中学生元素观建构的研究

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1、中学生元素观建构的研究　　摘要：培养学生的科学素养是科学教育的一个永恒目标。新课标在教学建议中特别强调要重视引导学生形成基本的化学观念。使学生形成基本的化学观念是化学学科的一个重要教学目标，元素观是化学观念中的核心观念。本文调查了中学生元素观的建构情况，并针对中学生形成和运用元素观较差的情况提出元素观的建构策略。　　关键词：元素观；建构；策略　　一、问题的提出　　培养学生的科学素养是科学教育的一个永恒目标。新课标提出，化学课程的基本理念是“立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，着眼于提高21世纪公民的科学素养，构建‘知识和技能

2、’、‘过程和方法’、‘情感态度和价值观’相融合的高中化学课程目标体系。”新课标在教学建议中特别强调要重视引导学生形成基本的化学观念。使学生形成基本的化学观念是化学学科的一个重要教学目标，元素观是化学观念中的核心观念。　　二、中学生元素观建构现状的调查　　1、调查目的　　为了了解中学生对元素观建构的情况及其存在的问题，本文以解释性问题为基本方式，通过调查问卷的方法进行研究。要求学生解释和回答的问题主要涉及与元素观相关的核心基本概念。　　2、调查项目设计及评分标准5　　元素观调查问卷　　1.谈谈你对元素的认识。　　2.谈谈你对元素性

3、质的认识。　　3.从化学的角度谈谈你对物质的认识。　　4.谈谈你对物质转化的认识。　　5.结合碱金属的学习，谈谈你对金属性的认识。　　6.结合卤素的学习，谈谈你对非金属性的认识。　　研究者首先对学生进行编码，然后对每一个学生的每一项作答的关键性表述用红笔画出，根据评分标准打出分数。对元素的理解和元素性质的理解按照作答的错误性、朴素性和期望性水平进行编码，其中作答水平错误的定为水平1、朴素水平的定为水平2、理想水平的定为水平3。本研究对于作答者物质和物质转化的认识的分析，是根据他在项目中的作答情况进行的。其中作答为认识水平的定为水

4、平1、知识的理解不全面定为水平2，知识的理解定为水平3。本研究对于作答者金属性和非金属性的认识的分析，也是根据他在项目中的作答情况进行的。其中作答为只说出知识是什么的定为水平1、还能用结构进行解释的定为水平2、能形成模型化理解的定为水平3。　　3、调查方法　　调查选取洪洞一中高一两个班399，400的学生。共发放问卷83份，收回有效问卷83份。其中，399班43份，400班40份。调查在2015年2月24日晚自习进行，测试时间45分钟。作答是在研究者的监控之下进行的，以保证作答的真实性。5　　4、结果分析　　分析结果表明，高一学

5、生对对元素的理解回答错误的达到了84.33%，处于朴素水平的有13.25%，处于理解水平的只有两个同学，对元素性质的理解回答不出来的就有68.67%，处于朴素水平的有24.10%，处于理解水平的只有三个同学，对物质的认识处于认识水平的学生有62.65%，处于理解水平的也只有三个同学，有33.73%的同学虽有了一定的理解，但还存在缺陷，只能在水平2。对物质转化的认识情况稍好一点，有89.16%的学生处于认识水平，对金属性和非金属性的调查显示，有60.24%的学生知道具体元素的金属性和非金属性是什么，但却不知道为什么，不能从结构方面

6、去分析，仅有24.10%的学生能运用结构理论去分析为什么的问题，但还形不成性质研究模型，有3.16%的同学能运用模型去解决问题，说明他们已经具备了一定的化学观念。　　以上分析可以看出，高一学生的元素观大多处于水平1程度，说明尽管经过了初中的学习和中考，但绝大多数学生元素观的意识和建构都处于较低的状态和水平。从调查结果看，尽管学生对元素的概念有一定的认识，但是，理解层次浅，水平低。　　5、本次调查揭示的问题　　学生形成和运用元素观的情况较差。这与目前教学中较重知识和技能的传授，而不重视学生科学观念的形成有关。　　三、元素观建构的教

7、学策略　　根据化学元素观的内涵以及上述建构原则，结合教学实践，提出化学元素观建构的教学策略。5　　（1）在元素概念基础上形成物质的基本分类　　元素概念是化学科学的一个基本概念，是中学生化学学习中的一个核心概念。通过元素概念的学习，使学生形成物质的元素性认识，认识到几千万种物质只是百十余种元素的基本组合。从元素组成的角度学习物质的分类，对物质世界形成有序的认识，纯净物可以分为单质和化合物，化合物可以分为氧化物，酸、碱、盐等。通过酸、碱、盐通性的学习，使学生认识到物质的性质与物质的组成有关，物质的组成的相似性可能导致物质的性质的相似

8、性。通过单质、氧化物、酸、碱、盐之间关系的学习，使学生了解各类物质之间的转化关系，在此基础上进一步体会按照元素组成对物质进行分类的意义。　　（2）在原子结构认识的基础上理解元素是如何形成物质的　　在元素概念的基础上，形成了对元素与物质关系的基本了解，但要真正理解