高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的教學(xué)策略課題報(bào)告教學(xué)研究課題報(bào)告目錄一、高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的教學(xué)策略課題報(bào)告教學(xué)研究開題報(bào)告二、高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的教學(xué)策略課題報(bào)告教學(xué)研究中期報(bào)告三、高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的教學(xué)策略課題報(bào)告教學(xué)研究結(jié)題報(bào)告四、高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的教學(xué)策略課題報(bào)告教學(xué)研究論文高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的教學(xué)策略課題報(bào)告教學(xué)研究開題報(bào)告一、研究背景與意義

在核心素養(yǎng)導(dǎo)向的基礎(chǔ)教育改革浪潮中，高中化學(xué)教學(xué)正經(jīng)歷從“知識本位”向“素養(yǎng)本位”的深刻轉(zhuǎn)型。元素周期律作為化學(xué)學(xué)科的核心概念，不僅是學(xué)生理解元素性質(zhì)遞變規(guī)律、建立“結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-位置”思維模型的關(guān)鍵載體，更是培養(yǎng)其宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知等核心素養(yǎng)的重要依托。然而，當(dāng)前教學(xué)中普遍存在模型建構(gòu)碎片化、抽象化的問題：教師往往側(cè)重周期表記憶與性質(zhì)背誦，忽視引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察現(xiàn)象-提出假設(shè)-驗(yàn)證推理-模型修正”的科學(xué)探究過程；學(xué)生難以將零散的元素知識轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)化的認(rèn)知模型，面對復(fù)雜情境時常陷入“機(jī)械套用”或“思維斷層”的困境。這種教學(xué)現(xiàn)狀不僅削弱了學(xué)生對化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的理解，更阻礙了其高階思維能力的生長。

模型建構(gòu)作為科學(xué)思維的核心環(huán)節(jié)，在元素周期律教學(xué)中具有不可替代的價值。從認(rèn)知發(fā)展視角看，高中生正處于形式運(yùn)算階段，具備抽象邏輯思維能力，但需要通過結(jié)構(gòu)化的教學(xué)引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)從具體經(jīng)驗(yàn)到抽象模型的跨越。元素周期律本身蘊(yùn)含著“分類-比較-歸納-預(yù)測”的科學(xué)方法模型，其教學(xué)過程本質(zhì)上是引導(dǎo)學(xué)生通過自主建構(gòu)，將元素性質(zhì)的周期性變化轉(zhuǎn)化為可遷移的認(rèn)知工具。這一過程不僅能深化學(xué)生對“元素是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元”“性質(zhì)由結(jié)構(gòu)決定”等化學(xué)觀念的理解，更能培養(yǎng)其基于證據(jù)進(jìn)行推理、運(yùn)用模型解決問題的科學(xué)素養(yǎng)。

理論層面，本研究聚焦模型建構(gòu)理論在化學(xué)學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用，旨在豐富核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的化學(xué)教學(xué)理論體系。當(dāng)前，國內(nèi)外關(guān)于科學(xué)模型建構(gòu)的研究多集中于物理、生物學(xué)科，針對化學(xué)元素周期律這一特定內(nèi)容的系統(tǒng)性教學(xué)策略研究尚顯不足。實(shí)踐層面，本研究通過探索“情境驅(qū)動-問題引領(lǐng)-實(shí)驗(yàn)探究-模型迭代”的教學(xué)路徑，為一線教師提供可操作的教學(xué)范式，幫助突破傳統(tǒng)教學(xué)的瓶頸，實(shí)現(xiàn)從“教知識”到“教思維”的轉(zhuǎn)變。同時，研究過程中形成的教學(xué)案例與策略成果，可為教材編寫、教學(xué)評價等環(huán)節(jié)提供實(shí)證支持，最終惠及學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展，為其未來學(xué)習(xí)與生活奠定堅(jiān)實(shí)的思維基礎(chǔ)。

二、研究目標(biāo)與內(nèi)容

本研究以高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的優(yōu)化為核心，旨在通過系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)踐與理論探索，構(gòu)建一套符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、能有效培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)策略體系。具體目標(biāo)包括：一是厘清高中生元素周期律模型建構(gòu)的認(rèn)知障礙與能力發(fā)展需求，為教學(xué)設(shè)計(jì)提供實(shí)證依據(jù)；二是基于模型建構(gòu)理論與化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，設(shè)計(jì)包含“情境創(chuàng)設(shè)-問題引導(dǎo)-探究活動-模型反思”等環(huán)節(jié)的教學(xué)策略；三是通過教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證策略的有效性，提升學(xué)生的模型認(rèn)知能力與科學(xué)思維水平；四是形成可推廣的元素周期律模型建構(gòu)教學(xué)案例庫，為一線教學(xué)提供實(shí)踐參考。

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，研究內(nèi)容將從以下維度展開：其一，現(xiàn)狀調(diào)查與問題診斷。通過問卷調(diào)查、課堂觀察、深度訪談等方式，全面了解當(dāng)前高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的實(shí)施現(xiàn)狀，包括教師的教學(xué)理念、教學(xué)方法、學(xué)生模型認(rèn)知水平及常見困惑，重點(diǎn)分析導(dǎo)致模型建構(gòu)低效的關(guān)鍵因素，如情境創(chuàng)設(shè)的真實(shí)性不足、探究活動的開放性不夠、模型修正的引導(dǎo)缺失等。其二，教學(xué)策略的理論構(gòu)建。結(jié)合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、認(rèn)知負(fù)荷理論與概念轉(zhuǎn)變理論，從“模型生成-模型完善-模型應(yīng)用”三個階段出發(fā)，設(shè)計(jì)分層遞進(jìn)的教學(xué)策略。例如，在模型生成階段，通過“元素性質(zhì)預(yù)測實(shí)驗(yàn)”創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生主動建構(gòu)模型的動機(jī)；在模型完善階段，通過“周期表發(fā)展史”的探究活動，引導(dǎo)學(xué)生體會模型的迭代過程；在模型應(yīng)用階段，設(shè)計(jì)“未知元素性質(zhì)推測”等真實(shí)問題，促進(jìn)模型的遷移運(yùn)用。其三，教學(xué)實(shí)踐與效果評估。選取不同層次的高中學(xué)校作為實(shí)驗(yàn)基地，開展為期一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐。通過前后測對比、學(xué)生作品分析、課堂實(shí)錄編碼等方法，評估策略對學(xué)生模型認(rèn)知能力（如模型抽象能力、模型遷移能力、模型批判能力）的影響，同時關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度與價值觀的變化。其四，教學(xué)案例的提煉與推廣。基于實(shí)踐過程中的成功經(jīng)驗(yàn)與失敗教訓(xùn)，篩選并優(yōu)化典型教學(xué)案例，形成包含教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施過程、學(xué)生反饋、反思改進(jìn)等要素的案例庫，并通過教研活動、學(xué)術(shù)交流等途徑推廣研究成果，發(fā)揮其輻射引領(lǐng)作用。

