基于CER论证式框架的化学教学设计及应用策略——以“钠与水的反应”教学为例

CER框架是美国科学教育中影响较大的教学模式,由“主张—证据—推理”三个要素构成,研究表明其应用有助于塑造学生的科学本质观。将CER框架应用于具体化学教学案例中,从教学步骤、教学案例、评价方式、应用价值等方面阐述CER框架发展学生证据推理能力的实践过程,为一线教学证据推理能力的培养提供启示。     

基于2022年版课标的初中物理科学推理能力测评研究与教学建议

科学推理作为科学思维的核心内容,是《义务教育物理课程标准(2022版)》的关键素养之一。通过系统性文献综述,以科学推理8个关键技能作为维度,即问题识别、问题提出、假设生成、实验设计与搭建、证据生成、证据评价、得出结论、沟通与审查,构建初中生科学推理能力测评框架,并将各维度划分为3级水平,以初中物理“串联电路中的电流大小”为例,编制科学推理能力测试题,对初三学生科学推理能力进行测评。并进一步探究其子技能的内在影响关系,以及与学业成绩之间的关联,最后给出相应的教学建议。     

指向高中生物理科学推理能力评价的试题编制探讨

情境、知识、思维方式是影响试题难度的主要因素,该三因素既独立又相互影响,调节该三因素可命制考查学生不同科学推理水平的试题。将试题中可能涉及的情境、知识和推理水平进行分类,再形成试题的组成要素,围绕该三要素制定“只变换试题情境”和“只变换试题知识结构或考查要求”的命制不同水平试题的框架,并根据框架编制命题样例,以期为考查高中生物理科学推理能力提供命题参照。     

科学精神视角下的证据推理教学——以“化学反应方向”为例

<正>以学科核心素养为指导重建学科教育模式,是深化教学改革的重点。高中化学学科核心素养中的“证据推理”是基于证据进行科学推理的能力,涉及证据的识别、筛选、应用及评价过程。将证据推理融入科技新发展,有助于开阔学生视野、弘扬科学精神。以“化学反应方向”教学为例,阐述在高中化学教学中将科学精神与证据推理深度融合的实践应用。     

物理科学论证能力水平框架的建构与应用

在概述科学论证能力的内涵和结构要素的基础上,得出“证据”和“推理”是物理学习中重要的组成部分,并且成为物理科学论证能力的关键变量;从任务复杂性的视角初步探索构建具有可操作性的“物理科学论证能力水平框架”,并运用该框架分析一道合格考试题的任务水平。     

“证据推理”能力的影响因素研究

探寻“证据推理”能力的影响因素对学生的科学学习、科学素养的培养具有重要意义。研究遵循结构方程模型的技术方法,通过理论探究,提出包含阅读能力、数学能力、空间能力、科学能力和科学兴趣5个方面影响因素的模型,选取2261个样本开展测量调查,运用AMOS软件进行数据检验和模型修正。结果表明,修正后的“证据推理”能力影响因素模型兼具理论意义和数据质量,其中科学兴趣的作用效果不显著,阅读能力、数学能力和科学能力共同构成认知能力因素,与空间能力共同正向影响“证据推理”能力。     

格致与精致:对“证据推理”与“模型认知”内涵及其关联的探究

“证据推理与模型认知”是《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》提出的五个核心素养之一,“课标”对其的描述体现两个层面的问题:一是基于证据的推理和证据的作用,创生为“证据意识”;二是模型建立和运用,凝练为“模型认知”。从“证据推理”的内涵、“模型认知”的内涵以及“证据推理”与“模型认知”的关联三个层面谈起:突出“证据推理”在“科学推理”中的作用和“证据意识”的形成;突出“模型认知”的文化视野;突出二者关联的途径和作用。由“证据推理”到“科学模型”建立中建模者的认知在情感领域中所体现的价值信奉,凸显了这一核心素养的文化特征。     

发展学生“证据推理”核心素养的教学实践探索

证据推理是根据探究的问题收集事实证据、分析论证、得出结论的心理过程,是科学探究要素中的重要内容,是核心素养中的关键能力。教师要积极地探索培养学生基于证据推理核心素养的实践教学路径,落实学生科学核心素养。在初中科学教学中,培养学生基于“证据推理”核心素养关键能力,旨在通过证据推理过程,转变学生学习方式,发展学生高阶思维,提升科学推理能力,落实学生核心素养。     

基于科学论证的五个进阶水平谈科学思维的培养策略

科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新四个要素,其中科学论证是科学思维的主要组成部分,是物理教学中应当着力培养的思维方式。本文首先简介科学论证的内涵及其结构要素,然后从科学论证的五个进阶水平结合自己的课堂教学,从“找到证据”“说出证据”“反驳证据”“重寻证据”和“评价证据”五个角度来阐述如何培养学生的科学论证能力。     

