基于“证据推理与模型认知”的高中化学实验教学研究

基于“证据推理与模型认知”的高中化学实验教学研究

唐莹

佳木斯第二中学154000

摘要：化学作为一门关系到一个民族经济发展的重大课题，其培养人才的需求具有十分重大的现实意义。针对国内高中学生成长发展基本素质，结合我国高中化学教学的内涵，本文从特定角度阐述了中学化学教学的基本特征。“证据推理和模式认知”是指在化学基础上，通过证据推理、分析、建立相应的化学知识体系，并通过数学建模来证明自己的观点。虽然，当前化学实验教学课堂上仍然存在许多问题有待解决，需要一线化学教师从自身教学经验出发找到最适宜的措施予以解决。化学对社会的发展具有促进作用，具有十分重要的实践价值，因此学校以及教师都必须充分重视化学课程，提供充足的实验设备，为顺利进行化学实验打下坚实的基础。

关键字：证据推理；模型认知；高中化学；实验教学

引言

在科技飞速发展和教育改革的背景下，教师在课堂上由单纯的实验式的技术培训转变为以思考为核心的教学方式。其中最值得注意的是在化学教学中必须要具有探索精神，该精神是对化学的认识和运用。化学教师应当帮助高中生建立探索思维，让学生在学习的路上能够走得更加长远。在化学实验中，证明性推理是研究中的一个重要环节。它不仅反映了学生的基本素质，而且还能帮助学生解决其他教学科目中存在的问题。对“证据推理”进行实证分析的思维模式进行探讨，以阐明其涵义、建构具有动态运行机理的思维模式，实现对本质进行梳理与系统化。

一、证据推理与模型认知的概念

“证据推理”一词最初是在20世纪60年代被 Dempster提出的。之后被其弟子 Shafe归纳成一种不确定性的推论，也就是所谓的“D-S”推理。柯小路和马荔瑶等人表明“证据推理”是一种可以在不经过知识检验的情况下，分辨出未知和不可知的一种学说。然而，化学专业的“证据推理”并不能与“Dempster-Shafe”的“推理”相提并论。在新课程标准中，“证据推理”被用来描述“根据证据的推论”，而“证据”则是指化学事实、实验现象和化学反应的原理和规律。

“模型”与“认知”的结合，可以被解读为“认知”的一种“模型”。在“化学模型”上的认识，“模型认知”则是从认知心理的角度来看。新课程标准中“模型认知”的定义是：“能准确地确定有关的化学模式，能恰当地将它们与实际的化学现象或事实联系起来，能够应用化学模式来回答问题。”将“模型认知”置于一个化学的范畴内，可以将其解释为“从化学模式出发的认识”。二是使用化学模式，从认识的角度看，可以通过化学模式来准确地表达物质及其变化，解释化学现象，并对其进行预言。

二、基于“证据推理与模型认知”的高中化学实验教学研究的策略

(一)认真构思教学思路

证据推理与模型认知教学范例的构思应当作为高中化学教学必备的基本素质，这种素质实际上也是对教学一种深入的观察，具有很高的可行性［1］。高中化学课堂应以“以学生为本”，以“协作”为核心教学理念，在该理念的指导下进行教学活动。本文作者提出了以下几个方面的教学构思。第一个方面是化学教师引导学生回顾以前的知识，并在此基础上与新知识相结合。比如，在人教版化学教材的主题课浓硫酸的特性中，引入时最关键的一步就是把学生的精力集中到了浓硫酸上。化学教师应当使用直截了当的方法，以引起同学们的注意。第二个方面化学教师需要做一些基础实验，来加深学生对于浓硫酸物质的理解。通过观察与浓硫酸有关的化学实验，高中生对硫酸的外表特性有一定的认识。此时，高中化学教师可以利用实验来探讨硫酸与铁、铜、碳等金属及非金属之间的反应，并依其反应程度的不同，来判定其特性。在教学过程中，化学老师会指导学生，并给出相应的论断让学生推理判断，合作探究浓硫酸的主要特征。第三个方面是高中化学教师应注重于突破传统教学方式的束缚，发掘教学真谛。仍然以上文中浓硫酸一章为例子。化学教师可以着重向学生介绍浓硫酸与铜液的反应，并邀请部分同学协助教师进行实验。化学教师可以通过实验来揭示浓硫酸的本质及规律，并在此基础上，对学生进行专业技能的训练，提高了升华课的学习效果，从而让同学们对浓硫酸的特性有了初步了解。

（二）优化教学基本环节

首先，高中化学教师应当强化自身原有的知识，从已经掌握的知识的基础上引进新的内容，先创造问题情境，再用例子来解释。其次，高中化学教师应当为学生创造一个情景。让同学们在团体中详细描述如何用正确的方式来进行氧化还原反应的判定。通过这种方式，学生们既能比较浓硫酸的性质，又能分辨出硫酸的各种性能，又能将浓硫酸和稀硫酸的性质结合在一起，让学生们能够在课堂上充分地发挥自己的作用。在新课程的指导下，化学教师以实验形式向学生分发教学指南，教学导论的目的在于突出“证明推理和模型认知”。教师做实验时，先把浓硫酸摆到台上，让同学们通过观看来了解该项物质具有的“性状、吸水”等特点，从而使他们更好地了解教学内容［2］。化学教师利用浓硫酸和蔗糖进行了实验，使同学们了解了脱水剂的基本含义。再次，化学教师着重介绍浓硫酸与金属铜间的反应。在此基础上，教师指导同学们进行了一系列的实验，使同学们能够了解到浓硫酸与铁、铝、碳的反应以及对反应的影响。最后化学教师应当鼓励学生进行模型演示，归纳总结教师实验的重点技巧，并在教师的指导下进行演示。建立模型促使学生知识体系系统化的关键，因此，必须在教学中正确地指导，使其形成具有专属性的思维模式。

（三）善于进行课后总结

在中学化学教学过程中，教师是教学的主体，教学过程要注重学生的学习进度。证据推理和模型认知教学是以“以人为本”的教学方针来指导“如何学习”和“如何提高”。在新的教学情境下，无论是实验教学、观察教学还是团队合作的探索，都强调了培养以人为本的核心能力的重要性。在新的教学思想指导下，以学生为中心的教学地位不断提高是一种必然发展方向。新一轮课改并非彻底摒弃传统知识传授方式，它把“能力”、“过程”、“方法”、“情感状态”和“价值”等相结合，以建构出更加符合新三维目标的教学方式，将目标有机融合进教学的全过程［3］。这里要特别指出，选择教学方式的时候要突出学生的主体意识，这是贯彻“立德树人”的基本需求，新时期高中进行教学改革是对人才需求的一次重大变革。

结束语

综上所述，在以往的教育中，学生是被动地进行学习，教师不能全面提高他们的核心素养。而将“证据推理与模型认知”理念引入化学课堂中体现了教师的教学方式与教学理念的变化，有利于培养学生的核心素质。当前，新课改政策对学生的未来发展产生了深远的影响，应把它与学校、教师、学生三方主题密切联系起来，从而使学生能够更好地适应新的教学模式和学习方式，这对于提高学生的综合素质具有十分重大的作用。

参考文献:

［1］把东琼.绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透[J].数理化解题研究,2022,(12):122-124.

［2］刘彩虹.核心素养下的高中化学实验教学创新策略[J].数理化解题研究,2022,(12):119-121.

［3］张笑言;郑长龙.基于化学新课标的教学策略要素、特点及建议研究[J].天津师范大学学报(基础教育版),2022,23(03):52-56.