基于核心素养的高中化学迷思概念探查及转变教学实践研究——以“氧化还原反应”为例

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面对新时代对提高全体国民素质和人才培养质量的新要求,教育改革紧紧围绕核心素养展开。化学学科核心素养体现了化学学科的本质特征,整合了化学基础知识、学习能力和化学思维模式。如何在化学课堂教学中更好地体现核心素养越来越受到学者们的关注。化学概念是化学体系的重要组成部分,体现了“学科性”,既是基础知识的组成部分,还具有培养学生思维能力的功能。化学核心概念在很大程度上概括了高中化学的重点、难点和考点,化学核心概念的教学可以作为教师开展核心素养教学的重要切入点。构建核心概念的学科思维模式有利于发展学生的核心素养。在化学概念的教学研究中,研究迷思概念是必不可少的。在当前强调“素养为本”的教育背景下,基于对化学概念的科学理解,结合学生在实际学习过程中可能出现的迷思概念,设计概念转变的教学策略,探索有效的教学方法,提高概念学习的效率,对于在教学实践中培养核心素养具有重要的现实意义。然而在新高考的新形势下,对迷思概念转变过程中培养化学学科核心素养的教学策略和教学实践的研究较少。为此,笔者进行了迷思概念的探查,并且基于化学学科核心素养,对迷思概念转变的教学策略和教学实践进行了研究。本研究经广泛查阅和梳理文献,在化学学科核心素养、迷思概念和高中化学概念转变策略研究现状的基础上,以“氧化还原反应”一节内容为例,结合访谈法、问卷调查法、文献法等方法,对这节内容的迷思概念进行了调研和数据分析,总结了迷思概念的分布和成因。以培养学生化学学科核心素养为目标,制定有针对性的概念转变策略,来培养学生的“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”等核心素养。最后,通过对比教学,检测提出的概念转变教学策略的有效性。论文分为六个部分。第一部分介绍了化学学科核心素养教学、迷思概念探查和概念转变教学策略的研究背景和现状,阐述了本研究的意义、内容和研究方法。第二部分总结了核心素养、化学学科核心素养、迷思概念和概念转变的含义。第三部分记录了迷思概念的探查过程,包括探查内容的确定、教师访谈、学生问卷调查和调查结果的数据记录和分析,并归纳了“氧化还原反应”中迷思概念的类型和形成原因。第四部分提出了基于核心素养的“氧化还原反应”迷思概念转变教学策略,包括在教学之前进行前测、“宏观—微观—符号”三重表征联系应用、绘制概念图、建构思维模型、恰当利用化学实验、引发认知冲突以及举例教学;并对具体教学内容进行教学设计,以期达到转变迷思概念和培养化学学科核心素养的目的。第五部分记录了教学实践研究的过程,包括教学之前进行的前测,根据前测试卷成绩和实践教学前的考试成绩选取两个相同层次的班级进行了对比教学,并利用后测试卷的正答率和教学实践后的考试成绩对教学成效进行了数据分析。还记录了在教学实践后,以调研学生的化学学科核心素养发展情况为目的对实验班学生进行的访谈。第六部分总结了本研究获得的结论,并对研究过程中的不足进行了反思。本文对“氧化还原反应”这一内容进行了完整连贯的研究,探查并总结了迷思概念,基于化学学科核心素养提出了迷思概念转变教学策略,并设计了具体的教学案例,为发展学生核心素养为主要目标的教学研究提供了一定的参考。
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