在知识发展的时代,知识正在通过人们的内化转变为我们身边的科技,而知识的传递最重要的形式是发生在课堂中,知识的学习是在教师与学生的传递交流中产生的。而正如《大学》中所说“致知在格物”,“格物”是通过探究事物而达到对事物原理、规律的认识。那么,在化学课堂上,知识在教师和学生之间是以怎样的形式传递的呢?首先,知识有两种基本的形式——暗默知识、形式知识。其次,关于知识的创造过程,在日本学者野中郁次郎所提出的知识创造SECI螺旋模型中,包含“共同化”、“外部化”、“联合化”、“内在化”四个过程(以下简称“四化”)。在课堂上,一方面,这两种形式的知识在教师与学生中所占的比例是不同的,并且在“四化”过程中暗默知识和形式知识可发生不同程度的转化。另一方面,在SECI模型中,知识是以螺旋形式不断上升的,好似几何图形中立体的梯形,因此可用梯形的底半径表示知识基数(即螺旋的横向半径),梯形的高表示知识深度(即螺旋的纵向高)。这样,随着每一次化学知识学习的发生,知识基数在不断的扩大,知识深度在不断的升高,应先分析知识基数与知识深度的关系。同时,由于知识的学习是一个教师与学生相互影响的过程,学生的知识螺旋会影响教师产生一个很小的知识螺旋,因此实际存在的螺旋应为双螺旋。然而,在教学中,由于教师知识螺旋产生的几率很小,可忽略不计,知识螺旋主要为学生的知识螺旋。在上述理论假设的指导下,本论文研究的主要内容是:首先,建立教师、学生、教学环境三者结合的化学知识学习SECI螺旋模型。其次,利用该模型及其“四化”运作过程,分析学生化学知识学习的影响因素,对它们进行归纳分类并计算各类因素参数,借此建立以知识基数和知识深度为基础的SECI化学知识学习的数学模型,然后运用软件对该模型的各种参数进行模拟研究,以此检验模型的效果。最后,运用化学知识学习的SECI螺旋模型,对化学知识学习过程进行教学设计,以期有效的提高化学知识的学习的效率,并为进一步改善化学教学系统做出贡献,以此有助于化学教学的更好发展。