化學(xué)探究性問題的不同外部表征對中學(xué)生內(nèi)部表征的影響研究的中期報(bào)告

化學(xué)探究性問題的不同外部表征對中學(xué)生內(nèi)部表征的影響研究的中期報(bào)告該研究旨在探究不同的化學(xué)探究性問題外部表征對中學(xué)生內(nèi)部表征的影響。本中期報(bào)告主要介紹研究的理論背景、研究方法和初步結(jié)果。一、研究背景在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，常常采用探究性教學(xué)模式，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、觀察等方式自主探究化學(xué)知識。具體而言，教師會提出各種化學(xué)探究性問題（例如“什么影響物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率？”），學(xué)生需要通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析等方式來解決問題。這種教學(xué)方式能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，但同時也存在一些問題：學(xué)生可能無法深入理解和掌握化學(xué)問題的本質(zhì)，僅僅是通過試錯法得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，沒有更深刻的理解。因此，我們的研究從影響中學(xué)生理解化學(xué)問題的外部表征入手，以期改進(jìn)探究性教學(xué)的效果。二、研究方法1.研究設(shè)計(jì)本研究采用實(shí)驗(yàn)研究方法，選擇兩種不同的化學(xué)探究性問題作為實(shí)驗(yàn)材料：問題一：添加溶液A和B后，反應(yīng)體系的顏色變化情況是什么？問題二：影響溶液pH值的因素有哪些？如何改變?nèi)芤旱膒H值？實(shí)驗(yàn)分為兩組，每組學(xué)生分別回答兩個不同的問題。兩個問題的內(nèi)部表征相同（即都是涉及化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)性質(zhì)的問題），但外部表征不同（一個是顏色變化，一個是pH值）。2.研究對象和樣本研究對象為一所中學(xué)的兩個化學(xué)教學(xué)班級的學(xué)生，共計(jì)60人。樣本數(shù)量為60。3.數(shù)據(jù)收集與分析為了研究問題的內(nèi)外部表征對學(xué)生的理解和掌握程度的影響，我們采用測量測試法，結(jié)合問卷調(diào)查和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。具體而言，我們通過以下方法收集數(shù)據(jù)：問卷調(diào)查：在實(shí)驗(yàn)前，向?qū)W生發(fā)放調(diào)查問卷，了解他們對顏色變化和pH值的理解程度。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：收集學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的操作記錄和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。觀察記錄：收集學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的動作表現(xiàn)、思考和討論等情況。通過對數(shù)據(jù)的分析與處理，我們將研究結(jié)果呈現(xiàn)出來。三、初步結(jié)果在問卷調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對顏色變化問題的理解程度較好，而pH值問題的理解程度相對較差。而在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生對兩個問題的完成度都較高。但是通過觀察記錄和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)出來的思考方式、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法等方面存在一些差異：針對顏色變化問題，學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通常會多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較不同實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的差異，加深對顏色變化原因的理解。針對pH值問題，學(xué)生注重變量控制，通常使用精密儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來獲取數(shù)據(jù)，但是對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和解釋卻相對滯后。研究發(fā)現(xiàn)，不同的問題外部表征對學(xué)生的內(nèi)部表征有一定的影響。顏色變化問題比較直觀，學(xué)生的思考方式比較簡單，學(xué)生更容易通過具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來理解問題。而pH值問題相對較為抽象，學(xué)生的思考方式更多是從變量控制、精確實(shí)驗(yàn)等方面入手，缺乏對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的深入分析和解釋。研究結(jié)