是科学研究的核心。
科学家们通常会收集一些实际的数据和事实,然后在这些数据和事实的基础上,推导出一个结论或假设。
这种推理的过程需要遵循逻辑原则,保证推导出来的结论是正确的和可靠的。
证据推理在科学研究中的作用非常关键,因为只有通过实证和充分的证据,才能证明某一理论或假设的有效性和可靠性。
而模型认知则是证据推理的基础。
科学家在推导出某个结论或假设时,需要使用各种模型和概念来帮助自己理解和解释事实和数据。
这些模型和概念在某种程度上反映了人类对自然界和现实世界的认知和理解。
科学家通常会使用复杂的数学公式、物理学模型、生物学模型、信息学模型等等来解释和预测某些现象或事件。
这些模型和概念在一定的范围内是有效的,它们能够帮助我们预测和解释自然界和现实世界的变化和发展。
然而,模型和概念也有其局限性。
它们只是对现实世界的一种抽象和概括,而现实世界本身是非常复杂和多变的。
因此,在使用模型和概念时,需要考虑模型与现实之间的差距,并且不断修正和改进模型,以更精确地描述现实世界中的事物。
此外,在模型中引入的一些假设和简化条件,也可能会对模型的正确性和有效性产生影响。
因此,科学家在进行证据推理时,需要审慎地选择和使用模型和概念。
综上所述,证据推理和模型认知是科学研究中非常重要的概念。
证据推理需要有充分的实证和数据支持,而模型和概念则是证据推理的基础。
然而,模型和概念的使用需要考虑其局限性和现实与模型之间的差距。
只有在充分理解和应用这两个概念的基础上,科学研究才能更加准确、可靠,并能更好地揭示自然界和现实世界的本质。
浅谈高中化学证据推理与模型认知
浅谈高中化学证据推理与模型认知摘要:高中化学教学要以培养学生的学科核心素养为目标,注重培养学生的证据推理与模型认知能力,在学习活动中,鼓励学生提出观点,做出假设,分析推理,证实论点,建构模型,强化应用,明确证据、假设、结论之间的联系,形成模型认知,从而利用模型解决化学问题,在实践中不断提升分析问题和解决问题的能力。
关键词:高中化学; 核心素养; 证据推理; 模型认知;证据推理与模型认知是高中化学学科核心素养培养的重点,学生就自己观察到的现象或遇到的问题,从化学角度提出个人观点,收集证据,并有逻辑性地进行层层推理和证实。
通过建立模型的方式,对得出的内容进行归纳,待遇到类似问题时,就可以解释类似现象发生的本质和规律。
因此,证据推理与模型认知对学生的影响重大。
一、提出假设,搜集证据在化学学习过程中,教师应鼓励学生善于发现问题,如遇到问题时,可以做出假设,并主动寻求证据。
教师应引导学生做出假设,让学生搜集证据并得出新结论。
例如,在学习“C 2H 5OH 的分子式机结构式”时,我就乙醇的分子式及其判断以及各原子成键特点,让学生对C 2H 5OH 的分子结构式做出假设。
学生在分析C2H5OH 这种有机物的特性后,猜想乙醇的分子结构组成可能是CH 3-CH 2-OH 或CH 3-O-CH 3。
之后,我引导学生就猜想的两种情况来搜集信息并加以证实。
学生在查阅过程中发现,乙醇可以与Na 发生反应:2Na+2C 2H 5OH=2C 2H 5ONa+H 2↑,羟基中的键断裂,Na 置换出其中的氢原子,生成氢气,属于典型的置换反应,这说明乙醇中含有羟基,因此,学生便得出乙醇分子的结构式。
在搜集证据的过程中,学生还能认识到为什么在与Na 的反应过程中是羟基中的键断裂,而非C-H 键断裂。
因为O-H中的键的极性更强,且C2H5OH可以与水任意比例互溶,而水(H2O)中是含有羟基的,根据相似相溶原理,也能证实学生得出的结论,为同分异构体奠定基础。
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随着信息技术的快速发展,教育应用程序的开发也越来越成熟,传统的授课方式已经不能满足教学需求,如何更好的利用技术手段来提高教学效果成为教育领域的新热点。
元素化合物教学是根据课程标准和学生的实际情况,对知识进行拆解,将知识点进行组合拼接,让学生理解和记忆更深刻。
本文将介绍如何在元素化合物教学中,结合证据推理和模型认知,构建更有效的教学模式。
一、证据推理在元素化合物教学中的应用1. 针对化学元素的性质,教师可借助相关的实验图表等教学材料,让学生运用观察、记录、分析等科学思维,推断出化学元素的性质。
