化学教育学硕士毕业答辩-课件

化学(huàxué)教育学硕士毕业答辩第一页，共34页。哲学视野下高中生化学(huàxué)核心素养培养的研究——以人教版必修(bìxiū)1“化学物质及其变化(biànhuà)”为例答辩人：孙重阳专业：课程与教学论第二页，共34页。1234研究(yánjiū)综述高中生素养现状(xiànzhuàng)与分析“化学物质及其变化”蕴含(yùnhán)的化学核心素养教学实践与反思研究背景、研究现状、研究动机、研究构想、理论支撑。高中生素养研究方法、素养水平现状及问题、问题成因的哲学探讨。“化学物质及其变化”蕴含的五个维度核心素养，及其哲学解读。发展化学核心素养的教学原则、策略，教学实践及其效果分析。答辩内容第三页，共34页。一、研究(yánjiū)综述培养适应能力强的未来(wèilái)公民，以更好地适应(shìyìng)21世纪的工作和生活。国际基础教育发展的趋势我国基础教育改革的要求化学学科素养培育的需要哲学与化学间的内在联系以“立德树人”根本任务，提升人才培养质量，以匹配大国地位。改善学生学科核心素养水平现状，提升学科核心素养培养的针对性。运用多学科话语来阐释教学更深层的意义，便于深化思考和认识。研究背景第四页，共34页。核心素养的研究(yánjiū)已经成为(chéngwéi)全世界教育改革与发展(fāzhǎn)的共识，各国家解读视角不尽相同，主要集中在思维能力、工作方式、生活技能这三个方面。学科核心素养的研究相对薄弱，已有的研究虽然结合了学科内容，但有些还是与核心素养的总要求区别不大，因此针对性和学科特色稍显不足。都强调挖掘化学知识体系中蕴含的哲学基本原理，或者直接在化学教学中运用哲学原理进行教学设计，很少有人将哲学与素养相联系。核心素养化学与哲学化学核心素养研究现状第五页，共34页。当前(dāngqián)对化学核心素养的理解基本相同但又各有特色，所以亟需更客观(kèguān)地厘清化学核心素养，减少个人(gèrén)主观因素以提高其适应性。研究动机哲学作为关于整个世界的学问，它具有强大统摄力、解释力和凝练能力，可以有效抓住事物的本质与核心，能为我们的研究提供一个新颖的视角。化学核心素养体系内涵丰富、体系庞大，再加之本身具有隐蔽性和长久性，所以很难在有限的时间内进行整体性研究，因此本文以“化学物质及其变化”为着力点。第六页，共34页。研究(yánjiū)构想目的(mùdì)意义(yìyì)方法内容?在哲学原理指导下，构建“化学物质及其分类”该章节内容的化学核心素养体系。?探讨学生素养水平现状成因，总结化学核心素养教学中遵循的基本原则、策略。?以“化学物质及其分类”为着力点，在教学实践中落实化学核心素养的培养。?在哲学原理指导下，从在实践中总结原则和策略，为核心素养研究提供新视角。?问卷法?访谈法?调查高中生化学素养水平现状，探析现状成因。?梳理人教版化学必修1第二章“化学物质及其变化”的知识点，挖掘其中蕴含的化学核心素养，总结培养原则和策略。第七页，共34页。理论(lǐlùn)支撑知识(zhīshi)观学生(xuésheng)观学习观教育理想教学原则学习观念唯物论辩证法认识论建构主义人本主义哲学原理化学核心素养第八页，共34页。二、高中生化学(huàxué)素养现状及其成因的哲学理论探析研究(yánjiū)方法(fāngfǎ)[1]刘前树，李广洲.高中生化学素养的现状调查与分析[J].化学教育，2007（2）：47-49.[2]周美锋.中学生化学素养的现状调查研究[D].福州：福建师范大学，2012.[3]叶清萍.高中生化学认识素养的现状调查和培养策略研究[D].福州：福建师范大学，2014.......化学核心素养的调查与测试1、你觉得什么是化学，或者化学的定义是什么？2、在你背的化合价中，为什么金属都是正价，而非金属大多数是负价？3、如果从干冰里取出一个CO2分子，再从空气中取一个CO2分子，那么这两个分子有没有区别，为什么？4、化学是变化的科学，那么化学反应前后以下哪些会变，哪些不会。......文献分析调查测试第九页，共34页。高中生化学素养(sùyǎng)现状概念(gàiniàn)认知存在(cúnzài)迷失对于化学概念的认识片面化，不善于以专业的视角将概念内涵下的微观结构和外延上的宏观表征相结合，进而建立科学、完整概念体系。学科思维能力薄弱在化学问题解决过程中，思维模式固定单一，难以通过厘清错综复杂的化学反应，形成思考论证、分析推理、模型建构与认知等化学研究的基本思维方法。知识迁移能力不足对于知识的理解零散化、碎片化，很难形成完整的认知体系，对化学的认识浮于表面，缺乏对其本质和规律的理解，当出现新的问题情境时，不能很好地将所学知识进行有效迁移。科学探究能力较差对于科学探究一方面逻辑分析能力差，制定的探究方案严谨性不够；另一方面在探究过程中不善于观察现象和收集数据，证据意识和创新意识不足。