高中生“氧化还原反应”概念相异构想的调查研究

发布时间：2020-08-08 00:33

【摘要】：在新一轮课程改革即将推进的背景下,化学学科核心素养的培养成为高中化学教育的目标,而科学概念的掌握是化学学科核心素养的重要组成。氧化还原反应是高中化学中的重要概念,贯穿高中化学所有阶段,是高中化学的重点和难点。因此,本文立足教学实际,旨在探查高中三个阶段学生在氧化还原反应概念学习中存在的相异构想和影响因素。文章采用了调查研究法,基于初、高中氧化还原反应知识和相关文献,给高中三个年级分别编制了一套具有良好信度和效度的二段式问卷。通过对广东省怀集县某中学的684名高中学生进行问卷调查,统计得出了学生存在的各种相异构想和各知识内容上的相异情况。通过单因素方差分析法,对不同年级学生在不同维度上的学习情况进行了差异分析。通过独立样本t检验对各年级不同学业层次的学生的学习情况进行了差异分析。经过调查分析,本研究得出以下几点结论:(1)按问卷题目逐题分析,发现各个阶段的高中生在氧化还原反应概念上存在较多的相异构想,整理得到的各种相异构想和人数,看出各种相异构想严重程度各不一样,而且同一种相异构想下相异构想的具体表现也是多种多样的。汇总各年级相异构想,得到20个具有代表性的相异构想,其中发现需要引起重视的有7个,比较严重的有3个,非常严重的有8个。(2)按照氧化还原反应13个知识内容进行分析,发现相异构想非常严重的是氧化性和还原性、有机中的氧化反应和还原反应内容;相异构想相对严重的是规律(价态归中规律、强弱规律、强者优先规律、电子得失守恒规律)、常见氧化剂和还原剂、原电池设计等内容;相异构想不算严重但相对还较多的是反应中成分判断、成分关系、微观实质电子转移表示等知识内容;相异构想最少的内容是宏观特征化合价升降、与四大基本反应关系两项内容。(3)统计四个知识维度的平均得分率,发现三个年级在“反应认识”维度上的掌握情况是最好的,而且高二学生在各个知识维度上掌握情况都好于高一和高三学生。通过单因素方差分析,除了“规律应用”维度外,三个年级的学生在其他维度的平均得分率上均存在显著差异(p0.05)。而在“规律应用”维度上没有显著差异,平均得分率相对其他维度又较低,是因为这一维度下的知识内容是难点内容,后续的学习很难实质性的提高本知识维度的理解水平。使用Bonferroni法对分析结果进行多重比较,高一学生与高二、高三学生在“反应认识”和“成分性质”维度上存在显著性差异;高三学生与高一、高二学生则在“认识应用”维度上存在显著性的差异。经过逐题分析和代表性相异构想分析,可知造成这样差异原因与知识的编排顺序和编排内容有关。(4)在0.05的置信水平上,对实验班和普通班学生进行差异分析,实验班和普通班的学生在氧化还原反应概念的理解上存在显著差异。汇总四个知识维度下的主要相异构想,发现实验班和普通班学生的主要相异构想类型基本相同,只是在各相异构想的严重程度上,普通班学生比实验班学生更为严重。造成原因是实验班学生学习能力强,学习态度和习惯好,所以对化学概念的理解更加准确。最后,本研究启示主要认为氧化还原反应概念学习中产生相异构想的主要因素来自于氧化还原反应知识本身的复杂性和抽象性、氧化还原反应教材的编排、学生自身因素、教师因素等四种。而实现氧化还原反应相异构想转变的措施主要有:充分调查学生的相异构想、丰富概念教学的方式和教学策略、开展针对性的探究性实验、学画概念图、尝试让学生讲课。
【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
【图文】：

图 3-1 氧化还原反应概念图最后，把界定好的氧化还原反应内容与发展的概念图进行认真的校对，同时拿线教师和导师进行认真检查，以确定命制试题的内容和概念图之间的一致性。第二步，初步获取学生的相异构想信息。笔者以氧化还原反应为主题，查阅了以此为主题的相异构想、前概念、心智模相关概念研究文献，并初步获取了一些前人研究得出的学生相异构想。结合笔者平学实际从学生作业和辅导反馈得到的信息，初步获取了较多相异构想信息。这些相想信息被设置成二段式选择性测验题的选项和问题。第三步，发展二段式测试工具。笔者从高中化学试题中搜集相关题目作为命题的母体，按照 40 分钟的题量安题。因为二段式问卷的每一题都是由两段组成的，第一段是题干和作答；第二段是

表 4-42 第 21 题相异构想统计表相异构想具体相异情况年级比例双线桥表电子转移错误1.只分析了价态。2.得失电子数目算错或乘错。3.得失、升降搞错。4.没有标得失。5.化合价没有考虑归中。6.有归中但都变为 0 价。31.15.16.从具体相异情况统计可以看出，学生对性质和概念理解不够，还会影响双线桥方使用。列举典型案例如下图 4-1 至 4-5。图 4-1 数轴分析价态归中

得、失搞反错误

【参考文献】

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1 严文法;陈浩;;概念图技术在中学生化学相异构想诊断中的应用研究——以学生对“电解质”概念的理解为例[J];化学教学;2014年12期

2 卢姗姗;毕华林;;化学学习中“电解质”概念相异构想的跨年级研究[J];化学教育;2013年12期

3 张海霞;王祖浩;;国外有关“电化学”知识相异构想的研究[J];中学化学教学参考;2007年05期

4 刘瑞东;;高中生化学平衡迷思概念的调查研究[J];化学教育;2006年08期

5 罗秀玲,钱扬义;高一学生部分核心化学概念相异构想的探查[J];化学教育;2005年10期

6 毕华林,黄婕,亓英丽;化学学习中“宏观-微观-符号”三重表征的研究[J];化学教育;2005年05期

7 窦轶洋,高凌飚,肖化;论学生前概念及对教学的启示[J];学科教育;2001年10期

8 魏冰,贾玉江,潘海鸿,钱玲;关于中学生的原子、分子心智模型的研究[J];化学教育;2001年03期

9 王磊,苏伶俐,黄燕宁;初中生化学前科学概念的探查——科学学习心理的研究[J];心理发展与教育;2000年01期

10 张建伟，陈琦;从认知主义到建构主义[J];北京师范大学学报(社会科学版);1996年04期

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1 张丙香;高中生化学反应三重表征心智模型的研究[D];山东师范大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈冰倩;基于二段式测验的高三学生有机化学迷思概念调查研究[D];江西师范大学;2018年

2 钟傲雪;基于概念转变的“氧化还原反应”教学设计与实践研究[D];山东师范大学;2018年

3 何先梅;高中化学“氧化还原反应”相异构想的探查研究[D];江西师范大学;2017年

4 潘荆;高一学生“氧化还原反应”前概念的测查研究[D];西北师范大学;2016年

5 刘翠萍;从概念转变的视角探索高中化学学困生形成的因素与转化策略[D];上海师范大学;2016年

6 仇兴叶;“氧化还原反应”学习困难成因分析与教学策略研究[D];山东师范大学;2015年

7 贾琳琳;基于TCE模型的氧化还原反应教学研究[D];山东师范大学;2015年

8 宋伟定;不同教学设计对高一学生氧化还原反应概念理解的研究[D];西北师范大学;2014年

9 谢巧兵;高中生“氧化还原反应”知识学习中错误成因及对策研究[D];南京师范大学;2014年

10 孙洪娜;基于双重情境学习模式的概念转变教学研究[D];山东师范大学;2013年

本文编号：2784758