【摘要】：認知發(fā)展是人的感知、注意、思維、想象等認知過程及其品質(zhì)的發(fā)展,是認知結(jié)構(gòu)及知識的準確性等方面的發(fā)展。資料顯示,化學教育領(lǐng)域中針對原子結(jié)構(gòu)知識認知發(fā)展的研究還不夠充分。為此,筆者首先結(jié)合國內(nèi)外的相關(guān)資料,對認知發(fā)展的內(nèi)涵和影響因素做了進一步闡述,分析了中學化學原子結(jié)構(gòu)概念學習的相關(guān)問題,然后,圍繞“原子結(jié)構(gòu)”概念設(shè)計相關(guān)問題,以個案研究和大范圍測試相結(jié)合的方式,對中學生原子結(jié)構(gòu)知識學習過程中的認知發(fā)展狀況進行了探查,主要從認知過程和認知結(jié)果兩個角度,對學生的感知覺、思維品質(zhì)和能力、知識的豐富性和準確性、認知結(jié)構(gòu)和認知角度等方面進行分析。研究結(jié)果顯示：在感知覺的發(fā)展狀況上：(1)在對原子結(jié)構(gòu)知識的文字、圖表感知和知覺過程中,初三和高一年級學生欠缺從原子結(jié)構(gòu)層面的微觀表征意識,而高二、高三學生有了明顯改變,且高三學生微觀表征更為具體。(2)初三、高一年級學生對原子結(jié)構(gòu)感知主要處于平面層次上,這與該階段的學習內(nèi)容有關(guān)。高二學生對原子結(jié)構(gòu)的整體認識與初三、高一水平相差無幾,但對核外電子運動規(guī)律的認知豐富起來,已有量子力學模型意識,對原子結(jié)構(gòu)的感知由平面向立體構(gòu)型轉(zhuǎn)換。高三學生多數(shù)采用立體的電子云模型來解釋原子結(jié)構(gòu)。(3)隨著年級的增高,學生結(jié)構(gòu)到性質(zhì)的轉(zhuǎn)換率逐漸增長,其中高三年級的轉(zhuǎn)換程度最大。(4)在對原子結(jié)構(gòu)的表征方式上,初三學生以語言表征和模型表征為主,模型表征主要通過行星繞日模型來表示。高一、高二、高三年級學生符號表征占主導地位,高二、高三學生模型表征比率上升,多采用電子云模型表示。在思維品質(zhì)和能力的發(fā)展狀況上：(1)高二、高三年級的思維深刻性優(yōu)于初三、高一年級的,主要體現(xiàn)在概念之間關(guān)系的建構(gòu)上。(2)隨著年級的增長,學生更注重從化學符號、圖表中獲取信息,抽象思維的能力提高,其思維的全面性也逐步提高。(3)在思維的批判性上初三、高三年級不如高一、高二年級的學生,主要體現(xiàn)在主要體現(xiàn)在提出的問題仍然局限于課本知識。(4)隨著年級的增長,簡單記憶的學習策略使用率逐步下降,聯(lián)想方法的使用人數(shù)基本上不變,采用建模方法的學生數(shù)逐步增加。在知識的豐富性和準確性上：(1)高二年級學生有關(guān)原子、核外電子、原子核三個概念聯(lián)想的信息平均數(shù)最大,知識豐富程度高于其他年級。而在離子概念的聯(lián)想上,高三年級學生知識最豐富,其它三個年級基本保持不變。(2)少數(shù)的模糊觀念隨年級的增長而減少,高二年級存在的模糊觀念數(shù)最多。高三年級模糊觀念數(shù)量減少,持有模糊觀念的人數(shù)百分比也在減少。在認知結(jié)構(gòu)和認知角度的發(fā)展狀況上：(1)隨著年級的增長,學生知識結(jié)構(gòu)逐步完備,高一、高二、高三年級在原子核、離子節(jié)點的支鏈增長較慢,高一、高二年級在核外電子的支鏈增長較快,而到了高三核外電子的支鏈的增長退化。(2)初中階段學生的認知角度仍停留在孤立、宏觀、靜止的角度,高中階段,學生的認知角度不斷拓展,逐漸過渡到聯(lián)系、微觀、動態(tài)、符號表征等認知角度上。在上述對學生認知發(fā)展探查的基礎(chǔ)上,筆者提出了三條教學建議：注重化學學科觀念的教育、通過多種方式拓展學生思維、教學中要重視學生建模意識和建模能力的培養(yǎng)。
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【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：G633.8

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本文編號：2339556