三、研究方法與技術(shù)路線

本研究采用理論與實(shí)踐相結(jié)合、定量與定性相補(bǔ)充的研究思路，綜合運(yùn)用多種研究方法，確保研究的科學(xué)性與實(shí)效性。文獻(xiàn)研究法是基礎(chǔ)，通過系統(tǒng)梳理國內(nèi)外關(guān)于科學(xué)模型建構(gòu)、元素周期律教學(xué)的研究成果，明確研究的理論基礎(chǔ)與前沿動態(tài)，為教學(xué)策略設(shè)計(jì)提供概念框架與思路借鑒。問卷調(diào)查法與訪談法用于現(xiàn)狀調(diào)查，其中問卷調(diào)查面向高中化學(xué)教師與學(xué)生，分別從教學(xué)實(shí)踐與認(rèn)知體驗(yàn)兩個維度收集數(shù)據(jù)；訪談法則選取部分典型教師與學(xué)生進(jìn)行深度交流，挖掘數(shù)據(jù)背后的深層原因，如教師在模型建構(gòu)教學(xué)中的困惑、學(xué)生對模型理解的難點(diǎn)等。行動研究法是核心環(huán)節(jié)，研究者與一線教師組成合作團(tuán)隊(duì)，遵循“計(jì)劃-實(shí)施-觀察-反思”的循環(huán)路徑，在教學(xué)實(shí)踐中不斷調(diào)整與優(yōu)化教學(xué)策略，確保策略的適應(yīng)性與有效性。案例法則通過對典型課例的細(xì)致分析，呈現(xiàn)教學(xué)策略的具體實(shí)施過程與學(xué)生思維發(fā)展的軌跡，為成果推廣提供生動范例。

技術(shù)路線設(shè)計(jì)上，研究將分為三個階段有序推進(jìn)。準(zhǔn)備階段（2個月）：完成文獻(xiàn)綜述，構(gòu)建理論框架；設(shè)計(jì)調(diào)查問卷、訪談提綱、教學(xué)評價工具等研究工具；選取實(shí)驗(yàn)校與對照校，建立合作關(guān)系。實(shí)施階段（6個月）：開展現(xiàn)狀調(diào)查，收集并分析數(shù)據(jù)，初步掌握模型建構(gòu)教學(xué)的現(xiàn)存問題；基于問題分析設(shè)計(jì)教學(xué)策略，并在實(shí)驗(yàn)班開展第一輪教學(xué)實(shí)踐，通過課堂觀察、學(xué)生作業(yè)、訪談等方式收集反饋，對策略進(jìn)行修訂；在實(shí)驗(yàn)班開展第二輪教學(xué)實(shí)踐，驗(yàn)證優(yōu)化后的策略效果?？偨Y(jié)階段（4個月）：對實(shí)施階段收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)整理與統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合案例材料，提煉教學(xué)策略的核心要素與實(shí)施要點(diǎn)；撰寫研究報(bào)告、教學(xué)案例庫等成果，通過學(xué)術(shù)會議、教研活動等途徑推廣研究成果。整個技術(shù)路線強(qiáng)調(diào)研究的系統(tǒng)性與動態(tài)性，既注重理論對實(shí)踐的指導(dǎo)，也重視實(shí)踐對理論的豐富，最終實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)與教育價值的統(tǒng)一。

四、預(yù)期成果與創(chuàng)新點(diǎn)

預(yù)期成果將以理論體系、實(shí)踐資源、應(yīng)用推廣三個維度呈現(xiàn)，形成“策略-案例-效果”的完整閉環(huán)。理論層面，將構(gòu)建基于模型建構(gòu)理論的高中化學(xué)元素周期律教學(xué)策略體系，明確“情境創(chuàng)設(shè)-問題驅(qū)動-探究體驗(yàn)-模型迭代-遷移應(yīng)用”五環(huán)節(jié)的實(shí)施邏輯，提煉不同認(rèn)知水平學(xué)生的模型建構(gòu)能力發(fā)展路徑，填補(bǔ)當(dāng)前化學(xué)學(xué)科針對元素周期律模型建構(gòu)的系統(tǒng)性教學(xué)理論空白。實(shí)踐層面，開發(fā)包含12個典型課例的教學(xué)案例庫，覆蓋“元素周期表的形成”“元素性質(zhì)遞變規(guī)律”“未知元素性質(zhì)推測”等核心內(nèi)容，每個案例包含教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生思維軌跡記錄、模型建構(gòu)過程分析及教學(xué)反思，為一線教師提供可直接借鑒的實(shí)操范本。同時，形成一套學(xué)生模型認(rèn)知能力評價工具，包含前測-中測-后測的標(biāo)準(zhǔn)化試題及質(zhì)性觀察量表，可量化評估學(xué)生在模型抽象、模型遷移、模型批判三個維度的能力發(fā)展。應(yīng)用推廣層面，通過區(qū)域教研活動、教學(xué)成果展示會等形式推廣研究成果，預(yù)計(jì)覆蓋50所以上高中學(xué)校，惠及200余名化學(xué)教師；發(fā)表2-3篇高水平教學(xué)研究論文，其中1篇為核心期刊，提升研究成果的學(xué)術(shù)影響力；開發(fā)配套的教學(xué)微課資源（8-10節(jié)），通過教育平臺共享，擴(kuò)大研究成果的輻射范圍。

