基于化学方程式的合情推理

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目前,国内一些有关化学方程式的教学研究着重指导了学生如何记忆化学方程式、配平化学方程式、对化学方程式的理解等。目前尚未存在对合情推理在化学方程式中的教学研究。化学科学课程中已经包含了很多合情推理的成分,只是我们不曾那样去称呼,也不曾从猜想的角度去看待那些内容,甚至我们不曾清晰地感到过猜想之于科学的重要性。本文首先对“合情推理”的概念进行了界定。合情推理就是人们根据已有的知识经验,在情感等非智力因素的影响下,运用观察、实验、归纳、类比、推广、猜想、限定、联想等非演绎的(或非完全演绎的)思维形式,得出关于客体的合乎情理的认知的过程。本文结合化学方程式教学的特点,在厘清合情推理的模式时,重点阐述类比、联想、猜想等模式。在本研究中,通过调查研究、访谈等手段发现学生“基于化学方程式的合情推理”的障碍,进一步试图将“合情推理”作为一个教学指导理念,精心设计“合情推理”的教学情境,激发学生的认知冲突和探究述求,在“推理”的过程中促成化学方程式知识的形成,进一步完善、构建学生的知识结构。通过研究发现,学生对于三类化学方程式的合情推理过程可以分成以下六个阶段:任务的建立——表征——联想或类比——猜想——验证——定论,学生的主要障碍在于表征与联想或类比阶段。对教师来说,通过改进化学方程式的教学方式,不断给学生搭“脚手架”,帮助学生克服其学习障碍,提高学生学习化学方程式的效率,是完全可行的。
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