基于“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查的教學(xué)設(shè)計(jì)研究ADDINCNKISM.UserStyle摘要：作為高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”是化學(xué)教育領(lǐng)域目前的研究熱點(diǎn)及核心議題之一。但是，目前對(duì)此的研究更多集中在對(duì)“證據(jù)推理”和“模型認(rèn)知”內(nèi)涵的闡釋、兩者間關(guān)聯(lián)的探討、培養(yǎng)的教學(xué)策略等方面，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”這一核心素養(yǎng)該如何評(píng)價(jià)還有待進(jìn)一步探索。因此，本文對(duì)前人提出的評(píng)價(jià)體系進(jìn)行整合，將其運(yùn)用至問(wèn)卷調(diào)查，結(jié)合案例分析，研究成都市某校高2026屆學(xué)生在“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”方面的培養(yǎng)現(xiàn)狀，并提出相應(yīng)的教學(xué)發(fā)展策略，提供教學(xué)設(shè)計(jì)參考案例。關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；證據(jù)推理；模型認(rèn)知；教學(xué)策略ResearchonTeachingStrategiesBasedontheInvestigationoftheCurrentSituationofEvidenceReasoningandModelCognitionAbstract:Asafundamentalcomponentamongthefivecorecompetenciesinhighschoolchemistry,"evidencereasoningandmodelcognition"holdsapivotalpositionwithinthecurrentresearchlandscapeofchemistryeducation.Despitesignificantscholarlyattentionbeingdirectedtowardsclarifyingtheconnotationsof"evidencereasoning"and"modelcognition,"elucidatingtheirinterrelationship,anddevisingpedagogicalapproachestonurturethesecompetencies,theevaluationoftheassociatedcoreliteracycontinuestobeanunder-exploredyetcriticalarea.Thisstudyendeavorstobridgethisgapbysynthesizingandintegratingexistingevaluationframeworksproposedbypriorresearchers,andapplyingthesewithinthestructuredcontextofaquestionnairesurvey.Throughtheutilizationofcaseanalysis,theresearchinvestigatestheprevailingstateoftrainingin"evidencereasoningandmodelcognition"amongseniorfirst-yearhighschoolstudentsinChengdu.Theempiricalinsightsgleanedfromthisinvestigationserveasthefoundationforformulatingtargetedstrategiesaimedatpedagogicalenhancement.Thesestrategiesnotonlyofferpracticalreferencesforinstructionaldesignbutalsocontributetoenrichingthepedagogicalrepertoirewithinthechemistrycurriculum.Byaddressingaprominentresearchlacuna,thisstudyprovidesanuancedperspectiveonoptimizingeducationalpractices.Throughameticulousandsystematicexamination,itaspirestoadvanceboththetheoreticalunderstandingandthepracticalapplicationofthesecorecompetencieswithinclassroomenvironments.Ultimately,thisresearchseekstomakeameaningfulcontributiontoenhancingeducationaloutcomes,therebyfosteringamorerobustandeffectivechemistryeducationsystem.ADDINCNKISM.UserStyleKeywords:Corecompetence;Evidencereasoning;Modelcognition;Teachingstrategy

緒論選題背景及研究意義選題背景“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”作為目前化學(xué)教育領(lǐng)域研究的核心課題之一，自2017年版化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)第一次提出化學(xué)核心素養(yǎng)以來(lái)，相關(guān)研究數(shù)量呈逐年上升趨勢(shì)REF_Ref14714\r\h[1]。而“證據(jù)推理”和“模型認(rèn)知”作為化學(xué)學(xué)科重要的思維方法，對(duì)于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維、提高學(xué)生的問(wèn)題解決能力具有明顯的促進(jìn)作用REF_Ref14786\r\h[2]，在高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中占重要地位。研究意義本研究旨在梳理“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”這一核心素養(yǎng)相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究，以期對(duì)當(dāng)前的研究現(xiàn)狀有所了解。同時(shí)通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、案例分析等方法對(duì)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”培養(yǎng)情況進(jìn)行測(cè)評(píng)，從而真實(shí)呈現(xiàn)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的實(shí)際能力水平，為今后在教學(xué)實(shí)踐中提升學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)提供了有效的理論依據(jù)。此外，本文將在分析調(diào)查結(jié)果的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)提供可行的教學(xué)策略，并給出相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)案例，有助于提高高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量與效率、提升學(xué)生的科學(xué)思維與問(wèn)題解決能力。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外研究現(xiàn)狀由于“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”是國(guó)內(nèi)創(chuàng)造的合成詞，在國(guó)外化學(xué)教育領(lǐng)域準(zhǔn)確以該詞作為主題進(jìn)行搜索得到的研究較少。因此，以下對(duì)國(guó)外相關(guān)研究的梳理主要以“科學(xué)推理（Scientificreasoning）”和“建模教學(xué)（Modeling-basedlearning）”為主題?？茖W(xué)推理的相關(guān)研究國(guó)外學(xué)者對(duì)“科學(xué)推理（Scientificreasoning）”的研究主要包括科學(xué)推理的內(nèi)在機(jī)制、能力評(píng)估和教學(xué)策略三方面。具體各方面的代表性研究如下REF_Ref6408\h表1.1所示。表1.SEQ表1.\*ARABIC1國(guó)外“科學(xué)推理”的代表性研究Table1.SEQTable1.\*ARABIC1Representativestudieson"Scientificreasoning"internationally研究方向代表性研究科學(xué)推理的內(nèi)在機(jī)制Osborne通過(guò)文獻(xiàn)綜述與實(shí)證分析，將科學(xué)推理劃分為假設(shè)生成、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、證據(jù)評(píng)估三個(gè)主要階段REF_Ref14907\r\h[3]。科學(xué)推理的能力評(píng)估Moon以海洋酸化為例，利用寫作的方式構(gòu)建新的評(píng)框架來(lái)評(píng)估學(xué)生的推理水平REF_Ref1064\r\h[4]。培養(yǎng)科學(xué)推理能力的教學(xué)策略Lhardy利用紙牌游戲提高學(xué)生在課堂上的參與度與學(xué)習(xí)動(dòng)力，進(jìn)而提高學(xué)生的觀察能力與推理能力REF_Ref1135\r\h[5]。建模教學(xué)的相關(guān)研究國(guó)外關(guān)于建模教學(xué)相關(guān)的研究涉及多個(gè)方面，包括模型的分類與功能、建模教學(xué)框架、建模能力評(píng)估等。具體各方面的代表性研究如下REF_Ref8129\h表1.2所示。表1.SEQ表1.\*ARABIC2國(guó)外“建模教學(xué)”的代表性研究Table1.SEQTable1.\*ARABIC2Representativestudieson"Modeling-basedlearning"internationally研究方向代表性研究模型的分類與功能Harrison提出將學(xué)校使用的科學(xué)模型分為概念過(guò)程模型、比例模型、理論模型、心智模型等十個(gè)種類，并強(qiáng)調(diào)不同的模型具備不同的功能REF_Ref1181\r\h[6]。建模教學(xué)框架Justi提出了模型建構(gòu)的教學(xué)框架，強(qiáng)調(diào)模型建構(gòu)過(guò)程中的觀察、假設(shè)、驗(yàn)證和修訂等步驟REF_Ref1230\r\h[7]。