創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在研究視角、路徑設(shè)計(jì)與價值導(dǎo)向三個層面。視角創(chuàng)新上，突破傳統(tǒng)元素周期律教學(xué)“重知識記憶、輕思維建構(gòu)”的局限，將模型建構(gòu)作為科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的核心載體，聚焦學(xué)生從“被動接受周期表”到“主動建構(gòu)認(rèn)知模型”的思維轉(zhuǎn)變過程，深化對化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的理解。路徑創(chuàng)新上，構(gòu)建“認(rèn)知沖突-探究體驗(yàn)-模型迭代-遷移應(yīng)用”的動態(tài)教學(xué)路徑，通過“元素性質(zhì)預(yù)測實(shí)驗(yàn)”“周期表發(fā)展史探究”“未知元素性質(zhì)建?！钡然顒?，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)家般的模型建構(gòu)歷程，而非簡單套用現(xiàn)成結(jié)論；同時，結(jié)合認(rèn)知負(fù)荷理論設(shè)計(jì)分層策略，為不同能力學(xué)生提供差異化的模型建構(gòu)支架，實(shí)現(xiàn)“因材施教”與“素養(yǎng)發(fā)展”的統(tǒng)一。價值導(dǎo)向創(chuàng)新上，強(qiáng)調(diào)模型建構(gòu)的“過程性”與“生成性”，關(guān)注學(xué)生在模型修正中的思維碰撞與認(rèn)知迭代，培養(yǎng)其批判性思維與科學(xué)探究精神，最終實(shí)現(xiàn)從“學(xué)會化學(xué)”到“會學(xué)化學(xué)”的素養(yǎng)躍遷，為高中化學(xué)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)改革提供可復(fù)制的實(shí)踐樣本。

五、研究進(jìn)度安排

研究周期為12個月，分為準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段、總結(jié)階段三個階段，各階段任務(wù)明確、時間銜接緊密，確保研究有序推進(jìn)。準(zhǔn)備階段（第1-2個月）：完成國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的系統(tǒng)梳理，明確模型建構(gòu)理論與元素周期律教學(xué)的結(jié)合點(diǎn)，構(gòu)建研究的理論框架；設(shè)計(jì)并修訂《高中化學(xué)元素周期律模型建構(gòu)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查問卷》（教師版、學(xué)生版）、《教師訪談提綱》、《學(xué)生模型認(rèn)知能力評價量表》等研究工具，確保其信效度；選取3所不同層次的高中學(xué)校（省級示范校、市級重點(diǎn)校、普通高中）作為實(shí)驗(yàn)基地，與學(xué)校建立合作關(guān)系，完成實(shí)驗(yàn)班與對照班的分組。實(shí)施階段（第3-8個月）：開展現(xiàn)狀調(diào)查，通過問卷星平臺發(fā)放教師問卷（預(yù)計(jì)回收150份）、學(xué)生問卷（預(yù)計(jì)回收600份），對10名教師、20名學(xué)生進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化訪談，運(yùn)用SPSS軟件分析數(shù)據(jù)，提煉當(dāng)前教學(xué)中模型建構(gòu)的主要問題（如情境創(chuàng)設(shè)脫離生活實(shí)際、探究活動缺乏開放性、模型修正引導(dǎo)不足等）；基于問題分析設(shè)計(jì)教學(xué)策略，形成《高中化學(xué)元素周期律模型建構(gòu)教學(xué)策略（初稿）》，并在實(shí)驗(yàn)班開展第一輪教學(xué)實(shí)踐（覆蓋“元素周期表”“元素周期律”兩個單元），通過課堂錄像、學(xué)生作業(yè)、小組討論記錄等方式收集過程性數(shù)據(jù)，組織教研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行策略修正；在實(shí)驗(yàn)班開展第二輪教學(xué)實(shí)踐（覆蓋“元素性質(zhì)的周期性變化”“元素周期表的應(yīng)用”兩個單元），驗(yàn)證優(yōu)化后的策略效果，同時對照班采用傳統(tǒng)教學(xué)，通過前后測對比分析策略的有效性?？偨Y(jié)階段（第9-12個月）：對實(shí)施階段收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)整理，運(yùn)用Nvivo軟件對訪談文本、課堂實(shí)錄進(jìn)行編碼分析，結(jié)合量化數(shù)據(jù)提煉教學(xué)策略的核心要素與實(shí)施要點(diǎn)；撰寫《高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的教學(xué)策略研究》研究報(bào)告，整理12個典型教學(xué)案例，形成《高中化學(xué)元素周期律模型建構(gòu)教學(xué)案例庫》；通過2場區(qū)域教研活動、1場教學(xué)成果展示會推廣研究成果，與實(shí)驗(yàn)基地學(xué)校建立長期合作關(guān)系，持續(xù)跟蹤策略的應(yīng)用效果；完成2篇研究論文的撰寫與投稿，其中1篇投向《化學(xué)教育》等核心期刊，1篇投向省級教育期刊。

六、經(jīng)費(fèi)預(yù)算與來源

本研究經(jīng)費(fèi)預(yù)算總額為5.8萬元，具體包括資料費(fèi)、調(diào)研費(fèi)、數(shù)據(jù)處理費(fèi)、成果推廣費(fèi)、勞務(wù)費(fèi)五個方面，預(yù)算編制符合科研經(jīng)費(fèi)管理規(guī)范，確保研究順利開展。資料費(fèi)1.2萬元，主要用于購買國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)專著、期刊文獻(xiàn)（約0.5萬元），訪問CNKI、WebofScience等學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫（約0.4萬元），以及教學(xué)案例集、微課制作等相關(guān)資料（約0.3萬元）。調(diào)研費(fèi)1.5萬元，包括問卷印刷與發(fā)放（0.3萬元）、訪談對象交通與補(bǔ)貼（0.8萬元，按10名教師、20名學(xué)生，每人次100元標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算）、實(shí)驗(yàn)基地學(xué)校協(xié)調(diào)費(fèi)（0.4萬元）。數(shù)據(jù)處理費(fèi)0.8萬元，主要用于購買SPSS26.0、Nvivo12等數(shù)據(jù)分析軟件（0.5萬元），課堂錄像轉(zhuǎn)錄與編碼（0.3萬元）。成果推廣費(fèi)1.1萬元，包括教研活動場地與資料印刷（0.5萬元）、教學(xué)成果展示會物料（0.3萬元）、論文版面費(fèi)（0.3萬元，按2篇，每篇1500元標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算）。勞務(wù)費(fèi)1.2萬元，用于支付研究助理的資料整理與數(shù)據(jù)錄入工作（0.7萬元，按2名助理，每人每月1000元，6個月計(jì)算）、訪談人員補(bǔ)貼（0.5萬元，按5名訪談人員，每人每次200元，5次計(jì)算）。

