基于三重表征的化学教学设计与实践研究——以“离子反应”为例

摘要

新一轮基础教育改革稳步推进，要求发展学生核心素养。聚焦到化学学科则凝练为化学学科核心素养，具体为发展学生宏微结合、抽象表征等学科思维和能力。高中化学离子反应，既包含微观电离过程，又包含宏观离子共存问题，很好地呈现出化学知识在宏观、微观和符号三种表征相互联系的特点。因此，基于三重表征的离子反应教学设计与实践，是落实学科核心素养的有益尝试。 基于三重表征的学科价值和离子反应的重要地位，阐述了课题的研究目的和基本构想。通过文献梳理和问卷调查，发现当前离子反应教学中存在概念迷失、缺乏本质认识等问题。基于此，在建构主义和信息加工理论的指导下，提出了相应的教学原则：主体性原则、情境性原则、直观性原则、探究性原则，并总结出教学策略：巧设问题，促进概念深层次理解；实验探究，促进认知的建构；直观教学，促进微粒观形成；三重融合，促进学科思维形成。依据这些原则和策略，从课标分析、教材解读等方面进行教学设计和实践。 为了验证教学原则和策略的科学有效性，以及存在问题是否得以缓解。以广西来宾市某中学高一两个班级学生为调查对象，通过对学生进行问卷调查和访谈记录，分析发现实验班学生在学科成绩和能力上都有所提升。研究得出以下结论：（1）以三重表征的学科视角和思维对离子反应进行教学设计，有助于凸显学科特征和本质，有效促进学生化学核心素养的发展。（2）通过前后测数据对比，在一定程度上可以看出，学生对电解质、非电解质等概念的辨析更为准确，对离子反应的认知能由口诀转向本质理解，对物质的拆分情况的掌握更为牢固。（3）通过试题检测，实验班与对照班在成绩和答题情况上存在差异，实验班学生的得分情况和知识理解能力都比较突出。初步说明本文提出的基于三重表征的教学设计原则与策略对学生离子反应的学习具有一定的积极作用。

目录

1 绪论

1.1 问题的提出

1.1.1 三重表征的学科价值

1.1.2 离子反应的重要地位

1.1.3 实际教学存在的问题

1.2 课题研究现状

1.2.1 国外三重表征研究现状

1.2.2 国内三重表征研究现状

1.2.3 离子反应教学研究现状

1.3 研究目的和意义

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究意义

1.4 研究内容和构想

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究方法

1.4.3 研究思路

2 研究的相关概念界定和理论基础

2.1 相关概念界定

2.1.1 宏观表征

2.1.2 微观表征

2.1.3 符号表征

2.2理论基础

2.2.1 建构主义理论

2.2.2 信息加工理论

3 基于三重表征的《离子反应》教学设计原则和策略

3.1 教学原则

3.1.1 主体性原则

3.1.2 情境性原则

3.1.3 直观性原则

3.1.4 探究性原则

3.2 教学策略

3.2.1 巧设问题，促进概念深层次理解

3.2.2 实验探究，促进认知的建构

3.2.3 直观教学，促进微粒观形成

3.2.4 三重融合，促进学科思维形成

4 基于三重表征的《离子反应》教学设计

4.1 课程标准分析

4.2 教学价值分析

4.3 教材内容分析

4.4 学生基础分析

4.4.1 探查工具的确定与内容设计

4.4.2 调查问卷的实施与数据分析

4.5 教学目标分析

（3）情感态度与价值观

4.6 教学重难点分析

4.7教学设计思路

4.8教学过程设计

4.9教学设计分析

5 基于三重表征的离子反应教学设计实践研究

5.1 研究目的

5.2 研究对象

5.3研究内容

5.4变量控制

5.5 研究方法

5.5.1研究方法

5.5.2试卷的信度和效度

5.6 数据整理

5.6.1 前测数据处理与分析

5.6.2 后测数据处理与分析

5.6.3 课堂观察与教师反馈

6 结论与反思

6.1 研究结论

6.2 研究的不足与展望

注释

参考文献

附录

附录1

附录2

致谢

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