高中生化学科学观念形成的调查研究
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摘要
中学化学教育的最高宗旨是培养化学科学素养,而化学科学观念是化学科学素养的核心要素,中学化学教学应在让学生掌握具体化学知识的基础上,帮助他们形成化学科学观念。近年来,很多专家学者相继对化学观念进行研究,并取得了一定的成果,但很多研究都是在理论层面上作探讨,对学生如何形成化学科学观念、以及当前中学生化学观念的形成情况如何等实践层面上的研究很少;了解当前中学生化学科学观念的形成情况是帮助他们形成化学科学观念的前提与实践依据,因此提出该研究课题。
化学科学观念是学生在系统学习中学化学课程的基础上所形成的对化学的总体看法和概括性认识,具体表现为学生主动运用所学的化学科学知识、方法和思想考察化学事物和处理化学问题的自觉意识或行为习惯。它体现着学生化学科学素养水平的高低。化学科学观念有不同的层次和水平,从最能突出化学学科特征和高中生化学科学素养的角度考虑,将微粒观、化学变化观、守恒观、化学方法观和化学学科价值观等确定为主要的调查内容。
在相关理论研究的指导和多次调查预测修正的基础上,编制了具有较好信度与效度的调查问卷。问卷分为两部分:第一部分是选择题,共20题(共20分),分别考查上述观念的要点;第二部分是4道简答题(共16分),综合考查化学方法观、微粒观、化学变化观和守恒观。采用调查问卷、个别访谈和课堂观察等多种调查方法,对广西玉林市的部分高中生,特别是高三学生化学科学观念的建构情况进行深入调查,共调查8所中学,16个班,发放调查问卷964份,个别访谈32位学生,对8位化学教师的课堂教学进行观察。调查数据采用SPSS16.0统计软件进行处理,并结合访谈、观察研究的质性分析,得初步出以下主要结论:
(1)当前玉林市高中生整体的化学科学观念形成程度为中等偏下。
(2)各种化学科学观念形成情况不均衡,一些观念如化学变化观、守恒观和化学学科价值观相对形成得好,另一些如微粒观和方法观相对较差。
(3)学生化学科学观念的形成与化学知识的掌握关系密切,但化学知识掌握得好并不等于化学科学观念形成的水平高。
(4)化学科学观念的形成与学生性别和化学学习兴趣关系不大。
针对研究的结论与讨论分析,我们对促进化学科学观念的形成提出以下五点教学建议:
(1)以促进高中生化学科学观念的形成为追求目标,重视并实施“观念为本”的教学。
(2)遵循化学科学观念形成的规律,有意识地引导和指导学生对相应的知识进行概括提炼,循序渐进地帮助学生逐步建构起相应的化学科学观念。
(3)掌握化学科学观念形成的教学方法,有针对有目的地进行教学。
(4)深入了解学生原有的化学观念,尤其是错误的观念,在此基础上进行有针对性的教学。
(5)教学中要充分利用化学发展史促进化学科学观念的建构。
由于研究时间、研究样本以及研究者自身水平的局限,必然会在调查问卷的编制、调查实施及数据分析等方面上存在不足,因而研究结论还有待进一步的检验和完善。
The supreme purpose of the secondary chemistry education is developing chemical science literacy, while chemical science concept is the core element of chemical science literacy. The middle school chemistry should help students to form chemical science concepts.In recent years, many experts and scholars have studied in the chemical concepts and achieved certain results, but many studies were made at the theoretical level, few studies were about the practical level,such as exploring the ways of students to form the chemical science concepts and investigating the formation of chemical science concepts. To understand the formation situation of current middle school students’chemical science concept is the priority and practical basis of helping them to form the chemical science concept, so we proposed the research subject.
Chemical science concept is the overview and general recognition of the chemistry, which bases on the middle school students learning chemistry curriculum. its formation based on students' consciousness or habit consciously use the chemical knowledges, methods and ideas to deal with chemical problems. It reflects the level of students'chemical science literacy.Chemical science concepts have different levels. From the considered angles of most highlighting chemistry discipline characteristic and the high school chemistry scientific literacy, we determined the particle concept, chemical change concept, conservation concept, chemistry method concept and chemistry discipline value concept for the main investigation contents.
