新课程背景下的高中生化学学习方法调查
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新课程背景下的高中生化学学习方法调查

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资料简介
新课程背景下高中生化学学习障碍调查及成因分析 华阴市地区为例 摘 要:近年来,中国教育部一贯倡导新课程改革,为更好地落实人才培养计划,有必 要对高中生化学学习的主要障碍作出调查并分析原因。高中生处于创新思维培养关键时 期,而理科学习中化学是一门以实验为基础的科学[1]。化学教学本身就是一种科学研究, 如何化抽象为具象、化繁为简、帮助学生更好的理解化学物质的微观变化,这不仅取决于 教师的教学方式,也取决于学生对化学在实际生活中应用的理解。我们可以就高中生化学 学习动机、化学学习方法及化学知识框架障碍成因展开调查,经随堂听课、教师交流、学 生访谈等方式分析出目前高中生化学学习主要障碍原因,并提出相关解决对策。 关键词: 课程改革;高中化学;化学学习障碍;成因分析;创新教学理论 1 提出问题 大部分高中生都对奇妙的化学世界充满好奇和探究欲,有意学好化学。但高 中课程繁多,且知识体系难度深度均已加大,高中生在化学学习过程中无疑会产 生各种障碍,逐渐失去化学学习的激情和信心,甚至产生厌学情绪。为提高学生 学习效率,我们必须思考高中生的立体化思维、抽象思维、空间想象能力、动 手操作及数学的方程思维、物理的极限思维等是否会促进学生化学学习效果? 教师向学生展示出的个人化学素养是否会启发学生解决化学习题障碍解题思路 并培养学生理科思维的养成?通过培养学生理科解题思维能否提高学生对数理 化生等各学科之间的相互联系以达到举一反三效果? 2 调查对象及方法 此次调查基于本人每年寒暑假及在校期间于渭南市各地区教育辅导机构辅 导初高中化学时与各阶段各水平学生一对一交流后总结得出的相关调查报告。 于学生而言,不同的学习阶段会出现不同程度的学习障碍,且高中生处于高中 化学初步学习和大学化学专业性学习衔接的关键阶段,也是学生理科思维养成 的转折期,老师要了解学生学习心理变化并保护不同学生的学习模式[2]。理科 生在课堂上听完老师的疑难解答后应加以适量习题练习及知识点归纳,为后续 的高级化学学习打下夯实基础。促进学生对化学学习兴趣、学习方法、学习动 机、自我学习规划及自我未来发展方向对化学学习效果的探究。2.1.调查对象 此调查报告选取陕西省渭南市县级市华阴市的岳庙中学和华山中学理科班 的高中生作为研究对象。其中,岳庙中学是渭南市省级重点学校,属省级示范 高中,进入该校的学生中考成绩在全市名列前矛,华山中学是化阴市直属公立 中学,为市达标高中,学生总体学习水平相对较为薄弱,学校教学设施相对不 全面。且华阴市所有高中均采用的是鲁教版化学教材,因此选择化阴市这 2 所 中学的高中生作为研究对象具有一定的代表性,能够较为全面分析出华阴市高 中生化学学习的总体水平和化学学习的障碍原因。 2.2 调查方法 通过多种调查方式如问卷调查法、试卷测试法、访谈法、询问法了解不同 学习水平的高中生学习状况。此次调查共选择调查对象高中生 420 名,化学教 师 20 名。其中每所中学的高一高二高三学生各 80 名(男女比例约为 1:1), 收回学生问卷 398 份,教师 16 份,回收率分别为 94.8%和 80%。 3 调查数据的统计与分析 通过对岳庙中学和华山中学理科班的随堂听课以及与师生交流,我们可以 了解到现阶段高中生的化学教材中的内容难度,可重点研究高中教材中的化学 实验安排;了解高中生的化学学习方法及主要学习障碍模块以及教师的教学方 法和实验教学频率;了解学生对待化学考试时的心态及是否会考后原因或者经 典题型总结;了解学校,学科教师及学生家长对学生学习任务是否完成的督促 强度,综合分析高中生化学学习障碍的主要原因。 3.1 对学生的调查分析 3.1.1 学生对化学教材内容难度的认识 图 1 高中生化学学习主要障碍模块调查统计图根据高中教材知识点的安排及各年级学生的问卷结果得出:高一学生化学 学习能力总体水平呈正态分布,一目了然得知高一学生的化学知识点掌握程 度,但其化学学习主要障碍是方程式书写、配平;氧化还原反应涉及的转移电 子数;金属及非金属与酸碱反应的图像分析题;实验步骤和现象描述;高二学 生化学学习主要障碍模块在于选修 4—盐类的水解及反应速率、平衡移动的图 像理解,说明大多数高二学生不理解化学反应基本原理;高三学生化学学习主 要障碍是有机推断及实验综合,因为有机推断需多维度学习能力,如空间想象 能力,动手绘图能力等,但多数学生化学兴趣较高有意愿在大学继续深入学习 化学且学习效果明显高于高一高二学生;综上分析,高中生化学学习障碍主要 源于对化学基本原理及微观结构的不熟悉(考试题中涉及到的化学实验题是学 生普遍失分的模块);男女化学学习主要障碍各异,女生普遍认为高中化学最 难在于实验综合以及有机空间构型;男生则认为新题型化学综合实验以及选修 4 的离子反应和三大守恒最难。 