证据推理与模型认知

核心素养的五个维度
素养1 宏观辨识与微观探析。

能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类。

素养2 变化观念与平衡思想。

能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律。

素养3 证据推理与模型认知。

具有证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设。

素养4 科学探究与创新意识。

认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动。

素养5 科学精神与社会责任。

具有严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识。

基于“证据推理与模型认知”素养提高学生思辨能力论文摘要：“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一，也是核心素养的思维核心。

我们要将“证据推理”的科学思想融入课堂教学中，突出实验事实的地位和作用，展开证据推理，有效提高学生的思辨能力；结合构成要素建立认知模型，并能运用模型解释现象，揭示反应的本质和规律。

本文结合平时教学中的实例，对培养“证据推理与模型认知”素养的方法提出了自己的见解和看法。

关键词：证据推理模型认知核心素养《普通高中化学课程标准（2017版）》为化学教学树立了新理念，提出了新要求。

新的课程改革内涵十分丰富，充满了创新精神，它标志着我国中学课程改革与建设进入了一个新时期。

证据推理是化学学科重要的科学研究视角和思维方式。

在化学科学发展的历史进程中，化学领域每一个重大理论进展、每一个重要的发明和发现，都是基于实验研究，尊重事实和证据、基于证据推理形成结论。

【1】所以《普通高中化学课程标准》指出“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一，也是核心素养的思维核心。

要求学生“具有证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪；建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。

知道可以通过分析，推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律”。

【2】我们要将“证据推理”的科学思想融入课堂教学中，做到言必有据，用事实说话，让证据发言。

现结合平时教学实例，简述“证据推理与模型认知”素养的培养，有效提高学生的思辨能力。

1.基于实验现象分析，提取证据，与理论模型进行关联匹配教学案例1：《基于物质性质分析的实验探究方法》1.教学环节：2. 第二环节和第三环节的教学片段环节二：研究FeCl3和NaHSO3的反应【教师】【问题1】FeCl3和NaHSO3可能发生什么反应?【学生】聆听、思考，在学案上写出自己的观点。

证据推理与模型认知学习的几点策略江苏省清江中学郑瑾【内容摘要】证据推理与模型认知的学习,是培养学生立基证据,推理化学反应的原理,对化学物质的组成、结构及其变化进行深入探究的可行之法。

在高中化学教学中,我们教师要培养学生的证据推理与模型认知能力,不断引导学生置于化学问题的研究情境之中,从而提升学生的化学素养。

【关键词】高中化学证据推理与模型认知教学策略在化学教学中,教师要不断将学生置于化学问题研究的情境中,培养学生在分析与推理中形成逻辑关系,从推理结果中建立起化学模型,揭示出化学的本质奥秘,从而促进学生在日后的学习、研究中起到积极的推动作用。

笔者在平时的教学中,对此进行了实践和尝试,以下便是笔者就如何展开证据推理与模型认知的学习作出的阐述。

一、收集证据,提出假设证据是进行分析推理的前提条件,在培养学生证据推理与模型认知时,首先便要引导学生收集证据,对化学探究中所需的证据,进行逻辑推理,形成初步认知,进而提出假设,展开深入探究,得出化学结果。

如在“溴乙烷”的学习过程中,笔者便引导学生对溴乙烷的化学性质展开深入研究,学生根据溴乙烷的化学式C 2H 5B r ,类比C 2H 6分子中的成键方式,得出了溴乙烷的成键方式,并进行了证实。

学生进一步了解到溴乙烷可以通过溴元素与乙烷发生取代反应形成溴乙烷,因此得出了溴乙烷中含有C -B r键,再分析溴乙烷与乙烷在结构上的异同时,学生认知到了溴乙烷中的B r 与C 之间也是共价电子对形成的化学键,C -H 键可以断裂发生取代反应,学生便在深入了解中,大胆假设出C -B r键也可断裂,发生化学反应,对下一步的探究指明了方向。