建模能力評(píng)估Schwarz將建模過(guò)程分為兩個(gè)維度，通過(guò)課堂觀察、學(xué)生訪談、書(shū)面評(píng)估等方式對(duì)學(xué)生在建模實(shí)踐中的表現(xiàn)和理解水平進(jìn)行分析REF_Ref1282\r\h[8]。從國(guó)外關(guān)于“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的研究可以發(fā)現(xiàn)，越來(lái)越多的國(guó)外研究者開(kāi)始關(guān)注將推理與建模整合到科學(xué)教育中，并且隨著STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）教育的興起，研究者們開(kāi)始從跨學(xué)科視角來(lái)探討證據(jù)推理與模型認(rèn)知的培養(yǎng)。國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀以“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”為主題，在知網(wǎng)中共檢索到887個(gè)結(jié)果，僅次于以“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”為主題檢索的總數(shù)。具體各核心素養(yǎng)的文獻(xiàn)總數(shù)如下REF_Ref9060\h圖1.1所示。圖1.SEQ圖1.\*ARABIC1高中化學(xué)各核心素養(yǎng)的文獻(xiàn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)Fig.1.SEQFigure1.\*ARABIC1Quantitativeliteraturereviewofcorecompetenciesinhighschoolchemistry檢索出的887個(gè)結(jié)果中，包含學(xué)位論文330篇，學(xué)術(shù)期刊130篇，特色期刊416篇，會(huì)議成果9篇，學(xué)術(shù)輯刊1篇，圖書(shū)1篇。發(fā)文年限則由2017年至今，基本呈現(xiàn)上漲的趨勢(shì)。由此可見(jiàn)，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)自提出以來(lái)，一直是國(guó)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。具體每年發(fā)文量如下REF_Ref10144\h圖1.2所示。圖1.SEQ圖1.\*ARABIC2“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”主題逐年發(fā)文量統(tǒng)計(jì)Fig.1.SEQFigure1.\*ARABIC2Statisticsofpublicationforthe"EvidencereasoningandModelcognition"theme系統(tǒng)梳理現(xiàn)有文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)針對(duì)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”這一核心素養(yǎng)的研究既注重理論層面的探討，也兼顧實(shí)踐層面的應(yīng)用。進(jìn)一步分析這些研究，可將其劃分為“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”內(nèi)涵與關(guān)聯(lián)的探討、有效培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的教學(xué)策略的探究、科學(xué)合理的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建三個(gè)方面。具體各方向的代表性研究如下REF_Ref8214\h表1.3所示。表1.SEQ表1.\*ARABIC3國(guó)內(nèi)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的代表性研究Table1.SEQTable1.\*ARABIC3Representativestudieson"EvidencereasoningandModelcognition"domestically研究方向代表性研究“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的內(nèi)涵與關(guān)聯(lián)賈培東認(rèn)為“證據(jù)推理”是基于“科學(xué)假設(shè)”有意識(shí)地去尋找最具價(jià)值的證據(jù)的過(guò)程，而“模型認(rèn)知”是一種解釋問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維方式。二者的關(guān)聯(lián)體現(xiàn)為：“模型認(rèn)知”是在“證據(jù)推理”的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的能力進(jìn)階，而某些情境下“模型認(rèn)知”包含的理論知識(shí)會(huì)直接構(gòu)成證據(jù)體系中最有力的部分REF_Ref1387\r\h[9]。趙銘提出，“證據(jù)推理”是在學(xué)生進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)的特定領(lǐng)域視角下，通過(guò)收集分析證據(jù)開(kāi)展推理的認(rèn)知活動(dòng)過(guò)程，“模型認(rèn)知”則主要指學(xué)生化學(xué)視角的思維發(fā)展，關(guān)注化學(xué)學(xué)科的模型本體和自我學(xué)習(xí)的模型理解REF_Ref1429\r\h[10]。有效培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的教學(xué)策略閆銀權(quán)以“苯”的教學(xué)實(shí)踐為例，通過(guò)深入剖析知識(shí)背后所蘊(yùn)含的學(xué)科觀念、實(shí)踐價(jià)值以及適配核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)策略，以此為重點(diǎn)突出對(duì)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的培養(yǎng)REF_Ref1472\r\h[11]。周正祥在進(jìn)行《原子結(jié)構(gòu)模型的演變》授課時(shí)，在物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論建立過(guò)程中充分發(fā)揮模型的重要作用，為“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”提供了培養(yǎng)案例REF_Ref1511\r\h[12]?！白C據(jù)推理與模型認(rèn)知”評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建黎東桂提出包含“收集證據(jù)”、“推理論證”、“構(gòu)建模型”、“模型認(rèn)知”在內(nèi)的四個(gè)維度評(píng)價(jià)量規(guī)，構(gòu)建出“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)框架，并以《氯及其化合物》、《元素周期律》為例展開(kāi)了測(cè)評(píng)REF_Ref1553\r\h[13]。孫妍將“證據(jù)推理”素養(yǎng)劃分為“宏觀證據(jù)”、“微觀證據(jù)”、“定量證據(jù)”、“邏輯證據(jù)”四個(gè)水平，并開(kāi)發(fā)出高中化學(xué)“證據(jù)推理”素養(yǎng)水平測(cè)評(píng)工具，對(duì)“常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”內(nèi)容開(kāi)展測(cè)評(píng)REF_Ref1602\r\h[14]。由此可見(jiàn)，國(guó)內(nèi)對(duì)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的內(nèi)涵和關(guān)聯(lián)方面的研究較為透徹，基本形成了模型認(rèn)知是以證據(jù)推理為基礎(chǔ)達(dá)成的結(jié)果這一共識(shí)；培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的教學(xué)策略方面目前還處于探索階段，有待形成系統(tǒng)性的成果；“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的評(píng)價(jià)體系方面的研究則剛剛起步，需要進(jìn)一步進(jìn)行探索REF_Ref16370\r\h[15]。研究思路與方法研究思路首先通過(guò)研讀“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)相關(guān)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，而后通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、案例分析等途徑了解高中學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)現(xiàn)狀，最后針對(duì)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出進(jìn)一步培養(yǎng)的教學(xué)發(fā)展策略，形成具體的教學(xué)設(shè)計(jì)。詳細(xì)研究思路如下REF_Ref9448\h圖1.3所示。圖1.SEQ圖1.\*ARABIC3研究思路Fig.1.SEQFigure1.\*ARABIC3Researchideasofthisarticle研究方法文獻(xiàn)研究法依托中國(guó)知網(wǎng)、WebofScience、萬(wàn)方等平臺(tái)查閱有關(guān)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的文獻(xiàn)，了解國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，為后續(xù)研究形成切實(shí)可行的研究方案提供理論基礎(chǔ)。問(wèn)卷調(diào)查法根據(jù)文獻(xiàn)設(shè)計(jì)框架，編制《“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀情況調(diào)查》調(diào)查問(wèn)卷，通過(guò)對(duì)成都市某校高2026屆8個(gè)選科含化學(xué)的班級(jí)進(jìn)行隨機(jī)抽樣調(diào)查（每班測(cè)查15人），了解此階段學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)情況。案例分析法對(duì)成都市某校高2026屆2024年3月至5月新授課教學(xué)案例進(jìn)行分析，了解具體教學(xué)內(nèi)容中“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)情況，找出進(jìn)一步發(fā)展的教學(xué)策略。

