数字化实验对培养高中生化学学科核心素养的实证研究

摘要

高中化学学科核心素养是化学学科育人价值的集中体现，使学生通过化学学习而逐步形成正确的价值观念、必备品格和关键能力，其主要由五大“素养”构成。
　　DIS数字化实验系统是一种新的教学工具，它以计算机为基础，集教育和信息技术为一体。DIS数字化实验系统的一些优点恰好可以弥补高中化学教材实验中的一些不足，但是对于高中化学学科核心素养有无明显影响还未知。本研究围绕高中化学学科核心素养的界定展开，研究并编制基于高中化学学科核心素养的测量工具，并放到实际当中运用，来检测DIS数字化实验系统对于高中化学学科核心素养的影响。
　　本文通过对核心素养、化学学科核心素养以及现有的核心素养和化学学科核心素养的评价工具的研究和分析，以2017年版《高中化学学科课程标准》作为依据进行命题，编制了一套高中化学学科核心素养的测量工具，用高中化学学科核心素养的五大“要素”作为五个维度来评价学生的化学学科核心素养，整套问卷总计34题。在问卷初稿完成之后，利用SPSS19.0进行信效度检测，得到问卷的整体信度系数为0.907，KMO值为0.892，在结果良好的情况下最终确定调查问卷。
　　在研究的过程中，选取江苏省四星高中的两个平行班级进行高中化学选修4的教学，分别进行传统的教学实验和DIS数字化实验，然后用测量工具进行测量两个班级学生化学学科核心素养的差异，从而得出结论:DIS数字化实验系统对于选修4教学过程中提高学生的化学学科核心素养具有显著的积极的意义。
　　对于高中化学学科核心素养的评价体系是一个复杂的工程，目前还没有形成具体的评价体系。本研究虽然提出了化学学科核心素养的调查问卷，并且整体信效度良好，但是有两个维度的信度系数低于0.8，说明在这两个维度的题目还可以再继续改进来提高问卷的信度。此外，这个研究只是针对某一所高中化学选修4模块展开，并没有在时间和空间上做更大的拓展，所以本研究的测量工具可能存在着一些不足之处。但是本研究对于高中化学学科核心素养测量工具的研究以及DIS数字化系统对学生核心素养的影响，对于未来的高中化学评价体系和高中化学的实验教学应该提出了一些思路和想法。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景

1．1．1 化学学科核心素养

1．1．2 数字化实验

1．1．3 数字化实验背景下的化学教学

1．2 研究意义

1．2．1 理论意义

1．2．2 实践意义

1．3 研究内容和研究方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

2 文献综述

2．1 核心素养概念的发展

2．2 核心素养核心概念的组成

2．2．1 国外关于“核心素养"的认识

2．2．2 国内关于“核心素养"的认识

2．3 核心素养评价工具

2．3．1 基于核心素养的评价研究

2．3．2 核心素养评价体系量表分析

2．4 核心素养和数字化实验的关系

3 高中化学教材实验教学与化学学科核心素养的关系

3．1 化学实验

3．1．1 化学实验的界定

3．1．2 高中化学教材实验的特征

3．2 化学学科核心素养

3．2．1 化学学科核心素养的界定

3．2．2 化学学科核心素养的组成

3．2．3 化学学科核心素养的测评工具研究

3．3 高中化学教材实验与化学学科核心素养的关系

4 高中选修4开展数字化实验的实证研究

4．1 教材及模块选择分析

4．2 教学设计

4．3 教学测评工具设计及信效度检测

4．3．1 数字化实验对高中生化学学科核心素养的调查问卷的信效度分析

4．3．2 探索性因素分析

4．4 高中化学选修4开展数字化实验的实证研究

4．4．1 对象选择

4．4．2 数据收集和分析

5 结论与展望

5．1．2 研究不足

5．2 研究展望

本人读研期间发表学术论文和获奖情况

参考文献

附录

致谢