针对不同年级、不同学习水平的学生,教师在教学过程中应如何最大化发 挥每个学生的学习积极性?指导学生克服学习障碍并找到合适的学习方法? 3.1.2 对高中生化学学习习惯的调查 12% 10% 20% 23% 35% 化学必修 1 化学必修 2 化学选修 4 有机基础 化学综合实验 人数占比 28 20 102 47 75 20 37 66 91 88 0 20 40 60 80 100 120 化学必修 1 化学必修 2 化学选修 4 有机基础化学综合 实验 男 女问卷及选项 高一 高二 高三 1, 是否有超前学习意识? A. 有,并化为行动 B. 有 但没有实施过 C. 没有,感觉不必要 D. 时有时无 28 45 36 34 57 77 45 33 33 55 41 34 11 34 45 56 78 11 25 47 13 13 3 4 2,是否会预习新知并复习旧知? A.每次化学课都预习并复习 B. 只预习 C. 只复习 D. 从不预习/复习 13 35 27 56 56 78 67 66 55 36 89 90 67 78 66 89 56 89 53 66 54 67 26 33 3 是否总结理科出题类型及解题思路? A. 以前总结过 B. 一直在总结 C. 感觉没必要 D. 迫于老师要求而总结 45 56 34 11 56 44 67 78 67 78 31 46 56 78 77 89 46 68 66 51 33 31 67 50 4 是否保存所有检测试卷并整理错题? A. 保存但不纠错 B. 不保存也不纠错 C. 记录每次考试分数并总结 D. 记录考试分数并纠错 45 78 41 46 56 78 77 78 78 89 78 67 45 87 45 77 89 91 67 77 56 83 33 69 5 遇难题是否会及时询问老师或同学? A . 不问,过段时间就懂了 50 70 65 89 68 77表 1 高中生化学学习习惯调查表 (左)男(右)女 由表可知,高一学生自主学习意识淡薄,缺乏整体性学习规划,高二学生 总体学习习惯良好,高三学生自主学习意识强且学习方法科学高效,其中女生 整体较男生勤奋。但高中生男女学习方法及习惯基本无差别。所以教师应重视 高中生化学第一节绪论课,以轻松别致的语言挑起学生对本学期的化学学习兴 趣并诱导学生对后续课程有所期待[3];学校,老师,家长要共同指导学生形成 良好的自学意识并逐渐发展为习惯,真正做到先全面发展学生综合素质再反思 总结其学习水平。 3.2 对教师的调查分析 3.2.1 不同年级化学教师对自我学科素养的调查 表 2 高中化学教师个人教学素养调查表 B . 问老师并做记录 C. 与同学讨论 D .自己搜集资料解决疑问 45 59 23 49 49 58 67 42 34 56 65 89 56 43 23 45 66 61 人数 % 问卷及选项 高一教师 高二教师 高三教师 1 是否会订阅化学学报? A 没必要 B 有意向 C 已订阅 45 67 44 67 34 49 56 67 78 2 是否会给学生讲授国内外化学 最新发展动态? A 没时间讲解 B 自己都不关注 C 偶尔会讲解 56 67 33 67 66 46 84 24 59 3 是否会定期参加教师培训? A 定期参加 24 38 12通过对各高中化学教师的简单问卷调查以及各教师所带班级学生的整体化 学水平,我们可得出结论;教师的学科素养对学生的潜在影响较大,甚至会影 响学生对不同学科的喜爱程度。因此各学校应该督促教师积极拓宽自身知识储 备广度,有必要定期参加化学培训;教师也可定期为学生播放国内外化学领域 的最新发展成就及实际应用前景或者为学生介绍化学类主题的电影、电视剧以 加深学生对于化学与生活紧密联系的印象;教师更应积极参加培训并探索教育 心理学,及时了解高中生心理发展趋势以最合适的教学方法因材施教;化学年 级组长应就各年级化学教师个人学术素养提升给与有效指导建议,以培养学生 多维度化学思维。 