中学生化学思维研究
发布时间：2020-08-01 19:23
【摘要】：中学生化学思维得到人们的广泛关注,但尚未形成系统研究。本论文尝试回答中学生化学思维的概念界定与中学生如何进行化学思维的心理学模型建构这两个问题,它们分别是此领域系统研究中的基础问题与核心问题。如何界定中学生化学思维?我们考察三重表征；修正宏观表征的内涵,丰富微观表征的尺度,发展性提出化学语言,以此构成新三重表征；这是中学生化学思维的内容。基于对化学科学、中学化学教学、化学学习本质的文献考察,立足心理学视角,我们提出化学实验、化学语言、可视化模型是中学生形成并发展化学思维的三种外部工具。化学思维的核心形式是化学概念,基于概念进行判断、推理和论证等形式的化学思维活动。整合对化学思维的以上考察,立足间接反映论思维观,我们提出中学生化学思维的概念界定。此为第3章内容。中学生化学思维如何进行?基于信息加工理论,认为化学思维以感知过滤、工作记忆和长时记忆三部分完成信息的加工、表征。化学思维的结果是形成认识结构存储于长时记忆。考察心理学中关于知识表征的各方理论,述评国内外关于化学知识表征的当前研究,我们提出中学生长时记忆中物理空间、情感空间和认知空间构成的三足鼎立式化学认识结构。化学思维活动是以长时记忆来影响感知过滤的信息筛选和工作记忆的信息加工,据此我们建构中学生化学思维模型。中学生化学学习是三足鼎立式化学认识结构的推进、发展与深度交融,体现为三个空间相互影响、相互参照、彼此交织、互补协调、协同发展、整体推进；如此,化学学习中的个体实现表象建构、知识增长、认知发展、情操熏陶、价值观初步形成等知情意的协调发展与完整人格的初步形成。此为第4章内容。论文第5章检验了中学生化学思维模型中的几个问题。以教学、问卷、访谈、概念图绘制、中学生化学实验设计与操作等多种形式收集来自个体、小组、群体被试的文本、音频、视频信息。数据管理与部分资料分析借助于质性分析软件进行。实证研究揭示了理论建构中所提观点的合理性以及化学学习自身的复杂性。学科教育的核心在于培养和发展学生的学科思维；中学生化学思维的发展是从化学知识建构到化学基本观念生成到化学素养达成的重要桥梁与必经途径。对于生命个体而言,化学思维发展绝不仅仅意味着学科知识的丰富,必然带来中学生知情意的全息变化。我们融个体的经验、情感和知识学习为一体,建构三足鼎立式的多元统一心理表征体系,以此审视化学学习对中学生当前成长与未来发展的可能影响。
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：G633.8
【图文】：
邓永财２４邋（２００４邋）提出中学化学实验思维能力由化学实验思维的内容和材料、逡逑思维的过程和方法、思维的结果Ｗ及思维的品质、监控、行为习惯等６个主要要逡逑素构成，这６个要素相互联系、相互作用而构成一个有机的整体。并Ｗ图１．１表示逡逑化学实验思维结构。逡逑外班坏巧逡逑灥冿逡逑出满Qg存与材Ｒ逡逑与＊邋法逡逑图１．１化学实验思维结构（邓永财Ｉ邋２００４）逡逑谢美珍、文庆城（２００４）界定了化学创造性思维能力的构成要素，即创新逡逑精神，化学知识与经验，创造性思维技能，创造性思维成果四个要素２５。逡逑Ｗ上研究者对化学思维结构的探讨，合理吸纳了屯、理学中的已有成果，但逡逑也存在一定的缺陷与局限性。顾建辛采用五层次和四属性建构化学思维能力结逡逑构系统，认为化学思维结构存在２０个交叉点及多种表现形式，这一观点类似逡逑于Ｊ．Ｐ．邋Ｇｕｉｌｆｏｒｄ邋（吉尔福特）在Ｈ维智力结构探讨中采用的因素组合方式。