例如,通过观察钠在水中反应时的现象,让学生得出钠是一种具有活泼性的元素。
2. 在元素的化合中,教师可引导学生根据化学反应的原则,推断出一系列反应的产物和反应类型。
例如,通过化学反应方程式,让学生推测出Na 和Cl2 反应生成NaCl 。
3. 在讲解元素化合物的使用过程中,教师可引导学生结合使用过程中的实例,推理出化合物的不同作用和应用领域。
例如,通过简单的物理模型或者化学实验,让学生了解氯化钠化合物在食品调味或者水处理中的应用。
2. 在帮助学生理解元素化合物的特性和应用过程中,教师可引导学生运用先进的多媒体课件,进行模拟实验和动态演示,让学生深入理解元素化合物的特性和应用情况。
3. 在化学实验过程中,教师可借助实验器材和化学材料,带领学生进行观察、记录和验证,让学生深刻认知元素化合物的物理特性和化学反应原理。
综上所述,证据推理和模型认知在元素化合物教学过程中发挥了重要的作用,既帮助学生深入理解元素化合物的原理和应用方法,培养了学生的科学思维,同时也丰富了元素化合物教学的方式和手段,使得教学效果得到提高。
关于证据推理与模型认知的一些思考
关于证据推理与模型认知的一些思考证据推理是指基于各种证据来推断和判断事物的过程,它是我们认识世界和做出决策的重要依据。
而模型认知则是指人类建立起关于世界的模型并通过观察和推理来不断更新和完善这个模型的过程。
本文将分别探讨证据推理和模型认知的一些思考。
证据推理是科学研究和日常生活中重要的思维方式之一、在科学研究中,科学家通过观察、实验和数据分析来收集各种证据,然后根据这些证据做出推断和判断。
例如,通过观察天体光谱数据,科学家们推测出宇宙大爆炸理论;通过实验证明细胞是生命的基本单位;通过数据分析推断出气候变暖与人类活动的关系等等。
然而,证据推理并非完全可靠,有时候我们很难获得足够的证据来支持一些理论或判断。
例如,其中一种药物的疗效可能受到多种因素的影响,我们很难仅凭有限的样本和数据来得出确定的结论。
另外,证据本身可能存在偏差或误差,例如,人们在面对相同证据时可能会有不同的解释和理解。
因此,我们需要谨慎地对待证据,同时还需要考虑并合理解释各种不确定性和局限性。
模型认知是人类对于世界的认知和理解的一种方式。
人类通过观察、经验和学习来逐渐建立起对世界的认知模型,并不断地通过观察和推理来验证和修正这个模型。
这个过程是一个动态的过程,我们的认知模型不断地与新的经验和观察进行融合和更新。
例如,从古代的地心说到近代的日心说,再到如今的宇宙大爆炸理论,人类对于宇宙的认知不断地演变和进步。
然而,模型认知也有其局限性。
首先,人类的认知能力是有限的,我们无法获得绝对准确和完整的信息。
其次,我们对于世界的认知模型是基于已有的知识和经验构建的,这可能导致我们对新事物和新现象的认知和理解存在偏差。
另外,模型也可能受到个人知识、信念和偏见的影响,从而影响对事物的认知和判断。
在面对证据推理和模型认知时,我们应该保持谦虚和开放的态度。
我们需要充分认识到证据的不确定性和局限性,并考虑不同解释和观点的可能性。
同时,在建立和更新模型的过程中,我们需要不断地开展观察、实验和数据分析,不断地与其他人交流和学习,以完善和更新自己的认知模型。
关于证据推理与模型认知的一些思考
关于证据推理与模型认知的一些思考证据推理和模型认知是人类思维过程中非常重要的两个方面。
证据推理是指利用相关证据并根据一定的逻辑推断来得出结论的过程,而模型认知是指人类利用规律和模型来理解、预测和解释现象的过程。
本文将探讨证据推理和模型认知之间的关系,并提出一些思考。
首先,证据推理和模型认知之间存在密切的联系。
证据推理过程中关键的一步是选取和分析证据,而模型认知正是人类利用已有知识的结构化表示形式来理解和解释证据。
换言之,模型认知对于证据推理过程中的证据选择和分析具有至关重要的作用。
例如,在考虑某个假设是否成立时,如果我们已经有了一个与之相关的模型,那么我们可以根据这个模型来预测某些实验结果,并结合这些实验结果来判断假设的可信度。
其次,证据推理和模型认知之间的互动是一个动态和复杂的过程。
