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国际科学教育发展的近三十年来,对学生概念学习的研究是科学教育心理学研究的重点之一,科学概念不仅是科学知识体系的重要组成部分,也是用来进行科学思维的最基本的工具。化学概念同样是化学知识体系的重要组成部分,是学生形成基本的化学观念和科学探究能力的基础,也是学生将所学的化学知识在生活、生产中应用的基础。化学平衡概念是化学知识体系中重要的概念之一,对学生认识很多化学现象有着举足轻重的作用。已有研究对学生化学平衡概念学习现状以及影响因素的探讨较少,因此,我们有必要对学生化学平衡概念的学习及其影响因素进行研究,以丰富和深化我们对学生化学平衡概念学习的特点、水平、规律的认识。
基于已有研究,本研究采用目的性抽样的方法,选取学习程度较好的学生和具有多年教学经验的教师作为研究对象,运用问卷、课堂观察、访谈等研究方法,分析学生化学平衡概念学习现状及其影响因素,并从中提取出有利于学生化学平衡概念学习的经验和启示。研究发现:
1.部分学生的认知结构中存在化学平衡相关前概念,但其水平只限于初步了解,表现为宏观合理、微观错误,而且40%的学生将化学平衡与“守恒”混淆。研究显示,学生化学平衡概念学习的现状与其关于化学平衡概念的经验和基础显著相关,且存在个体差异和性别差异。
2.对研究对象化学平衡概念的发展水平进行分析,学生对化学平衡概念本身的认识水平较高,且基本能够达到对概念进行联系的认识水平;但是较少学生能够达到将概念作为认识工具和方法的水平。
3.从化学平衡的涵义、影响平衡移动的因素、化学平衡常数三个维度考察学生对化学平衡概念的学习现状,发现学生对影响平衡移动的因素维度的内容掌握最好,对化学平衡常数维度的内容掌握最差;学生对这三个维度的内容均存在各种错误认知。
4.本研究基于对学生化学平衡概念学习的现状,从教育学研究的视角将影响学生化学平衡概念的因素概括为主客观两个方面,主观方面的因素可以归结为:学生已有的学习基础,学生探求概念的能力,学生的情感态度;客观因素可以归结为:概念本身的特点,教师的已有经验、教学风格等。
基于本研究的结论,从人教版教材的课程建设和教师课堂教学两个维度提出了改善学生化学平衡概念学习现状的启示,同时指出了本研究的不足与有待进一步研究的问题。