In the guidance of related theories and on the basis of some times investigations and revisions, we preparated a questionnaire with good reliability and validity.The questionnaire is divided into two parts: the first part has 20 choice questions(altogether 20 points), examining the elements of the above-mentioned concepts,the second part has 4 short answer questions(altogether 16 points), testing the method concept, particle concept,change concept and conservation concept comprehensively. Through the questionnaire, individual interviews and classroom observation and other survey methods to deeply investigate the chemical science concepts' situation of the high school students of Yu Lin city in Guang Xi Autonomous region,particularly the grade three students of senior high school. We altogether investigated 8 secondary schools, 16 classes, and issued 964 copies of questionnaires, individual interviewed 32 students and observated 8 chemistry teachers' classroom teaching. Used the SPSS16.0 statistic software to process the cruising data, and combined with the qualitative analysis of the interviews and observations, Drawed the main conclusions as below initially:
(1)The current general forming situation of overall chemical science concepts of high school students in Yulin City is on lower-middle level.
(2)The forming situation of all aspects of chemical science concepts are not on balance, some concepts such as the chemical change concept, conservation concept and chemistry discipline value concept are in good situation, other concepts like the particle concept and chemistry method concept are in poor level.
(3) There is very close relation between the formation of students' chemical science concept and the grasping of chemistry knowledge, but grasping chemistry knowledge well is not equal to the high level of chemical science concept.
(4) The formation of concept has few relationship between the students' gender and thechemistry study interest.
Based on the researching conclusions and the discussions, we proposed the following five teaching suggests to promote formating the chemical science concepts:
(1) Take promoting formation the high schoolchemical science concepts as the pursuing goal, take and implement "concept-based "chemistry teaching.
(2) Follow the formation rules of the chemical science concepts, guide and coach the pupils consciously to carry on the summary refinements of the corresponding knowledge and help them to construct the corresponding chemical science concepts gradually.
(3) Master the teaching methods of the chemical science concepts formation, and teach with destination.
(4)Make a deep understanding of the original chemistry concepts of students, particularly the wrong concepts,and carry on the target-oriented teaching .
(5)Use chemistry history fully to promote constructing the chemical science concepts.
化学科学观念是学生在系统学习中学化学课程的基础上所形成的对化学的总体看法和概括性认识,具体表现为学生主动运用所学的化学科学知识、方法和思想考察化学事物和处理化学问题的自觉意识或行为习惯。它体现着学生化学科学素养水平的高低。化学科学观念有不同的层次和水平,从最能突出化学学科特征和高中生化学科学素养的角度考虑,将微粒观、化学变化观、守恒观、化学方法观和化学学科价值观等确定为主要的调查内容。
在相关理论研究的指导和多次调查预测修正的基础上,编制了具有较好信度与效度的调查问卷。问卷分为两部分:第一部分是选择题,共20题(共20分),分别考查上述观念的要点;第二部分是4道简答题(共16分),综合考查化学方法观、微粒观、化学变化观和守恒观。采用调查问卷、个别访谈和课堂观察等多种调查方法,对广西玉林市的部分高中生,特别是高三学生化学科学观念的建构情况进行深入调查,共调查8所中学,16个班,发放调查问卷964份,个别访谈32位学生,对8位化学教师的课堂教学进行观察。调查数据采用SPSS16.0统计软件进行处理,并结合访谈、观察研究的质性分析,得初步出以下主要结论:
(1)当前玉林市高中生整体的化学科学观念形成程度为中等偏下。
(2)各种化学科学观念形成情况不均衡,一些观念如化学变化观、守恒观和化学学科价值观相对形成得好,另一些如微粒观和方法观相对较差。
(3)学生化学科学观念的形成与化学知识的掌握关系密切,但化学知识掌握得好并不等于化学科学观念形成的水平高。
(4)化学科学观念的形成与学生性别和化学学习兴趣关系不大。
针对研究的结论与讨论分析,我们对促进化学科学观念的形成提出以下五点教学建议:
(1)以促进高中生化学科学观念的形成为追求目标,重视并实施“观念为本”的教学。
(2)遵循化学科学观念形成的规律,有意识地引导和指导学生对相应的知识进行概括提炼,循序渐进地帮助学生逐步建构起相应的化学科学观念。
(3)掌握化学科学观念形成的教学方法,有针对有目的地进行教学。
(4)深入了解学生原有的化学观念,尤其是错误的观念,在此基础上进行有针对性的教学。
(5)教学中要充分利用化学发展史促进化学科学观念的建构。
由于研究时间、研究样本以及研究者自身水平的局限,必然会在调查问卷的编制、调查实施及数据分析等方面上存在不足,因而研究结论还有待进一步的检验和完善。
