促进科学本质理解的高中化学教学策略研究

【摘要】随着基础教育课程改革着眼于提高学生的科学素养理念的提出和实施，作为科学素养重要组成部分的科学本质，也逐渐进入科学教育工作者的视野，促进学生对科学本质的理解成为当前科学教育改革所追求的重要目标之一。作为科学教育的重要组成部分，化学教育自然也不例外。当前，在化学教学中帮助学生理解科学本质的重要性已不容置疑。随后，如何设计出能够有效促进学生科学本质理解的教学活动，从实践层面上将对科学本质教育的共识有效落实到化学课堂中，是亟待解决的重要课题。论文在对国内外科学本质的研究历史和现状进行综述的基础上，以问卷调查的形式获取了高中化学教师和高中生关于科学本质及其教学的认识，进而分析了高中化学教学中科学本质教育的内容要素，并梳理了这些要素在高中化学中的内容载体。以此为基础，构建了促进学生理解科学本质的高中化学教学策略，随后以这些策略为指导，设计了两个具体教学案例，并在实际教学中实施。具体说，论文主要做了以下工作：首先，对课题的研究背景、意义、国内外研究现状、主要研究框架进行了梳理，以期明确论文的主要研究思路。第二，通过对高中化学教师和学生的问卷调查，了解他们目前对科学本质认识的状况，以便进一步明确论文的研究重点。第三，阐释了科学本质与科学素养、科学本质与科学史、科学本质与科学探究三组概念之间的关系，以便为后续的科学本质内容要素的提出和教学策略的构建打下良好的基础。第四，根据科学本质内涵的已有观点，结合高中生的认知水平等实际情况，从对科学的认识出发，梳理出了高中化学中科学本质教育的4个一级构成要素和12个二级构成要素，并以表格的形式统计了其在高中化学必修模块中相应的内容载体。第五，提出了促进学生理解科学本质的化学教学策略，这是论文的核心部分。具体包括：（1）在常规课堂中进行科学本质教育；（2）利用专题研讨进行集中的科学本质教育；（3）利用科学写作深化对科学本质的认识。其中，在常规课堂中进行科学本质教育又包括：（1）将理解科学本质纳入日常课堂教学目标，使科学本质教学常态化；（2）利用化学史+问题的方式，使科学本质教学情境化；（3）利用讨论+反思的方式，使对科学本质的理解外显化。第六，按照第五部分所提出的教学策略，设计了常规课堂中的科学本质教学案例《铝》和集中的科学本质教育的教学案例《原子结构》，并在教学中实施。第七，研究结论与建议。调查表明：大多数学生喜欢在化学教学中融入科学本质教学的做法，并认为这些教学策略有助于其对化学知识的学习，能够引导其由单纯地关注化学知识转向关注化学研究的过程。针对教学实践中的体会，从教师培训、课程资源建设和教学实施三个层面提出了建议。最后，针对研究存在的不足，做出了进一步研究的展望。
【作者】李俊成；
【导师】王春华；刘冰；
【作者基本信息】鲁东大学，学科教学（专业学位），2014，硕士
【关键词】科学本质；科学素养；教学策略；高中化学；

【参考文献】
[1]彭定伟.术中CT在脑血管疾病手术中的临床研究[D].中国人民解放军医学院,外科学,2013,硕士.
[2]张佳丽,姚娇丽,李忠平,董川.石墨烯量子点/钯纳米复合物对甲酸的检测[A].中国化学会.中国化学会第十七届全国有机分析与生物分析学术研讨会论文集[C].中国化学会:,2013:2.
[3]赵士波.低分子有机酸对汞氧化还原及形态转化的影响[D].西北大学,环境科学,2014,硕士.
[4]张扬.初、高中英语教材语法衔接分析与教学研究[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.
[5]李政.基于QoS的Web服务组合优化研究[D].燕山大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[6]罗琳.Ag_3PO_4光催化剂的制备、表征及可见光催化性能研究[D].武汉理工大学,材料学,2012,硕士.
[7]徐伟哲.基于人因工程学的干线客机驾驶舱布局设计与仿真研究[D].南京航空航天大学,飞行器设计,2013,硕士.
[8]杨文新.语文教育与非智力因素的培养[D].西北师范大学,2004.
[9]肖国华.中铝青海分公司一期160kA电解烟气净化系统的改进与实现[D].中南大学,有色金属冶金,2004,硕士.
[10]路遥平.含醚酮结构的芳香聚酰胺的合成与表征[D].吉林大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[11]路世红.北京德达公司管理人员绩效考评方法研究[D].西安理工大学,工商管理,2003,硕士.
[12]张阳.试论我国城市化进程中城市社区犯罪的预防[D].中国政法大学,法律,2003,硕士.
[13]王晓囡.朱熹《楚辞集注》训诂研究[D].渤海大学,汉语言文字学,2014,硕士.
[14]李虎.网络舆论他组织研究[D].西南大学,传播学,2013,硕士.
[15]徐瑶.基于基因调控网络的产品优化设计[D].浙江工业大学,2014.