3.2.2 教师对各类型的化学实验现象描述规范性调查 表 3 高中化学实验相关答题模板举例 规范描述 答题关键 类型 1 实 验 基 本 操 作 类(沉淀洗涤操 作) 向漏斗中加蒸馏水至完全浸没 沉淀,待水自然流出后重复操作 2—3 次 ① 完全浸没 ② 重复 2--3 次 类型 2 鉴别类(离子检 验描述) 取试样—加水溶解—加 xxx 试 剂—加 xxx 检验试剂—观察现 象得结论 ① 取样 ② 加入检验试剂 B 没时间参加 C 偶尔参加 68 37 57 45 50 34 4 您认为本校一周 2 节化学课是 否适中? A 适中 B 有点少 C 看情况 69 35 66 47 55 53 45 88 77类型 3 平 衡 理 论 描 述 类 利 用 浓 氨 水 和 氢 氧 化 钠 制 备 NH3 , 分 析 NaOH 作用 浓氨水中存在平衡: NH3+H2O—NH3•H2O—NH4+ + OH-, NaOH 溶于氨水放热,C(OH-)增 大,使上述平衡左移,生成 NH3 ① 溶液中存在…平衡…使平衡 向…方向移动(结论) ②.对于…反应特点,…(条件) 使平衡向…(方向)移动 类型 4 实验现象描述 ( 有 关 溶 液 的 现象描述) ①颜色由…变成… ② 液面上升或下降(形成液面 差)③溶液变浑浊或颜色发 生变化,生成沉淀④溶液发 生倒吸⑤产生大量气泡(或 有气体从溶液中逸出等。 ①描述现象要全面;看到的,听 到的,闻到的,摸到的。②要注重 对本质现象的观察;③现象描述 要准:不能以结论代替现象;要 明确光和火焰,烟和雾等概念的 区别 类型 5 实 验 装 置 中 仪 器 或 试 剂 作 用 类 ①发生装置:是为制取…, ②除杂装置:除去某杂质,以免影响测量结果。 ③收集装置;与…反应,验证物质,说明性质。④尾气吸收装置: 吸收有毒尾气防止污染大气。 类型 6 滴 定 终 点 现 象 类 当最后滴入一滴 xxx 标准溶液 后,溶液由 xxx 色变为 xxx 色, 或溶液 xxx 颜色褪去,且半分钟 内不变色。 ①最后一滴; ②颜色变化; ③ 半分钟 3.2.3 对各学校化学教学资源完善度的调查 图 2 各高中校园化学实验仪器完善度统计图通过比较所调查的 2 所中学相关化学实验仪器设备完善度,可知华阴市地 区各高中教育资源覆盖率较为全面且各完善度逐年递增。其中省级示范高中岳 庙中学较化阴市达标高中华山中学更加重视化学实验教学,学校教学设施相对 更全面完善。化学是理论结合实践的学科,必须锻炼学生动手操作实验的能 力,因此各级中学应全面审查各自学校的化学实验教学资源,力求完善化学实 验教学基本设施要求,并充分利用该资源锻炼学生规范操作化学实验能力[4]。 同时,教育部不应划分重点或非重点中学,必须严格按师资配比以及学生整体 来合理分配教育资源,鼓励各中学积极探究创新化学教学模式。 4 新课程背景下高中生化学学习障碍成因分析及对策 4.1 高中生化学学习障碍成因分析 通过与不同学习水平、不同年级学生及教师交流过后,较全面综合分析出 了现阶段高中生的化学学习主要障碍原因。(一)教师的教学方法老套,不了 解现在高中生学习心理,未意识到自身学科素养对学生的潜在影响力;(二) 学生个体缺乏自主积极性,加之与父母及老师沟通较少,更容易在高中阶段无 明确学习目标;(三)个别学校过分强调应试教育,唯分数评价学生个体而忽 略“全面发展”的人才培养理念以及各地区教育资源分配不平衡且缺乏创新型 教学工作者。 4.2 解决高中生化学学习障碍的创新理论及对策 经分析高中生化学学习障碍的初步调查结果,可知高中化学实验和化学方 程式书写及配平是初入高中学生化学学习的主要障碍,要夯实高中生的化学基 础,教师必须重视学生观察化学实验现象能力的培养并规范学生的基本化学术 语。教师也要对教材现有的或常见的实验进行改进和创新,使化学试剂和产品 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 实验安全 标识 基础实验 仪器 常用化学 药品 危险化学 品处理 岳庙中学 华山中学 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 岳庙中学 华山中学 所调查学校近年来化学实验设施 完善度统计更加绿色环保、实验操作更加简单、实验现象更加清晰明了、结论更具代表性 和说服力逐渐培养学生的创新意识和思维。化学学习对学生自然科学思维的灵 活性、系统性、深刻性、批判性,创新性、求异性及学科之间的联系性等有重 要意义,实验教学是培养学生化学核心素养的重要内容和途径,故教师在演示 实验教学过程中必须要赋予化学实验直观性、趣味性、数字性进而贯彻改革要 求,推动素质教育。 2019 年 3 月 22 日中国教育报登录一则主题为“万物皆化学”的帖子,短 时间内传载量超过 300 多万。该化学老师就这样在某短视频平台走红的同时也 激发了广大网友对知识的热情,尤其是影响了全国各地的初高中生,让他们在 轻松快乐的氛围中感受到化学的学习乐趣。 近年来各种网络社交短视频的兴起吸引着广大学习者,这启发我们要以现 代生活及学习方式传播知识。