提出假设,是引导学生进行证据推理最关键的一步,学生经过分析后提出的假设,将决定学生的思维方向。

因此在这个过程中,要不断锤炼学生对于证据的收集和分析,做出有依据的假设,才能进一步展开证据推理与模型认知的学习。

二、基于证据,分析推理基于证据进行分析推理,是培养学生综合、判断、抽象、概括的学习能力的有效方式,也是学生理解知识内容,内化知识的过程。

高中化学教学中证据推理与模型认知素养的落实策略探索摘要：在高中化学教学中，核心素养的培育工作是教师面临的一项重大任务。

证据推理和模型认知素养在高中化学中有着举足轻重的重要地位，它们能提升高中生的解题技能，促进高中生思维能力的发展。

教师要认真利用课堂教学时间，不断提升课堂内容的深度和广度，适当延伸课堂的范围。

另外，教师要认真分析每节课的重难点部分，定期对所学内容进行科学的梳理，帮助学生构建牢固、全面的知识网络。

证据推理能力和模型认知素养的培育工作需要化学教师做好课前准备工作、构建高效课堂。

化学教师要对所教知识有深入地分析，并将其进行合理、清晰地归类，让学生准确、牢固地掌握各类知识。

关键词：高中化学；核心素养；证据推理；落实手段；模型认知引言：证据推理和模型认知素养是高中化学核心素养中的五大维度之一，在实际教学中，教师要认真挖掘核心素养与学科内容的关系，以学科知识为载体，不断提升学生的综合素质。

然而在现实中，很多教师都有较大的升学压力，他们为了让学生用最简单、最快速的方法掌握各类知识点，常常选择填鸭式教学法，他们觉得知识的探究过程费时费力，于是就把现成的知识总结给学生，让学生通过记忆掌握这些知识内容。

这样固然在短时间内提高了教学效率，让学生在有限时间内能掌握海量的知识内容，但这种教学方法不利于学生的长远发展，不利于学生思维能力、解决问题能力的全面提升。

一、证据推理及模型认知素养的分析解读（一）证据推理的概念证据推理也就是D—S推理，它强调将所有的假设都列入到一个集合内，之后从不同维度对命题进行分析研究，将不同性质的数据资料进行整合探究，最后不断缩小假设集合，直到求出问题的最终解。

纵观化学发展的历史，人们可以发现，任何一套理论体系都是化学家在反复多次的实验中总结出来的，总结过程充满了艰辛，需要对大量实验数据进行严谨、细致的分析。

所以，发展学生的证据推理能力主要是增强学生的知识应用水平，让学生能依据所学的理论知识对实际问题进行科学的、富有逻辑性的推理，从而提升学生的思维能力和认知水平。

浅谈高中化学学科核心素养“证据推理和模型认知”的培养【摘要】竞争越来越激烈的今天，人们把目光投向了“教育”，投向了培养核心素养，课堂是落实核心素养的必经之路，对化学等带有抽象概念的理科而言，探究课堂上怎么落实学科核心素养是越来越多的学者在讨论的话题。

《普通高中化学课程标准（征求意见稿）》发布了适合学生全面发展的高中化学教学目标体系，从“宏观辨析与微观探析”，“变化观念与平衡思想”，“证据推理与模型认知”，“科学探究与创新意识”，“科学精神与社会责任”五个维度阐释了培养化学核心素养的具体表现目标。

本文谈高中化学学科核心素养从“证据推理与模型认知”角度的培养。

【关键词】化学学科核心素养证据推理模型认知关联看法化学学科核心素养核心素养主要指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。

学科核心素养是实现核心素养的着落点。

化学作为一门学科，化学核心素养的培养体现了学科核心素养的功能。

化学学科核心素养不同于化学素养，是通过化学课程的学习形成的关键能力和必备品格。

二、证据推理证据推理是学生通过证据的推理，让学生具有证据意识，通过收集各种证据，对化学物质的组成，结构，性质以及变化规律提出提出假设，分析并推理，证实原来的假设，了解论点和结论之间的关系，并研究对象的本质特征的重要途径[1]。

