摘要
2022年4月,教育部颁布《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称新课标),这标志着随着时代发展,当今社会对学生的思维和创新能力提出了新的要求。新课标中指出要发展学生的科学思维,强化创新意识,所以发展学生的科学思维能力成为目前化学基础教育的重点。 首先,本文主要采取了文献分析法、问卷调查法和实证研究法对发展学生的科学思维展开了研究。研究通过对科学思维国内外相关文献进行了梳理,将各位学者对“科学思维”的定义、构成维度、测量评价和教学策略等做了系统的总结。并且横向比较了科学、物理、化学和生物课程标准对于科学思维的描述与构成维度,还纵向对比了义务教育科学和化学课程标准历年来对于科学思维相关部分的描述与构成维度的界定。 其次,基于新课标中对于科学思维的定义,提取出科学思维的评价框架并结合相关资料开发测试题对贵阳市观山湖区普瑞学校初三年级学生的科学思维水平进行测试。 最后,选取了在入学考试时表现相当的三个类型共六个班级进行了科学思维水平的问卷调查,并选取其中两个班级作为实验班和对照班,设计并实施了“原子的结构”“二氧化碳的性质”“金属铁专题复习”“酸碱盐专题复习”四个基于科学思维发展的的教学案例,在教学实践结束后,利用测试题对被试学生进行测试,应用SPSS等统计分析软件对数据进行分析,结果发现:贵阳市观山湖区普瑞学校学生的科学思维平均分为3.63分,其中,模型认知的平均分为3.73分,证据推理为3.66分,批判创新为3.49分,均高于及格水平(3.0分);学生的科学思维能力受到包括性别、对化学的感兴趣程度、课堂参与度、教师教学时采用真实情境导入的频率等多因素影响,多个因素的独立样本t检验结果lt;0.05。经过四个教学案例的干预,发现实验班学生在“原子的结构”“金属铁专题复习”“酸碱盐专题复习”三个课例中的表现均要优于对照班,说明经过基于科学思维发展的教学干预后,学生的科学思维能力有所提升。这表明基于科学思维发展的初中化学教学设计与实践研究具备可行性,能够提升学生的科学思维能力。根据研究总结出发展学生科学思维的教学策略为:重视情境的真实性和有效性,构建思维发展的环境;重视学生的模型建构,促进知识结构化;重视教学问题的设计,让学生在寻求证据和推理中发展科学思维;善用杰出科学家的探究史实,让学生在质疑和批判中发展创新思维。