基于元素周期律知识学生认知研究

摘要

元素周期律及其具体表现形式元素周期表知识是中学化学重要的基础理论知识，也是整个化学领域的重要基石。在化学科学体系中，元素周期律可以作为一个有力工具来指导科学研究；元素周期表中蕴含着学科思想，能够帮助学生建构化学知识体系，同时也是引导学生探究和推断物质性质的重要依据。
　　 学生在中学阶段进行元素周期律知识的学习，其认知存在较大的差异。有的学生可以从本质上即从结构角度进行分析，进而将其存储于长时记忆中，并在问题解决时能及时提取和应用；另一部分学生对元素周期律的学习只是停留在规律识记的层面。
　　 本研究主要思考并回答以下几个问题：
　　 (1)学生如何理解元素周期律相关概念?主要是金属性非金属性、氧化性还原性、单质活泼性等。
　　 (2)学生对元素周期律的认知情况是怎样的?
　　 (3)问题解决时，学生的思考轨迹是怎样的?学生有关元素周期律的不同认知对相关内容的问题解决有什么影响?
　　 本研究主要采用团体测查和个别访谈相结合的研究方法。采用自行研究编制形成的《元素周期律测查卷》为研究工具，主要调查学生对元素周期律知识的认知情况，以期能够为更有效的进行教育教学提供参考。
　　 研究结果表明：
　　 (1)学生对元素周期律知识的认知可分为简单识记和本质理解两个层面，学生更多使用与教材呈现和教师讲授相同的表述形式，较少从结构角度入手来探讨元素及其化合物性质变化的规律性。
　　 (2)多数学生经常混淆元素周期律知识中几组概念。比如将元素的金属性和金属单质的活泼性等同；把化学反应中，物质表现出的氧化性还原性和元素的金属性非金属性混同。
　　 (3)对学科思想认识不到位，难以借助于学科思想来进行更加有效的学习。