相關(guān)概念與理論基礎(chǔ)相關(guān)概念化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)“核心素養(yǎng)”一詞最早見(jiàn)于經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）于1997年啟動(dòng)的“素養(yǎng)的界定與遴選：理論和概念基礎(chǔ)項(xiàng)目”（DeSeCo），指一系列跨多個(gè)生活、工作領(lǐng)域，對(duì)個(gè)人實(shí)現(xiàn)成功生活以及推動(dòng)社會(huì)發(fā)展具有關(guān)鍵意義的能力REF_Ref1674\r\h[16]。而教育部在借鑒不同國(guó)家高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，融入中國(guó)本土特色REF_Ref1674\r\h[16]，于2017年頒布的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo)）中首次提出了化學(xué)學(xué)科“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”、“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”REF_Ref1775\r\h[17]五大核心素養(yǎng)。其中，“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”占據(jù)了化學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵，而“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”是基于科學(xué)探究形成的化學(xué)觀念的表達(dá)，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”則是以科學(xué)探究形成的化學(xué)思維的代表，“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”則是科學(xué)探究在價(jià)值觀層面的集中反映REF_Ref1720\r\h[18]。圖2.SEQ圖2.\*ARABIC1高中化學(xué)學(xué)科五大核心素養(yǎng)的關(guān)系Fig.2.SEQFigure2.\*ARABIC1Interrelationshipsamongthefivechemistrycorecompetencies證據(jù)推理與模型認(rèn)知依據(jù)新課標(biāo)對(duì)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的相關(guān)闡述可以發(fā)現(xiàn)，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)著重強(qiáng)調(diào)運(yùn)用有效證據(jù)對(duì)問(wèn)題展開(kāi)假設(shè)、推理與論證，注重構(gòu)建能反映本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)知模型REF_Ref1775\r\h[17]。其中“證據(jù)推理”為“模型認(rèn)知”的必要不充分條件，即“模型認(rèn)知”過(guò)程一定涵蓋“證據(jù)推理”，而“證據(jù)推理”不一定形成“模型認(rèn)知”REF_Ref1815\r\h[19]。理論基礎(chǔ)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論建構(gòu)主義（Constructivism）最早可追溯到皮亞杰（J.Piaget）的教育思想中，當(dāng)代建構(gòu)主義認(rèn)為：（1）知識(shí)本質(zhì)上呈現(xiàn)為一種動(dòng)態(tài)的假說(shuō)或者解釋體系；（2）學(xué)習(xí)是由學(xué)習(xí)者主動(dòng)參與并自主構(gòu)建知識(shí)的過(guò)程；（3）學(xué)校教育要做的是重新構(gòu)建學(xué)生在生活中已經(jīng)積累了的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，以形成發(fā)展所需要的深層知識(shí)；（4）在教學(xué)過(guò)程中，教師是幫助學(xué)生獲取知識(shí)、完成意義建構(gòu)的引導(dǎo)者、協(xié)助者REF_Ref1867\r\h[20]?？傮w來(lái)看，建構(gòu)主義教學(xué)模式提倡以學(xué)生為主體，注重學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的實(shí)踐，這與“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求是高度契合的。因此，教師在針對(duì)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的發(fā)展進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，可以融入建構(gòu)主題教學(xué)模式，通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自主建構(gòu)。有意義學(xué)習(xí)理論美國(guó)心理學(xué)家?jiàn)W蘇貝爾（Ausubel）提出的有意義學(xué)習(xí)理論將學(xué)習(xí)分為機(jī)械學(xué)習(xí)與有意義學(xué)習(xí)，其中有意義學(xué)習(xí)的本質(zhì)在于建立新、舊知識(shí)之間的實(shí)質(zhì)性聯(lián)系REF_Ref1919\r\h[21]。有意義學(xué)習(xí)體現(xiàn)在高中化學(xué)中的具體要求為：學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科具備充足的興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、化學(xué)學(xué)科對(duì)學(xué)生具有潛在意義、學(xué)生要在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具備適當(dāng)?shù)挠^念來(lái)同化新知識(shí)，這與“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的培養(yǎng)要求是統(tǒng)一的REF_Ref1975\r\h[22]。因此，需充分挖掘情境的積極效用，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而達(dá)成“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。

“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的培養(yǎng)現(xiàn)狀研究培養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查調(diào)查目的通過(guò)此研究對(duì)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”培養(yǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行了解，以期為進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提出教學(xué)策略。調(diào)查對(duì)象與研究方法本次研究采用問(wèn)卷調(diào)查和案例分析的研究方法，調(diào)查對(duì)象為成都市某校高2026屆選科組合中含有化學(xué)學(xué)科的班級(jí)，具體涵蓋6個(gè)“物理+化學(xué)+生物”（以下簡(jiǎn)稱“物化生”）組合班級(jí)、1個(gè)“物理+化學(xué)+地理”（以下簡(jiǎn)稱“物化地”）組合班級(jí)、1個(gè)“物理+化學(xué)+政治”（以下簡(jiǎn)稱“物化政”）組合班級(jí)，共計(jì)8個(gè)班。本研究對(duì)各班均隨機(jī)抽取15名學(xué)生發(fā)放問(wèn)卷，共抽取120人，男生57人，女生59人。此次調(diào)查時(shí)間為2024年6月3日至6月5日，即該年級(jí)高一下學(xué)期。調(diào)查采取發(fā)放紙質(zhì)問(wèn)卷的形式，由各班級(jí)的化學(xué)任課教師進(jìn)行分發(fā)和集中回收，最終相關(guān)的數(shù)據(jù)處理在問(wèn)卷星平臺(tái)完成。本次調(diào)查得益于年級(jí)組四位化學(xué)教師的幫助，共計(jì)發(fā)放120份問(wèn)卷，成功回收116份，回收率達(dá)96.7%，其中所有回收問(wèn)卷均為有效問(wèn)卷，有效率達(dá)100%。具體各班次回收情況如下REF_Ref15287\h表3.1所示。表3.SEQ表3.\*ARABIC1問(wèn)卷回收情況Table3.SEQTable_3.\*ARABIC1Collectingresultsofthequestionnaire班次2567891011組合物化生物化生物化生物化生物化政物化地物化生物化生發(fā)放問(wèn)卷1515151515151515回收問(wèn)卷1515141515151512無(wú)效問(wèn)卷00000000為了了解更真實(shí)的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)培養(yǎng)的課堂教學(xué)情況，本研究對(duì)該校高2026屆，2024年3月至5月共計(jì)29節(jié)新授課教學(xué)案例展開(kāi)分析，并選取11班《乙烯》課堂作為典型進(jìn)行說(shuō)明。收集的教學(xué)案例情況詳見(jiàn)附錄一，《乙烯》的課堂記錄詳見(jiàn)附錄二。調(diào)查問(wèn)卷設(shè)計(jì)筆者在綜合參考了王文婷REF_Ref2082\r\hREF_Ref2082\r\h[23，REF_Ref2151\r\hREF_Ref2151\r\h24]、劉子忠REF_Ref2151\r\h[24]、耿淑玲REF_Ref2641\r\h[25]等人對(duì)于“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的評(píng)價(jià)量表后，從學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)理解證據(jù)和模型、應(yīng)用實(shí)踐證據(jù)和模型、遷移創(chuàng)新證據(jù)和模型四個(gè)維度進(jìn)行問(wèn)卷設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出的問(wèn)卷共包括17道單選題。具體問(wèn)卷詳見(jiàn)附錄三，問(wèn)卷的理論框架與問(wèn)題分布詳見(jiàn)下REF_Ref15447\h表3.2。表3.SEQ表3.\*ARABIC2問(wèn)卷框架設(shè)計(jì)Table3.SEQTable_3.