高中生原电池相异构想的调查研究

发布时间：2020-06-06 04:49

【摘要】：本研究的目的是测查出高中生关于原电池知识的相异构想,采用调查研究法,以二段式问卷作为研究工具。从原电池的反应原理、原电池的形成条件和原电池的运用三个方面设计考察点,对肇庆市某重点中学333名高中学生关于原电池的相异构想进行测查,并分析了相异构想产生的原因。经过分析,本研究的结论如下:(1)不同年级学生原电池相异构想的变化情况。随着学习的深入,37.50%的原电池知识,相异构想情况有所好转;28.13%的原电池知识,相异构想情况加深;21.88%的原电池知识,相异构想在高二年级时得到改观,在高三年级时相异构想情况加深;12.5%的原电池知识,相异构想在高二年级时情况加深,在高三年级时有所好转。经过分析发现三个年级相异构想的变化与知识的难易程度、知识点学习时间的跨度和师生的关注程度相关。(2)不同年级学生关于原电池相异构想程度较高(错误率在20%以上)的知识点。高一学生原电池的相异构想主要集中在原电池的形成条件——导电电极、导电介质、电流回路以及原电池的运用上。高二、高三学生原电池的相异构想主要集中在原电池反应原理、原电池的形成条件——导电电极、导电介质,以及原电池的运用上。尤其是在原电池的导电介质、不同介质正负极判断和固体生成型原电池现象的描述上,三个年级相异构想的程度均较深。(3)同一年级普通班与重点班问卷测试结果的差异。三个年级重点班各题得分率几乎都高于普通班得分率,重点班的问卷总得分率均高于普通班,即同一年级重点班问卷的答题情况好于普通班。在0.05的置信水平上,三个年级普通班与重点班的测试成绩均存在显著性差异,即重点班的测试成绩显著高于普通班的测试成绩。(4)同一年级普通班与重点班相异构想的差异。研究将原电池知识点根据错误率分为三个等次:低错误率知识点(0~20%)、较高错误率知识点(20%~50%)、高错误率知识点(50%~100%)。三个年级的普通班均比重点班产生了更多的相异构想,且相异构想的人数比例也较高。高一年级普通班在较高错误率知识点上的相异构想比例远高于重点班;高二年级普通班在三个等次知识点上的相异构想比例均远高于重点班;高三年级普通班在低错误率和较高错误率知识点上的相异构想比例远高于重点班。(5)高中生原电池相异构想产生的原因共有六点:(1)金属元素及其化合物知识掌握不牢固影响了原电池的学习;(2)氧化还原反应的相异构想影响了原电池的学习;(3)电学基础知识的相异构想阻碍了原电池的学习;(4)原电池设计理念与已学化学反应相矛盾,学生难以放弃原有观念;(5)典型原电池模型产生的负迁移阻碍了原电池的学习;(6)教师教学方式和教学内容安排不合理。最后,在所得结论的基础上,研究在原电池的教学实践和未来研究方向两个方面给出了相应的建议,为一线教师和未来的研究者提供参考。
【图文】：

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在中国知网中以“原电池”、“原电池概念”、“原电池前概念”、“原电池迷思概念”、“原电池错误概念”、“原电池相异构想”为关键词对硕士论文进行检索，截止到2019年4月20日，统计如图2－2所示。图2－2 原电池相关研究统计图Figure 2-2 Primary battery related research statistics上图显示国内关于原电池的研究颇多，共有348篇，但原电池概念方面的研究较少，共有55篇研究成果，占总量的15.80%。在概念研究中以错误概念为主题的研究稍多，迷思概念和前概念次之，，相异构想最少。剩下的36篇文献则从不同的角度对原电池概念进行研究，内容涉及高考试题分析、各类教材对比、教学案例开发、新型教学模式的实践和新技术的使用等方面。本研究主要关注学生原电池概念方面存在的相异构想，因此将着重对前概念、迷思概念、错误概念和相异构想的文献进行分析。宫爱美[26]运用问卷法和访谈法调查了高二年级114名学生关于原电池的相异构想。通过前测、后测情况的对比

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图 4－1 高中生原电池反应原理的错误率Figure 4-1 The error rate of the reaction principle of high school students' primary batteries从上图可以看出，高一学生在化学能转变为电能的转化率、自发的氧化还原反应两点上产生的错误率较高。高二学生在电能能级方面错误率较高。三个年级学生在自
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G633.8

【参考文献】