但是逡逑化学教学中思维能力的五层次并不是化学思维本身的层次而是教学对思维提出逡逑的要求，思维的四个属性是所有思维的属性而非化学思维的特殊所在；所Ｗ这逡逑一思维结构并不是立足于化学思维本身的建构。邓永财合理吸纳了林崇德关于逡逑思维结构的观点，由化学实验思维的内容与材料、过程与方法、结果Ｗ及思维逡逑的品质、自我监控能力、行为习惯等要素多侧面、多联系地建构化学实验思维逡逑结构；具有一定的启发性。逡逑（４）其他研巧逡逑还有一些研巧者从化学思维品质、思维策略、思维训练等方面对化学思维逡逑进行研巧。逡逑大多数关于化学思维品质的研究集中于思维品质的深刻性、灵活性、批判逡逑性、创造性。如
范畴是某一学科或专业的分支，代表个人的专长或擅长之处。独特性范畴代表从未被逡逑前人Ｗ大体相同形式实现的新的组织形式，这是个体或一组个体突破当前现状建立一逡逑个新的知识领域或研究方法或思维方式。图２．１中从左向右，能够获得或达到各个知逡逑识领域的人逐渐减少，所有非普遍性认知和知识领域都需要某种外来干涉Ｗ促进其获逡逑得４９。逡逑认知发展不但存在于所有人类个体都能够掌握的一般性认知成就之中，也存在于逡逑那些没有或者不能被所有个体都掌握的知识领域。中学生通过化学知识的学习实现的逡逑化学思维发展就是后一种认知发展。在费尔德曼的认知发展坐标中，中学阶段的化学逡逑思维基于普遍性范畴中的智力基础，同时基于并超越文化性范畴中的智力，应该归属逡逑于学科性范畴，是一种特殊的学科思维形式。学科思维是掌握学科知识运用学科知识逡逑的认知活动过程，化学思维是学科思维的特殊形式之一。逡逑如果我们将学科思维视为形成、发展中的思维形态，那么其成熟、理性的结果就逡逑是生成科学思维。科学思维有两种含义：一是指正确、离效和具有可操作性的思维；逡逑另一则是指在科学领域认识活动过程的思维Ｗ。前一种含义的科学思维实为＂科学的逡逑思维＂。后一种含义的科学思维即自然科学思维
学习者可Ｗ自由向己有的专家框架中加入概念和命题形成自己的概念图１００。逡逑这样便实现了专家引导与学生自主建构的有机结合，可Ｗ说专家框架就像一个脚手架逡逑能够引导学习者实现对概念的有意义学习并突破当前独立问题解决水平１０１。图２．４为逡逑例，其中图Ａ为美国政府机构设置的专家框架图，呈现了美国政府机构由立法逡逑（ｋｇｉｓｌａｔｉｖｅ）、司法（Ｊｕｄｉｃｉａｌ）和行政（Ｅｘｅｃ山ｉｖｅ）构成的；权分立运行原则，图Ｂ逡逑让学习者将左列的概念（最高法院、国会、参议院、内阁、副总统等）分别加入到这逡逑一框架中，建构自己的概念图１0２。逡逑专家框架图之所由该领域的专家给出，因为专家能够针对该领域的核屯、问题选逡逑用关键概念清晰明确地表达概念间的关系。专家框架图没有限定的尺寸，但是当专家逡逑框架图引导下的概念图过于庞大的时候，研究者倾向于Ｗ多个亚图（ｓｕｂｍａｐｓ）来分逡逑别引导建构，研巧发现相比而言这些亚图更能够帮助学生实现对领域问题的深入思考逡逑１０３逡逑0逡逑作为一种教育新模式
本文编号：2777891
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：G633.8
【图文】：