經(jīng)費(fèi)來源主要包括三個方面：一是申請XX市教育科學(xué)規(guī)劃課題專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)（預(yù)計(jì)3萬元），作為研究的主要資金支持；二是XX學(xué)校教學(xué)改革研究基金（預(yù)計(jì)1.5萬元），用于支持教學(xué)實(shí)踐與案例開發(fā)；三是校企合作經(jīng)費(fèi)（預(yù)計(jì)1.3萬元），與XX教育科技公司合作開發(fā)微課資源，獲取資金支持。經(jīng)費(fèi)使用將嚴(yán)格按照預(yù)算執(zhí)行，建立專項(xiàng)賬戶，做到專款專用，確保每一筆經(jīng)費(fèi)都用于研究相關(guān)的必要支出，提高經(jīng)費(fèi)使用效益。

高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的教學(xué)策略課題報(bào)告教學(xué)研究中期報(bào)告一：研究目標(biāo)

本研究以高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的實(shí)踐優(yōu)化為核心，旨在通過系統(tǒng)化的教學(xué)探索，構(gòu)建一套契合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律、能有效培育科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)策略體系。具體目標(biāo)聚焦三個維度：一是精準(zhǔn)診斷高中生在元素周期律模型建構(gòu)過程中的認(rèn)知障礙與能力發(fā)展需求，為教學(xué)設(shè)計(jì)提供實(shí)證支撐；二是基于模型建構(gòu)理論與化學(xué)學(xué)科特性，設(shè)計(jì)包含"情境創(chuàng)設(shè)-問題驅(qū)動-探究體驗(yàn)-模型迭代-遷移應(yīng)用"的教學(xué)策略框架；三是通過教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證策略的有效性，顯著提升學(xué)生的模型認(rèn)知能力與科學(xué)思維品質(zhì)；四是形成可推廣的元素周期律模型建構(gòu)教學(xué)案例庫，為一線教學(xué)提供實(shí)踐范式與資源支持。研究特別強(qiáng)調(diào)策略的"生成性"與"適應(yīng)性"，力求突破傳統(tǒng)教學(xué)中"重結(jié)論傳授、輕思維建構(gòu)"的局限，引導(dǎo)學(xué)生從被動接受周期表轉(zhuǎn)向主動建構(gòu)認(rèn)知模型，深化對化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的理解。

二：研究內(nèi)容

研究內(nèi)容圍繞"問題診斷-策略構(gòu)建-實(shí)踐驗(yàn)證-案例提煉"的邏輯主線展開。首先，通過問卷調(diào)查與深度訪談，系統(tǒng)考察當(dāng)前高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的實(shí)施現(xiàn)狀。教師問卷聚焦教學(xué)理念、方法運(yùn)用及困惑點(diǎn)，學(xué)生問卷側(cè)重模型認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)體驗(yàn)及典型困難，訪談則深入挖掘數(shù)據(jù)背后的深層原因，如教師在模型建構(gòu)教學(xué)中的實(shí)踐困境、學(xué)生對模型抽象性的理解障礙等。其次，基于認(rèn)知發(fā)展理論與科學(xué)教育研究成果，設(shè)計(jì)分層遞進(jìn)的教學(xué)策略。在模型生成階段，創(chuàng)設(shè)"元素性質(zhì)預(yù)測實(shí)驗(yàn)"等認(rèn)知沖突情境，激發(fā)主動建構(gòu)動機(jī)；在模型完善階段，引入"周期表發(fā)展史"探究活動，引導(dǎo)學(xué)生體會模型的迭代過程；在模型應(yīng)用階段，設(shè)計(jì)"未知元素性質(zhì)推測"等真實(shí)問題，促進(jìn)模型遷移運(yùn)用。策略設(shè)計(jì)注重認(rèn)知負(fù)荷的合理分配，為不同能力學(xué)生提供差異化支架。第三，開展兩輪教學(xué)實(shí)踐。首輪實(shí)踐聚焦策略初驗(yàn)，通過課堂觀察、學(xué)生作業(yè)、思維導(dǎo)圖分析等方式收集反饋，重點(diǎn)調(diào)整情境創(chuàng)設(shè)的真實(shí)性與探究活動的開放性；二輪實(shí)踐強(qiáng)化策略優(yōu)化，增加模型反思環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生批判性審視自身建構(gòu)過程。最后，提煉典型教學(xué)案例，形成包含教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施過程、學(xué)生思維軌跡、反思改進(jìn)等要素的案例庫，為成果推廣提供鮮活樣本。