化学价值观念偏离部分学生对化学及其价值的认识片面化，甚至有误区，不能将生活生产与化学知识联系起来，也不能以化学专业视角解决生活问题，更没有树立科学的学科观念。第十页，共34页。高中生化学(huàxué)素养现状成因的哲学理论探析1、过分追求“全面发展”，抓不住教学(jiāoxué)的核心问题(wèntí)，导致学生无法从庞大的知识体系中挖掘重点，因无法形成核心素养。2、片面追求“特长发展”，顾此失彼，造成部分素养培养缺失。单一的教学和学习模式，忽略学生主动完成对客体信息重组与建构的过程，过多的指导和干预限制了学生思维发展，消磨学生主观能动性，不利于其多元核心素养的发展。对素养教育的认识还只停留在现象层面，即知识与技能的掌握，这与应试教育并没有本质的区别，只是注重考察知识本身，而对解决问题中运用的思维能力以及体现的科学品质并不关注。第十一页，共34页。三、哲学(zhéxué)视野下“化学物质及其变化(biànhuà)”蕴含(yùnhán)的核心素养核心素养内涵体现辩证的唯物论—微粒观：宏观辨识与微观探析以微粒观为桥梁，联结宏观辨识与微观探析，为化学学习提供了基本的认知方式、观察范畴及视角。物质的分类离子反应氧化还原反应唯物的物质观—变化观：变化观念与守恒思想揭示了物质在微粒组合的基础上呈现出的变化与守恒现象，是厘清错综复杂的化学反应所具备的基本认知规律。离子方程式氧化还原反应第十二页，共34页。科学(kēxué)的认识论——方法(fāngfǎ)观：证据推理与模型(móxíng)认知建立了化学研究的科学范式，思考论证、分析推理、模型建构与认知体现了化学研究的基本思维基础和方法。离子推断物质判断胶体鉴定真理的实践性——实验观：科学探究与创新意识强调化学是以实践为基础的自然科学，科学探究和创新意识是认识化学物质、研究物质性质、揭示化学规律所需的基本手段和学习理念。电解质导电本质的探究唯物的历史观——价值观：科学精神与社会责任表明了化学学习的根本出发点和最终落脚点，领悟科学精神、担负社会责任是化学研究的基本价值追求。物质的应用与反思第十三页，共34页。“化学物质及其变化(biànhuà)”中蕴含的化学(huàxué)核心素养第十四页，共34页。各项素养(sùyǎng)尽管各有侧重，但并非彼此孤立(gūlì)，而是相辅相成而交织成有机统一(tǒngyī)的整体，它们都是以高中生的化学学习过程为基础，以有效落实课堂教学三维目标为目的，在哲学基本原理指导下纵向上前后承接，在横向上互相交融，旨在提升学生化学综合应用能力。第十五页，共34页。四、教学实践(shíjiàn)与反思主体性保证(bǎozhèng)学生是认知(rènzhī)的主体进阶性注重学习的阶段性发展促进内容和形式相匹配针对性注意统筹兼顾协调发展全面性教学原则第十六页，共34页。教学策略教学策略具体内容针对(zhēnduì)素养设置(shèzhì)真实问题(wèntí)情境1、结合生活生产创设情境；2、结合化学史创设情境；3、结合化学实验创设情境。所有素养强化结构性质联系1、通过分类总结，厘清结构与性质的关系；2、利用三重表征，强化结构与性质的联系。宏观辨识与微观探析突出反应原理教学1、借助实物模型，揭示化学原理；2、借助其他学科，辅助原理理解。变化观念与守恒思想注重化学思维指导1、通过问题解决，强化思维训练；2、通过实践探究，加强思维培养。证据推理与模型认知加大科学探究力度1、丰富探究形式；2、提升探究质量。科学探究与创新意识重视科学伦理教育1、日常教学不断渗透；2、主题活动定期强化。科学精神与社会责任第十七页，共34页。以“物质(wùzhì)变化及其分类”为例进行(jìnxíng)教学设计，通过实践(shíjiàn)教学，对比分析学生在教学实施前后化学核心素养的水平是否有所提升，检验本文所提出的教学策略的可行性和有效性。教学实践研究研究目的和内容以桂林市田家炳中学高一年级A一1班（实验班）和A一2（对照班）两个平行班作为研究对象。以本文提出的高中化学核心素养教学策略指导的教学为控制变量。研究对象和变量通过观摩、学习、实践、测试以及数据收集、整理与分析阶段，进行了进一学期的教学实践研究。主要通过问卷调查法和访谈法对学生化学核心素养水平进行了解和测试。研究过程与方法第十八页，共34页。教学(jiāoxué)实施教学(jiāoxué)案例1——离子反应(lízǐfǎnyīnɡ)（第一课时）教学案例2——氧化还原反应（第一课时）第十九页，共34页。实施效果(xiàoguǒ)与分析1、实验班与对照班学生(xuésheng)化学核心素养的考查与分析测试题设计(shèjì)思路化学核心素养主要形成于生活环境和教育活动，尽管学生素养能够通过其外部活动显现出来，但这种外显是部分的、不连续的，表现出一定的隐蔽性，这便使得外界观察难以进行定量衡量。