The supreme purpose of the secondary chemistry education is developing chemical science literacy, while chemical science concept is the core element of chemical science literacy. The middle school chemistry should help students to form chemical science concepts.In recent years, many experts and scholars have studied in the chemical concepts and achieved certain results, but many studies were made at the theoretical level, few studies were about the practical level,such as exploring the ways of students to form the chemical science concepts and investigating the formation of chemical science concepts. To understand the formation situation of current middle school students’chemical science concept is the priority and practical basis of helping them to form the chemical science concept, so we proposed the research subject.
Chemical science concept is the overview and general recognition of the chemistry, which bases on the middle school students learning chemistry curriculum. its formation based on students' consciousness or habit consciously use the chemical knowledges, methods and ideas to deal with chemical problems. It reflects the level of students'chemical science literacy.Chemical science concepts have different levels. From the considered angles of most highlighting chemistry discipline characteristic and the high school chemistry scientific literacy, we determined the particle concept, chemical change concept, conservation concept, chemistry method concept and chemistry discipline value concept for the main investigation contents.
In the guidance of related theories and on the basis of some times investigations and revisions, we preparated a questionnaire with good reliability and validity.The questionnaire is divided into two parts: the first part has 20 choice questions(altogether 20 points), examining the elements of the above-mentioned concepts,the second part has 4 short answer questions(altogether 16 points), testing the method concept, particle concept,change concept and conservation concept comprehensively. Through the questionnaire, individual interviews and classroom observation and other survey methods to deeply investigate the chemical science concepts' situation of the high school students of Yu Lin city in Guang Xi Autonomous region,particularly the grade three students of senior high school. We altogether investigated 8 secondary schools, 16 classes, and issued 964 copies of questionnaires, individual interviewed 32 students and observated 8 chemistry teachers' classroom teaching. Used the SPSS16.0 statistic software to process the cruising data, and combined with the qualitative analysis of the interviews and observations, Drawed the main conclusions as below initially:
(1)The current general forming situation of overall chemical science concepts of high school students in Yulin City is on lower-middle level.
(2)The forming situation of all aspects of chemical science concepts are not on balance, some concepts such as the chemical change concept, conservation concept and chemistry discipline value concept are in good situation, other concepts like the particle concept and chemistry method concept are in poor level.
(3) There is very close relation between the formation of students' chemical science concept and the grasping of chemistry knowledge, but grasping chemistry knowledge well is not equal to the high level of chemical science concept.
(4) The formation of concept has few relationship between the students' gender and thechemistry study interest.
Based on the researching conclusions and the discussions, we proposed the following five teaching suggests to promote formating the chemical science concepts:
(1) Take promoting formation the high schoolchemical science concepts as the pursuing goal, take and implement "concept-based "chemistry teaching.
(2) Follow the formation rules of the chemical science concepts, guide and coach the pupils consciously to carry on the summary refinements of the corresponding knowledge and help them to construct the corresponding chemical science concepts gradually.
(3) Master the teaching methods of the chemical science concepts formation, and teach with destination.
(4)Make a deep understanding of the original chemistry concepts of students, particularly the wrong concepts,and carry on the target-oriented teaching .
(5)Use chemistry history fully to promote constructing the chemical science concepts.
引文
【1】顾志跃,丁沅.走进科技教育——中小幼科技教育论文选[M].科学出版社,2001:9.