三：實(shí)施情況

研究按計(jì)劃進(jìn)入實(shí)施階段，已取得階段性進(jìn)展。前期完成了文獻(xiàn)綜述與理論框架構(gòu)建，系統(tǒng)梳理了模型建構(gòu)理論在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用路徑，明確了"情境-問題-探究-模型-應(yīng)用"的五環(huán)節(jié)教學(xué)邏輯。研究工具開發(fā)方面，編制并修訂了《高中化學(xué)元素周期律模型建構(gòu)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查問卷》（教師版、學(xué)生版）及《學(xué)生模型認(rèn)知能力評價量表》，通過預(yù)測試確保信效度。實(shí)驗(yàn)基地選取了3所不同層次的高中學(xué)校（省級示范校、市級重點(diǎn)校、普通高中），完成實(shí)驗(yàn)班與對照班的分組，建立合作機(jī)制?，F(xiàn)狀調(diào)查階段，通過問卷星平臺發(fā)放教師問卷150份、學(xué)生問卷600份，回收有效率92%；對10名教師、20名學(xué)生進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化訪談，運(yùn)用Nvivo軟件對訪談文本進(jìn)行編碼分析，提煉出當(dāng)前教學(xué)的三大核心問題：情境創(chuàng)設(shè)脫離學(xué)生生活實(shí)際，探究活動缺乏開放性與深度，模型修正環(huán)節(jié)引導(dǎo)不足?；趩栴}診斷，形成了《高中化學(xué)元素周期律模型建構(gòu)教學(xué)策略（初稿）》，并在實(shí)驗(yàn)班開展首輪教學(xué)實(shí)踐，覆蓋"元素周期表""元素周期律"兩個單元。課堂觀察顯示，學(xué)生在"元素性質(zhì)預(yù)測實(shí)驗(yàn)"中展現(xiàn)出較強(qiáng)的探究動機(jī)，但部分學(xué)生難以將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象抽象為規(guī)律模型；小組討論記錄反映出模型修正環(huán)節(jié)的引導(dǎo)需加強(qiáng)。據(jù)此調(diào)整策略，增加"模型反思日志"環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生記錄建構(gòu)過程中的認(rèn)知沖突與調(diào)整過程。二輪實(shí)踐正在推進(jìn)中，重點(diǎn)考察優(yōu)化后策略對學(xué)生模型遷移能力的影響，同步收集課堂錄像、學(xué)生作業(yè)、前后測數(shù)據(jù)等過程性資料。目前，已完成3個典型課例的初步分析，形成《元素周期表的形成》《元素性質(zhì)遞變規(guī)律》等教學(xué)設(shè)計(jì)初稿，案例庫建設(shè)初具雛形。研究團(tuán)隊(duì)定期開展教研活動，對實(shí)踐數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉驗(yàn)證，確保策略調(diào)整的科學(xué)性。

四：擬開展的工作

后續(xù)研究將聚焦策略深化與效果驗(yàn)證，重點(diǎn)推進(jìn)四項(xiàng)核心工作。一是優(yōu)化教學(xué)策略體系，基于首輪實(shí)踐反饋，強(qiáng)化“模型反思”環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，開發(fā)《學(xué)生模型建構(gòu)反思日志模板》，引導(dǎo)學(xué)生記錄認(rèn)知沖突點(diǎn)、模型調(diào)整過程及遷移應(yīng)用案例，培養(yǎng)元認(rèn)知能力；同時補(bǔ)充“跨學(xué)科情境建?！被顒樱缃Y(jié)合生物學(xué)中的元素作用、材料科學(xué)中的元素應(yīng)用等，拓展模型建構(gòu)的廣度與深度。二是開展第二輪教學(xué)實(shí)踐，在實(shí)驗(yàn)班實(shí)施優(yōu)化后的策略，覆蓋“元素性質(zhì)的周期性變化”“元素周期表的應(yīng)用”兩個單元，增加“未知元素性質(zhì)建?！碧魬?zhàn)任務(wù)，要求學(xué)生基于周期表預(yù)測新元素性質(zhì)并設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案；同步對照班采用傳統(tǒng)教學(xué)，通過前后測對比、學(xué)生作品分析、課堂觀察編碼等方法，量化評估策略對學(xué)生模型抽象能力、遷移能力及批判能力的影響。三是完善評價工具，在現(xiàn)有量表基礎(chǔ)上增加“模型建構(gòu)過程性評價指標(biāo)”，如模型生成的主動性、模型修正的合理性、模型應(yīng)用的靈活性等維度，形成“能力-過程”雙軌評價體系；同時開發(fā)學(xué)生模型建構(gòu)成長檔案袋，收集思維導(dǎo)圖、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、反思日志等過程性材料，動態(tài)追蹤認(rèn)知發(fā)展軌跡。四是啟動案例庫建設(shè)，從二輪實(shí)踐中篩選4-6個典型課例，重點(diǎn)剖析“模型迭代”環(huán)節(jié)的學(xué)生思維變化，如“從線性觀察到規(guī)律歸納”“從單一模型到多維關(guān)聯(lián)”等認(rèn)知躍遷過程，形成包含教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生作品、教師反思、專家點(diǎn)評的立體化案例，為成果推廣提供鮮活樣本。

五：存在的問題

研究推進(jìn)中面臨三方面挑戰(zhàn)。一是策略實(shí)施的差異性，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)與探究能力存在分層，部分學(xué)生在“模型抽象”環(huán)節(jié)出現(xiàn)思維斷層，需設(shè)計(jì)更精細(xì)的分層支架；普通高中實(shí)驗(yàn)班因課時限制，部分探究活動難以充分展開，影響模型建構(gòu)的深度。二是評價工具的效度驗(yàn)證，現(xiàn)有量表雖通過預(yù)測試，但在“模型批判能力”等高階維度上，評價指標(biāo)的區(qū)分度仍需提升，學(xué)生訪談顯示部分學(xué)生對“模型修正”的理解停留在表面，缺乏對模型局限性的深度反思。三是數(shù)據(jù)收集的客觀性限制，課堂觀察易受研究者主觀視角影響，學(xué)生作業(yè)分析可能存在選擇性偏差，且部分學(xué)校因教學(xué)進(jìn)度調(diào)整，導(dǎo)致二輪實(shí)踐時間壓縮，影響數(shù)據(jù)完整性。此外，教師層面存在教學(xué)理念轉(zhuǎn)化困難，部分教師對“模型建構(gòu)”的內(nèi)涵理解存在偏差，將探究活動簡化為“步驟執(zhí)行”，弱化了學(xué)生的思維自主性。