证据是事物本质特征有关的可靠性材料，推理是进一步的判断，有效选择。

三、模型认知模型指教与学的过程中对知识的一种简单描述，从教学目标有关的知识点开始找出本质有关的要点，形成内在联系，通过模型可以发挥逻辑思维能力，从而反映和描述实际问题。

模型认知可以定义为在已获得的感性认识基础上，把思维流程化，理想化，从而归纳和整理有关知识点，帮助学生短时间内找出规律，掌握抽象的概念，理论知识和现象，从而找出适合自己的思维模式的过程[2]。

如今对学生建立模型意识和能力的要求越来越高，数字化实验等各种手段弥补了传统教学方式中的不足，模型认知可以帮助从简单的方法开始出发解决问题。

基于证据推理和模型认知的课堂教学建构——以“ SO 2 的性质”教学为例摘要：基于化学学科核心素养的证据推理的课堂教学建构，以“SO2的性质”为例实施课堂教学，使学生学会用证据推理等方法，并能运用知识与能力的建构模型去思考和解决问题。

关键词：核心素养证据推理模型建构 SO2的性质一、问题背景《普通高中化学课程标准（2017年版)》[1]要求：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。

基于此，笔者以化学必修（2）第五章《化工生产中的重要非金属元素》的“SO2的性质”教学为例，诠释如何以证据推理为主线实现认知模型的建构，如何从物质类别和元素价态的视觉研究硫、氮等元素及其化合物的性质和用途，深化对物质间转化关系的认识。

二、教学设计1.通过类比和推理建构认知模型通过类比思想，引导学生从已知的CO2联想SO2的性质，再通过类比和推理，让学生发现SO2和CO2既有共性又各有其特性。

引导学生分析SO2中的S为+4价，处于中间价态，以此诱导学生猜想，得出SO2必定具有原性同时又具有氧化性。

这是本节教学的重点之一。

2.通过预测和实证与推理形成认知模型引导学生通过SO2的价类二维图，猜测SO2的化学性质，通过实验观察、推理、判断，让学生掌握SO2性质及其应用，从而学会对物质性质的认知建构，并形成认知模型。

三、课堂实录环节一：【播放新闻片段】湖北宜都曾发生SO2泄露事故，108人出现中毒症状。

（学生）思考和认知：SO2有毒，能引起呼吸道疾病，浓度高时会令人死亡。

【演示实验】展示一试管SO2，进行实验5-1：把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。

待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。

（学生）观察现象，归纳SO2的物理性质——无色有刺激性气味的气体，易溶于水，密度比空气大，有毒。

高中化学教学中"证据推理与模型认知"核心素养的培养教研课题论文开题结题中期报告（反思经验交流）摘要：在新课改的教学要求下，高中化学教师应当及时树立以学生学科核心素养培养为基础的教学观念，完成课程教学的改革与优化工作。

文章基于此展开研究，以概念化模型、数字化模型以及认知化模型为基础，提出高中化学教学中学生“证据推理与模型认知”核心素养培养的策略，期待能够对广大教师同仁有所启发。

关键词：高中化学;证据推理与模型认知;核心素养引言：近年来，为了引导学生实现全面发展和个性化培养，新课改将学科核心素养作为了引导和培养学生的重要方向，期待教师能够借助学生学科核心素养的培养，引导学生发展成为对国家和社会具有较高发展意义的高素质人才。

“证据推理与模型认知”是高中化学课程学科核心素养的重要组成成分之一，其要求学生能够在课程学习的过程中，可以立足于学科知识，应用学科学习能力，及时构建不同化学元素之间的关联，从模型构建的角度入手，找到不同化学问题中，各种问题元素之间的内在逻辑关系，从根本上实现自身学习能力和学习水平的提升[1]。

