基于证据推理的学习方式培养策略优化

基于“证据推理”的学习方式培养需要循序渐进、分层进行。

第一层次，通过课堂学习，学生认识到化学学科知识体系的建立源于“证据”。

化学是一门科学，是通过探索或收集证据认识物质与反应、通过证据归纳原理与创建概念的。如在氯气的教学中，通过进行氯气与金属单质(铁、铜)、非金属单质(氢气)、水、碱、盐、红纸(干、湿)等物质的实验研究，依据实验证据归纳出氯气的化学性质；根据钠与水反应时“浮、熔、游、响、红”等实验现象和已有知识进行有关推理，对钠的密度、熔点等物理性质，钠与水反应时的速率、产物以及能量变化形成相应的判断，获得钠的有关知识；在离子反应概念教学中，通过对水、硫酸溶液、氢氧化钡溶液的导电性实验创建电离概念，通过同步测定在硫酸溶液中滴加适量氢氧化钡溶液后的电导率实验创建离子反应概念；根据乙醇的分子式及各原子的成键特点推理乙醇结构为CH3—CH2—OH或者CH3—O—CH3，然后通过乙醇与水反应的实验对上述推理进行证实或证伪，从而得出乙醇含有羟基的结论。再如对勒夏特列原理的教学，是通过对无数个可逆反应进行实验研究，改变反应物或生成物浓度，改变温度、改变压强，分析实验所得证据，归纳总结出平衡移动原理。总之通过学习，学生初步认识到化学基于实验探究、源于事实证据。

第二层次，理解设计实验的原则、方法，即明确获得可靠证据的方法手段。

通过对课堂实验的分析及教师的讲解，学生理解实验目的、实验原理、实验仪器、实验操作、实验要点、如何观察实验现象、准确描述实验现象、做好实验记录、分析实验并得出结论。同时，明确实验设计原则:科学性、安全性、可行性、简约性。对比实验设计时，应明白如何控制变量，如何排除干扰因素等。

第三层次，模仿课内所学，寻找证据，完成简单验证性或探究性任务。(https://www.xing528.com)

知道为什么做、如何做之后就要依靠所学尝试去做。首先，学生要学会模仿，模仿课内所学，尝试寻找证据解决问题。这一阶段可以通过逆向思维进行课内规律的验证，也可以更进一步探讨类似于课内问题的新问题。如自选反应，完成对勒夏特列原理、质量守恒定律、阿伏伽德罗定律、元素周期律的验证；完成对碘单质、亚硫酸钠化学性质的探究；验证可逆反应，验证氧化还原反应、验证弱电解质等。

第四层次，应用证据推理，解决实际复杂问题。

如探究Fe3+与反应，包括反应类型多样，反应速率有快有慢，反应顺序有先后，反应关系有竞争、协同等。再如以二氧化锰与盐酸反应为例探究影响氧化性、还原性的因素；加热亚硫酸钠溶液，绘制pH随温度的变化曲线，分析原因并对结论进行验证。

总之，问题的提出源于事实证据与认知的冲突；问题的分析与猜想源于对理论的分析；猜想的证实或证伪需要寻找与借助证据；结论的提出需要依靠证据。学生在问题解决过程中逐渐建立证据意识，完成基于“证据推理”的学习方式认知模型的建立。