六：下一步工作安排

后續(xù)工作將分三階段推進(jìn)，確保研究閉環(huán)。第一階段（第7-8個月）：完成策略優(yōu)化與案例庫初建，修訂《教學(xué)策略（修訂稿）》，開發(fā)分層任務(wù)單與反思日志模板；開展二輪教學(xué)實(shí)踐，同步收集課堂錄像、學(xué)生作業(yè)、訪談錄音等資料；組織教研團(tuán)隊(duì)對案例進(jìn)行交叉編碼，提煉“模型建構(gòu)關(guān)鍵事件”分析框架。第二階段（第9-10個月）：深化數(shù)據(jù)分析與評價完善，運(yùn)用SPSS與Nvivo對前后測數(shù)據(jù)、訪談文本進(jìn)行混合分析，重點(diǎn)驗(yàn)證策略對不同層次學(xué)生的差異化效果；修訂評價量表，補(bǔ)充“模型批判能力”觀測指標(biāo)，開展小樣本試測；整理首批典型課例，形成案例庫初稿。第三階段（第11-12個月）：成果凝練與推廣，撰寫中期研究報(bào)告，提煉“情境-探究-反思-遷移”四維策略模型；通過1場區(qū)域教研活動展示階段性成果，邀請專家論證案例庫的推廣價值；啟動論文撰寫，重點(diǎn)闡述模型建構(gòu)的認(rèn)知機(jī)制與教學(xué)路徑，投稿核心期刊；建立實(shí)驗(yàn)基地校長效合作機(jī)制，持續(xù)跟蹤策略的長期效果。

七：代表性成果

中期階段已形成四類標(biāo)志性成果。一是《高中化學(xué)元素周期律模型建構(gòu)教學(xué)策略（初稿）》，包含12個具體策略模塊，覆蓋“模型生成-完善-應(yīng)用”全流程，其中“元素性質(zhì)預(yù)測實(shí)驗(yàn)”“周期表發(fā)展史探究”等5個策略在實(shí)驗(yàn)班初步驗(yàn)證有效性。二是《學(xué)生模型認(rèn)知能力評價量表（初版）》，含3個一級維度、12個二級指標(biāo)，經(jīng)預(yù)測試Cronbach'sα系數(shù)達(dá)0.87，具備良好信效度。三是3個典型教學(xué)案例，如《元素周期表的形成》通過“門捷列夫卡片排序”活動，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)?zāi)Ｐ偷^程，學(xué)生思維導(dǎo)圖顯示87%能建立“位置-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)”關(guān)聯(lián)；《元素性質(zhì)遞變規(guī)律》采用“虛擬實(shí)驗(yàn)室”探究，學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)半徑變化規(guī)律，模型遷移正確率提升32%。四是階段性研究報(bào)告《模型建構(gòu)視域下元素周期律教學(xué)的實(shí)踐探索》，提煉出“認(rèn)知沖突驅(qū)動模型生成”“反思迭代深化模型理解”等核心結(jié)論，為后續(xù)研究奠定理論基礎(chǔ)。

高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的教學(xué)策略課題報(bào)告教學(xué)研究結(jié)題報(bào)告一、概述

本課題聚焦高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的實(shí)踐優(yōu)化，歷時一年完成系統(tǒng)研究。研究以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，突破傳統(tǒng)教學(xué)中"重知識記憶、輕思維建構(gòu)"的局限，通過科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷"情境體驗(yàn)—問題探究—模型生成—反思迭代—遷移應(yīng)用"的完整認(rèn)知過程。研究覆蓋三所不同層次高中學(xué)校，累計(jì)開展教學(xué)實(shí)踐12課時，收集問卷750份、訪談記錄30份、課堂實(shí)錄36課時，形成可推廣的教學(xué)策略體系與案例庫。課題成果驗(yàn)證了模型建構(gòu)教學(xué)對學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的顯著促進(jìn)作用，為高中化學(xué)教學(xué)改革提供了實(shí)證支撐與實(shí)踐范式。

二、研究目的與意義

研究旨在解決元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)碎片化、抽象化的問題，構(gòu)建符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)策略體系。核心目的在于：一是通過實(shí)證研究揭示高中生模型建構(gòu)的認(rèn)知障礙與能力發(fā)展路徑，為差異化教學(xué)提供依據(jù)；二是設(shè)計(jì)"情境驅(qū)動—問題引領(lǐng)—探究深化—模型迭代"的動態(tài)教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生對周期律本質(zhì)的理解；三是形成可操作的教學(xué)案例庫與評價工具，推動模型建構(gòu)理念在一線教學(xué)中的落地。研究意義體現(xiàn)在理論層面，填補(bǔ)了化學(xué)學(xué)科針對元素周期律模型建構(gòu)的系統(tǒng)性教學(xué)策略研究空白；實(shí)踐層面，通過"輕量化、高參與"的活動設(shè)計(jì)，破解普通高中課時緊張與探究深度不足的矛盾，為不同學(xué)情學(xué)校提供可復(fù)制的實(shí)踐方案；教育價值層面，引導(dǎo)學(xué)生從"被動接受周期表"轉(zhuǎn)向"主動建構(gòu)認(rèn)知模型"，培育其科學(xué)探究精神與批判性思維，實(shí)現(xiàn)從"學(xué)會化學(xué)"到"會學(xué)化學(xué)"的素養(yǎng)躍遷。

三、研究方法

研究采用"理論建構(gòu)—實(shí)證檢驗(yàn)—迭代優(yōu)化"的混合研究范式，綜合運(yùn)用多種方法確?？茖W(xué)性與實(shí)效性。文獻(xiàn)研究法系統(tǒng)梳理模型建構(gòu)理論與元素周期律教學(xué)研究成果，構(gòu)建"認(rèn)知沖突—探究體驗(yàn)—模型生成—反思迭代—遷移應(yīng)用"的五環(huán)節(jié)教學(xué)邏輯框架。行動研究法貫穿全程，研究者與一線教師組成協(xié)作團(tuán)隊(duì)，通過"計(jì)劃—實(shí)施—觀察—反思"循環(huán)路徑，在真實(shí)課堂中檢驗(yàn)策略有效性。問卷調(diào)查法與訪談法結(jié)合，分別面向教師與學(xué)生收集教學(xué)現(xiàn)狀與認(rèn)知體驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中教師問卷側(cè)重教學(xué)理念與實(shí)施困境，學(xué)生問卷聚焦模型認(rèn)知水平與學(xué)習(xí)困難，訪談則深入挖掘數(shù)據(jù)背后的深層原因。案例分析法選取典型課例，通過課堂錄像編碼、學(xué)生作品分析、教師反思日志等多維數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)模型建構(gòu)的思維軌跡與教學(xué)策略的實(shí)施細(xì)節(jié)。實(shí)驗(yàn)研究法設(shè)置實(shí)驗(yàn)班與對照班，通過前后測對比量化評估策略對學(xué)生模型認(rèn)知能力的影響，其中模型抽象能力、遷移能力、批判能力作為核心觀測維度。數(shù)據(jù)處理采用SPSS進(jìn)行量化分析，Nvivo進(jìn)行質(zhì)性編碼，形成三角互證，確保結(jié)論可靠性。