为了更好地了解学生化学核心素养情况，本文设计的测试问题均为开放式，让学生充分表达自己的想法，从而试图展现学生思路的“完整性”，挖掘其“隐蔽性”内涵，通过对“完整、显性”答案的整理与分析更好地厘清其中蕴含的核心素养。第二十页，共34页。题型设计(shèjì)整个(zhěnggè)教学实践过程中的化学核心(héxīn)素养的调查与测试，共分为前测和后测两个部分，每个测试都针对学生化学核心素养的五个内容各设计了15道开放式题目，为了减小测量中题型变化的影响，两组题目的内容不同但题型基本一致。第二十一页，共34页。答案(dáàn)分级标准按照表述的准确性、科学性、完整性等标准，分成“合理(hélǐ)”、“一般”、“不合理”三个等级(děngjí)。以前测第一题为例题目意图：通过学生的阐述，了解其学科观念，分析其能否从宏观和微观角度理解化学的特征与本质。第二十二页，共34页。答案(dáàn)分级整理表述不规范(guīfàn)、主观色彩浓重、有科学性错误(cuòwù)，不了解化学学科本质与特征。能认识化学基本特征或本质内涵，但描述片面，缺乏完整性。能从宏观特征和微观本质两个角度阐述化学学科内涵，语言描述准确规范。第二十三页，共34页。前测分析(fēnxī)于2016年10月8日举行(jǔxíng)，对象是桂林市某中学(zhōngxué)高一年级A-1班（实验班）和A-2（对照班）两个平行班，共计89名同学，此时两个班级都刚刚完成了化学必修1第一章的课程学习。班级A-1班（实验班）A-2班（对照班）答题情况合理（%）一般（%）不合理（%）合理（%）一般（%）不合理（%）题号130.45325.68443.83632.42324.72442.853228.72420.65050.62627.19019.68353.127340.32730.58829.08539.59433.54326.863435.54943.56320.88834.64440.67224.684517.10323.52659.37117.94822.81959.233624.84533.82641.32923.85332.46543.685740.65546.46312.81141.42945.83512.736810.42621.33468.2409.74522.48367.772915.39224.59860.01016.89223.90659.2021020.43846.88432.67821.21944.97233.8091128.38927.54344.06827.43527.46445.083129.01330.23160.75610.15328.46361.3841330.31740.86328.82031.76339.58628.6511420.49228.39551.11322.49128.10249.4071519.24840.31740.43517.26839.73842.994平均24.75832.29742.94524.93631.63043.434教学实践之前，两个班级学生的化学核心素养水平都相对较低，并存在着一致的问题：概念认知存在迷失学科思维能力薄弱知识迁移能力不足......第二十四页，共34页。后测分析(fēnxī)2016年11月4日两个(liǎnɡɡè)班级都完成了化学必修(bìxiū)1第二章“化学物质及其变化”内容的学习，此时我们进行了第二次化学核心素养的调查与测量。班级A-1班（实验班）A-2班（对照班）答题情况合理（%）一般（%）不合理（%）合理（%）一般（%）不合理（%）题号135.57329.28735.17634.35725.26740.367237.10928.40934.48231.53521.75446.711342.38539.03918.57635.34536.63128.015445.28345.4849.23332.73245.95321.314528.35627.10744.53715.93223.72260.346629.38042.78227.83824.93135.83939.230740.39049.47810.13228.79247.04224.166825.30230.53244.16615.70224.87159.427924.31232.40643.28218.03525.02856.9371027.57947.35925.06224.83140.82734.3421130.25945.36324.37826.92535.82837.2471221.33538.25840.40715.93727.07256.9911336.17844.84319.79732.14837.05230.8001431.25733.35435.39724.46335.25740.2801525.25745.85328.89017.57830.84251.580平均31.99738.63729.36625.28332.86641.851实验班的测试结果较之前有所上升，平均“合理”性答案从24.758%提升到31.997%，而“基本合理”性答案则从32.297%提升到38.637%，两者之和占到了近70%，相比之前提高了15%左右。