证据推理往往需要不断地根据新的证据来更新之前的结论,并且在这个过程中可能需要不断地修正人类对于现象的模型。
例如,在天文学领域,我们经常可以看到因新的观测数据而被迫修正之前的理论。
这也意味着,在进行证据推理时,我们需要保持开放的心态,不断地与现实对话以更新我们的模型和假设,以更好地反映现实。
第三,证据推理和模型认知均受制于人类认知和心理机制的局限。
就证据推理而言,人类存在很多认知偏差和漏洞,如过度自信、选择性注意、基础率忽略等,这些可能导致人类在推理过程中做出不恰当的判断。
同样地,模型认知也存在一些局限,如人类习惯于利用已有的模型来解释新的现象,而忽略寻找建立新模型的可能性。
这些局限都需要我们警惕和注意,以避免在证据推理和模型认知过程中的盲点和错误。
最后,证据推理和模型认知的发展需要不断地提高人类对于数据和模型的处理能力。
随着数据量的增加和数据类型的多样化,我们需要更加灵活和高效地处理数据,从而支持更准确和有效的证据推理。
同样地,模型的建立和应用需要不断地发展新的方法和技术,以更好地适应不同领域和问题的需求。
总之,证据推理与模型认知是人类思维的两个重要方面,它们之间存在着密切的联系和相互作用。
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证据推理与模型认知
从高中化学核心素养的建构来看,证据推理、模型建构是属于文化基础维度之下科学精神素养之中理性思维的两个基本的要点[1]。
通过高
中化学课程的学习,要求学生能解释证据与结论之间的关系,确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径;能依据物质及其变化的信息进
行抽象概括并建构模型,用模型思想认识物质及其变化的一般规律[2]6。
目前已有不少教师设计了基于证据推理、模型认知的课时教学,这反
映了广大化学教师对构建化学核心素养教学的积极态度;在学习这些教师的成果时,对照作为化学核心素养设计者的专家们对化学核心素养本意
的剖析,引起了我的思考,现将这些思考提供给大家,供参考与交流。
一、非证据
科学探究过程中实验事实与想要求证的猜想之间在逻辑上有三种关系:①可证明猜想为真;②可证明猜想为假;③无法证明猜想真假。
前两种
都可以说该实验事实是想要求证的猜想的证据(第一种关系中实验事实是想要求证的猜想的肯定性证据,第二种关系中实验事实是想要求证的
猜想的否定性证据),而第三种却不能说该实验事实是想要求证的猜想的证据,即非证据。
例如:已知某溶液中只有一种氯化物溶质;所作猜想
为:溶质是BaCl2。
①如果实验事实是:向溶液中滴加1~2滴Na2SO4溶液即出现白色沉淀,再滴加1~2滴硝酸白色沉淀未溶解,则这个事实
是猜想的肯定性证据;②反之,如果实验事实是:向溶液中滴加1~2滴Na2SO4溶液没有出现白色沉淀,则这个事实是猜想的否定性证据;③但
是如果实验事实是:向溶液中滴加1~2滴AgNO3溶液即出现白色沉淀,则这个事实就不是猜想的证据,此时就必须重新设计探究活动。
二、逆向推理
能解释证据与结论之间的关系,既包含由证据推理出结论,也包含由结论逆向推理出所需证据。
之所以强调逆向推理,其一是因为两个方
向的推理在科学探究中都要用到:逆向推理用在由猜想推理出所需证据并据此设计实验取证,正向推理则用于由实验所取得的证据去推理猜想
是否成立并形成结论。
其二是在问题解决的过程中也要用到两个方向的推理,如在有机物合成的问题解决中就常常使用逆向推理的思维方式。
其三是逆向推理具有思维发散性的特征,发散的维度不同逆向推理出所需证据不同,设计实验方向的不同;这些逆向推理出的不同所需证据之间
又有获得的难易、可信度与证明力强弱之别;通常由证据到结论的正向思维越直接该证据的效能就越高;由多重不同证据推理得出同一结论,则该
结论更可靠。
同样基于逆向推理具有思维发散性的特征,在问题解决过程中,逆向推理出的所需证据在与已有证据整合时可能产生多个问题解
决的思路,使问题获得多样化的解决。
综上所述,在证据推理的学习中不可轻视逆向推理。
基于上述思考,设计了突显证据推理逆向推理发散思维产生多重证据的探究过程,见图1。
突显证据推理逆向推理发散思维产生多重证据的探究过程的示例如表1。