在解决化学问题时,常用的一种重要科学方法就是化学建模,即用化学语言、方法从复杂的化学问题中抽象简化出化学模型的过程。一般来说,化学模型的建立过程就是化学建模。在中学化学教学的过程中,教师要特别注重对学生化学建模能力的培养,这样不仅能够加强学生对化学知识的理解与掌握,而且还能帮助学生自己建立和使用模型,加深了学生对科学方法的理解进而能够熟练应用科学方法,从而提高中学生的化学核心素养。中学生化学建模能力可根据构成要素不同分为以下三种:化学模型的建构能力、化学模型的检验能力以及化学模型的应用能力。然而在不同的学习阶段,学生化学建模水平各有差异,因此,应在不同的学习阶段各有侧重地培养学生不同的建模能力。化学教学应强调建立模型的重要性,让学生在化学学习中不仅要了解到建立化学模型的意义,而且更重要的是让学生全程体验建立模型的过程,从而培养学生的化学建模能力。然而,学生化学建模能力的形成与发展需要与学生的认知发展相融合,即“学习进阶”。而学习进阶是以实证为基础,用来揭示学生学习发展规律的一种可检验的假说。而学生建模能力的发展正体现了学习进阶的过程,同时也是在不同学段逐渐深入的过程。培养与提高学生化学模型的建构能力也是逐步发展的过程,是在遵循学生认知发展规律的前提下,一步步提高学生的化学建模能力。与此同时,学生也能更加熟练掌握化学建模这一科学方法,从而提升学生的化学核心素养。为了有效了解中学生在不同学习阶段化学建模能力水平,采用自编的中学生化学建模能力调查问卷,分别对不同学习阶段的学生包括初三、高一以及高二阶段学生进行问卷调查,从而分析中学生物质结构建模能力在不同学习阶段水平的差异。测试结果为后续的教学提供参考价值,进而设计出有利于提高中学生化学建模能力的教学方案。基于以上认识,通过调查研究,得到了以下结论:(1)中学生建模过程可分为化学模型建构、化学模型检验以及化学模型的应用过程,这三个过程所对应的能力是中学生化学建模能力构成中的必然要素。(2)中学生不同学习阶段化学建模能力的水平不同,高二学生建模能力普遍比初三及高一学生要高。(3)初三学生有简单的化学模型建构能力,但是化学模型的检验与应用能力普遍较低。高一学生能掌握化学模型的建构,化学模型的检验能力以及应用能力不如高二学生。由此可见不同学习阶段的学生化学建模水平层次有显著差异。(4)构建出化学建模能力的学习进阶(以物质结构主题为例):水平一:能简单构建物质结构的模型,简化以及建立模型。水平二:能够自己检验所建构的模型正确与否。水平三:能熟练应用自己所建构的模型。水平四:能融合以上能力解决化学中存在有关物质结构问题。(5)化学教学中应渗透化学建模科学方法的教育,提出有利于中学生建模能力阶段性发展的教学设计,培养学生建立和使用模型的能力。