关键词:
学习进阶
烃的衍生物
Rasch模型
摘要:
学习进阶是一个由浅入深、逐渐深化的动态进程,不仅是对科学知识及其关系的系统描述,还可以促进学生思维发展与问题解决能力的进阶,为课程设计、教学实践与评价、试题编制提供一定的指导。目前,学习进阶的理论研究较为成熟,基于学习进阶理论的教学研究成果也很丰硕,但关于有机化学方面的学习进阶研究较少。“烃的衍生物”是有机化学中难度较高又十分重要的概念,研究“烃的衍生物”主题的学习进阶对学生有机化学的学习、一线教师有机化学的教学均具有重要意义。本研究构建了“烃的衍生物”学习进阶分析框架、开发相应的测量工具,对高三学生学习进阶水平的现状和原因进行探查研究,以“卤代烃的性质”主题为例进行学习进阶取向的教学设计,为教学提供合理的策略与建议。理论研究是开展研究工作的基础。通过文献综述,本研究将从进阶维度、成就水平、表现期望等要素构建“烃的衍生物”学习进阶分析框架。基于文献中有关科学认识论的思想,抽提出“本、原、价”作为学习进阶维度,结合有机化学学习特点,将“本”看作“物质结构特征”,“原”看作“物质转化及性质特征”,“价”看作“物质转化的价值”,将“认识对象、认识视角、认识思维”作为进阶变量,划分出三个水平,以此构建出高中有机化学“烃的衍生物”学习进阶分析框架:水平1:学生能了解典型物质所含官能团的类别,通过碳骨架异构、位置异构判断同分异构现象;记忆常见官能团所能发生的典型反应,能根据物质类别书写较为简单的方程式。水平2:学生能够明确烃的衍生物所含官能团类别,可以从饱和性、极性和基团间的相互作用分析官能团的结构,明确同类物质的性质;基于构造异构和空间视角分析复杂的同分异构现象;将有机物质的变化看作是官能团之间的转化。水平3:学生能够在面对复杂、陌生、多官能团物质时,基于官能团的种类,综合运用化学键视角分析有机物的结构,预测可能发生的反应以及类型;综合运用构造异构和立体异构认识有机化合物的多样性;在有机合成的路线图中,可以运用正逆思维推断未知物的结构,根据实际需要自主设计合成路线。实证研究是验证理论假设的必经之路。本研究基于“烃的衍生物”学习进阶分析框架,结合专家访谈,开发出“烃的衍生物”学习进阶测量工具。通过初测、Rasch分析和修正后,进行大样本测试,实现对高三学生“烃的衍生物”主题学习进阶的水平探查,同时验证“烃的衍生物”学习进阶框架的合理性。通过分析测试结果,对学生进行半结构式访谈,探查学生“烃的衍生物”主题学习进阶水平现状产生的原因,并有针对性地为教学提供建议。研究的创新之处体现在两方面:第一方面,构建科学的“烃的衍生物”学习进阶分析框架,开发出结构和性能良好的“烃的衍生物”学习进阶测量工具;第二方面,探查高三学生“烃的衍生物”主题的学习进阶水平及其原因,并以“卤代烃的性质”为题提供了教学设计案例,以此为教学实践和评价提供一定的参考。