\*ARABIC2Questionframeworkdesigninquestionnaire一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)具體問(wèn)題對(duì)應(yīng)題號(hào)學(xué)習(xí)情況學(xué)習(xí)興趣在所選科目中，我對(duì)化學(xué)非常感興趣4學(xué)習(xí)習(xí)慣課前我會(huì)主動(dòng)預(yù)習(xí)了解新課內(nèi)容5在課堂上，我喜歡主動(dòng)參與課堂并積極回答提問(wèn)6遇到疑惑和困難時(shí)，我會(huì)主動(dòng)請(qǐng)教老師或同學(xué)7學(xué)習(xí)理解證據(jù)和模型識(shí)別篩選證據(jù)在分析問(wèn)題時(shí)，我會(huì)注意收集相關(guān)信息作為推理的證據(jù)8在分析問(wèn)題時(shí)，我能篩選出有用的證據(jù)并進(jìn)行分類9在分析問(wèn)題時(shí)，我能根據(jù)收集的證據(jù)提出合理的假設(shè)10認(rèn)識(shí)理解模型我知道常見(jiàn)的化學(xué)模型及其與事實(shí)原型之間的關(guān)系11我能解釋化學(xué)模型所代表的具體含義12應(yīng)用實(shí)踐證據(jù)和模型直接推理論證分析問(wèn)題時(shí)，我能對(duì)某個(gè)證據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的推理，初步得出結(jié)論13分析問(wèn)題時(shí)，我能運(yùn)用多個(gè)信息進(jìn)行綜合推理，得出正確的結(jié)論14運(yùn)用分析模型我能根據(jù)化學(xué)模型預(yù)測(cè)未知物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)的條件等等15我能說(shuō)明模型的使用條件和適用范圍，并選擇合適的化學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題16（續(xù)REF_Ref15447\h表3.2）一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)具體問(wèn)題對(duì)應(yīng)題號(hào)遷移創(chuàng)新證據(jù)和模型間接推理論證分析問(wèn)題時(shí)，我能根據(jù)收集的證據(jù)來(lái)推理論證結(jié)論17分析問(wèn)題時(shí)，我能說(shuō)明證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系，并進(jìn)行歸納整合18優(yōu)化創(chuàng)新模型我能用文字描述的方式表達(dá)模型的構(gòu)建過(guò)程19我能通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)豐富化學(xué)模型，并利用完善的模型解決陌生情境中的問(wèn)題20調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果學(xué)習(xí)情況圖3.SEQ圖3.\*ARABIC1問(wèn)題4結(jié)果數(shù)據(jù)Fig.3.SEQFig.3.\*ARABIC1數(shù)據(jù)顯示，在所有調(diào)查學(xué)生中，總?cè)藬?shù)的選擇了符合和非常符合的占了，的學(xué)生則是選擇不確定，選擇不符合和完全不符合僅占。所調(diào)查的學(xué)生在高一上學(xué)期末剛完成預(yù)選科，選擇化學(xué)的學(xué)生中大部分都對(duì)化學(xué)感興趣。圖3.SEQ圖3.\*ARABIC2(1)問(wèn)題5結(jié)果數(shù)據(jù)(2)問(wèn)題6結(jié)果數(shù)據(jù)(3)問(wèn)題7結(jié)果數(shù)據(jù)Fig.3.SEQFig.3.\*ARABIC2(1)問(wèn)題5、問(wèn)題6、問(wèn)題7是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的調(diào)查。由REF_Ref1341\h圖3.2（1）可知，在課前預(yù)習(xí)方面，65.52%的學(xué)生會(huì)主動(dòng)提前了解新授課內(nèi)容，而其余34.48%的學(xué)生尚未形成自主預(yù)習(xí)的習(xí)慣。由REF_Ref1341\h圖3.2（2）可知，在課堂參與方面，有66.38%的學(xué)生會(huì)主動(dòng)參與課堂的學(xué)生，選擇不確定是否會(huì)參與課堂討論占總?cè)藬?shù)的25%，剩余8.62%的學(xué)生基本不會(huì)參與課堂討論。由REF_Ref1341\h圖3.2（3）可知，在課后疑難問(wèn)題解決方面，有84.48%的學(xué)生能夠主動(dòng)請(qǐng)教進(jìn)行解決，剩余15.52%的學(xué)生多為等待教師進(jìn)行統(tǒng)一解答或者不懂裝懂?？傮w來(lái)看，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣較好，但仍需加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成、提高課堂討論的參與度。學(xué)習(xí)理解證據(jù)和模型圖3.SEQ圖3.\*ARABIC3(1)問(wèn)題8結(jié)果數(shù)據(jù)(2)問(wèn)題9結(jié)果數(shù)據(jù)(3)問(wèn)題10結(jié)果數(shù)據(jù)Fig.3.SEQFig.3.\*ARABIC3(1)問(wèn)題8、問(wèn)題9、問(wèn)題10分別對(duì)應(yīng)二級(jí)指標(biāo)中“識(shí)別篩選證據(jù)”的能基于化學(xué)問(wèn)題收集相關(guān)證據(jù)、能以對(duì)證據(jù)的辨別為依據(jù)提取有用可靠的證據(jù)并加以分類、能基于證據(jù)提出假設(shè)三種層次水平REF_Ref2082\r\h[23]。數(shù)據(jù)顯示，78.45%的學(xué)生具備基于化學(xué)問(wèn)題收集相關(guān)數(shù)據(jù)的能力，對(duì)應(yīng)REF_Ref15650\h表3.3中的水平一；有82.76%的學(xué)生能基于對(duì)證據(jù)的辨別提取有用、可靠的證據(jù)并對(duì)其進(jìn)行分類，對(duì)應(yīng)REF_Ref15650\h表3.3中的水平二；有80.03%的學(xué)生能基于證據(jù)提出合理的假設(shè)，對(duì)應(yīng)REF_Ref15650\h表3.3中的水平三。由此可見(jiàn)，學(xué)生都具有較高的“收集分類證據(jù)”能力，但是依次比較水平一、水平二、水平三的百分比數(shù)值發(fā)現(xiàn)呈先增后減的趨勢(shì)，與預(yù)期中依次降低的趨勢(shì)不同，說(shuō)明學(xué)生雖然具有篩選證據(jù)、作出假設(shè)的能力，但在收集證據(jù)時(shí)往往會(huì)忽略某些信息，導(dǎo)致推理無(wú)法展開(kāi)或無(wú)法順利進(jìn)行。表3.SEQ表3.\*ARABIC3“識(shí)別篩選證據(jù)”水平及描述Table3.SEQTable_3.\*ARABIC3Proficiencylevelsanddescriptionsof"EvidenceidentificationandScreening"水平層次描述水平一能基于化學(xué)問(wèn)題收集相關(guān)證據(jù)水平二能以對(duì)證據(jù)的辨別為依據(jù)提取有用可靠的證據(jù)并加以分類水平三能基于證據(jù)提出假設(shè)圖3.SEQ圖3.\*ARABIC4(1)問(wèn)題11結(jié)果數(shù)據(jù)(2)問(wèn)題12結(jié)果數(shù)據(jù)Fig.3.SEQFig.3.\*ARABIC4(1)問(wèn)題11和問(wèn)題12分別對(duì)應(yīng)二級(jí)指標(biāo)“認(rèn)識(shí)理解模型”中的兩種水平：能認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的化學(xué)模型、能解釋化學(xué)模型的具體含義REF_Ref2151\r\h[24]。從調(diào)查結(jié)果分布上看，有91.38%的學(xué)生知道常見(jiàn)的化學(xué)模型，對(duì)應(yīng)REF_Ref15937\h表3.4中的水平一；有90.51%的學(xué)生能解釋化學(xué)模型的具體含義，對(duì)應(yīng)REF_Ref15937\h表3.4中的水平二。由此可見(jiàn)，絕大部分學(xué)生都能認(rèn)識(shí)理解化學(xué)模型。表3.SEQ表3.\*ARABIC4“認(rèn)識(shí)理解模型”水平及描述Table3.SEQTable_3.\*ARABIC4Proficiencylevelsanddescriptionsof"ModelrecognitionandComprehension"水平層次描述水平一能認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的化學(xué)模型水平二能解釋化學(xué)模型，并說(shuō)明模型代表的具體含義應(yīng)用實(shí)踐證據(jù)和模型圖3.SEQ圖3.\*ARABIC5Fig.3.SEQFig.3.\*ARABIC5(1)對(duì)某個(gè)證據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的推理，并初步得出結(jié)論，對(duì)應(yīng)REF_Ref16107\h表3.5中的水平一；有74.14%的學(xué)生能運(yùn)用多個(gè)信息進(jìn)行綜合推理，并得出正確的結(jié)論，對(duì)應(yīng)REF_Ref16107\h表3.5中的水平二。由此可見(jiàn)，大部分學(xué)生具有良好的直接推理能力。表3.SEQ表3.\*ARABIC5“直接推理論證”水平及描述Table3.SEQTable_3.\*ARABIC5Proficiencylevelsanddescriptionsof"Directdeductivereasoning"水平層次描述水平一水平二圖3.SEQ圖3.\*ARABIC6(1)問(wèn)題15結(jié)果數(shù)據(jù)(2)問(wèn)題16結(jié)果數(shù)據(jù)Fig.3.SEQFig.3.\*ARABIC6(1)問(wèn)題15和問(wèn)題16分別對(duì)應(yīng)二級(jí)指標(biāo)“運(yùn)用分析模型”的兩種水平：能以模型為依據(jù)預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、組成等信息；清楚模型的適用條件，并選擇合適的化學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題REF_Ref2151\r\h[24]。數(shù)據(jù)顯示，能根據(jù)化學(xué)模型預(yù)測(cè)未知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等的學(xué)生占總?cè)藬?shù)84.48%，對(duì)應(yīng)REF_Ref16303\h表3.6中的水平一；有78.45%的學(xué)生清楚模型的適用條件，并選擇合適的化學(xué)模型嘗試解決實(shí)際問(wèn)題，對(duì)應(yīng)REF_Ref16303\h表3.6中的水平二。