【2】「美」国家研究理事会著,哉守志等译.美国国家科学教育标准[M].北京:科学技术出版社,1999:5.
【3】朱晶,李淑红.国外提高青少年科学素质的方式[J]. http://www.kexuemag.com/artdetail.asp?name=1114
【4】Klieme,E.,Avenarius,H.,The Development of National Educational Standards. Berlin: Bundesministerium,2004:47.
【5】何薇,张超,高宏斌.中国公民的科学素质及对科学技术的态度——2007中国公民科学素质调查结果分析与研究[J] .中国科普研究, 2008. http://www.crsp.org.cn/detail.asp?id=1412
【6】廖正衡.化学学导论[M].沈阳:辽宁教育出版社,1992:23.
【7】中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验稿)[M].人民教育出版社,2003:7.
【8】宋心琦,胡美玲.对中学化学的主要任务和教材改革的看法[J].化学教育,2001(9):13.
【9】王磊.高中新课程选修课教与学·化学[M].北京大学出版社,2006:78.
【10】Driver,R.,The Pupil as Scientist?[M].Open University Press,1983:24.
【11】Jung,w.,Uses of cognitive science to science education.Paper presented to the Association for Teacher Education in Europe symposium on the Implications of Cognitive Science for the Education of Science Teachers,Kiel,Germany,1985:8.
【12】毕华林,亓英丽.高中化学新课程教学论[M].高等教育出版社,2005:46.
【13】吴国庆.化学科学与初中化学课程内容改革.载于王磊,毕华林主编,基础教育新课程师资培训指导·初中化学[M].北京师范大学出版社,2003:46.
【14】尹筱莉.论中学化学学科观念及其培养途径[J].中学化学教学参考,2006(6):7—9.
【15】李晶,何彩霞.化学新课程与学科素质培养[M].北京:中国纺织出版社,2002(3):87—96.
【16】文庆城主编.现代化学教学论[M].北京:科学出版社,2009:130—131.
【17】王红.儿童的科学观念及其对中小学科学教学的启示[D].首都师范大学硕士学位论文,2006.
【18】[美]R.J.吉利斯皮著,武永兴译.化学中的主要观念[J].化学教育,1997(7):15.
【19】[美]R.布里斯罗著,华彤文,宋心琦译.化学的今天和明天[M].北京:科学出版社,1998:4—6.
【20】Driver,R.,Guesne,E.and Tiberghien,A.,Children's Ideas in Science[M], Open University Press,1985:3.
【21】朱慕菊.走进新课程:与课程实施者对话[M] .北京师范大学出版社,2002.
【22】邵瑞珍,张渭城.布鲁纳教育论著选[M].北京:人民教育出版社,1989:28—42.
【23】Judith Bennett,A Guide to Recent and Its Implications[M],Teaching and Learning Science,London:Continuum,1998:25.
【24】皮连生.教学心理学[M].上海教育出版社,2004:279.
【25】丁邦平.《国际科学教育导论》[M].山西教育出版社,2002:207—223.
【26】中国社科院语言研究所.现代汉语词典[M].北京:商务印书馆,1978:463.
【27】化学课程标准研制组.普通高中化学课程标准(实验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004:164—169.
【28】封小超、王力邦.物理课程与教学论[G].科学出版社.2005:43.
【29】辛本春.中学生化学基本观念培养的研究[D].山东师范大学硕士学位论文,2008.
【30】曹桂祯.中学化学观念的体系建构与培养[D] .福建师范大学教育硕士学位论文,2007.
【31】高卫.中学化学新课程理念下实验教学功能的探索[D].云南师范大学教育硕士研究生学位论文,2005.
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【2】钟启泉,崔允漷,张华主编.为了中华民族的复兴,为了每位学生的发展——基础课程改革纲要(试行)解读.上海:华东师范大学出版社,2001
【3】中华人民共和国教育部.全日制义务化学课程标准(实验稿)[M].北京师范大学出版社,2001.
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【7】毕华林主编.化学新教材的开发与使用.高等教育出版社,2003:6—10. 毕华林.走向生本的教科书设计:中学化学教科书设计的理论与实践.济南:山东教育出版社.2006,191.
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