摘要：本文旨在探讨证据推理与模型认知在高中化学实践中的应用，以铁盐和亚铁盐为研究对象进行具体探索。通过引入科学实验和模型建构，促进学生对铁盐、亚铁盐性质的理解，提高其科学素养和实验技能。

关键词：证据推理；模型认知；高中化学实践；铁盐；亚铁盐

引言：

高中化学教学旨在培养学生的科学素养和实验技能，其中证据推理和模型认知在学生的科学学习中扮演着重要角色。本文将以铁盐和亚铁盐为例，探讨如何通过引入证据推理和模型认知，促进高中学生对这些化合物性质的理解和实验操作能力，以期提高学生的化学实践水平和科学认知能力。

一、证据推理与模型认知在高中化学教学中的意义

1.1 证据推理在铁盐、亚铁盐实验中的应用

在铁盐和亚铁盐实验中，学生可以通过实验数据的收集和分析来推断这些化合物的物理性质。例如，在观察铁盐的溶解性和晶体形态时，学生可以根据实验数据推断铁盐的溶解度和晶体结构特征，从而对其物理性质有所了解。通过实验数据的分析，学生可以培养观察和分析数据的能力，进一步理解化学现象在实验中的表现形式，从而建立起对铁盐、亚铁盐等化合物的物理性质的认知。

除了推断物理性质，学生还可以利用实验结果推理铁盐和亚铁盐等化合物的化学性质。例如，通过观察铁盐在不同条件下的反应现象，学生可以推断铁盐的氧化还原性和酸碱性等化学性质，从而对其化学特性有所了解。通过实验结果的推理，学生可以将实验数据和化学理论知识相结合，深化对化学现象背后机理的理解，培养科学推理和实验探究能力。

1.2 模型认知在铁盐、亚铁盐概念建构中的重要性

在高中化学教学中，铁盐和亚铁盐的分子模型是帮助学生理解这些化合物性质的重要工具。通过建构分子模型，学生可以将抽象的化学概念转化为具体的实物形式，从而更直观地理解铁盐、亚铁盐的结构和性质。例如，在学习铁盐的晶体结构时，学生可以通过模型的构建来描绘铁离子和阴离子之间的空间排列方式，帮助他们理解铁盐晶体的形成和性质。通过参与模型构建的过程，学生可以深入思考分子之间的相互作用，加深对铁盐、亚铁盐分子结构的认知。

除了在概念建构中发挥作用，模型认知还在帮助学生理解铁盐、亚铁盐反应机制方面发挥重要作用。通过分子模型的应用，学生可以更清晰地理解化学反应中离子之间的相互作用和转化过程。举例来说，在学习亚铁盐与氧气反应生成氧化亚铁的过程中，学生可以通过模型构建来描绘反应物和产物之间的分子结构变化，从而理解反应机制和化学键的形成过程。模型认知的运用可以帮助学生将实验现象与化学理论知识联系起来，深化对铁盐、亚铁盐反应的理解。

二、铁盐、亚铁盐性质实验探究与模型应用

2.1 高中化学实验设计：铁盐、亚铁盐性质实验探究

2.1.1 实验目的与方法设计

在铁盐、亚铁盐性质实验中，实验目的通常旨在探究这些化合物的物理和化学性质。例如，可以设计实验来研究铁盐的溶解性、晶体形态以及亚铁盐的氧化还原性等性质。一种可能的实验设计是测定不同条件下铁盐或亚铁盐的溶解度，可以通过改变温度、溶剂种类等条件来观察溶解度的变化规律。另一种实验设计可以是研究亚铁盐在酸性或碱性条件下的反应性，从而探究其氧化还原性质。在实验方法设计中，需要明确实验步骤、所需试剂和仪器，以及数据记录的方式。同时，也要考虑到实验安全性和环境保护等因素，确保实验的顺利进行。

