初中生关于物质的量学习的研究.doc

华东师范大学硕士论文 初中生物质的量的化学定量能力研究 PAGE 28 初中生关于“物质的量”学习的研究 编码×××× 研究类型×××× 中图分类号×××× ［摘要］物质的量作为基本物理量，是连接宏观和微观的必要桥梁，是中学定量研究和化学计算的基石。研究选取“物质的量”为研究内容。依据教学要求和教学情况编制测验，诊断学生学习中存在的问题，探究学优生和普通生的学习分化点，为教师提出一些可操作的教学干预，改善学生的学习情况。 [关键词] 物质的量 干预教学 研究背景 自2007年上海市正式实施“二期课改”以来，上海将高中阶段部分物质的量的知识纳入了初中阶段化学学科基础型课程的内容。在充分考虑初中学生的认知基础、学习能力以及初中化学知识的相互关联等各方面的因素后确定的，具体为：物质的量的概念、物质的量、微粒数、质量间的相互转换，化学反应中反应物和生成物的物质的量关系[1]。 物质的量是九年级学生接触的第一个核心定量概念。借助物质的量这一工具，学生从量的层次上连接宏观世界和微观世界。但物质的量概念具有抽象性，在认知上肯定会产生困难。同时，在汉字上可能会与质量、数量及摩尔质量混淆。研究初中生“物质的量”的学习过程，能帮助教师了解学生学习中存在的问题，通过教学干预，改善学生的学习情况。 研究设计 研究目的 通过研究，希望能初步揭示初中物质的量概念系统学习及解决问题时的关键因素，尝试干预学生在认知和实践上遇到的困难，提供有针对性、时效性和可操作性的教学策略。 研究对象 研究对象选取笔者任教学校九年级两个不同层级的班级。学校采取分层教育模式，评估初二整一学年成绩的语、数、英、物四门的测试成绩，依次分为4个班。本次实验选用1班（27人）、2班（28人）。其中，1班整体学习成绩和学习能力要远优于2班，而2班中也存在少数学习特别困难的学生。班级之间存在明显差异，故定义1班为学优生班级，2班为普通生班级。 研究思路 依据课程教学目标的要求和学生的学情，对研究对象进行课堂教学。在第一次教学后进行第一次测试（以下称为前测）。运用Excel处理前测中的学生得分率，动态诊断学习中产生的问题。对测试卷进行错题分析，找出学习过程中的难点，为干预教学提供策略。随后，通过教学设计，改变教学策略，进行一定的教学干预。在干预后的2天内，进行第二次测试（以下称为后测）。分析后测数据，对比干预前后两类学生的得分率变化，评估干预是否有效，并探寻学生在该内容上的变化。 测试内容的编制 研究选取物质的量和化学方程式计算作为定量问题的研究对象。依据这两个定量问题的教学目标和《化学学科教学基本要求（试用版）》的学习要求，笔者编制了测试题目。每套测量工具有两次测试，分别是教学后的前测和教学干预后的后测。以下为测试中的考点： 1. 有关物质的量的定量测试（附录） （1）物质的量与质量、微粒个数的转换公式默写； （2）物质的量与微粒数目的转换； （3）物质的量与质量的转换； （4）化学式中，微粒之间物质的量的计算； （5）摩尔质量的计算。 在物质的量的定量计算中，物质分为以CO2为例的简单化学式和C6H12O6代表的复杂化学式。 研究过程与结论 前测研究 笔者共用了2课时的时间讲授和物质的量和摩尔质量的相关内容。第1课时介绍物质的量、物质的与微粒个数的关系，第2课时讲解了物质的量与摩尔质量的关系，并做了相关练习。第3课时利用课堂时间进行了前测。然而在测试中发现，相同的时间内，学优生班级完成了测试，而普通生班级有部分学生存在最后几题未完成的情况。 学优生比普通生更能区分相似概念，记忆物质的量的转换公式更牢固 前测第一题考察围绕物质的量的两个公式：物质的量与质量、与微粒数的转化公式。测试结果见表2-1。结果表明，普通生班级的得分率仅有0.60，远远低于学优生班级的0.96。 对学优生和部分答对的普通生进行测试后的访谈，发现在接受相同的教学内容时，面对相似、容易混淆的概念，学优生能较好区分概念的不同，而普通生则稍差一些。在概念尚不清晰的情况下，利用单位运算记忆公式，对普通生来说更容易接受且记忆。 学优生在物质的量的定量计算能力上有明显优势 第二大题以填空题的形式考察了在具体情况下围绕物质的量的定量计算。题1-5题是关于O2、CO2等常见的简单化学式的物质的量计算。题6通过葡萄糖的复杂化学式（C6H12O6），综合考察了有关物质的量的定量计算。将测试数据进行处理，汇总成表2-2。 数据表明，普通生的得分率无论在简单和复杂化学式的物质的量计算，都比学优生的得分率低得多。测试结果与两类学生在公式默写上相同。这说明，物质的量的转换公式对物质的量的计算有着决定性的影响。 普通生“物质的量与微粒个数转换”测试结果优于“