[16]夏峰.钛酸钡和钛酸锶钡纳米颗粒的制备、晶体结构及微波吸收性能的研究[D].复旦大学,材料物理与化学,2012,硕士.
[17]赵延东,于锡纯.模糊PID控制器的稳定性分析[J].控制与决策,2002,05:631-634.
[18]孟东梅,游美,田東明.中国农产品贸易条件变动的影响因素研究[J].商业时代,2013,34:48-49.
[19]张妍斐,赵谡玲,徐征.一种提高有机电致发光器件发光效率的新方法:金属超薄层[J].光谱学与光谱分析,2014,04:906-909.
[20]王伟.剩余污泥中/高温厌氧消解酸化系统中特效产酸菌的选育[D].南京理工大学,环境工程,2013,硕士.
[21]何晓红.低损熔接技术及在线熔接数据采集系统研究[D].安徽大学,光学,2014,硕士.
[22]赵建勋,张振明,田锡天,贾晓亮,朱名铨.本体及其在机械工程中的应用综述[J].计算机集成制造系统,2007,04:727-737.
[23]魏冰.中国民间金融与中小企业发展关系的研究[D].安徽大学,金融学,2014,硕士.
[24]严小兵.人寿保险信息系统项目进度管理研究[D].华东理工大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[25]叶恺.摄影测量系统中三维电子罗盘的设计与实现[D].华中师范大学,计算机系统结构,2013,硕士.
[26]夏涛.契约视角下的有限公司僵局研究[D].河北经贸大学,经济法,2013,硕士.
[27]龙科宇.微电网经济运行的优化算法研究[D].浙江大学,控制科学与工程,2014,硕士.
[28]赵高.两种方法治疗内外踝骨折57例疗效观察[D].成都中医药大学,中医骨伤学,2012,硕士.
[29]李海旭.内蒙古移动局数据管理研究与设计[D].内蒙古大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[30]王小云.化学教学中发展学生元学习能力的研究[D].广西师范大学,教育,2003,硕士.
[31]黎洪林.基础摩擦滑移隔震结构的动力性能研究[D].西安建筑科技大学,固体力学,2013,硕士.
[32]林常有.鸭MHCⅠ类分子cDNA克隆及其基因组结构[D].中国农业大学,预防兽医学,2004,硕士.
[33]胡亮.KK公司发展战略研究[D].安徽大学,工商管理,2013,硕士.
[34]高佳佳.Fe/Fe_3C纳米复合材料的合成、结构及磁性能研究[D].吉林大学,物理化学,2014,硕士.
[35]张欢.产纤维素酶菌株选育、优化培养及酶纯化工艺研究[D].沈阳航空航天大学,安全技术及工程,2013,硕士.
[36]肖先俊.某铁路岩溶段塌陷机理与工程措施研究[D].西南交通大学,地质工程,2014,硕士.
[37]窦伟坦,杜玉斌,于波,邓述全,姚宗惠,王学刚,杜中东,王学智.鄂尔多斯盆地姬塬地区非纵三维地震勘探采集技术[J].石油地球物理勘探,2011,06:844-850+1012+829.
[38]秦雅坤.部分冶金仪表生产概况[J].冶金自动化,1982,02:57.
[39]高双云.Banach空间中有界线性算子束的广义预解式[D].扬州大学,应用数学,2011,硕士.
[40]王澍文,陈迅.基于信息系统环境的企业知识管理[J].重庆大学学报(社会科学版),2002,06:46-48.
[41]杨赓.Zigbee无线传感器网络的研究与实现[D].浙江大学,2006.
[42]范金林.发展中地区流域污染综合治理模式研究[D].山东大学,环境工程,2014,博士.
[43]李修磊.煤矿本质安全型管理模式的探索与实践[D].新疆大学,工商管理,2013,硕士.
[44]高原.强震作用下土石坝的动力反应和永久变形分析[D].浙江大学,防灾减灾工程及防护工程,2013,硕士.
[45]孙晓飞.棕点石斑鱼中草药免疫增强剂的筛选及其非特异性免疫增强效果研究[D].海南大学,水产养殖,2014,硕士.
[46]宋小莉,牛欣,司银楚.基于BP神经网络的半夏、生姜、甘草三泻心汤配伍研究[J].中国临床药理学与治疗学,2005,05:527-531.
[47]王文杰,祖元刚,王辉民,杨逢建,三枝信子,小池孝良,山本晋.基于涡度协方差法和生理生态法对落叶松林CO_2通量的初步研究[J].植物生态学报,2007,01:118-128.
[48]张绍华.基于实例的Web信息抽取[D].河北大学,2001.
[49]蓝健,穆金霞,贡云芸,孙召慧,刘幸海,谭成侠.新型N-(取代芳氧乙酰胺基)-N’-(1-甲基环己基酰基)硫脲及其环合产物的合成及其杀虫活性[J].合成化学,2015,04:305-310.
[50]潘博.基于Hbase、MemcacheQ技术的民政数据管理系统设计与实现[D].吉林大学,计算机技术,2014,硕士.