普通班与之前对比也有上升，但“合理”性答案前后分别为24.936%和25.283%，提升不明显。第二十五页，共34页。前后(qiánhòu)测对比分析通过前后测的数据分析，可以看出(kànchū)实验班能从微粒角度理解化学宏观与微观的关系，了解化学(huàxué)变化的原理与规律，清楚化学(huàxué)思考方式和探究方法，并树立了正确的化学价值观与责任感。总之在化学核心素养上实验班与对照班相比已经有了明显提升的态势，这表明本文的教学策略已初见成效。第二十六页，共34页。2、学生化学核心素养水平的进一步研究——访谈(fǎnɡtán)结果与分析为了(wèile)真正深入了解学生内心想法，掌握其思考问题的心理历程，以更好地了解教学实践前后(qiánhòu)学生化学核心素养水平的变化，我们在实验班不同学习水平的学生中随机各选取一名作为访谈对象，分别于2016年9月和2016年11月进行了教学前后的访谈，以期从中分析出学生的变化与进步。第二十七页，共34页。【受访学生(xuésheng)2】基本(jīběn)情况：成绩中等师：学了一年多的化学(huàxué)，你知道化学(huàxué)是研究什么的吗？生：化学不就是研究化学式、化学反应方程式的嘛！师：那你平常都怎么记化学物质和它们的反应？生：背喽！不过背不下来。师：还记得什么是酸嘛？生：有点印象，像盐酸和硫酸这样的。师：那为什么很多酸都可以和活泼金属反应产生氢气？生：这个......师：再想想，从酸的组成思考一下。生：想起来了，好像是说这是酸的通性吧。师：好，这就说明酸可以腐蚀金属，所以你觉得酸是好的还是坏的？生：这么说起来好像是坏的，反正我想不起来有什么好处。师：例如铅蓄电池需要硫酸吗？生：好像需要。师：所以任何物质都具有两面性，关键看我们怎么使用。好，今天就到这里。对化学知识的学习主要靠记忆，认识比较表面化，没有更好地理解化学的本质。【受访学生2】基本情况：成绩中等师：上一次你说化学是研究物质和方程式，结合刚刚学习的这一章知识，现在你觉得化学研究的是什么？生：学了分散系、离子反应和氧化还原反应，这些好像不光介绍了化学物质和反应，还介绍了反应的原理。师：总结不错，学了这三块知识，你觉得它们有什么相同点？生：不知道师：好，我来提示你。分散系宏观和微观有什么特征？生：宏观上稳定性和均一性不同，微观上是粒子直径大小不同。师：大致说出来了，那电解质的宏观性质和微观构成有什么特点？生：宏观上在一定条件下可以导电，微观上......师：微观上可以产生自由移动的电荷。生：想起来了，有印象。师：那氧化还原反应呢？生：这个我比较熟悉，宏观上化合价有变化，微观上电子有得失或偏移。师：现在你再看它们三个之间有什么相同点？生：都涉及了微观和宏观。师：微观和宏观之间有什么关系？生：应该是一个是本质，一个是表象吧师：好，不错。在知识的掌握上有了一定的进步，能从宏观与微观、结构与性质的角度理解化学知识。第二十八页，共34页。前后(qiánhòu)测对比分析从中可窥见学生化学学习(xuéxí)状态的渐变，从一开始的不感兴趣、表象认识到教学后能从微观与宏观结合等角度(jiǎodù)解决问题，能更科学地认识化学的价值，并逐步提升了化学学习兴趣。这不仅说明学生进一步了解了化学学科的本质与特征，熟悉了化学学科思维和方法，也反映出学生化学核心素养也在悄然提升，但这一过程绝非一蹴而就，需要长期的教学与影响。第二十九页，共34页。3、学生化学核心素养水平的其他体现方式——化学成绩统计(tǒngjì)与分析化学核心素养的形成(xíngchéng)是一个漫长的过程，其最终目的还是要提升学生化学综合运用能力。当学生的化学核心(héxīn)素养水平不断提升，其对化学知识的理解和认识就越深刻，逻辑思维能力和科学探究能力就越完善，在此基础上其学科迁移与应用的能力、化学学习能力以及问题解决能力就相应提升，化学成绩也会有所变化。因此在教学实践之后，我们进行了第二章的章节测试，以期从考试成绩的对比分析中，侧面反映出实验班化学核心素养的变化。第三十页，共34页。高一实验班与对照(duìzhào)班化学必修1第二章月考成绩统计(tǒngjì)与分析班级(bānjí)人数均值标准差均值的标准误Sig.（双侧）A-1班（实验班）45（男23、女22）65.4898.6131.0670.015A-2班（对