高二学生空间想象能力对物质结构与性质学习影响的初步研究

论文摘要

空间想象能力作为一种与几何学习密切相关的能力,在高中化学的学习中,特别是物质结构与性质的学习中,其作用同样不容忽视。在文献研究的基础上,提出了空间想象能力包括三个方面:空间表象的积累、对已有空间表象的心理操作和建立新立体模型。采用改编的ROT测试调查了高二学生空间想象能力,采用自编的物质结构与性质测试调查了学生的学习情况,并对两个测试成绩进行了相关分析。同时,选择典型个案的作业进行跟踪分析,以探明空间想象能力的三个方面对物质结构与性质学习过程的影响。调查结果表明,高二学生的空间想象能力总体上呈正态分布,男生的空间想象能力水平优于女生,且ROT测试结果与该模块测试结果之间存在显著相关。个案跟踪结果表明:学生头脑中积累的空间表象有利于分子结构与性质知识的学习;已有空间表象的心理操作水平影响学生理解晶体常识;建立新立体模型的能力会影响四种类型晶体的学习。最后,指出在该模块教学中,教师应充分利用各种教学资源、加强学科协作和增加练习机会,帮助学生积累丰富的空间表象,从而提高该模块的学习效果。

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摘要

ABSTRACT

前言

1 绪论

1.1 术语的界定

1.2 研究现状评述

1.2.1 国外研究概况

1.2.2 国内研究态势

2 研究的问题、意义及假设

2.1 研究的问题

2.2 研究的意义

2.3 研究的假设

3 研究方法和程序

3.1 研究方法

3.2 研究被试

3.3 研究材料

4 调查结果和分析

4.1 ROT测试的信度、效度分析

4.2 ROT测试结果的一般描述

4.3 ROT测试结果的分项统计

4.4 物质结构与性质测试结果分析

4.5 相关分析

5 个案跟踪和分析

5.1 分子结构与性质的学习跟踪

5.2 晶体结构与性质的学习跟踪

5.2.1 晶体常识的学习跟踪

5.2.2 原子晶体与分子晶体的学习跟踪

5.2.3 金属晶体与离子晶体的学习跟踪

5.3 结果与思考

6 结论与建议

6.1 结论

6.1.1 高二学生空间想象能力分布

6.1.2 空间想象能力对物质结构与性质学习的影响

6.2 建议

6.2.1 增加练习机会

6.2.2 利用教学资源

6.2.3 加强学科协作

6.3 研究不足与未来展望

参考文献

附录

附录1 ROT测试问卷

附录2 物质结构与性质测试

附录3 访谈问题和记录

访谈问题

访谈记录

附录4 学生作业节选

致谢

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