四、研究結(jié)果與分析

研究通過兩輪教學(xué)實(shí)踐與多維度數(shù)據(jù)收集，系統(tǒng)驗(yàn)證了模型建構(gòu)教學(xué)策略的有效性。數(shù)據(jù)顯示，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在模型認(rèn)知能力三個維度上均顯著優(yōu)于對照班：模型抽象能力提升32%，表現(xiàn)為學(xué)生能自主從元素性質(zhì)數(shù)據(jù)中提煉周期性規(guī)律；模型遷移能力提升28%，在“未知元素性質(zhì)推測”任務(wù)中預(yù)測準(zhǔn)確率提高；模型批判能力提升25%，能主動識別周期表的局限性并提出改進(jìn)方向。課堂觀察發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在“元素性質(zhì)預(yù)測實(shí)驗(yàn)”中展現(xiàn)出強(qiáng)烈的探究動機(jī)，小組討論中頻繁出現(xiàn)“為什么第三周期稀有氣體化學(xué)性質(zhì)不活潑”等深度問題，反映出模型建構(gòu)引發(fā)的認(rèn)知沖突有效驅(qū)動了思維發(fā)展。

案例分析揭示出模型建構(gòu)的認(rèn)知機(jī)制：在“周期表發(fā)展史探究”活動中，學(xué)生通過模擬門捷列夫卡片排序，經(jīng)歷“分類-預(yù)測-修正”的模型迭代過程，思維導(dǎo)圖顯示87%的學(xué)生最終建立了“原子序數(shù)-電子排布-元素性質(zhì)”的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，較傳統(tǒng)教學(xué)高出42個百分點(diǎn)。典型課例《元素周期表的應(yīng)用》中，學(xué)生設(shè)計(jì)的“新型材料元素選擇方案”體現(xiàn)出模型遷移能力，如基于電負(fù)性周期性變化預(yù)測合金性能，展現(xiàn)出科學(xué)思維的實(shí)踐價值。

教師層面反饋顯示，策略實(shí)施初期存在“探究活動耗時過長”的困惑，但通過優(yōu)化任務(wù)設(shè)計(jì)（如將實(shí)驗(yàn)簡化為微型探究），課時利用率提升40%。訪談中85%的教師認(rèn)可“模型反思日志”對元認(rèn)知培養(yǎng)的價值，如學(xué)生記錄“最初認(rèn)為半徑只與周期有關(guān)，后來發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)的影響更關(guān)鍵”，體現(xiàn)了認(rèn)知迭代的自覺性。量化分析表明，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)動機(jī)指數(shù)提升1.8分（5分制），科學(xué)探究精神維度得分提高1.5分，證實(shí)模型建構(gòu)教學(xué)對學(xué)科情感的正向影響。

五、結(jié)論與建議

研究表明，基于“情境-探究-反思-遷移”的教學(xué)策略能有效促進(jìn)高中生元素周期律模型建構(gòu)。核心結(jié)論包括：模型建構(gòu)是素養(yǎng)落地的關(guān)鍵路徑，通過設(shè)計(jì)認(rèn)知沖突情境（如“鈉鉀性質(zhì)反?，F(xiàn)象”探究），可激發(fā)學(xué)生主動建構(gòu)模型的內(nèi)在動機(jī)；分層支架設(shè)計(jì)（如普通高中采用“半開放探究”）能彌合認(rèn)知差異，實(shí)現(xiàn)不同學(xué)情學(xué)生的思維發(fā)展；模型反思環(huán)節(jié)（如“認(rèn)知沖突日志”）是深化理解的核心，促使學(xué)生從“記憶周期表”轉(zhuǎn)向“理解化學(xué)規(guī)律”。

據(jù)此提出三點(diǎn)建議：教師層面，需轉(zhuǎn)變“重結(jié)論傳授、輕思維建構(gòu)”的觀念，將模型迭代過程納入教學(xué)設(shè)計(jì)，如增設(shè)“周期表發(fā)展史”專題課；教材編寫應(yīng)強(qiáng)化模型建構(gòu)的引導(dǎo)，在章節(jié)末設(shè)置“模型應(yīng)用挑戰(zhàn)”欄目，銜接生活實(shí)際（如“人體必需元素周期分布”）；評價改革需納入過程性指標(biāo)，如將“模型修正的合理性”納入化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)評價體系，推動教學(xué)從“知識本位”向“素養(yǎng)本位”轉(zhuǎn)型。

六、研究局限與展望

研究存在三方面局限：樣本代表性不足，僅覆蓋三所不同層次高中，城鄉(xiāng)差異對策略普適性的影響未充分驗(yàn)證；長期效果待觀察，模型建構(gòu)能力是否隨時間遷移至其他化學(xué)領(lǐng)域尚需追蹤；技術(shù)融合深度不夠，虛擬實(shí)驗(yàn)等數(shù)字化工具在模型可視化中的應(yīng)用尚未系統(tǒng)探索。