一、基于课程教材，实现概念化模型构建，提升核心素养培养质量教材是学科教学工作中主要工作依据，教师可以借助教材，帮助学生更加科学、系统、规范的完成学科知识的学习[2]。

所以在实际课程教学工作中，为了帮助学生有效地培养证据推理与模型认知学科核心素养，高中化学教师有必要加强对课程教材的关注，要能够灵活地运用课程教材，引导学生将各种化学概念构建成概念化的学习模型，有效的提升学生对化学课程的认知，满足学生证据推理与模型认知核心素养培育的工作需求。

以人教版高中化学选修一课程“关注营养平衡——生命的基础能源——糖类”为例，教师在该章节课程中对学生进行引导时，其目的并不是让学生认识到糖类对生命活动的作用和价值，而是要通过教学内容让学生明确糖的化学结构，从糖的化学结构的角度分析与糖相关的其他物质，并掌握糖的一般物理和化学特征。

化学学科核心素养之 "证据推理与模型认知 "在高中教学中的培养探析摘要:化学是高中学习内容的重要组成部分，且早于2014年教育部就提出学生发展核心教育素养体系，因此发展化学学科核心素养是教育者的重要使命，高中阶段亦不容小视。

化学学科核心素养分为五个维度，其中维度之一的“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养关键所在，属于思维核心。

世界万物皆是变化的，化学学科是我们认识世界了解世界的重要途径。

只有更好地认识世界，才能更好地利用万物，其关于我们社会地发展，人类的进步。

因此要充分培养高中化学的学科素养——证据推理与模型认知，从而提高高中化学教学效果，提高学生的化学文化知识和道德素养，促进科技的发展。

关键词:化学学科；证据推理与模型认知；高中教学引言:在全球科技化的形势下，不断加强化学教育是无可厚非的，化学有助于我们了解世间万物，解释世间奥秘。

高中生作为家庭、祖国未来的希望，让其具备全方位的能力，是社会各界人士广泛关注和十分重视的问题。

因此在高中教育中除了让学生掌握基础化学文化知识的基础上外，着重培养其化学学科核心素养亦十分重要。

课堂既是知识传播的主要途径也是能力培养的重要平台，而核心素养“证据推理与模型认知”则是在化学知识基础上，培养学生推理分析和建立化学知识模型验证推理结论的有效方式，因此在化学课堂中培养学生的“证据推理与模型认知”素养有助于学生全面发展。

