高中生化学问题解决中建模能力的研究

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高中生化学问题解决中建模能力的提高是落实新课程化学课程目标――培养学生解决与化学相关的实际问题能力的重要内容。在中学化学教学中对学生进行化学建模相关内容的教学,不仅可以增强学生对化学学科知识的认识和理解,而且还能帮助学生理解和应用科学方法,提高学生的化学科学素养。为了有效地培养学生化学问题解决中的建模能力,我们在研究分析文献资料的基础上,根据高中生解决化学问题中建立和应用模型的过程,提出了高中生化学问题解决中建模能力的构成要素:模型建构能力、模型检验能力和模型应用能力;根据高中生化学问题解决中建模能力的构成要素,采用自编的高中生化学问题解决中建模能力调查问卷,分析研究了高中生化学问题解决中建模能力的发展现状和影响因素,提出了在高中化学课程中培养高中生化学问题解决中建模能力的教学策略。我们的研究得到了如下结论:1.模型建构能力、模型检验能力和模型应用能力是构成高中生化学问题解决中建模能力必不可少的要素。2.高中生化学问题解决中建模能力水平普遍较低,且各要素发展不平衡,其中模型应用能力较好,而模型检验能力较弱。3.不同性别的高中生化学问题解决中的建模能力及各要素均没有显著的差异;高中生化学问题解决中的建模能力与成绩有显著性相关,学优生和学困生在化学问题解决中的建模能力差异明显,尤其是模型检验差距较大。这说明高中生化学问题解决中建模能力的强弱直接影响学生的化学学习效率和质量。4.高中生化学问题解决中的建模能力受多种因素影响,其中学科知识结构、抽象思维能力、问题表征能力、元认知监控能力是影响高中生化学问题解决中建模能力的重要因素。5.在高中化学课堂教学中渗透化学建模方法教育可采用结合化学教学内容进行化学建模方法教育、运用化学史料进行化学建模教育、利用样例教学进行化学建模教育等教学策略。
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