故我认为可以将教材上一些生涩难懂知识点结合 穿插一些生活小常识及网络用语来调节学生眼中的“枯燥化学”学习气氛。相 关主题教学短视频以连载形式定期更新,刺激网友们看教学视频过程中分泌多 巴胺忍不住继续观看后期更新的教学短视频进而促进教学短视频的流行。以国 外的手机化学游戏 APP “椅子”为例,“椅子”是一款通过手机游戏学习环己 烷空间构型的手机软件[5]。游戏中,存在 2 种不同的环己烷构象异构体,玩家 须以正确的角度(轴向或赤道)在另一个构象上绘制出键。“椅子”这款游戏 是为环己烷教学而研发的、在国外高中、大学都进行了测试,结果显示该游戏 有助于学生对环己烷的空间构型想象。在如今互联网的时代,全新的科技给教 育工作者们带来了更多的创新教学方法,科学技术的合理使用无疑为受教育者 们带来更加直观有效、便捷实用的学习途径。但如何科学合理使用技术并将技 术用于教师的教和学生的学双边活动中,从而打破传统教学的局限性理应是我 们广大教育工作者们要思考的问题[6]。今后将有更多学生享受优质虚拟现实 (VR)教育资源,得到名师指导,参与新课堂教学改革实践。 要创新传统教学模式,我们可改变传统课堂 45min 的教师授课模式为 20min 学生站讲台讲课和 25min 教师指导答疑并串讲综合知识点再开设“堂堂 清作业和堂堂学分在线考评”的教学模式;各市或省级普通高中之间可相互交 换学生进行学习氛围及高效学习模式方法探究,以督促普通高中学生更积极求 索,重点高中学生更加珍惜良好学习氛围的双面效应; 各学校可利用寒暑假加强教育大省和普通省份学校间的学术联合,定期举 行化学教学交流会及相关化学竞赛以鼓励不同化学水平学生通过参与该过程更 加热爱化学,教师赋予化学课堂乐趣,重视化学实验教学,如搭建网络共享化学实验室或仿真黑板型实验室达到实验仪器及数据共享,使学生能够透过实验 现象讲解相关化学物质性质及化学原理,培养学生“脑有实验”的学习习惯。 在大学化学专业领域中,“教师讲解实验方法,学生操作实验后撰写实验 报告,教师检查评价”的传统实验教学模式下,学生往往关注于实验步骤和药 品及仪器,对实验原理、目标、过程、及实验后的思考较少,学生很难真正理 解化学实验过程的一些现象,也就更难正确分析化学实验时遇到的难题[7]。鉴 于此,我们可以将科学论证过程与报告撰写活动融入实验教学,引导学生在化 学实验过程中经历类似科学家进行科学探究的一般过程,即:提出问题→做出 猜想→设计方案→实验探究→收集数据→解释结论→反思评价→表达交流。促 进学生更加细致的思考化学实验原理。学生经过自己动手参与化学实验的操作 后撰写实验报告广泛应用于大学化学实验教学,但我们也可以在中学实验教学 中开展实验教学模式。 第 5 章 结束语和总论 教学是师生的双边共同活动,是教与学的“耦合”,高中阶段的理科教学 主要任务之一是要求教师指导学生掌握科学文化基础知识与基本技能,发展学 生智力、创造力、体力等综合素质,为学生将来进一步学习各种专业知识和从 事科学研究、进行创造性活动奠定基础[8]。学习过程中,学生虽以掌握间接经 验为主,短期内可掌握大量前人已经总结或是验证了的科学真理。但自然科学 知识的发现、形成、验证是个任重道远的过程,人类现阶段知识宝库中的化学 元素周期表也是无数化学家长期探索化学世界的艰辛结果。所以在短期内若让 学生亲身实践,探索大量的化学世界奥妙而获得感性认识和理性认识,显然是 不可能的。但科学真理的学习应结合具体学科知识的特点制定高效实用的学习 策略再结合现代互联网大数据精准发力。 高中化学知识的学习应该既强调间接经验又要强调直接经验的探索。间接 经验与直接经验的学习是相互作用的。而化学知识涉及到大量化学实验,教学 时必须要强调学生的主体地位,激发学生的化学情感、丰富其想象。化学实验 教学策略可满足学生直接经验的获取。在我国,课改早已是共识,但教育工作 者们知识的“输入”与“输出”之间还存在距离,许多优秀教师理论知识一大 桶,但教学方法缺乏吸引力,也就不能轻松简明地将自己所学知识“倒”给学 生。课改理念必须反复解读、细化、需要专业有效的操作方法和路径才能在新 课堂中得以实践和落实。课改是所有教育工作者的共同目标。我们既要关注课 改的结果,也要关注课改的过程,凸显具有“中国特色”的涵科学、理性、多元的课程改革!党的十九大报告当中也提出了要大力实施“乡村振兴战略”, 而乡村振兴,教育先行,这就要求新课程改革必须立足师范,立足创新,以学 生为主体培养优质教师和全面发展的人才,充分落实乡村振兴战略 [9]。 参考文献: 1. 《义务教育化学课程标准》,北京师范大学出版社 2.《化学教育》2008 第 1 期,朱玉军、孙秀丽、刘知新 3. 