科学家思想对学生模型认知影响的研究
发布时间：2021-06-25 23:44
随着新一轮课程改革的推进,化学核心素养成为了研究的热点,《普通高中化学课程标准》（2017版）中明确提出“证据推理与模型认知”为化学核心素养的重要组成部分,是学生必须掌握的学科思想和方法。通过查阅文献发现,国内外关于化学史的研究主要集中在教学价值、教学方式及教材内容等方面,关于将化学史中蕴含的科学家思想有效融入教学的研究很少。各类化学电源的蓬勃发展是众多科学家思想智慧的结晶,科学家思想中蕴含的科学方法和科学家精神是发展学生核心素养的良好情境素材。本研究深入挖掘了蕴含在原电池发展史中的科学家思想,将科学家们善于观察与思考、勇于动手实验求真求实、勤于理论联系实际的科学家精神以及在探究过程中展示的实验推理等科学方法融入课堂进行了单元教学设计,同时将原电池模型认知水平由低到高划分为识别与表达、解释与预测、建构与迁移,并编制了纸笔测验来检验科学家思想对学生模型认知水平发展的影响。研究结果表明:原电池史料中蕴含丰富的科学家思想;科学家思想可以与原电池内容进行有效融合,将科学家思想融入原电池教学能有效发展学生的模型认知水平;不同学业水平的学生在原电池模型认知水平上存在显著性差异;不同性别的学生在原电...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
科学史层次划分3
华东师范大学硕士专业学位论文8基础上，Halloun在1996年提出了建模的5个阶段，并指出中间的3个阶段是可能会重复多次的38。图2Halloun建模过程（2）关于模型融入科学教学的实践研究AngelaT.Barlow等认为模型教学有助于学生的专业发展，可能会对教学实践产生变革性的影响39。TashaFrick在研究中分析了化学教师在模型认知教学中存在的困难，并积极进行了相关的指导，通过教学干预有效发展学生的模型认知水平40。Bierenstiel,M.的研究表明教学模型可以帮助学生理解元素周期表，这是因为模型可以帮助学生概括关联各个元素41。SandyWhiteWaston一直提倡教育研究者在科学课程中使用模型教学，模型可以将理论概念或肉眼不可见的物质形象化，有助于学生理解这些概念，如在原子、化学键、分子的教学中就可以使用模型42。38IbrahimHalloun.Schematicmodelingformeaningfullearningofphysics[J].JournalofResearchinScienceTeaching,1996,33(9):1019-1041．39Barlow,A.T.,Frick,T.M.,Barker,H.L.,&Phelps,A.J.Modelinginstruction:Theimpactofprofessionaldevelopmentoninstructionalpractices.ScienceEducator,201423(1),14-26。40Frick,T.(2016).Chemistryteachers"journeythroughmodelinginstruction:Fromworkshoptoclassroom(OrderNo.10111197).41Bierenstiel,M.,&Snow,K.(2019).Periodicuniverse:Ateachingmodelforunderstandingtheperiodictableoftheelements.JournalofChemicalEducation,96(7),1367.42Watson,S.W.(2019).Virtualchemistry.TheScienceTeacher,87(2),25-30.
