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基于科学论证促进 “证据推理与模型认知” 素养发展的研究 摘要 “证据推理与模型认知”素养不但体现了化学学习的思维方法，也 是学习化学的必备能力，但是当前的化学教育教学研究中很少有能够对 发展此素养提出切实有效的明确路径的案例。笔者根据国际科学教育中 科学论证的教学模式，结合国内外论证式教学的研究及实践现状，论述 了基于科学论证提升高中生“证据推理与模型认知”素养的路径。以新 课标理念为指导，借鉴图尔敏论证模型，将科学论证的理论和方法与化 学教学过程紧密结合在一起，建构了 “证据推理与模型认知”素养的教 学模式，并据此设计了三个教学案例，分别为“弱电解质的电离”、“盐 类的水解”、“《水溶液中的电离平衡》复习课”，选择芜湖市某中学的两 个平行班，在其科学论证倾向无显著性差异的基础上，开展为期两个月 的教学实践活动。根据“证据推理与模型认知”的素养水平划分编制测 试卷，在教学实践前后对学生进行测试。通过实践发现，这种方式可以 发展学生的 “证据推理与模型认知”素养，并起到积极的教学效果，一 定程度上提高了学生的成绩。并对中学化学教学提出几点建议：注重将 科学论证融入课堂、注重创设问题情境、鼓励学生提出质疑。 关键词：科学论证；高中化学；教学设计；核心素养 目录 1 绪论 1 1.1 问题的提出 1 1.1.1 促进学生化学核心素养发展的要求 1 1.1.2 科学论证在国际科学教育中的价值和地位 2 1.1.3 论证式教学发展“证据推理与模型认知”素养的可行性 2 1.2 研究现状 3 1.2.1 论证教学研究现状 3 1.2.2 “证据推理与模型认知”研究现状 7 1.2.3 研究启示 8 1.3 研究目的及方法 9 1.3.1 研究目的 9 1.3.2 研究内容 9 1.3.3 研究方法 9 2 概念界定与理论基础 11 2.1 基本概念 11 2.1.1 科学论证与论证式教学 11 2.1.2 证据推理与模型认知 13 2.2 理论基础 14 2.2.1 建构主义学习理论 14 2.2.2 有意义学习理论 15 2.2.3 逻辑学理论 15 3 基于科学论证促进“证据推理与模型认知”素养发展的教学设计 16 3.1 在论证过程中发展 “证据推理与模型认知”素养的路径 16 3.1.1 基于资料，抽提证据，提出主张，树立证据意识 16 3.1.2 不断反驳，追问质疑，验证主张，形成推理能力 16 3.1.3 推理分析，揭示本质，总结规律，建构化学模型 16 3.2 基于科学论证发展 “证据推理与模型认知”素养的教学模式 17 3.2.1 基本结构 17 3.2.2 教学环节设计 18 3.3 案例开发 19 3.3.1 《弱电解质的电离》教学设计 19 3.3.2 《盐类的水解》教学设计 23 3.3.3 《水溶液中的电离平衡》复习课教学设计 27 4 基于科学论证促进 “证据推理与模型认知”素养发展的教学实践 34 4.1 过程设计 34 4.2 科学论证倾向调查 34 4.2.1 调查工具 35 4.2.2 科学论证倾向分析 35 4.3 实践结果与分析 36