化学基本观念是中学生必备的科学观念,如何培养学生的化学基本观念是化学学科教学理论和实践研究的热点。化学“元素观”是核心的化学基本观念,分析文献资料,发现化学“元素观”以思辨性、经验性研究居多,调查和实证研究较少,尚未发现有研究从定性和定量角度评价高中生化学“元素观”的发展水平,因此,化学“元素观”测评研究意义重大。将化学“元素观”概念操作化为元素的认识、元素与物质的认识、元素与化学反应的认识3个一级指标以及13个二级指标的评价体系,编制与该评价指标体系相对应的“中学生化学‘元素观’发展水平测试卷”(测评工具),同时编制中学生化学学习状况调查表,深入了解高中生化学学习习惯和特点对元素观培养的影响;抽取广东仲元中学和广州大学附属东江中学共512名高二学生大样本作为被试。运用教育统计学的原理和方法,包括描述性统计、教育测量指标分析、相关分析、独立样本t检验、单因素方差分析等处理数据,从定量和定性角度描述高二学生化学“元素观”发展水平现状,定位元素观培养的重点和难点,比较不同类别学生元素观发展水平的差异。通过研究,得到以下结论:(1)测试卷信度为0.86,效度为0.82,平均难度为0.36,平均区分度为0.41,测评工具具有很好的可靠性和准确性,难度适中且鉴别力良好。(2)抽取的大样本是标准差9.09,均值64.29(百分制)的正态分布,元素观发展水平处于理解水平,需要向应用水平提高。其中,重点中学样本均值为72.21(百分制),高于平均水平64.29(百分制),元素观完全达到理解水平;普通中学样本均值为55.96(百分制),低于平均水平64.29(百分制),元素观还没有完全达到理解水平,有很大的提升空间。(3)高二学生在元素观3个方面的发展水平并不均衡,表现为元素与物质的认识、元素与化学反应的认识水平较高,而元素的认识水平较低,仍需进一步提高。(4)重点中学和普通中学在一级指标响应的重点和难点相同,都是“对元素的认识”方面;在二级指标响应的重点相似,难点相似。(5)在α=0.05水平上,不同类别学生元素观发展水平存在显著性差异:重点中学学生对元素观整体认识、各一级指标的认识水平都显著高于普通中学;男生对元素观整体认识、对元素的认识水平显著高于女生;理科生对元素观整体认识、各一级指标的认识水平显著高于文科生;学优生对元素观整体认识、对元素的认识水平显著高于学困生;职业取向为化学方向的学生元素观发展水平显著高于非化学方向的学生。(6)学生的学业成绩与元素观测评总分呈中度相关,与各一级指标得分之间呈中低度相关。基于本研究,提出几条培养元素观的教学策略:(1)更新教育理念,重视和实施“观念建构”的教学;(2)加强校际交流与合作,整体提高观念教学的质量;(3)应用元素观测评的方法论,进行化学基本观念的评价;(4)重视元素观重点和难点的教学,有的放矢地帮助学生建构元素观;(5)重视化学实验的教学,借助化学实验建构元素观;(6)组建合作学习小组,取长补短,促进元素观的形成;(7)联系实际生活,在应用中建构和巩固元素观。本研究创新之处是首次将化学“元素观”概念操作化为评价的指标体系,编制出合理的测评工具用于实践,从定量和定性的角度评价了高二学生的元素观发展水平现状,测评的方法论具有良好的指导意义。