一、培养证据推理与模型认知，激发学生兴趣化学知识相对较为抽象，学习兴趣显得十分重要。

虽然教师都理解兴趣的重要性，但由于教学任务，教学资源和教师自身素养的限制和影响，在课堂上如何在有限的时间内充分调动学生学习积极性是个难题。

且在传统教学中，课堂中多以老师为主导，学生多以听讲为主，导致学生课堂参与感不高；教师也并不能真正了解学生掌握的状况。

最终形成局面则是教师对学生的积极性调动不够，学生对抽象知识实际掌握不牢固，仅停死记硬背。

教师只是一味的追求讲授更多的知识点，赶课程进度，或许可以完成教学任务，但这一想法是不正确的。

Җ㊀广东㊀罗天成㊀㊀证据推理要求学生从科学思维的逻辑入手分析现有的客观证据,对未知问题或是未知现象,进行推断, 由点知面 地挖掘化学原理;模型认知是指学生能够熟练运用构建模型的基本方法和思路来思考化学问题,并根据证据推理的内容建立化学模型,从客观科学的角度研究事物的本质．本文将从几个经典案例入手,研究如何从证据推理的角度构建化学模型．１㊀收集证据,提出假设由于化学题目的抽象性和复杂性,学生在面对化学问题时,往往从固定的思维模式思考问题．教师应当培养学生的问题意识,帮助学生提升分析问题㊁获得有效信息的能力．在证据推理环节,发现题目中的线索,对题目中的疑点进行挖掘,并依据题目的客观要求对未知事物进行假设,可以帮助学生有效地克服定势思维模式的弊端,使学生能够掌握解决问题的思路和方法,帮助学生进行科学建模．例如,在教学 原子结构与元素的性质 时,学生对于物质的认识从简单的化学反应转移到了化学元素的结构上．在这节课中,学生需要掌握元素的性质与原子结构的关系,教师可以引导学生建立原子模型来理解元素的活泼性与原子结构的关系．例如,对于题目 某元素M原子的次外层电子数等于最外层电子数的２倍,由该元素构成的５．６g单质与足量O２充分反应,可得到１２g化合物,请画出该原子的结构示意图 ,学生根据 元素M原子的次外层电子数等于最外层电子数的２倍 得出元素M的最外层电子数可能为４个,次外层电子数为８个,也可能是次外层为２个电子,最外层为１个电子,该元素可能是L i或S i元素．当然,我们还可以应用更多的证据来证明或确认以上得出的结论,比如题中还已知了该元素构成的单质与氧气反应的质量比为７ʒ８,而两种元素的单质分别与氧气反应方程式为４L i＋O２＝２L i２O,S i＋O２＝S i O２,计算可知,两个反应中反应物的质量比都是７ʒ８,从而也就确认了我们的结论是正确的．依据证据进行化学建模的过程中,学生可以参与到解决问题的各个环节中,思考证据与化学模型的联系,这不仅有助于学生熟悉和掌握化学原理,还可以帮助学生对化学知识进行反复揣摩,帮助学生建立逻辑思维．２㊀基于证据,分析推理证据推理阶段是基于化学实践和化学原理的推理和判断,也是化学学习的重要环节．在建模活动中,任何假设推理的验证都需要现实依据来辅助．只有学生认识到推理过程中证据的重要性,才能更好地加强逻辑思维的发展．在化学题目中,每一点提示或是数据都包含一定的信息,学生可以通过分析这些细节,获得一定的提示和灵感,来拓展和完善化学模型．从证据的角度出发进行推理,可以培养学生理性思考㊁客观推理的意识,帮助学生提升学科核心素养．例如,在教学 影响化学反应速率的因素 时,由于学生需要掌握的知识点比较琐碎,教师可以通过开展专题探究的方式来帮助学生建立模型㊁形成证据推理思维．本节课中,学生需要熟悉掌握的是可逆反应的平衡问题．例如,在容积可变容器中进行反应C(s)＋H２O(g)⇌C O(g)＋H２(g),增加碳的量或减小容器容积,反应如何进行?分析该题目时,学生能从题干中获得的信息是能改变压强的物质只有气体．也就是说增加碳的含量对反应没有影响,而容器容积减小的操作会使气体浓度变大,反应向气体分子数减少的方向进行．教师可以帮助学生建立起思维模型,帮助学生理顺解决问题的方法和途径．思维模型的建立标志着学生逻辑思维的成熟,有助于提高学生的问题意识,帮助学生更好地依据化学数据进行归纳推理．３㊀分析数据,探究原理数据的分析和推理是为探究事物的本质和性质服务的．由于数据具有一定的客观性,基于数据层面的化学分析更具有说服力．对于数据的收集和分析,可以引导学生在数据中寻找规律,还可以引导学生深入思考,探究化学反应发生的原理,帮助学生更好地分析化学．在分析数据时,教师不能只注重符合实验原理的数据,而忽视学生的失败案例．证据推理与模型认知是从分析证据㊁具体证明㊁构建模型和解决问题等方面逐步培养学生的问题意识,帮助学生打破固定的思维模式,逐步建立起科学探究的化学素养．(作者单位:广东省中山市实验中学)１６。

