證據推理與模型認知素養在高中化學教學中的有效落實

侯雅楠

摘 要：在新課改的教學標準中，提出了培養學生學科核心素養的概念。化學學科作為國民經濟發展過程中的重要因素，其教學地位越來越高，因此改善學生的學習效果，培養學生的化學核心素養，就成了推動學生綜合發展的關鍵。以“證據推理與模型認知”素養為例，對其在高中化學教學中的有效落實策略進行深入的研究與探討。

關鍵詞：高中化學;證據推理與模型認知;核心素養;培養策略

高中化學核心素養主要包括：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新認識、科學態度與社會責任五個方面，其中證據推理與模型認知是關鍵。然而在實際教學中，部分教師受多方面因素的影響，仍然習慣性采取理論灌輸的教學方式，導致學生對知識點的生成過程并不是很了解，在理解與應用的時候很容易出現紕漏，非常不利于學生學習效果及核心素養的提升。因此，如何在高中化學教學中有效落實“證據推理與模型認知”素養的培養，就成為教師研究的重要課題。

一、證據推理與模型認知的解讀

1.證據推理的含義

證據推理簡稱為D-S推理，是一種不確定的推理理論，即將所有的假設看作一個合集，從多個角度對命題的不確定性進行分析和描述，提取不同的證據并進行綜合整理，隨著證據的增加而縮小假設的范圍，以此來解決學習中的化學問題。該理論反映在化學教學中，指的是學生在面對新問題的時候，可以通過理論知識之間的邏輯關系，尋找能夠證明假設結論的證據，從而獲得解決化學問題的方法。

2.模型認知的含義

構建模型的目的在于幫助學生理解物質的本質及特征，而模型與認知的組合，則可以理解為通過對某種模型的認知，來加強對教學知識點的理解與掌握。而模型認知主要分為實物型模型和程序化模型這兩類，反映在化學教學中，就是通過構建具象的模型來加深學生對抽象概念的理解，并幫助學生實現對化學知識的正確運用。

二、證據推理與模型認知素養在高中化學教學中的有效落實

1.做好充分的課前準備

教師作為傳播知識的重要媒介，在培養學生核心素養方面能夠起到關鍵性作用，為此，教師需要做好充足的課前準備，在深入挖掘教材內容、全面了解學生學習情況的基礎上，明確學生的培養目標、制定科學的培養方案。而在此過程中，教師需要尊重學生之間的個體差異，根據學生的不同學習需求，對學生進行因材施教，并在此基礎上激發學生的預習興趣，指導學生的預習方案，培養學生良好的預習習慣，讓學生能夠在正式上課之前，對本節課的教學內容有一個初步認知，帶著對重難點知識的疑問，在課堂上進行有目的性的聽講，如此，在提高課堂教學效率的同時，也為學生證據推理與模型認知素養的培養奠定了堅實的基礎。

2.開展高效的課堂教學

在高中化學課堂教學中，學生證據推理與模型認知素養的有效落實，離不開教師的正確引導，因此教師在課堂上的教學方法和手段，都是影響最終教學效果的重要因素。基于此，高中化學教師需要積極轉變教學觀念，在課堂上引進先進的教學模式及豐富的教學元素，在有限的時間內發揮出課堂教學的最大作用，為學生證據推理與模型認知素養的培養創造有利條件。

以“乙醇”的教學為例，首先，教師可以對學生進行情境導入：古人最愛以詩會友、以酒會友，相傳詩仙李白可以斗酒詩百篇，那么酒究竟有什么樣的魅力呢？其次，教師向學生展示一瓶常見的白酒，要求學生對酒的顏色和狀態等特征進行觀察，并引導學生結合生活經驗，對酒的具體用途進行探索。然后在此基礎上，對學生進行提問“在化學中往往都是結構決定性質，性質決定用途，那么知道了乙醇的用途，怎么來推理乙醇的結構呢？”學生根據原子守恒規律，以及C原子的四價成鍵原則，對乙醇的結構給出了兩種猜想：

以此來引出相關的化學實驗，鼓勵學生利用所學的化學知識自行設計實驗方案，并說出理由。最后，采取燃燒法進行乙醇和鈉的化學實驗，通過燃燒火焰的顏色以及生成物使澄清的石灰水變渾濁，來驗證乙醇是否能夠置換出H2，以此為根據來判斷乙醇結構中原子的斷鍵方式，并根據鈉保存于煤油中，確定鈉與烴類物質不反應，在該實驗中不能使C-H鍵斷裂，同時根據“鈉及其化合物”中學習到的鈉與水反應放出氫氣，確定氫氣的來源是O-H鍵斷裂，由此確定乙醇的結構應該是猜想Ⅱ。

3.布置開放的課后作業

課后作業是夯實學生學習成果的重要途徑，在高中化學教學中培養學生證據推理與模型認知素養的時候，教師可以通過布置一些開放性的作業，對學生的核心素養進行完善與補充，進一步推動學生的綜合發展。例如，以小組為單位討論化學知識的形成過程，梳理知識間的邏輯關系并自主繪制相關的思維導圖;聯系學生實際生活，鼓勵學生自主設計微型化學實驗，對化學知識的科學性進行驗證等，讓學生在不斷搜集證據、建立模型的過程中，實現自身化學核心素養的提升。

綜上所述，在新課改下的高中化學教學中，培養學生的證據推理與模型認知素養，是促進學生綜合發展的關鍵。為此，教師需要不斷地學習和反思，在教學中遵循新課改的要求，設計符合學生實際學習情況的教學方案，來培養學生的證據推理與模型認知素養，確保學生獲取終身發展的必需品格和必備能力。

參考文獻：

[1]常靖偉，陸國志.證據推理與模型認識素養在高中化學教學中的有效落實[J].山東化工，2021，50（1）：211-212，214.

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