基于思维导图构建三重表征整体关系的教学研究——以元素及其化合物为例

摘要

三重表征即宏观表征、微观表征、符号表征是约翰斯顿提出来的一种化学教育方面的范式，现今已经被世界各地广泛使用，并且不同表征之间都存在有紧密的联系，即这三重表征是一体的。但是学生在这三个方面都存在有不同的困难，尤其是微观表征与符号表征更加薄弱，并且难以将这三重表征联系在一起等。高一是中学生学习化学知识、提高化学技能、培养化学观念的重要时期，尤其是元素及其化合物部分涉及实验较多，学生既要观察丰富的宏观实验现象，也要从微观角度分析其中微粒种类及变化，还要用离子方程式、化学方程式等方式进行符号表征，所以教师要抓住这一契机采取合理的策略促进学生进行三重表征整体关系的构建。
　　思维导图是英国的东尼伯赞在20世纪60世纪发明的一种创造性笔记形式和终极的思维组织形式，它应用关键词、色彩、线条等元素将一条条信息按一定的规则进行条理化，可以刺激大脑的更多功能，减轻大脑的负担，帮人们清晰地分析问题、理清思路，有效地提高记忆力、理解力和创新力。思维导图在预习、听课和复习方面都能帮助学生，并且能改变教学方式、改善师生关系等。
　　首先提出了三重表征与思维导图结合的策略，以两个平行班为研究对象，以化学必修一元素及其化合物部分为研究内容，对照班采用传统的教学方式，实验班基于思维导图构建三重表征整体关系，即在讲课时让学生将本节课的所学物质作为中心词，宏观表征、微观表征、符号表征作为关键词，将知识从这三个角度进行表征，得到一张关于化学物质三重表征的思维导图。以期中考试为前测分析数据表明两个班在实验前没有明显差异，实验后以一套考察三重表征的试题同时检验两个班，这套试题有的能同时考查三重表征、有的能考查三重表征中的两种。通过对后测成绩的定量分析发现实验班成绩明显高于对照班，定性结果方面经过访谈发现实验班学生在处理问题时能主动地从宏观、微观、符号三个层次进行分析并能将这三个方面对应起来，说明基于思维导图构建三重表征整体关系的方式是有效的，有利于提高学生分析问题的能力和学习效果。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 当前新课程改革的需要

1．1．2 教学实践的需要

1．2 研究现状

1．2．1 三重表征的研究现状

1．2．2 思维导图的研究现状

1．2．3三重表征与思维导图结合的研究现状

1．3 研究内容及方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．4 研究目的及意义

1．4．1 研究目的

1．4．2 研究意义

第二章 理论基础

2．1 概念界定

2．1．1 三重表征的概念界定

2．1．2 思维导图的概念界定

2．2 理论基础

2．2．1 三重表征的理论基础

2．2．2 思维导图的理论基础

第三章 基于思维导图构建三重表征整体关系的教学策略

3．1 化学事实性知识的策略

3．2 化学理论性知识的策略

3．3 化学问题解决的策略

第四章 基于思维导图构建三重表征整体关系的实践研究

4．1 研究对象

4．2 研究过程

4．3 基于思维导图构建三重表征整体关系的案例研究

4．3．1 钠的化合物教学过程

4．3．2 铁的化合物教学过程

4．3．3 Cl2的教学过程

4．3．4 SO2的教学过程

4．3．5 NH3的教学设计

4．4 研究结果分析

4．4．1 定量分析

4．4．2 定性分析

第五章 研究的结论与展望

5．1 研究的结论

5．2 展望

参考文献

附录

致谢

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