基于“ 证据推理与模型认知” 的高中化学教学实践1 ——以“ 元素周期律的应用” 教学为例摘要：培养学生的化学学科核心素养是化学教育研究的热点和难点。

“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分，也是重要的化学学科思维方法。

“证据推理与模型认知”贯穿于科学探究的过程，所以教学工作中需要“基于证据推理与模型认知”能力培育的教学内容进行设计与规划。

本文以“元素周期律的应用”教学为例，探索在高中化学教学中如何通过有效的教学设计促进学生“证据推理与模型认知”核心素养的落实。

关键词：证据推理；模型认知；元素周期律在课改全面启动和核心素养教育深入实施的大背景下，明确课程改革的具体方向，界定化学学科的核心素养目标，对于教学工作的具体开展有突出现实意义。

化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”5个方面[1]。

元素周期律是高中化学课程的核心概念之一，对学生认识元素性质和物质性质及其变化规律、化学基本原理均有重要的指导作用。

“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的思维核心，在“元素周期律的应用”教学中让学生体验证据推理的过程,帮助学生建立相应的认知模型，指导学生学会应用模型解决实际问题,以确保"证据推理与模型认知"核心素养的真正落地。

1.“证据推理与模型认知”概述作为化学学科核心素养的思维核心，“证据推理与模型认知”是学生获得科学知识的重要方法，是学生在化学学习活动和解决化学实际问题中表现出来的关键素养。

“证据推理与模型认知”是化学学科学习乃至科学探究中要求学习者思想需要建立的强大思想武器。

《普通高中化学课程标准(2017年版)》从三个层次对“证据推理与模型认知”进行了阐释。

一是设计、推理，即“能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪”；二是建立逻辑，即“建立观点、结论和证据之间的逻辑关系”；三是建模、应用，即“建立认知模型，并能应用于解释化学现象，揭示现象的本质和规律”。

基于“证据推理与模型认知”的高中化学实验教学研究摘要：化学作为一门关系到一个民族经济发展的重大课题，其培养人才的需求具有十分重大的现实意义。

针对国内高中学生成长发展基本素质，结合我国高中化学教学的内涵，本文从特定角度阐述了中学化学教学的基本特征。

“证据推理和模式认知”是指在化学基础上，通过证据推理、分析、建立相应的化学知识体系，并通过数学建模来证明自己的观点。

虽然，当前化学实验教学课堂上仍然存在许多问题有待解决，需要一线化学教师从自身教学经验出发找到最适宜的措施予以解决。

化学对社会的发展具有促进作用，具有十分重要的实践价值，因此学校以及教师都必须充分重视化学课程，提供充足的实验设备，为顺利进行化学实验打下坚实的基础。

关键字：证据推理；模型认知；高中化学；实验教学引言在科技飞速发展和教育改革的背景下，教师在课堂上由单纯的实验式的技术培训转变为以思考为核心的教学方式。

其中最值得注意的是在化学教学中必须要具有探索精神，该精神是对化学的认识和运用。

化学教师应当帮助高中生建立探索思维，让学生在学习的路上能够走得更加长远。

在化学实验中，证明性推理是研究中的一个重要环节。

它不仅反映了学生的基本素质，而且还能帮助学生解决其他教学科目中存在的问题。

对“证据推理”进行实证分析的思维模式进行探讨，以阐明其涵义、建构具有动态运行机理的思维模式，实现对本质进行梳理与系统化。

一、证据推理与模型认知的概念“证据推理”一词最初是在20世纪60年代被 Dempster提出的。

之后被其弟子 Shafe归纳成一种不确定性的推论，也就是所谓的“D-S”推理。

柯小路和马荔瑶等人表明“证据推理”是一种可以在不经过知识检验的情况下，分辨出未知和不可知的一种学说。

然而，化学专业的“证据推理”并不能与“Dempster-Shafe”的“推理”相提并论。

在新课程标准中，“证据推理”被用来描述“根据证据的推论”，而“证据”则是指化学事实、实验现象和化学反应的原理和规律。