邓永财２４邋（２００４邋）提出中学化学实验思维能力由化学实验思维的内容和材料、逡逑思维的过程和方法、思维的结果Ｗ及思维的品质、监控、行为习惯等６个主要要逡逑素构成，这６个要素相互联系、相互作用而构成一个有机的整体。并Ｗ图１．１表示逡逑化学实验思维结构。逡逑外班坏巧逡逑灥冿逡逑出满Qg存与材Ｒ逡逑与＊邋法逡逑图１．１化学实验思维结构（邓永财Ｉ邋２００４）逡逑谢美珍、文庆城（２００４）界定了化学创造性思维能力的构成要素，即创新逡逑精神，化学知识与经验，创造性思维技能，创造性思维成果四个要素２５。逡逑Ｗ上研究者对化学思维结构的探讨，合理吸纳了屯、理学中的已有成果，但逡逑也存在一定的缺陷与局限性。顾建辛采用五层次和四属性建构化学思维能力结逡逑构系统，认为化学思维结构存在２０个交叉点及多种表现形式，这一观点类似逡逑于Ｊ．Ｐ．邋Ｇｕｉｌｆｏｒｄ邋（吉尔福特）在Ｈ维智力结构探讨中采用的因素组合方式。但是逡逑化学教学中思维能力的五层次并不是化学思维本身的层次而是教学对思维提出逡逑的要求，思维的四个属性是所有思维的属性而非化学思维的特殊所在；所Ｗ这逡逑一思维结构并不是立足于化学思维本身的建构。邓永财合理吸纳了林崇德关于逡逑思维结构的观点，由化学实验思维的内容与材料、过程与方法、结果Ｗ及思维逡逑的品质、自我监控能力、行为习惯等要素多侧面、多联系地建构化学实验思维逡逑结构；具有一定的启发性。逡逑（４）其他研巧逡逑还有一些研巧者从化学思维品质、思维策略、思维训练等方面对化学思维逡逑进行研巧。逡逑大多数关于化学思维品质的研究集中于思维品质的深刻性、灵活性、批判逡逑性、创造性。如
范畴是某一学科或专业的分支，代表个人的专长或擅长之处。独特性范畴代表从未被逡逑前人Ｗ大体相同形式实现的新的组织形式，这是个体或一组个体突破当前现状建立一逡逑个新的知识领域或研究方法或思维方式。图２．１中从左向右，能够获得或达到各个知逡逑识领域的人逐渐减少，所有非普遍性认知和知识领域都需要某种外来干涉Ｗ促进其获逡逑得４９。逡逑认知发展不但存在于所有人类个体都能够掌握的一般性认知成就之中，也存在于逡逑那些没有或者不能被所有个体都掌握的知识领域。中学生通过化学知识的学习实现的逡逑化学思维发展就是后一种认知发展。在费尔德曼的认知发展坐标中，中学阶段的化学逡逑思维基于普遍性范畴中的智力基础，同时基于并超越文化性范畴中的智力，应该归属逡逑于学科性范畴，是一种特殊的学科思维形式。学科思维是掌握学科知识运用学科知识逡逑的认知活动过程，化学思维是学科思维的特殊形式之一。逡逑如果我们将学科思维视为形成、发展中的思维形态，那么其成熟、理性的结果就逡逑是生成科学思维。科学思维有两种含义：一是指正确、离效和具有可操作性的思维；逡逑另一则是指在科学领域认识活动过程的思维Ｗ。前一种含义的科学思维实为＂科学的逡逑思维＂。后一种含义的科学思维即自然科学思维
学习者可Ｗ自由向己有的专家框架中加入概念和命题形成自己的概念图１００。逡逑这样便实现了专家引导与学生自主建构的有机结合，可Ｗ说专家框架就像一个脚手架逡逑能够引导学习者实现对概念的有意义学习并突破当前独立问题解决水平１０１。图２．４为逡逑例，其中图Ａ为美国政府机构设置的专家框架图，呈现了美国政府机构由立法逡逑（ｋｇｉｓｌａｔｉｖｅ）、司法（Ｊｕｄｉｃｉａｌ）和行政（Ｅｘｅｃ山ｉｖｅ）构成的；权分立运行原则，图Ｂ逡逑让学习者将左列的概念（最高法院、国会、参议院、内阁、副总统等）分别加入到这逡逑一框架中，建构自己的概念图１0２。逡逑专家框架图之所由该领域的专家给出，因为专家能够针对该领域的核屯、问题选逡逑用关键概念清晰明确地表达概念间的关系。专家框架图没有限定的尺寸，但是当专家逡逑框架图引导下的概念图过于庞大的时候，研究者倾向于Ｗ多个亚图（ｓｕｂｍａｐｓ）来分逡逑别引导建构，研巧发现相比而言这些亚图更能够帮助学生实现对领域问题的深入思考逡逑１０３逡逑0逡逑作为一种教育新模式
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