由此可見(jiàn)，大部分學(xué)生具有良好的運(yùn)用、分析化學(xué)模型的能力。表3.SEQ表3.\*ARABIC6“運(yùn)用分析模型”水平及描述Table3.SEQTable_3.\*ARABIC6Proficiencylevelsanddescriptionsof"Analyticalmodelapplication"水平層次描述水平一能以模型為依據(jù)預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、組成等信息水平二清楚模型適用條件，并選擇合適的化學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題遷移創(chuàng)新證據(jù)和模型圖3.SEQ圖3.\*ARABIC7Fig.3.SEQFig.3.\*ARABIC7(1)能依據(jù)復(fù)雜隱性的證據(jù)開(kāi)展推理論證；能表達(dá)證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系REF_Ref2082\r\h[23]分析問(wèn)題時(shí)，能根據(jù)收集的證據(jù)來(lái)推理論證結(jié)論，對(duì)應(yīng)REF_Ref16486\h表3.7中的水平一；有的學(xué)生能進(jìn)一步說(shuō)明證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系，對(duì)應(yīng)REF_Ref16486\h表3.7中的水平二。由此可見(jiàn)，大部分學(xué)生具有良好的間接推理論證能力，但是對(duì)比水平一和水平二的百分比數(shù)值發(fā)現(xiàn)呈升高趨勢(shì)，與預(yù)期的降低趨勢(shì)不同，說(shuō)明學(xué)生雖然能理解證據(jù)與結(jié)論的關(guān)系，但是難以獨(dú)立完成復(fù)雜推理和由證據(jù)推理結(jié)論的過(guò)程。表3.SEQ表3.\*ARABIC7“間接推理論證”水平及描述Table3.SEQTable_3.\*ARABIC7Proficiencylevelsanddescriptionsof"Indirectdeductivereasoning"水平層次描述水平一能依據(jù)復(fù)雜隱性的證據(jù)開(kāi)展推理論證水平二能表達(dá)證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系圖3.SEQ圖3.\*ARABIC8(1)問(wèn)題19結(jié)果數(shù)據(jù)(2)問(wèn)題20結(jié)果數(shù)據(jù)Fig.3.SEQFig.3.\*ARABIC8(1)問(wèn)題和問(wèn)題分別對(duì)應(yīng)二級(jí)指標(biāo)“優(yōu)化創(chuàng)新模型”中的兩種水平：能用文字表達(dá)輸出模型的構(gòu)建過(guò)程、能對(duì)所學(xué)模型進(jìn)一步優(yōu)化并用其解決陌生情境中的復(fù)雜問(wèn)題REF_Ref2151\r\h[24]。從調(diào)查結(jié)果分布上看，有79.31%的學(xué)生能用文字描述的方式表達(dá)化學(xué)模型的構(gòu)建過(guò)程，對(duì)應(yīng)REF_Ref16672\h表3.8中的水平一；有71.55%的學(xué)生能通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)豐富化學(xué)模型，并利用完善的化學(xué)模型解決陌生情境中的問(wèn)題，對(duì)應(yīng)REF_Ref16672\h表3.8中的水平二。由此可見(jiàn)，大部分學(xué)生具有良好的建構(gòu)優(yōu)化模型的能力，但是對(duì)比認(rèn)識(shí)理解模型能力、運(yùn)用分析模型能力仍有差距。表3.SEQ表3.\*ARABIC8“優(yōu)化創(chuàng)新模型”水平及描述Table3.SEQTable_3.\*ARABIC8Proficiencylevelsanddescriptionsof"Modeloptimizationandinnovation"水平層次描述水平一能用文字表達(dá)輸出模型的構(gòu)建過(guò)程水平二能對(duì)所學(xué)模型進(jìn)一步優(yōu)化并用其解決陌生化學(xué)中的復(fù)雜問(wèn)題一線教學(xué)案例分析創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題表3.SEQ表3.\*ARABIC9環(huán)節(jié)一的教學(xué)活動(dòng)Table3.SEQTable_3.\*ARABIC9Thefirstphaseofinstructionalactivities教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)資料1：香蕉和蘋果放在一個(gè)袋子中，香蕉會(huì)更快地成熟。問(wèn)題1：這是為什么呢？從資料1中可以得出什么結(jié)論？答：蘋果能釋放一種可以催熟香蕉的物質(zhì)。簡(jiǎn)要介紹乙烯。資料2：相同條件下，乙烯與氫氣的相對(duì)密度之比為14∶1；乙烯中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為約為85.7%，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為14.3%。問(wèn)題2：從資料2中可以得到哪些結(jié)論？答：乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量為28，屬于烴類。問(wèn)題3：能根據(jù)資料2寫出乙烯的分子式嗎？答：C2H4。問(wèn)題4：那么乙烯具有哪些性質(zhì)呢？思考、推理：乙烯是無(wú)色氣體，難溶于水。在該環(huán)節(jié)中，教師通過(guò)蘋果催熟香蕉這一生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且提供乙烯的組成相關(guān)信息作為證據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生推理乙烯的分子式。而后提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生初步思考乙烯的性質(zhì)，自然地進(jìn)入問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的探究環(huán)節(jié)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但此環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)的“蘋果催熟香蕉”情境在后續(xù)環(huán)節(jié)中沒(méi)有繼續(xù)延續(xù)，情境利用不夠充分。探究乙烯的物理性質(zhì)表3.SEQ表3.\*ARABIC10環(huán)節(jié)二的教學(xué)活動(dòng)Table3.SEQTable_3.\*ARABIC10Thesecondphaseofinstructionalactivities教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)展示西林瓶中的乙烯。問(wèn)題5：通過(guò)觀察乙烯，能得出什么結(jié)論？答：乙烯是無(wú)色、稍有氣味的氣體。資料3：乙烯的密度為1.178kg/m3，難溶于水。問(wèn)題6：根據(jù)資料3，用什么方法收集乙烯最佳？答：排水集氣法。在該環(huán)節(jié)中，教師主要運(yùn)用了問(wèn)答法，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察乙烯，初步推理出乙烯的物理性質(zhì)，然后給出乙烯的密度以及溶解性作為證據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生推理乙烯的收集方法，進(jìn)一步總結(jié)乙烯的物理性質(zhì)。此環(huán)節(jié)教師充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生初步構(gòu)建出“乙烯”的認(rèn)知模型。探究乙烯的分子結(jié)構(gòu)表3.SEQ表3.\*ARABIC11環(huán)節(jié)三的教學(xué)活動(dòng)Table3.SEQTable_3.\*ARABIC11Thethirdphaseofinstructionalactivities教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)問(wèn)題7：能不能由乙烯的分子式推測(cè)它的結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式以及電子式？現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行乙烯球棍模型的搭建操作，同步展示其空間填充模型。闡述乙烯的特殊結(jié)構(gòu)特征——碳碳雙鍵，介紹其屬于不飽和烴中的烯烴。小組討論：乙烯的結(jié)構(gòu)式為：乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：乙烯的電子式為：資料4：乙烷中鍵角約為109.5°乙烯中鍵角約為120°。問(wèn)題8：對(duì)比乙烯與乙烷，他們最多有多少原子共平面？小組討論：乙烷最多4個(gè)原子共平面，而乙烯是所有原子共平面。資料5：斷裂1mol乙烷中碳碳單鍵需要約1382.4kJ能量，斷裂1mol乙烯中碳碳雙鍵需要約615kJ能量。問(wèn)題9：從資料7中可以得出什么結(jié)論？答：碳碳雙鍵的鍵能數(shù)值低于兩個(gè)碳碳單鍵的鍵能之和，表明碳碳雙鍵中存在一個(gè)不穩(wěn)定的鍵，該鍵容易斷裂。問(wèn)題10：所以，單烯烴的分子通式應(yīng)該怎么表達(dá)？答：CnH2n（n≥2）。在該環(huán)節(jié)中，教師以探究式學(xué)習(xí)為導(dǎo)向，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了基于實(shí)證推理的認(rèn)知建構(gòu)活動(dòng)。通過(guò)組織學(xué)生小組討論、搭建球棍模型等活動(dòng)，初步推理出乙烯的分子結(jié)構(gòu)，并給出乙烯的鍵角、鍵能相關(guān)信息作為證據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生推理出乙烯的化學(xué)性質(zhì)以及以乙烯為代表的單烯烴分子通式，進(jìn)一步構(gòu)建“乙烯”的認(rèn)知模型。探究乙烯的化學(xué)性質(zhì)表3.SEQ表3.\*ARABIC12環(huán)節(jié)四的教學(xué)活動(dòng)Table3.SEQTable_3.\*ARABIC12Thefourthphaseofinstructionalactivities教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)實(shí)驗(yàn)1：乙烯與高錳酸鉀酸性溶液的反應(yīng)。問(wèn)題11：從實(shí)驗(yàn)1中觀察到了什么現(xiàn)象，能得到什么結(jié)論？答：高錳酸鉀溶液紫紅色褪去，說(shuō)明乙烯與高錳酸鉀發(fā)生了反應(yīng)。