基于证据推理与模型认知的高中化学教学设计研究

苗兴娟

摘要：在高中阶段，化学学习是高考科目中占比较大的科目，所以不管是教师还是学生都应该重视对化学学习的深度探究。在教育事业发展的今天，学生“证据推理与模型认知”的培养被越来越多的人所看重，对学生的要求也不仅仅只局限于对课本知识的学习。目前越来越多教育改革者希望将高中化学“证据推理与模型认知”融入深度学习理念中去，但这同样也是一个难以解决的问题。文章从深度学习视域出发，探究将高中化学“证据推理与模型认知”渗透其中的方法。

关键词：“证据推理与模型认知”;高中化学;课堂教学研究

中图分类号：G4 文献标识码：A

在信息化及科技化时代稳定发展的推动下，要想顺应时代发展，则必须要把握时代发展趋势。因此，在高中化学教学的过程中，为了促进学生化学水平的提升，教师应该全面认识到当前学生的化学学习情况，并适当的对教育教学方式进行优化，选择符合学生年龄段发展的内容，促进学生学习能力的提升。而且在核心素养培养背景下，教师应该注重培养学生证据推理与模型认知素养，通过多种教学形式的创新，引导学生积极参与学习，帮助学生建立思维体系，遵循核心素养培养标准，促进学生综合能力的全面提升。

一、培养学生证据推理与模型认知现状的困惑与不足

在培养学生核心素养的过程中，教师不仅需要加强对证据推理与模型认知能力的重视，同时应该全面分析当前学生的学习情况，有效对知识进行优化，选择符合学生年龄段发展内容，为学生的知识学习提供更多帮助，避免受到一定的限制及影响。再加上受传统应试及单一教学模式的限制，虽然学生对理论知识掌握充分，但无法有效地融入实验探究当中，导致学生无法有效完成知识学习，限制学生的未来发展。

因此，在培养学生证据推理与模型认知的过程中，教师应该从多个角度进行分析，掌握核心素养培养面临的问题，注重激发学生学习热情，引导学生养成良好的学习习惯，促使学生积极参与问题的推理探究，并构建属于自己的认知模型体系，完成教师布置的任务，使得自身的化学水平不断提升

二、高中化学培养学生证据推理与模型认知的实践对策

1. 整合化学资源，培养学生证据推理能力

高中生的思维能力已经处于发展与形成阶段，为了能够提高教学效果，教师不仅需要遵循新课程教学要求，同时应该根据实际情况对课本知识进行优化，创设良好的学习环境，有效培养学生证据推理与模型认知。在化学实验教学的过程中，教师应该善于运用多种实验资源，有效对知识进行优化，分析学生当前学习情况，有效创新课程教学，并通过实验资源挖掘学生课本知识所学，使得学生能够深度学习，在遇到未知问题时，能够主动推理反应过程。例如，在“乙醇”这节课知识教学的过程中，教师需要实现通过情境导入的方式，将古人以诗会友、以酒会友进行讲述，随后延伸到乙醇教学，将一瓶乙醇展现在学生面前，让学生进行归纳乙醇的概述，如乙醇不仅可以作为饮品，同时可以通过物理降温的方式为高烧病人降温，还可以用 70%-75% 的乙醇杀毒，通过概述与导图，教师需要提出问题“乙醇究竟具有怎样的结构？”这样有助于引导学生更加积极探究乙醇的结构，进而通过教学方案的优化与创新培养学生的证据推理能力。而且在此环节还应该展开“乙醇的催化氧化”实验，并提出问题能否将两步化学反应一

个化学方程式表示？反应中乙醇断裂哪些键？在实验探究过程中，教师需要给予学生充足的机会，基于学生推理证据的机会，促使学生能够推导出化学方程式，并在观察实验中分析催化剂的运用情况，有助于提高课程教学的有效性，帮助学生更加高效完成重点知识的学习

2.以实验探究为导向构建化学模型

在高中化学课程教学的过程中，涉及的实验相对较多，学生需要注重分析实验，并在现有的基础上进行优化，选择符合学生年龄段接受的内容，引导学生更加全面掌握知识学习，提高课程教学的有效性，避免产生较为严重的影响而不利于学生知识学习。例如，在分散系及其分类内容教学时，氢氧化铁胶体的制备实验作为本节课重点实验，通过实验探究活动的开展，有助于帮助学生更加全面掌握沉淀和胶体的

区别，而且在学生已有知识的体系中，氢氧化铁作为以沉淀的形式存在，在实验开展时有讲述氢氧化铁为胶体，导致学生知识学习过于混乱，限制学生能力的提升。所以，在教学环节，以实验探究为导向帮助学生构建化学模型发挥重要的作用，教师可以通过实验优化与创新培养学生的思维能力，围绕核心素养引导学生对化学模型有着一定的掌握，促使学生在学习时能够理解胶体这种物质的特殊形态，发挥核心素养下培养学生认知模型能力的效果。

3.信息化技术运用，促进学生发散思维构建

化学模型的构建是促进学生发散思维能力提升的关键，而作为化学知识体系中的重要组成部分，微观化学知识的学习常面对较大的困难。这是由于很多学生对微观化学没有形成模型认识，加之化学基础相对薄弱，由于对宏观物质的思维定式因素使然，学生对“摸不到、看不到”的微观化学难以进行化学模型的构建。因此，在开展化学核心素养教育过程中，尤其要关注学生模型意识的形成，培养学生的抽象思维能力。以《原子结构》的教学为例，在教学过程中教师可以利用多媒体演示的方法来更好地展示微观原子的结构特征，利用三维投影等来创设“原子结构”模型，向学生提出探索问题。通过多媒体展示，学生观察了微观化学世界的原子结构和运动现象，并根据这些现象进行了适当的分析和推断，最终掌握微观化学模型和相关的规律。在生动趣味性的多媒体展示过程中加深学生对原子结构的认识，更清晰、生动的展现原子内部的结构关系。利用多媒体视频的方式来构建原子内部粒子运动的关系模式，学生也更容易理解微观粒子是在不断运动的性质，在头脑中形成对原子结构模型的直观认识。现代信息技术相比于书本展示的更加清晰明确，是学生认识微观化学世界，学习微观化学知识的一个非常有效的方法。

结语

课堂教育是直接影响高中阶段学生吸收知识的因素，因此，希望高中化学教师能够在实践之中总结教学经验，根据学生的特点以及教学内容的框架设计让学生高效学习的教案，不断地让自己的课堂达到更高的水平。

参考文献

[1] 何淑玲 . 论高中化学核心素养渗透策略——以证据推理与模型认知为例 [J]. 數理化解题研究，2020（18）：78-79.

本文系济源教育科学“十三五”规划课题“基于证据推理与模型认知的高中化学教学设计研究”（课题批准号：2020-JKGHB-56）的研究成果。