科技成果

阅读数: 1022

成果名称: 发展学生学科核心素养的化学模型进阶与建模教学实践创新研究

成果登记号: 9612023R0045

第一完成单位: 陕西理工大学

联 系 人: 赵璇

成果类型: 软科学

成果体现形式 : 研究报告

应用行业: 教育

学科分类: 普通教育学(包括初等教育学、中等教育学等)(880.51)

完成人: 刘存芳,田光辉,王莹,吴睿,王献芳,韩小元,杨爱华,常月明,王鹏飞,李强,党红利

成果简介:

“发展学生学科核心素养的化学模型进阶与建模教学实践创新”于20209月申报,获陕西省教育科学规划办批准立项,课题编号SGH20Y1196。经过2年多的研究,现已经完成研究任务,达到了预期目标。本课题研究主要分为三个阶段:第一阶段是20206-202012月,属于课题获批前的论证研究工作,期间主要是梳理研究思路,查阅文献。该阶段主要围绕核心素养、化学学科核心素养、模型、化学模型、模型进阶、建模教学等关键词查阅文献资料,研究化学基础教育有关课程改革、教学理念、教学目标、课程教与学、课程评价等方面问题。所查阅的文献主要有:中华人民共和国教育部制定,人民教育出版社出版,普通高中化学课程标准(2017年版);教育部基础教育课程教材专家工作委员会组织编写,普通高中化学课程标准修订组编写,房喻,徐端钧主编,普通高中化学课程标准(2017年版)解读;钟启泉主编,高文著,教学模式论;王后雄主编,中学化学课程标准与教材分析;周青等编著,化学课程标准与教材分析;刘新平,刘存侠编著,教育统计与测评导论;袁振国主编,教育研究方法等学术专著,以及相关研究论文60余篇。第二阶段是20211-20216月,属于课题主体研究阶段。主要是在前期理论研究的基础上,进一步按照研究方案进行各主题深入地文献研究与分析、调查与研究、撰写理论性论文。研究工作主要从以下层面入手: 学科核心素养的化学模型与建模教学概念与理论; 证据推理与模型认识的化学教学研究可视化分析; 汉中市高中化学教师元建模知识现状的调查; 证据推理与模型认知的化学反应与能量; 化学反应原理建模教学研究与教学设计; 证据推理与模型认知的化学平衡主题教学研究; 证据推理模型认知的无机物建模教学的教学策略; 证据推理与模型认知的有机化学建模教学的教学策略; 证据推理与模型认知的化学建模教学的教学策略。基于学科核心素养的物质的量系列概念学习的学生心智模型探查与进阶。主要从以上方面的内容进行研究,辨识核心素养、学科核心素养与化学学科核心素养概念与关系,厘清模型、化学模型、模型认知、模型进阶和建模教学,认知基于化学学科核心素养与基于模型认知的教学理念等,了解化学学科核心素养与基于证据推理与模型认知的的化学教学及其研究现状、研究基于化学学科核心素养的模型进阶与建模教学课程体系建构、课程教与学的现状与策略、课程教学模式、评价指标与体系建构等方面的内容,针对性地提出相应的对策与建议,以期能为立德树人的根本任务、化学学科核心素养教学目标的顺利、有效落实,为教育决策者和一线教师教育教学工作提供一些理论与实践参考。第三阶段是20217-20229月,进行课题深化研究阶段。主要是补充调查,撰写研究报告,并拟通过陕西理工大学教育专业与汉中的教育实习基地尤其农村与边远山区联合进行基础教育化学学科核心素养涵养的建模教学策略实践原理分析研究。

按照项目申报书预定计划的成果位:研究论文2篇;研究总结报告1份。实际完成情况是:① 发表论文10篇,其中已出版论文7篇,录用即将出版论文3篇; 围绕该课题指导的硕士研究生论文3篇; 专著和教材有2部,其中专著1部(参编),校本教材1部(主编); 获奖2项,课题组成员的竞赛获奖; “发展学生学科核心素养的化学模型进阶与建模教学实践创新”研究总结报告1份。该报告于20226-7月完成初稿,8月定稿。

发表论文1020201-20229月刊出7篇,录用待刊出3篇:

[1] 祁霞, 朱敏, 刘存芳. 化学学科学生科学精神养成的探讨[J]. 中学化学教学参考, 2022, 566(10):3-5.

[2] 朱敏, 祁霞, 刘存芳. 化学史阅读材料教学策略探索[J]. 中学化学教学参考, 2022, 558(2):3-5.

[3] 郭豫梅, 刘存芳, 史娟, . 基于核心素养的HPS教学设计胶体”为例[J]. 化学教与学, 2021, 552(23):33-39+88.

[4] 王文丹, 刘存芳. 微视频发展学生核心素养的实践和应用[J].中学化学教学参考, 2020, 524(16):66-68.

[5] 李强, 刘存芳. 农村高中化学实验教学优化策略探析[J].中学化学教学参考, 2020, 522(14):62-64.

[6] 吴睿, 赵佐平, 刘存芳, . 关于物质的量的教学探究[J]. 山东化工, 2020, 49(5):218-219.

[7] 吴睿, 穆俐俐, 张丹, 吴迎春, 刘存芳, 张强. 超声波辅助提取薯皮中去氢表雄酮的工艺研究[J]. 化学研究与应用, 2021,33(8): 1577-1581.

[8] 刘存芳, 郭豫梅, 吴睿, 田光辉. 学科核心素养视域下化学模型教学的再认识[J]. 《中学教学参考》录用, 拟定20233月份刊出.

[9] 付小茹,姜璇,刘存芳. 基于学科探究和科学思维的化学建模教学实践[J].《中学化学教学参考》录用, 拟定20234月份刊出.

[10] 姜璇, 付小茹, 刘存芳. 基于迁移理论的高中化学建模教学探讨[J]. 《中学化学教学参考》录用, 计划20234月份刊出.

指导的硕士学位论文3篇:

[1] 朱敏. 基于化学学科核心素养的建模教学实践研究-以化学平衡为例[D]. 汉中:陕西理工大学, 2022-06-01.

[2] 祁霞. 基于物质的量系列概念学习的学生心智模型的探索[D]. 汉中:陕西理工大学, 2022-06-01.

[3] 王文丹. 基于学科核心素养的化学教师建模教学实践研究[D]. 汉中:陕西理工大学, 2021-06-01.

课题研究存在的问题: 是该课题研究的主题面比较宽泛,分散研究各专题研究工作量大,虽然投入了大量的人力精力,但终是觉得研究的深度和广度还是不够;② 是受地域与交通影响,对汉中市边远山区调研不透彻不细致,致使研究的广泛程度存在缺陷;③ 是受时间和经费的限制,部分专题研究力度不够,比如基于化学学科核心素养的模型进阶心智模型探查研究还不深入与全面。下一步的打算:拟通过陕西理工大学化学与环境科学学院化学教育专业、教育科学学院、与在汉中的教育实习基地尤其农村与边远山区联合进行基于化学学科核心素养的学生心智模型探查与模型进阶现状分析与落实策略的实践与研究,进一步探索基于学科核心素养的化学模型进阶与建模教学水平评价指标体系研究。

2023年4月21日经专家组评议,省教育科学规划领导小组办公室审核,课题通过鉴定,准予结题。鉴定等级:良好。