基于化学家科学活动的化学探究教学研究

论文摘要

科学史融入科学教学是帮助学生全面地理解科学本质，提高科学素养的一种重要途径。本文在对国内外科学史融入科学教学研究综述的基础上，构建出了一种适合于科学课堂教学中的基于科学家科学活动的探究教学模式。这种教学模式将科学史和科学探究两者融为一体，充分体现了两者帮助学生理解科学本质，提高科学素养的强大功能。在这种教学模式中，我们以科学活动论为指导，提出从活动论的视角理解科学，在武谷三男关于科学发展的“三阶段论”的基础上提出了历史情境中的科学活动，总结了科学发展史上科学家们建立科学理论的三类典型的科学活动：通过观察、想象以及猜测获得知识的科学活动；通过整理、加工以及抽象得出规律的科学活动；通过发现“反常”而获得理论的革命式发展的科学活动。并在上述三种类型科学活动的基础上进行基于化学家科学活动的化学探究教学设计和实践。研究结果表明：1．在化学教学中以活动论的视角理解科学对实行全面的化学教学是有意义的。2．化学家的科学活动融入化学教学的方式是多样的，将科学家的科学活动融合在学生的探究活动之中能够有效地提高学生对科学家研究历程的关注。3．以科学家三种类型的科学活动作为主线进行化学探究教学设计是可行的。通过分析教学内容中所包含的基础知识及其形成的历史背景并结合学生的特点可以发展出切实可行的教学目标，设计合适的教学活动。4．基于化学家科学活动的化学探究教学是有效的，学生能够全面理解地科学的本质，提高科学素养，同时对学生掌握双基没有负面的影响。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 0.1 研究背景
• 0.2 研究意义
• 0.3 方法与工具
• 第一部分 科学史融入科学教学的应然与实然
• 1.1 回归科学本质观的科学教育
• 1.1.1 科学本质观的发展
• 1.1.2 科学本质观对科学教育的影响
• 1.1.3 科学教育中的科学本质观
• 1.2 科学史对于科学本质的启示
• 1.2.1 科学史在科学教学中的多元功能
• 1.2.2 科学史与科学哲学的融合
• 1.3 科学史融入科学教学的历史与现实
• 1.3.1 国外科学史融入科学教学的历史回顾
• 1.3.2 国内科学史融入科学教学的历史回顾
• 1.3.3 化学史融入化学教学的现实考察
• 第二部分 基于化学家科学活动的化学探究教学设计
• 2.1 从“活动论”的视角理解科学
• 2.1.1 科学活动论概述
• 2.1.2 科学家的科学活动
• 2.2 科学家的科学活动与学生的科学探究
• 2.2.1 科学探究概述
• 2.2.2 科学家科学活动与学生科学探究的比较
• 2.3 基于化学家科学活动的化学探究教学设计
• 2.3.1 教学目标设计
• 2.3.2 教学活动设计
• 2.3.3 教学效果测评的设计
• 第三部分 基于化学家科学活动的化学探究教学实践
• 3.1 以通过观察、想象以及猜测获得知识为主的探究
• 案例一 “构成物质的基本粒子”
• 案例二 “认识燃烧的本质”
• 3.2 以通过整理、加工以及抽象得出规律为主的探究
• 案例一 “化学平衡”
• 案例二 “电解原理”
• 3.3 以通过发现“反常”而获得理论的革命式发展为主的探究
• 案例一 “人类对原子结构的认识历史”
• 案例二 “分子空间构型的发现与理论解释”
• 第四部分 结论与反思
• 4.1 研究结论
• 4.2 几点思考
• 4.3 未来展望
• 主要参考文献
• 附录
• 附录一 人类早期对构成物质的基本粒子的探究历程
• 附录二 “构成物质的基本粒子”教学后学生感想摘录
• 附录三 古代化学家认识火的历程
• 附录四 “认识燃烧的本质”教学后学生感想摘录
• 附录五 科学家们探究化学平衡的历程
• 附录六 “化学平衡”教学后学生感想摘录
• 附录七 科学家们探究电解原理的历程
• 附录八 “电解原理”教学后学生感想摘录
• 附录九 人类认识原子结构的历史
• 附录十 “人类对原子结构的认识历史”教学后学生感想摘录
• 附录十一 科学家们探究碳原子正四面体结构的历程
• 附录十二 “分子空间构型的发现与理论解释”教学后学生感想摘录
• 攻读硕士学位期间公开发表的论文
• 后记
• 详细摘要