資料6：乙烯與高錳酸鉀反應(yīng)過(guò)程中用手持技術(shù)CO2傳感器檢測(cè)到的CO2含量變化。問(wèn)題12：從資料6中可以得出什么結(jié)論？答：乙烯與高錳酸鉀反應(yīng)被氧化生成二氧化碳。實(shí)驗(yàn)2：乙烯分別與溴水、溴的四氯化碳溶液反應(yīng)。問(wèn)題13：從實(shí)驗(yàn)2中觀察到了什么現(xiàn)象，能得到什么結(jié)論？答：溴水和溴的四氯化碳溶液均褪色，說(shuō)明乙烯能與溴單質(zhì)反應(yīng)。小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容，提出課后思考乙烯與溴單質(zhì)的反應(yīng)機(jī)理是怎樣的？與取代反應(yīng)相比有什么不同？回顧本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，思考。在該環(huán)節(jié)中，教師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)證研究范式為指導(dǎo)，系統(tǒng)開(kāi)展了乙烯化學(xué)性質(zhì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)分別演示乙烯與酸性高錳酸鉀溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液實(shí)驗(yàn)并展示手持傳感器檢測(cè)的乙烯與高錳酸鉀反應(yīng)過(guò)程中CO2含量的變化曲線，引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證上一環(huán)節(jié)中對(duì)乙烯化學(xué)性質(zhì)的推測(cè)，將宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與微觀分子結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)起來(lái)，構(gòu)建出“乙烯”的認(rèn)知模型，最后進(jìn)行本節(jié)課的總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考加成反應(yīng)的機(jī)理。調(diào)查結(jié)果分析通過(guò)學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷以及一線課堂案例可以發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過(guò)高一一年的學(xué)習(xí)，學(xué)生已基本養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，初步具備了“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”意識(shí)；教師在教學(xué)中已經(jīng)有意識(shí)地進(jìn)行“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，注重對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)。但是，相較于理想的高中化學(xué)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)培養(yǎng)情況，此次調(diào)查反映出以下兩方面的問(wèn)題：學(xué)生獨(dú)立思考的思維層次較低，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”意識(shí)還需提高。在學(xué)習(xí)情況方面，多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情較高，學(xué)習(xí)習(xí)慣較好，但仍需加強(qiáng)個(gè)別學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)。問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示：在“證據(jù)推理”能力方面，大部分學(xué)生已經(jīng)具備了基本的“證據(jù)推理”意識(shí)，但部分學(xué)生識(shí)別、挖掘證據(jù)的能力仍有待提高；比起完成簡(jiǎn)單的直接推理過(guò)程，大部分學(xué)生更難完成復(fù)雜的間接推理。在“模型認(rèn)知”能力方面，大部分學(xué)生能夠理解化學(xué)模型、能夠應(yīng)用合適的化學(xué)模型解決問(wèn)題，但對(duì)模型進(jìn)行文字表達(dá)、優(yōu)化完善模型、利用復(fù)雜模型解決問(wèn)題的能力仍有待培養(yǎng)。因此，在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)以學(xué)生為主體，充分考慮學(xué)生情況、發(fā)揮學(xué)生獨(dú)立思考的能力，以便進(jìn)一步落實(shí)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師的教學(xué)仍以知識(shí)為主，“素養(yǎng)為本”的課堂模式有待繼續(xù)探索。通過(guò)分析一線課堂案例可以發(fā)現(xiàn)，教師在教學(xué)時(shí)已經(jīng)開(kāi)始通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、實(shí)驗(yàn)探究等方式有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)，注重引導(dǎo)學(xué)生生成認(rèn)知模型。但在本研究分析的29篇案例中，普遍存在情境使用不充分、證據(jù)鏈不夠明確、模型構(gòu)建淺顯等問(wèn)題，導(dǎo)致課堂呈現(xiàn)出在傳授知識(shí)的主線下培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的效果。因此，教師要想真正將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實(shí)處、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，需要尋找一種兼顧知識(shí)掌握和核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)策略。

“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)策略與教學(xué)設(shè)計(jì)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)策略基于筆者此前就“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”這一核心素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀所開(kāi)展的詳盡調(diào)查與深度剖析，為解決調(diào)查發(fā)現(xiàn)的學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”意識(shí)略薄弱、“素養(yǎng)為本”的課堂模式有待開(kāi)發(fā)等問(wèn)題，提出以下四點(diǎn)教學(xué)策略：開(kāi)展科學(xué)探究，提升核心素養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的核心在于運(yùn)用證據(jù)開(kāi)展合理的推理活動(dòng)，并據(jù)此構(gòu)建出科學(xué)的認(rèn)知模型。二者作為科學(xué)探究的基本思維方法，其培養(yǎng)方式離不開(kāi)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式REF_Ref1815\r\h[19]。通過(guò)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生能夠深刻體會(huì)到證據(jù)的重要性，學(xué)會(huì)從復(fù)雜的信息中篩選出關(guān)鍵證據(jù)，并進(jìn)行邏輯推理，從而逐步構(gòu)建起對(duì)化學(xué)概念和原理的科學(xué)認(rèn)知模型。因此，教師應(yīng)以科學(xué)探究為切入點(diǎn)REF_Ref1975\r\h[22]，指導(dǎo)學(xué)生逐步形成核心素養(yǎng)。設(shè)置有效情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣在教學(xué)改革不斷推進(jìn)的當(dāng)下，情境教學(xué)法已成為教學(xué)中備受矚目的重要方法。對(duì)于培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)來(lái)說(shuō)，有效情境有助于將抽象的知識(shí)具象化，讓學(xué)生在熟悉的情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、收集證據(jù)，進(jìn)而開(kāi)展邏輯推理、構(gòu)建認(rèn)知模型。值得注意的是，有效的情境不應(yīng)局限于課堂引入環(huán)節(jié)的使用，更應(yīng)當(dāng)作為課堂的背景貫穿始終，全程支撐教學(xué)活動(dòng)的展開(kāi)REF_Ref2850\r\h[26]。因此，在培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)立足整體，充分利用有效的情境。明確證據(jù)鏈條，強(qiáng)化推理能力從邏輯學(xué)角度來(lái)看，提取的證據(jù)真實(shí)有效且建立正確的推理關(guān)系才能得到真實(shí)的推理結(jié)論REF_Ref2889\r\h[27]。而在推理過(guò)程中，單一的證據(jù)往往具有局限性，容易造成片面或錯(cuò)誤的認(rèn)知。一條完整的證據(jù)鏈卻能夠從多個(gè)角度、多個(gè)層面為推理提供支持，引導(dǎo)學(xué)生按照合理的方向進(jìn)行思考，最終形成一個(gè)邏輯嚴(yán)密的整體。通過(guò)追問(wèn)結(jié)論與證據(jù)之間的關(guān)系REF_Ref1815\r\h[19]，引導(dǎo)學(xué)生梳理證據(jù)鏈，能夠讓他們學(xué)會(huì)系統(tǒng)地收集、整理和分析證據(jù)，運(yùn)用推理思維對(duì)證據(jù)進(jìn)行篩選和整合，深入理解化學(xué)概念和原理的本質(zhì)，提高對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。完善建模過(guò)程，深化模型認(rèn)知模型作為一種科學(xué)思維方法下產(chǎn)生的抽象、概括的工具REF_Ref1181\r\h[6]，能夠以直觀、形象的方式反映研究對(duì)象的本質(zhì)，從而克服研究對(duì)象非直觀化帶來(lái)的認(rèn)知困難REF_Ref3418\r\h[28]。當(dāng)學(xué)生能夠成功構(gòu)建出一個(gè)模型時(shí)，說(shuō)明他們已經(jīng)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)的整合和深入的理解，能夠?qū)⒘闵⒌闹R(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系。