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本研究属于学科能力研究领域的实践研究。提出并论证化学学科能力的构成模型将进一步夯实本领域相关研究的理论基础;描绘出金属元素和氧化还原两个核心知识的学科能力各项指标可以为合理制定学生的化学学科能力发展目标提供依据;分析两大核心知识承载的具体能力要素的差异为课程内容的选择与设计提供依据,为教学内容的分析和教学活动的设计提供新的角度;探查项目班和理科实验班学生的化学学科能力发展现状,首先可以为本研究提出的理论模型提供实证依据,其次可以为项目课程的研究提供实践依据,第三还可以为回答“项目式课程对化学学科能力的哪些要素有影响?”这一问题提供事实依据,进而为课程体系的改革提供参考。 通过文献和理论研究,本研究提出化学学科能力由学习理解能力、应用实践能力和创新迁移能力构成,并依据国际上重要的学生学业评价和测试对学科能力的测试框架,制定了具体的测量变量。学习理解能力的测量变量为“记忆”、“信息提取与观察”、“知识关系建构”、“指向知识获得的推理”;应用实践能力划分为“将实际信息与相关知识进行对应”、“利用知识解决实际问题”、“利用已有知识进行推断”、“简单设计”、“计算”、“动手操作”;创新迁移能力的观测变量为“想象创意”、“创意设计”、“基于批判性思考的评价”和“远联系的建立及发现型探究”。 本研究构建了化学学科能力的评价模型,将氧化还原和金属元素化合物两个核心知识按照化学学科能力构成模型解构,明晰在具体核心知识上的培养目标,进而开发了高一上学期学生化学学科能力的测评工具。选取了北师大二附中项目班和理科实验班的学生作为样本,对他们的化学学科能力进行测评,同时分析项目式课程的实施情况,用以解释测评结果。结果表明:(1)项目式课程可以提高学生的化学学科能力;(2)项目式课程对学生的创新能力有显著影响,但尚未达标;(3)学生面对不同核心知识时学科能力表现不同;(4)项目式课程对氧化还原知识的学习有更显著的影响;(5)项目式课程的实施还需要不断完善。 在上述结论的基础上,本研究从促进学生化学学科能力发展的视角提出了关于高中课程和教学的一些建议。