基于“证据推理与模型认知”的探究性教学实践-以“化学能转化为电能”为例

基于“证据推理与模型认知”的探究性教学实践——以“化学能转化为电能”为例基于“证据推理与模型认知”的探究性教学实践——以“化学能转化为电能”为例摘要：在当今的教育中，传统的知识灌输方式已经不能满足学生综合能力的培养。探究性教学作为一种基于问题解决和实践探索的学习模式，被越来越多的教育工作者和研究者所关注。本文将通过“化学能转化为电能”的实例探讨探究性教学在化学学科中的具体应用，并探讨在教学过程中如何利用证据推理和模型认知来提高学生的科学思维和实践能力。关键词：探究性教学；证据推理；模型认知；化学能转化为电能1.引言在以往的化学教学中，教师通常采用传统的讲授和演示的方式来传递知识，学生则需要进行大量的记忆。然而，这种单一的学习方式限制了学生的思维方式和能动性，无法培养出学生的实际动手能力和科学思维。因此，近年来探究性教学受到了越来越多的重视和关注。探究性教学是一种基于问题解决和实践探索的学习方式，它通过让学生主动参与到问题的解决和实践的过程中，从而培养学生的观察、实验、推理和沟通等综合能力。本文将以“化学能转化为电能”为例，通过问题导向和实践探索的方式，分析探究性教学在化学学科中的应用。同时，将介绍如何利用证据推理和模型认知来促进学生的科学思维和实践能力的发展。2.探究性教学在化学学科中的应用化学是一门实验性科学，通过实验可以更好地理解和掌握化学知识。因此，探究性教学在化学学科中的应用非常适合。在“化学能转化为电能”的实例中，教师可以设计一系列问题和实验任务，引导学生通过实验来观察和分析化学能转化为电能的过程。首先，教师可以向学生提出一个问题：“为什么一些化学反应可以产生电流？”然后，教师可以安排学生进行实验，观察不同化学反应产生的电流大小和方向是否一致。通过实验结果的观察和数据的分析，学生可以探讨产生电流的原因。在实验过程中，教师还可以引导学生设计不同实验条件的变化，例如改变反应物种类、浓度或温度等，观察这些变化对电流大小和方向的影响。通过实验的反复操作和结果的观察，学生可以逐渐建立起化学能转化为电能的模型。3.证据推理和模型认知的应用在化学教学中，学生需要通过实验和观察来获取证据，并基于这些证据进行推理和解释。在“化学能转化为电能”的实例中，学生可以通过实验结果的观察和数据的分析来获取证据。通过比较不同实验条件下的电流大小和方向，学生可以推理出产生电流的影响因素，并建立起模型。在建立模型的过程中，教师可以引导学生提出假设，并通过实验来验证。例如，学生可以提出“浓度越高，产生的电流越大”这样的假设，并通过实验来验证。通过不断地进行证据推理和模型建立，学生可以逐渐深入理解化学能转化为电能的原理。此外，教师还可以引导学生进行模型的优化和修正。通过比较模型和实验结果的差异，学生可以发现模型中存在的问题，并对模型进行修正。通过修正模型的过程，学生可以提高他们的科学思维和解决问题的能力。4.结论探究性教学是一种提高学生实践能力和科学思维的有效教学方式。通过问题导向和实践探索的方式，学生可以主动参与到问题的解决和实践的过程中，从而培养出观察、实验、推理和沟通等综合能力。在化学学科中，探究性教学可以帮助学生更好地理解和掌握化学知识，并培养出科学思维和实践能力。在实施探究性教学过程中，使用证据推理和模型认知可以帮助学生从观察和实验中获取证据，并基于这些证据进行推理和解释。通过建立模型和修正模型的过程，学生可以逐渐深入理解化学现象的原理。因此，教师应该在教学中注重培养学生的实践能力和科学思维，通过探究性教学的方式激发学生的学习兴趣和动力。参考文献：[1]Ning,X.,&Wang,J.(2016).ConstructionandPracticeofInquiry-TrainingCoursesinChemistryTeacherEducation.ChemicalEducationinChina,47(11),1479-1485.[2]Wei,L.,&Chen,X.(2019).Model-BasedInquiryLearn