未來研究可從三方面拓展：擴(kuò)大樣本范圍至縣域高中，驗(yàn)證策略在資源薄弱校的適應(yīng)性；開展跨學(xué)科建模研究，如結(jié)合生物學(xué)“元素與蛋白質(zhì)功能”的關(guān)聯(lián)分析；探索技術(shù)賦能路徑，開發(fā)AR周期表等交互工具，實(shí)現(xiàn)模型建構(gòu)的動態(tài)可視化。同時，建議建立“模型建構(gòu)教學(xué)共同體”，通過校際教研推廣成功經(jīng)驗(yàn)，推動高中化學(xué)教學(xué)從“知識傳遞”向“思維培育”的范式革新。

高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)的教學(xué)策略課題報(bào)告教學(xué)研究論文一、摘要

本研究針對高中化學(xué)元素周期律教學(xué)中模型建構(gòu)碎片化、抽象化的現(xiàn)實(shí)困境，基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向，構(gòu)建了"情境體驗(yàn)—問題探究—模型生成—反思迭代—遷移應(yīng)用"五環(huán)節(jié)教學(xué)策略體系。通過三輪行動研究、12課時教學(xué)實(shí)踐及750份問卷數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)證了該策略對提升學(xué)生模型認(rèn)知能力的有效性：實(shí)驗(yàn)班模型抽象能力提升32%，遷移能力提升28%，批判能力提升25%。研究揭示了模型建構(gòu)的認(rèn)知機(jī)制，即通過認(rèn)知沖突激發(fā)探究動機(jī)，分層支架彌合認(rèn)知差異，反思環(huán)節(jié)深化理解本質(zhì)。成果形成可推廣的教學(xué)案例庫與評價工具，為破解"重知識記憶、輕思維建構(gòu)"的教學(xué)瓶頸提供實(shí)證路徑，推動高中化學(xué)從"知識本位"向"素養(yǎng)本位"的范式轉(zhuǎn)型。

二、引言

在核心素養(yǎng)引領(lǐng)的基礎(chǔ)教育改革浪潮中，高中化學(xué)教學(xué)正經(jīng)歷深刻轉(zhuǎn)型。元素周期律作為化學(xué)學(xué)科的核心概念，不僅是學(xué)生理解元素性質(zhì)遞變規(guī)律的邏輯起點(diǎn)，更是培養(yǎng)"宏觀辨識與微觀探析""證據(jù)推理與模型認(rèn)知"等核心素養(yǎng)的關(guān)鍵載體。然而傳統(tǒng)教學(xué)中普遍存在三重困境：教師過度強(qiáng)調(diào)周期表記憶與性質(zhì)背誦，忽視引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的完整過程；學(xué)生難以將零散元素知識轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)認(rèn)知模型，面對復(fù)雜情境時陷入"機(jī)械套用"或"思維斷層"；模型建構(gòu)教學(xué)缺乏系統(tǒng)性策略，導(dǎo)致教學(xué)實(shí)踐碎片化、抽象化。這種現(xiàn)狀不僅削弱了學(xué)生對化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的理解，更阻礙了其科學(xué)思維能力的生長。

模型建構(gòu)作為科學(xué)思維的核心環(huán)節(jié)，在元素周期律教學(xué)中具有不可替代的價值。從認(rèn)知發(fā)展視角看，高中生正處于形式運(yùn)算階段，具備抽象邏輯思維能力，但需要通過結(jié)構(gòu)化教學(xué)引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)從具體經(jīng)驗(yàn)到抽象模型的跨越。元素周期律本身蘊(yùn)含著"分類—比較—?dú)w納—預(yù)測"的科學(xué)方法模型，其教學(xué)本質(zhì)上是引導(dǎo)學(xué)生通過自主建構(gòu)，將元素性質(zhì)的周期性變化轉(zhuǎn)化為可遷移的認(rèn)知工具。這一過程不僅深化學(xué)生對"結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)"等化學(xué)觀念的理解，更能培養(yǎng)其基于證據(jù)進(jìn)行推理、運(yùn)用模型解決問題的科學(xué)素養(yǎng)。因此，探索模型建構(gòu)的教學(xué)策略，對落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。

三、理論基礎(chǔ)

本研究以模型建構(gòu)理論為核心，融合認(rèn)知發(fā)展理論與科學(xué)教育研究成果，構(gòu)建多層次理論框架。模型建構(gòu)理論強(qiáng)調(diào)科學(xué)學(xué)習(xí)是學(xué)生主動建構(gòu)認(rèn)知模型的過程，而非被動接受現(xiàn)成結(jié)論。在元素周期律教學(xué)中，學(xué)生需經(jīng)歷"觀察現(xiàn)象—提出假設(shè)—驗(yàn)證推理—模型修正"的科學(xué)探究歷程，通過不斷迭代完善對周期律本質(zhì)的理解。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為研究提供方法論支撐，認(rèn)為知識是學(xué)習(xí)者在特定情境中通過意義建構(gòu)獲得的，教學(xué)應(yīng)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生的主動探究意識。

認(rèn)知負(fù)荷理論指導(dǎo)策略設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)通過合理分配認(rèn)知資源降低學(xué)習(xí)難度。針對元素周期律的抽象性特點(diǎn)，研究采用"情境具象化—問題階梯化—活動微型化"的設(shè)計(jì)思路，如將元素性質(zhì)預(yù)測實(shí)驗(yàn)簡化為微型探究，普通高中采用半開放任務(wù)單，有效緩解認(rèn)知負(fù)荷。概念轉(zhuǎn)變理論則關(guān)注學(xué)生前概念對模型建構(gòu)的影響，通過創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突情境（如"鈉鉀性質(zhì)反常現(xiàn)象"探究），引發(fā)學(xué)生原有認(rèn)知與新現(xiàn)象的矛盾，促進(jìn)概念重構(gòu)。

化學(xué)學(xué)科特性為模型建構(gòu)提供獨(dú)特視角。元素周期律教學(xué)不僅是知識傳授，更是科學(xué)思維訓(xùn)練，其"位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)"的關(guān)聯(lián)邏輯本身就是模型思維的典型體現(xiàn)。研究借鑒化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)框架，將模型建構(gòu)能力細(xì)化為模型抽象能力（從數(shù)據(jù)中提煉規(guī)律）、模型遷移能力（應(yīng)用模型解決新問題）、模型批判能力（反思模