《一堂优秀化学课的标准》2014 年 6 期,马聪聪 4. 基于中心问题的中学化学教学设计理念. 《化学教与学》.2014 年 5 期.王伟.王后雄 5. Johnathon M Hall,John R Amend,Thomas S,Journal of Chemistry Education.2016.93 (10):676680 6.《现代教育报》第 1 期 总 4288 期(2019 年 1 月 2 日) 7.《 教育学新论》(21 世纪高校规划教材).王守恒、查啸虎、周兴国主编. 中国科学技术大学出版社. 8.《中国教师报》第 740 期(2019 年 1 月 9 日)刊号:CN11-0179 主管:中华人民共和国 教育部 主办:中国教育报刊社 9. 构建创新型化学人才培养实验教学平台的思路与措施. 徐家宁.牟凤田.王英华.张萍.宋天 佑,2007 第九届全国大学化学教学研讨会 Investigation and cause analysis of high school students’ chemical learning disorder under the background of new curriculum Hua Yin city area as an example Abstract:In recent years, China’s ministry of education has always advocated new curriculum reform, it is necessary to survey the obstacles in chemistry learning among high school students, they are in innovative thinking, chemistry is a science based on experiments, chemical experiments is a kind of scientific research . How to abstract to concrete, change numerous for brief, help students better understand the microscopic chemical change . To develop students’ scientific inquiry and innovative consciousness of literacy. Teachers must pay special attention to high school students chemistry learning and analyze the causes of the main obstacles. Based on the analysis of the preliminary investigation and the cause of the high school chemistry learning capabilities, chemistry experiments teaching about the flexibility, systemic, the depth of natural scientific thinking, critical and innovative, the connection between the disciplines has an important significance, chemical experiments teaching is to cultivate students core literacy important content and ways, teachers must be assigned in the chemical experiment intuitive, interesting ,digital.in turn, carry out reform required, promoting quality education, then put forward relevant countermeasures. Key words:new curriculum reform; high school chemistry; chemical learning disability; Cause analysis;Innovating teaching theories.

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