通過(guò)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生修正、完善、表達(dá)模型，能夠讓他們學(xué)會(huì)從不同角度審視問(wèn)題，從而進(jìn)一步提升自身的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力?！白C據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)案例設(shè)計(jì)基于上述提出的教學(xué)策略，結(jié)合人教版新教材必修2第八章第一節(jié)《自然資源的開(kāi)發(fā)利用》的具體內(nèi)容，對(duì)《金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用》教學(xué)案例進(jìn)行設(shè)計(jì)，詳細(xì)內(nèi)容如下?！督饘俚V物的開(kāi)發(fā)利用》教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析本節(jié)內(nèi)容為“自然資源的開(kāi)發(fā)利用”第一課時(shí)，教材以金屬冶煉為重點(diǎn)，圍繞金屬冶煉的基本原理與常用方法展開(kāi)，從而揭示化學(xué)在金屬礦物開(kāi)發(fā)利用中的作用，突出化學(xué)是開(kāi)發(fā)利用自然資源的重要科學(xué)依據(jù)之一，化學(xué)只有不斷創(chuàng)新和發(fā)展才能滿足人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求REF_Ref3010\r\h[29]。學(xué)情分析學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了高爐煉鐵的原理，已知利用還原劑從金屬氧化物中獲取金屬單質(zhì)的方法，同時(shí)通過(guò)對(duì)金屬活動(dòng)順序的學(xué)習(xí)，知道金屬與鹽反應(yīng)的一般規(guī)律。但是在解決化學(xué)問(wèn)題時(shí)缺乏建立認(rèn)知模型的意識(shí)，且并未完全掌握物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學(xué)原理REF_Ref3082\r\h[30]，需要教師進(jìn)行引導(dǎo)。教學(xué)目標(biāo)通過(guò)對(duì)金屬礦物的開(kāi)采利用進(jìn)行探究，掌握常見(jiàn)的金屬冶煉方法，構(gòu)建金屬冶煉的認(rèn)知模型REF_Ref13280\r\h[31]，培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。通過(guò)深入學(xué)習(xí)金屬冶煉的基本原理，理解氧化還原反應(yīng)在金屬礦物開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生“轉(zhuǎn)化觀念與平衡思想”的核心素養(yǎng)。通過(guò)系統(tǒng)梳理金屬礦物開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域的化學(xué)發(fā)展歷程，了解化學(xué)方法對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的作用與貢獻(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：金屬冶煉所遵循的本質(zhì)原理以及在實(shí)際應(yīng)用中常用的冶煉方法。教學(xué)難點(diǎn)：金屬冶煉方法的選擇與金屬活潑性之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。教學(xué)設(shè)計(jì)思路基于以上分析，筆者采用“五線式”教學(xué)模式，以化學(xué)史為情境REF_Ref3310\r\h[32]，通過(guò)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式，利用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理，最終構(gòu)建金屬冶煉的認(rèn)知模型并進(jìn)行交流表達(dá)。具體如下REF_Ref26128\h圖4.1所示。圖4.SEQ圖4.\*ARABIC1教學(xué)設(shè)計(jì)思路Fig.4.SEQFig.4.\*ARABIC1Instructionaldesignapproach教學(xué)過(guò)程表4.SEQ表4.\*ARABIC1教學(xué)過(guò)程Table4.SEQTable_4.\*ARABIC1Teachingprocess教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一：初識(shí)金屬分布【播放視頻】《荒野求生》探險(xiǎn)節(jié)目片段?！咎釂?wèn)】在不使用任何現(xiàn)代工具的情況下，如何在荒野中生存呢？【評(píng)價(jià)總結(jié)】概括起來(lái)就是充分就地取材。距今約250萬(wàn)年前的原始人也是這樣制造生產(chǎn)工具的?！举Y料1】石器時(shí)代生產(chǎn)工具的圖片。【提問(wèn)】這些石器在制造和使用過(guò)程中可能會(huì)有哪些問(wèn)題？【提問(wèn)】能不能找到一種有良好的延展性、比較耐高溫的材料來(lái)替代石頭？【講解】金屬元素在自然界中的存在形式?！咎釂?wèn)】如何開(kāi)發(fā)利用金屬礦物？【觀看】觀看視頻，觀察其中的求生工具。【回答】鉆木取火；找山洞作為住所；用石頭制作武器防身等。【聆聽(tīng)】【回答】易斷裂，難加工；高溫會(huì)開(kāi)裂；攜帶不方便等?！净卮稹拷饘俨牧?。【聆聽(tīng)】認(rèn)真聆聽(tīng)，做好筆記?！舅伎肌恳曰囊扒笊鳛樵掝}進(jìn)行引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。創(chuàng)設(shè)化學(xué)史情境，提出“金屬礦物如何開(kāi)發(fā)利用”的問(wèn)題，進(jìn)而由問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)探究，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。（續(xù)REF_Ref18235\h表4.1）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)二：探秘金屬冶煉燒砂成汞【引導(dǎo)】金屬礦物是含有金屬元素的化合物，而金屬材料中的金屬元素多以單質(zhì)形態(tài)存在。因此，金屬礦物開(kāi)發(fā)利用的的關(guān)鍵在于將金屬化合物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)?！咎釂?wèn)】怎樣實(shí)現(xiàn)金屬化合物到金屬單質(zhì)的轉(zhuǎn)化？【資料2】《抱樸子》一書(shū)中有記載：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”?！咎釂?wèn)】其中涉及到什么化學(xué)反應(yīng)？用方程式表示?！局v解】金屬冶煉的概念、熱分解法?！咎釂?wèn)】金屬冶煉的本質(zhì)是什么？【聆聽(tīng)并思考】【回答】利用氧化還原反應(yīng)?！緯?shū)寫反應(yīng)方程式】【聆聽(tīng)】認(rèn)真聆聽(tīng)，做好筆記。【用符號(hào)表達(dá)】通過(guò)分析推理，得出金屬冶煉的概念和基本原理，并根據(jù)資料進(jìn)行證實(shí)，初步構(gòu)建金屬冶煉認(rèn)知模型。（續(xù)REF_Ref18235\h表4.1）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)二：探秘金屬冶煉采石煉銅【過(guò)渡】所有的金屬都能用熱分解法冶煉嗎？有沒(méi)有其他金屬冶煉的方法？【資料3】夏商周時(shí)期的青銅器圖片?！净仡櫋扛鶕?jù)之前學(xué)過(guò)的知識(shí)，有哪些方法可以用于銅的冶煉？【資料4】鄭州小雙橋遺址出土的孔雀石、煉爐殘片、銅渣及陶范圖片。利用孔雀石（其主要成分為Cu2(OH)2CO3）開(kāi)展銅的冶煉工藝流程。【提問(wèn)】上述過(guò)程涉及到哪些化學(xué)反應(yīng)？【講解】熱還原法、火法煉銅、濕法煉銅。【聆聽(tīng)并思考】【小組討論】木炭和CuO共熱；用Fe和CuSO4溶液反應(yīng)H2和CuO加熱反應(yīng)等。【書(shū)寫反應(yīng)方程式】【聆聽(tīng)】認(rèn)真聆聽(tīng)，做好筆記。提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考，從而繼續(xù)探究金屬冶煉的方法。通過(guò)回顧所學(xué)知識(shí)推理銅的冶煉原理，并根據(jù)資料進(jìn)行證實(shí)，形成銅的冶煉相關(guān)知識(shí)體系，進(jìn)一步構(gòu)建金屬冶煉的認(rèn)知模型。（續(xù)REF_Ref18235\h表4.1）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)二：探秘金屬冶煉化礦為鐵【過(guò)渡】青銅器在制造和使用過(guò)程中可能出現(xiàn)哪些問(wèn)題？【資料5】地殼中各金屬元素的含量。【提問(wèn)】能不能找到一種更好的金屬材料代替銅？【提問(wèn)】怎樣煉鐵？【資料6】漢代炒鋼法制鐵器。18世紀(jì)中葉歐洲高爐煉鐵實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)?！净仡櫋扛郀t煉鐵的化學(xué)原理？屬于哪種金屬冶煉方法？【提問(wèn)】熱還原法中常用的還原劑有哪些？除此之外還有沒(méi)有其他還原劑？【資料7】20世紀(jì)初用于焊接鐵軌的材料。【提問(wèn)】上述材料中是什么物質(zhì)將氧化鐵還原為鐵？【播放視頻】鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)視頻。【提問(wèn)】鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式是？實(shí)驗(yàn)中鎂條和氯酸鉀的作用？【總結(jié)】熱還原法常用的還原劑?！净卮稹坎粔蜾h利，不適合作為武器；地殼中含量較少等。【回答】鐵?！净卮稹扛郀t煉鐵?！緯?shū)寫反應(yīng)方程式】【回答】熱還原法?！净卮稹拷固?、CO、H2等?！净卮稹夸X粉/鎂條?！緯?shū)寫反應(yīng)方程式】【回答】引燃劑、助燃劑。通過(guò)反思青銅器的不足，引出鐵的冶煉，體驗(yàn)化學(xué)在人類文明的不斷發(fā)展中的重要作用。回顧高爐煉鐵相關(guān)內(nèi)容，初步總結(jié)熱還原法常用還原劑，再通過(guò)鋁熱反應(yīng)的學(xué)習(xí)，形成鐵的冶煉知識(shí)體系，進(jìn)一步構(gòu)建金屬冶煉的認(rèn)知模型。（續(xù)REF_Ref18235\h表4.1）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)二：探秘金屬冶煉取礦制鋁【過(guò)渡】為什么現(xiàn)代仍然多用高爐煉鐵而不是鋁熱法？