范例教学高中化学教学论文提纲

论文题目：系统思维在高中化学教学中的应用研究

摘要：世界万物无不关联而形成各种体系,运用系统思维理解、分析系统特性和行为是人们解决问题所需要掌握的基本思维和方法能力。化学学科内容较为繁杂,且与其他学科有着紧密的联系、与人们的日常生活密不可分。运用系统思维及相关技能进行教学可加深学生对化学的了解、唤起学生对学习化学的价值和重要性的认识、提高学生的化学学科核心素养。本研究针对高中化学教学系统思维的应用进行研究,分析高中化学课程标准、化学学科核心素养,调查系统思维教学现状,总结高中化学系统思维教学策略并进行教育实验,为培养与提升高中生运用系统思维解决问题的能力提供借鉴。具体研究路径为:首先,采用文献研究法对有关系统、系统思维及运用系统思维教学的研究现状等方面文献进行整理分析,奠定后续研究的理论基础。其次,采用文本分析法对高中化学学科核心素养中与系统思维相关性的体现、高中课程标准中适用系统思维教学的高中化学知识模块进行分析。然后,采用问卷调查法和访谈法调查系统思维应用现状,了解中学化学教师应用系统思维进行教学存在的问题、看法与建议。最后,依据文献、课标、问卷、访谈的研究和调查结果,提出系统思维运用于课堂教学的策略,并进行教育实验,设置对照班和实验班,采用不同教学设计,实施系统化教学,并编写化学合成工艺测试卷对系统思维教学的教学效果进行评价,提出系统思维研究对高中化学教学的启示。研究结论如下:1.对国内外系统思维文献进行研究发现:系统思维是一种全面的方法,能帮助学生构建系统的知识结构,引导学生采用整体的、动态的、有序的系统思维分析问题,有益于学生采用更全面、综合的方法解决问题;高中化学教学中系统思维的培养由低到高分为不同的层次,它不仅是学习化学必备的思维素养,更是增强学生思维能力、提升思维效率的途径;系统思维还可以帮助学生发展更高层次的思维技能,促进将他们掌握的化学知识和技能与环境联系起来,使学生更好地理解和解决复杂的、跨学科的、现实世界的问题,为建设环境安全和社会可持续发展做贡献。2.对高中化学课程标准进行文本分析发现:系统思维与高中化学学科核心素养关系紧密,可基于系统思维框架,从不同的视角和深度去进一步理解和把握化学学科核心素养的内涵,以促进学生学科核心素养的发展;化学基本理论模块和实验部分较适合运用系统思维进行教学,能够促进学生对化学原理的系统理解和运用。3.中学化学教师应用系统思维教学现状为:系统思维在中学化学教师群体中普及率较高,但是教师对系统思维的了解主要来源于期刊文献,因此并非所有教师对系统的概念特点都有深刻全面的理解;大多数教师对系统思维融入化学教学持肯定态度,但在教学目标的设定中不会过多考虑学生系统思维的培养;系统思维的培养与化学学科关系密切,且不受课型限制,化学基本理论模块最适于应用系统思维进行教学;进行系统思维教学应综合考虑学生的接受能力、教师学期课时数来选择合适的教学内容。4.系统思维教学策略有:根据具体的教学内容创设真实、有趣、“矛盾”、“变化”的问题情境;在课堂上引入系统思维的概念和模型,普及系统思维的优点以激发学生的学习动机;可以整合教材知识体系,利用系统图、概念图等思维可视化工具结合板书进行知识体系建构,呈现知识系统框架;将化学知识与生活实际相联系,引导学生理解社会-化学-技术之间的相互关联,提高学生运用系统思维解决实际问题的能力。5.系统思维教学效果表明:系统思维教学可提高学生运用系统思维解决问题的能力。具体表现在:首先,实验班学生回答问题的完整性更高,能够从系统生产速率、生产效益、生产安全以及原料、热量循环等角度分析解决问题;其次,实验班学生答案的呈现更为有序,言语叙述有条不紊,对因果关系的分析更具逻辑性;最后,实验班学生更能够根据系统的特点和所处的环境具体分析解决问题,表现出更高的学习迁移能力。研究结果也提示教师,要注重培养学生系统思维的有序性,要引导学生关注系统本身所处的环境和系统具备的特点,具体问题具体解决,还应该关注学生的迁移能力,拓展适当的练习巩固学生运用系统思维解决实际问题的能力。

关键词：系统思维;系统思维框架;系统思维教学;高中化学

学科专业：学科教学（化学）（专业学位）

中文摘要

Abstract

绪论

第一节 研究背景

第二节 研究目的与意义

第三节 研究内容与方法

一、研究问题

二、研究内容

三、研究方法

第四节 研究路径

第一章 研究综述

第一节 相关概念界定及研究

一、系统和系统思维概念研究

二、系统思维的主要观点研究

三、系统思维的特点研究

四、系统思维的层次框架研究

第二节 系统思维在化学教育领域的应用研究

第三节 本章小结

第二章 适用系统思维的高中化学知识模块研究

第一节 系统思维在高中化学学科核心素养中的体现

一、理解系统的结构

二、理解系统复杂的行为

三、理解不同尺度的系统

四、联系社会-化学-技术

第二节 适用系统思维教学的高中化学知识模块

第三节 研究小结

第三章 调查研究

第一节 问卷调查

一、问卷调查目的

二、问卷调查方法与对象

三、调查实施过程

四、问卷设计框架

五、问卷调查结果与分析

第二节 访谈调查

一、访谈调查目的

二、访谈调查方法、对象与实施过程

三、访谈设计

第三节 研究小结

第四章 基于系统思维的教学设计研究

第一节 教学策略

第二节 教学设计说明

一、授课内容的选择

二、系统思维教学设计中的教育理论基础

三、教材分析

四、学情分析

五、教学目标

六、教学重难点

第三节 教案设计

第五章 系统思维教学实践效果研究

第一节 研究设计

一、研究方案

二、研究对象

三、研究程序

第二节 测评工具

一、测试目的

二、测试卷设计

三、测试题设计说明

第三节 测评结果与分析

一、第一次月考卷差异性检验结果

二、测试卷差异性检验结果

三、测试卷各题作答情况统计结果

第四节 研究小结

一、研究结论

二、研究启示

第六章 研究结论与展望

一、研究结论

二、研究创新

三、研究展望

附录1 中学化学教学中系统思维应用现状调查问卷

附录2 教师访谈提纲

附录3 化学合成工艺测试卷

参考文献

致谢