基于学习进阶理论的学生科学推理能力培养路径

科学推理是根据探究的问题、收集事实证据、分析论证并得出结论的学习过程。学习进阶理论能科学精准地架构学生科学推理能力发展的水平层次,为教师研判与发展学生科学推理能力提供框架。基于学习进阶理论,设计深度学习的教学问题,搭建学生学习与实践活动平台,引领学生科学推理能力有序发展,落实学科核心素养。     

应用教学切片分析方法优化证据推理能力培养——以“牛顿第一定律”为例

证据推理作为科学思维的重要组成部分,是科学课程学习的目标和学生学习能力的体现.本研究以“牛顿第一定律”录像课为例,利用课堂观察的方式,结合教学切片案例分析方法,得出促进学生证据推理能力发展的四条有效路径：问题驱动,抓住证据推理能力的培养时机;情境创设,充裕证据推理信息的多样类型;活动丰富,实现证据推理方法的灵活应用;目标导向,引导证据推理结果的掌握落实.     

基于CER理论提高学科解释能力的教学实践——以“废水中氨氮的去除”为例

借助CER理论模型,以废水中氨氮去除为真实情境,通过创设“情境问题”搭建脚手架,指导学生能够获取和处理信息以及分析推理获得与论断匹配的证据,形成“证据—推理—论断”的化学学科解释表达范式,提高学生的学科解释能力。     

通过分析实验现象发展学生证据推理素养

<正>一、问题的提出证据推理是中学化学学科重要的核心素养之一,其培养目标包括“初步学会收集证据,基于证据进行分析推理,证实或证伪假设,能解释证据与结论之间的关系,确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径”^[1]。证据推理能力是对科学理论进行归纳和演绎的过程,经过发现问题、提出假设、设计实验、证据评估、解释推断等一系列活动,最终使问题得以解决的思维过程。化学是一门以实验为基础的自然学科,实验是化学研究的基本方法,实验教学是化学课堂教学的重要组成部分。化学实验常伴有各种现象出现,     

基于“证据推理”的教学设计——以“沉淀转化”为例

“证据推理”中的证据是多样且具有层次的,作者据新课标“证据推理”素养水平将其分为“宏观”“微观”“定量”及“多元”证据,构建“证据—活动”双线教学模式。以“沉淀转化”为载体设计教学活动,丰富学生基于证据推理的活动体验,锻炼学生证据收集、整合、分析和解决问题能力,从而培养学生的科学素养。     

注重创新思维 融汇模型认知——以2023年广东高考化学试题为例

选取2023年广东省高考化学卷第17、18题,从“借助证据推理评价核心知识的理解程度”“依托证据推理评价信息素养的发展水平”“聚焦证据推理评价探究与创新意识”三个维度剖析“证据推理、模型认知、科学探究”学科核心素养在广东高考中的评价功能和测试要求。     

基于类比推理能力发展的教学设计和实施——以初中“原子”的教学为例

证据推理强调了获取证据、进行解释，以及运用推理的思维，是学习化学的重要方法和关键能力。文章以“原子结构的模型”教学为范例，以四个循序渐进的教学环节为方法，立足类比推理，使学生通过体验科学家进行科学探究的历程，进行类似的研究方法的设计和探究性活动，寻找证据，开拓推理思维，提高学生的类比推理能力，探索变讲述为探究的类比推理的教学设计。     

基于“证据推理与模型认知”的电化学深度探究

<正>“证据推理”是指从问题情境及已有知识经验中识别、转换或推演,形成主张,并多方收集证据进行论证,从而获得结论,解决问题。化学中的“模型认知”可理解为“利用模型进行思维的一种方法”,即基于一定的感性认识,以理想化的思维方式对看不见的化学原型客体进行近似、简化的摹写,以揭示其本质和规律的一种科学抽象方法^[1]。《普通高中化学课程标准(2017年版)》^[2]对证据推理与模型认知素养的要求是“具有证据意识,     

CER框架在论证式教学中的应用

以“主张—证据—推理”为内涵的CER框架是开展论证式教学的脚手架之一,其目的是帮助学生构建科学解释。已有研究表明,在论证式教学中合理使用CER框架,有助于提升学生的科学论证能力。阐述CER框架在论证式教学中的应用,包括教学步骤、CER框架使用案例、教学辅助工具等,并提出教师灵活使用CER框架的方法,使其能服务于论证式课堂,促进学生科学素养的发展。     

基于“证据推理”的实验教学实践与思考

基于证据的推理是学习的科学方法,是学生问题探究和解决的学科关键能力。结合教学实践,论述基于“证据推理”的实验教学的重要性和必要性,并针对实验教学的实际,提出实施“教、学、评”一体化的建议。     

实验教学中科学方法的训练

国际社会中科学教育的着眼点是：“从主张是为了获得科学知识,逐渐转向主张是为了获得科学能力和科学态度。”获得科学能力必须学习科学方法,从而形成科学自然观,严谨、认真的科学态度。小学自然教学中科学方法教育的主要内容有观察、实验、比较、分类、推理、记录、整...