【資料8】鋁在生活生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用；鋁土礦的主要成分為Al2O3，同時(shí)含有SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)?！咎釂?wèn)】怎么從鋁土礦中提取并制得金屬鋁？【提問(wèn)】怎樣將Al2O3變?yōu)锳l？【資料9】1827年德國(guó)化學(xué)家韋勒用K與無(wú)水AlCl3制備得到高度不純的Al。1845年法國(guó)化學(xué)家戴維爾用Na與NaCl+AlCl3的混合溶液反應(yīng)得到Al?！咎釂?wèn)】上述兩種方法存在哪些不足？【提問(wèn)】有沒(méi)有更好的方法可以用來(lái)冶煉鋁？【引導(dǎo)】從Al2O3到Al的本質(zhì)是Al2O3中的Al3+被還原成Al，那首先應(yīng)該釋放出Al2O3其中的Al3+。除了轉(zhuǎn)化為溶液中的Al3+，還可以轉(zhuǎn)化為什么狀態(tài)下的Al3+？【引導(dǎo)】那在熔融狀態(tài)下，除了用更活潑的金屬還原，還能改變什么反應(yīng)條件來(lái)還原？【回答】成本高；反應(yīng)劇烈，難以控制等?！拘〗M討論】【回答】用更活潑的金屬還原。【回答】成本高、產(chǎn)物不純等?！舅伎肌俊净卮稹咳廴跔顟B(tài)。【回答】通電。通過(guò)對(duì)比高爐煉鐵和鋁熱法兩種技術(shù)，引出以鋁土礦作為原料進(jìn)行鋁的冶煉，體會(huì)如何設(shè)計(jì)化學(xué)工藝流程。（續(xù)REF_Ref18235\h表4.1）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)二：探秘金屬冶煉取礦制鋁【資料10】1866年美國(guó)化學(xué)家霍爾通過(guò)電解熔融Al2O3制備得到Al?！咎釂?wèn)】霍爾制備鋁的化學(xué)原理是什么？【提問(wèn)】冰晶石起什么作用？【講解】電解法。【梳理小結(jié)】按時(shí)間線梳理代表性的金屬材料、推理用到的證據(jù)、得到的冶煉方法?！咎釂?wèn)】利用某種金屬的時(shí)間和該金屬的什么性質(zhì)有關(guān)？【提問(wèn)】第一個(gè)被冶煉的金屬為什么是銅不是金或者鉑？【總結(jié)】所以金屬元素在自然界中的含量也會(huì)影響它的開(kāi)發(fā)利用?！咎釂?wèn)】金屬活潑性與冶煉方法有何關(guān)系？依據(jù)金屬活動(dòng)順序表，劃分其中各種金屬的冶煉方法。【書(shū)寫反應(yīng)方程式】【回答】降低熔點(diǎn)，減少成本?！净卮稹拷饘俚幕顫娦?。越不活潑越早被冶煉?！净卮稹康貧ぶ薪鸷豌K的含量少?！拘〗M討論】通過(guò)初步假設(shè)鋁的冶煉技術(shù)，結(jié)合資料反思改進(jìn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)展推理分析以深化理解，并再次根據(jù)資料進(jìn)行驗(yàn)證。以此逐步形成完整的鋁的冶煉知識(shí)體系，構(gòu)建出金屬冶煉的認(rèn)知模型。（續(xù)REF_Ref18235\h表4.1）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)二：探秘金屬冶煉取礦制鋁【提問(wèn)】寫出金屬冶煉銀、鈉、鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式?！咎釂?wèn)】為什么不電解NaCl溶液或者M(jìn)gCl2溶液？【提問(wèn)】為什么不用熔融的Na2O和MgO來(lái)冶煉金屬Na和Mg？【資料11】NaCl、MgCl2、AlCl3、Na2O、MgO、Al2O3的熔沸點(diǎn)。【提問(wèn)】為什么不用熔融AlCl3進(jìn)行電解？【提問(wèn)】分享完善后的金屬冶煉模型?！緯?shū)寫反應(yīng)方程式】【回答】用NaCl溶液和MgCl2溶液電解無(wú)法得到單質(zhì)Na和Mg?！净卮稹縉a2O和MgO熔點(diǎn)高，能耗高，所需成本更多?！净卮稹咳廴贏lCl3中不存在Al3+?！拘〗M匯報(bào)】將總結(jié)出的金屬冶煉普遍規(guī)律應(yīng)用于知識(shí)遷移，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而改進(jìn)和完善金屬冶煉認(rèn)知模型，最后進(jìn)行表達(dá)。（續(xù)REF_Ref18235\h表4.1）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)三：暢談金屬利用【提問(wèn)】回到最初的問(wèn)題，如何開(kāi)發(fā)利用金屬礦物？開(kāi)發(fā)利用金屬礦物的一般步驟是？【資料12】地殼中剩余各金屬資源可供使用年限。生產(chǎn)1mol鋁至少要消耗1.8×106J的電能，而從鋁制飲料罐中回收鋁，相對(duì)從鋁土礦中得到的鋁，前者消耗的電能僅占后者約3%-5%?！咎釂?wèn)】如何合理利用金屬礦物資源？【評(píng)價(jià)總結(jié)】金屬礦物資源開(kāi)發(fā)利用的措施?！净卮稹康V物富集→金屬冶煉→精煉?！拘〗M討論】節(jié)約開(kāi)采、加強(qiáng)回收利用等?；貧w“如何開(kāi)發(fā)利用金屬礦物”的問(wèn)題，了解合理利用金屬資源的措施，感受化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的價(jià)值。

結(jié)論與展望研究結(jié)論本研究針對(duì)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)現(xiàn)狀開(kāi)展調(diào)查，并基于調(diào)查結(jié)果，提出了旨在進(jìn)一步培養(yǎng)和發(fā)展該核心素養(yǎng)的教學(xué)策略。為具體闡述這些教學(xué)策略，研究選取人教版新教材《必修2》第八章的部分內(nèi)容作為教學(xué)案例，給出詳細(xì)的教學(xué)設(shè)計(jì)，最終得到下列結(jié)論：一，本課題的研究真實(shí)體現(xiàn)了目前高中階段培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)方面的情況。通過(guò)文獻(xiàn)研究、問(wèn)卷調(diào)查、案例分析等方法，本研究對(duì)成都市某校高2026屆開(kāi)展調(diào)查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生已經(jīng)初步具備“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”意識(shí)、教師注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理和建模，但是學(xué)生間接推理、優(yōu)化模型等能力較弱，“素養(yǎng)為本”的課堂有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。由此可見(jiàn)，高中化學(xué)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)現(xiàn)狀情況總體良好，但具體細(xì)節(jié)有待進(jìn)一步落實(shí)。二，此次研究開(kāi)發(fā)的教學(xué)策略以及給出的教學(xué)設(shè)計(jì)案例，為高中化學(xué)課程中“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了參考依據(jù)。通過(guò)結(jié)合相關(guān)理論，提出開(kāi)展科學(xué)探究、設(shè)置有效情境、明確證據(jù)鏈條、完善建模過(guò)程的教學(xué)策略，并以《金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用》相關(guān)內(nèi)容為例，給出了有助于提高課堂教學(xué)效率與質(zhì)量的教學(xué)設(shè)計(jì)。不足與展望由于筆者理論知識(shí)不足、缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、研究時(shí)間有限，本研究還存在許多問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)整個(gè)研究過(guò)程的反思，總結(jié)出以下不足：一是研究對(duì)象的局限性。本研究選取的研究對(duì)象為成都市某省一級(jí)示范學(xué)校校高2026屆選科組合包含化學(xué)的學(xué)生，其中大部分學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)、中考成績(jī)優(yōu)秀，因此研究結(jié)果存在一定的偏差，無(wú)法代表“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)在欠發(fā)達(dá)地區(qū)、學(xué)習(xí)能力較差學(xué)生中的培養(yǎng)情況。另外，此次研究調(diào)查的學(xué)生選科組合多為“物化生”，無(wú)法充分說(shuō)明其他選科組合的實(shí)際情況。因此，未來(lái)如果能對(duì)更多地區(qū)、不同層次開(kāi)展調(diào)查，相信對(duì)高中“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)培養(yǎng)情況會(huì)有更全面的認(rèn)知。二是研究結(jié)果的有效性。由于本研究缺乏與學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面授課的客觀條件，無(wú)法對(duì)開(kāi)發(fā)的教學(xué)策略以及教學(xué)設(shè)計(jì)案例進(jìn)行實(shí)證，研究結(jié)果的有效性有待檢驗(yàn)。因此，未來(lái)如果能對(duì)本研究結(jié)果進(jìn)行實(shí)證，相信能夠優(yōu)化得到更加有效可行的教學(xué)策略，學(xué)生的科學(xué)思維與問(wèn)題解決能力也能得以有效提升。在筆者看來(lái)，于高中化學(xué)教育領(lǐng)域，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有舉足輕重的意義。但由于筆者能力有限，相關(guān)研究不夠周全，期待在未來(lái)即將開(kāi)啟的教學(xué)生涯中不斷學(xué)習(xí)、不斷探索，讓化學(xué)課堂更加生動(dòng)有趣、豐富多彩。

參考文獻(xiàn):張雪.基于科學(xué)論證促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)發(fā)展的研究[D].蕪湖:安徽師范大學(xué),2021.劉李蒙.高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生證據(jù)推理能力的研究[D].揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué),2022.J.Osborne,The21stcenturychallengeforscienceeducation:Assessingscientificreasoning,ThinkingSk