华东师范大学硕士专业学位论文91.3.2.2国内关于模型认知的研究在知网上以“模型认知化学”为主题搜索，可得到270条结果，其中期刊文章192篇，硕博士论文75篇。从发表年度趋势来看，自2017年新版的《普通高中化学课程标准》发布后，关于模型认知的文章数量呈井喷式上升。图3以“化学模型认知”为主题的文章发表年度趋势（1）关于模型认知内涵的研究“模型认知”是化学核心素养的重要组成部分，众多研究者尝试对模型认知的内涵及分类进行了解释。吴克勇等认为模型认知是化学学习或研究的重要方法，学生可以通过建模解决问题或者利用模型认识事物，这有助于提升学生的思维能力，但在使用时要注意与原型的差异及模型的局限性43。陈进前认为模型认知应该从化学模型和认知模型两个角度进行理解，前者是从科学模型的层面认识，后者是从认知模型的理解，模型的建构与应用是发展学生模型认知素养的重要途径，在建构模型的过程中，学生的科学态度和创新意识也能得到有效发展44。总体来看，学者们都认为模型认知是必须掌握的的学科思维，在化学教学或学习中要关注模型的建构和应用。（2）关于模型认知的教学实践研究这类型研究主要是中学一线化学教师或教研员以一个课时或一个单元的化学知识内容为载体，设计的教学活动。顾建辛曾对“证据推理与模型认知”进行了理论的微观分析和教学实践的微观思考，以原电池为例分析了教学现状中存在的问题，并对教学过程改造，以帮助学生发展模型认知水平45。陈家晓尝试将化学43吴克勇,蔡子华.模型认知释读[J].中学化学教学参考,2017(17):11-14.44陈进前.关于化学模型和模型认知的思考[J].中学化学教学参考,2019(17):5-9.45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”[J]
本文编号：3250184
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
科学史层次划分3
华东师范大学硕士专业学位论文8基础上，Halloun在1996年提出了建模的5个阶段，并指出中间的3个阶段是可能会重复多次的38。图2Halloun建模过程（2）关于模型融入科学教学的实践研究AngelaT.Barlow等认为模型教学有助于学生的专业发展，可能会对教学实践产生变革性的影响39。TashaFrick在研究中分析了化学教师在模型认知教学中存在的困难，并积极进行了相关的指导，通过教学干预有效发展学生的模型认知水平40。Bierenstiel,M.的研究表明教学模型可以帮助学生理解元素周期表，这是因为模型可以帮助学生概括关联各个元素41。SandyWhiteWaston一直提倡教育研究者在科学课程中使用模型教学，模型可以将理论概念或肉眼不可见的物质形象化，有助于学生理解这些概念，如在原子、化学键、分子的教学中就可以使用模型42。38IbrahimHalloun.Schematicmodelingformeaningfullearningofphysics[J].JournalofResearchinScienceTeaching,1996,33(9):1019-1041．39Barlow,A.T.,Frick,T.M.,Barker,H.L.,&Phelps,A.J.Modelinginstruction:Theimpactofprofessionaldevelopmentoninstructionalpractices.ScienceEducator,201423(1),14-26。40Frick,T.(2016).Chemistryteachers"journeythroughmodelinginstruction:Fromworkshoptoclassroom(OrderNo.10111197).41Bierenstiel,M.,&Snow,K.(2019).Periodicuniverse:Ateachingmodelforunderstandingtheperiodictableoftheelements.JournalofChemicalEducation,96(7),1367.42Watson,S.W.(2019).Virtualchemistry.TheScienceTeacher,87(2),25-30.
华东师范大学硕士专业学位论文91.3.2.2国内关于模型认知的研究在知网上以“模型认知化学”为主题搜索，可得到270条结果，其中期刊文章192篇，硕博士论文75篇。从发表年度趋势来看，自2017年新版的《普通高中化学课程标准》发布后，关于模型认知的文章数量呈井喷式上升。图3以“化学模型认知”为主题的文章发表年度趋势（1）关于模型认知内涵的研究“模型认知”是化学核心素养的重要组成部分，众多研究者尝试对模型认知的内涵及分类进行了解释。吴克勇等认为模型认知是化学学习或研究的重要方法，学生可以通过建模解决问题或者利用模型认识事物，这有助于提升学生的思维能力，但在使用时要注意与原型的差异及模型的局限性43。陈进前认为模型认知应该从化学模型和认知模型两个角度进行理解，前者是从科学模型的层面认识，后者是从认知模型的理解，模型的建构与应用是发展学生模型认知素养的重要途径，在建构模型的过程中，学生的科学态度和创新意识也能得到有效发展44。总体来看，学者们都认为模型认知是必须掌握的的学科思维，在化学教学或学习中要关注模型的建构和应用。（2）关于模型认知的教学实践研究这类型研究主要是中学一线化学教师或教研员以一个课时或一个单元的化学知识内容为载体，设计的教学活动。顾建辛曾对“证据推理与模型认知”进行了理论的微观分析和教学实践的微观思考，以原电池为例分析了教学现状中存在的问题，并对教学过程改造，以帮助学生发展模型认知水平45。陈家晓尝试将化学43吴克勇,蔡子华.模型认知释读[J].中学化学教学参考,2017(17):11-14.44陈进前.关于化学模型和模型认知的思考[J].中学化学教学参考,2019(17):5-9.45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”[J]
本文编号：3250184
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