基于“证据推理与模型认知”在高中化学课堂教学策略的研究

在高中化学教学中，为了促进学生理解化学教材知识和培养学生科学思考，教师需创新教学方法，而“证据推理与模型认知”在高中化学教学中具有重要作用。笔者结合多年高中化学教学经验，在分析“证据推理与模型认知”的内涵及其在化学教学中重要性的基础上，提出三大高中化学课堂教学策略。

一、“证据推理与模型认知”的内涵及重要性

（一）内涵解析

“证据推理”是指学生在化学学习过程中，根据化学实验数据和实验现象等证据，推断物质性质，并在推理的过程中进行严谨的逻辑分析和推理来对推断进行证实，是促进学生逻辑推理能力和科学探究能力提升的重要方式。

“模型认知”是指学生在化学学习中，能理解化学现象和模型之间存在的联系，能用各种模型，如物质结构模型和化学平衡模型等，对化学现象进行解释、预测和推断，是促进学生化学思维品质培养的重要方式。

（二）在高中化学教学中的重要性

在高中化学教学中，“证据推理和模型认知”对学生理解化学教材理论知识和证实教材中的化学现象具有重要意义，使学生在学习的过程中能准确理解化学现象本质和构建化学知识体系，促进学生化学知识迁移和应用能力的培养。

同时，“证据推理和模型认知”对培养学生科学思维具有重要意义，使学生能在分析化学问题的过程中进行科学推理和应用化学模型解决生活中的实际问题，从而促进学生逻辑推理能力、质疑创新能力和科学探究思维的养成。使得学生在分析复杂化学问题或化学现象时，能借助证据进行推导，从而分析出化学问题本质，同时借助模型认知得出相应的解决方案。

二、基于“证据推理与模型认知”的高中化学课堂教学策略

（一）创设问题情境，引导证据推理

在“证据推理与模型认知”背景下，为了给学生营造出良好的化学学习氛围，使学生在沉浸式的氛围中，主动探索化学知识，寻找相关证据进行推理和验证。教师需根据化学教材中的具体内容和高中学生的化学学习情况，采用启发式提问，设计一些相互关联和层次分明的化学问题链，使学生在回答教师问题的过程中逐步理解化学教材中的理论知识。教师在情境教学过程中，需引导学生收集和分析化学证据，将化学证据和化学结论联系起来，使学生在论证过程中提升证据推理能力。

具体而言，教师在“化学反应原理”模块知识教学中，为了使学生更好理解“化学反应速率的影响因素”，教师可采用情境教学法，为学生创设系统层次分明和逐步深入的化学问题，使学生在化学学习的过程中，能主要建立化学反应速率和影响因素之间的联系，寻找证据证实其猜测。例如，教师可向学生提问：“同学们，在工业合成氨生产过程中，为了提高氨气的生成速度，我们需要做些什么？”，引导学生思考解决方案，通过提出假设，如提高温度和使用化学催化剂等，然后要求学生寻找教材中关于不同条件下化学反应速率的实验数据和实验现象，并以此作为证实假设的证据，完成提出假设、寻找证据和证实假设的闭环。通过学生寻找教材实验数据和现象证实问题情境假设的过程中，使学生亲自得出了影响化学反应速率的因素，理解了化学反应速率的有关规律，促进其逻辑推理能力的提升。

（二）构建化学模型，促进知识理解

教师在高中化学教学过程中，可借助构建化学模型的形式，促进学生对化学知识的理解和记忆，使学生在脑海里搭建完整的化学知识网络。化学模型顾名思义就是以模型的方式反映化学概念、原理和规律等抽象知识，使学生化学学习过程简单化和可视化，促进其更好地理解化学教材中的理论知识。教师在教学的过程中，可通过引导学生参与化学模型构建过程，使学生在实践中增强对化学本质现象的理解，促进其化学认知能力的提升。

（三）开展实验探究，强化证据获取与推理

在“证据推理与模型认知”背景下，高中化学教学还需通过组织学生开展实验探究，加强学生的证据找寻和推理证实能力。在高中化学学科中，实验探究是一种重要的学习化学知识的方式，使学生能在实验过程中，找到与物质性质和化学反应规律有关的证据。值得注意的是，教师在指导学生进行化学实验探究的过程，需向学生明确化学实验的目的，并要求学生在化学实验之前设计化学实验方案，在实验中观察实验实现和记录实验数据，并结合所学知识对实验结果进行推理，促进学生科学探究能力和逻辑推理能力的提升。

具体而言，教师在“有机化学基础”模块教学中，讲解“乙醇的性质”时，教师可组织学生以实验的形式探究乙醇与钠反应。在探究之前，需向学生明确实验目的是探究乙醇的结构与性质的关系；在实验过程中，要求学生观察并记录化学现象，如钠沉入乙醇底部，有气泡缓慢产生，并记录化学实验数据，以便证实这些气体是氢气。

总之，在“证据推理与模型认知”背景下，教师在高中化学中，需调整化学策略，使教学满足学生的化学学习需求。从具体的教学策略上看，首先，教师需以提问的方式创设问题情境，引导学生进行证据推理；其次，让学生参与到化学模型构建的过程中，使学生构建化学知识体系；最后，以实验探究的形式，强化学生获取证据与逻辑推理的能力。

参考文献：

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