2.1.2 实验过程与数据记录

实验过程中，学生需要按照设计好的实验方法进行操作，记录实验现象和数据。例如，在观察铁盐溶解度实验中，学生可以记录不同条件下的溶解度数据，并观察溶解时的现象变化；在研究亚铁盐氧化还原性实验中，可以记录反应产物的性质变化，并观察反应过程中的现象。数据记录是实验过程中至关重要的一环，通过准确记录数据可以帮助学生分析实验结果，提炼规律。同时，学生也可以运用模型来解释实验数据，例如通过分子模型来理解实验现象背后的化学原理，加深对铁盐、亚铁盐性质的认识。

2.2 模型应用与解释

2.2.1 基于实验数据的铁盐、亚铁盐性质模型构建

在实验数据的基础上，学生可以构建铁盐和亚铁盐的性质模型，以解释实验现象和数据。例如，通过实验数据分析可以发现铁盐在不同溶剂中的溶解度变化规律，学生可以基于这些数据构建铁盐溶解度与溶剂性质之间的模型，深入探讨溶解过程中的分子间相互作用。另外，学生还可以利用实验数据构建亚铁盐在酸性或碱性条件下的氧化还原模型，解释实验中观察到的反应现象。通过模型构建，学生可以将实验数据与化学原理联系起来，形成更系统和深刻的认识。

2.2.2 模型解释及与实验结果的对比分析

一旦构建了铁盐、亚铁盐的性质模型，学生可以利用这些模型来解释实验结果，并与实验数据进行对比分析。通过将模型与实验结果进行对比，可以验证模型的有效性，同时也可以发现模型与实验现象之间的关联性。例如，学生可以通过模型解释实验中观察到的铁盐溶解度的变化规律，从而进一步理解溶解过程中离子间相互作用的影响。同时，通过模型解释亚铁盐在酸性或碱性条件下的氧化还原性质，可以帮助学生更深入地理解反应机制和氧化还原过程。

三、证据推理与模型认知在高中化学实践中的教学策略

3.1 实验教学中的证据推理引导

在进行铁盐、亚铁盐性质实验教学时，引导学生通过实验数据分析进行证据推理是至关重要的。实验数据提供了观察化学现象的直接证据，学生可以通过分析这些数据来推断化合物的性质和反应规律。在实验数据分析中，教师可以引导学生观察数据之间的关联性，帮助他们理解数据背后的化学原理。例如，学生可以通过实验数据发现不同条件下铁盐的溶解度变化规律，从而推断溶解过程中涉及的化学反应和离子间相互作用。此外，教师还可以引导学生通过实验数据的比较和对比，发现实验中的规律和特点，从而推导出化学原理。通过证据推理的引导，学生能够建立起对铁盐、亚铁盐性质的深入认识，培养他们对化学实验和数据分析的能力。

3.2 模型认知培养策略

在高中化学实践中，教师可以通过引导学生进行模型构建来深入理解铁盐、亚铁盐等化合物的性质。模型构建是将实验数据、化学原理和概念整合在一起，形成对化学现象的系统认知和解释的过程。通过模型构建，学生可以将实验数据与化学原理相结合，建立起对化学反应机理和性质的深入理解。例如，在铁盐、亚铁盐实验中，学生可以构建溶解度、氧化还原性质等方面的模型，来解释实验观察到的现象和数据。模型构建不仅可以帮助学生理清化学知识的逻辑关系，还能培养其系统思维和科学推理能力。通过模型构建的过程，学生可以逐步建立起对铁盐、亚铁盐性质的整体认知，为他们进一步探究化学领域奠定坚实基础。

四、结论

通过系统性地探讨证据推理与模型认知在高中化学实践中的应用，特别以铁盐、亚铁盐为例进行深入探索，本文旨在为高中化学教学提供新的思路和方法，促进学生的科学认知能力和实验技能的全面发展。

参考文献;

[1]韩兴勇.基于证据推理与模型认知的高中化学教学策略研究[J].天天爱科学（教育前沿），2023，（09）：37-39.

[2]王文婷.“证据推理与模型认知”素养评价指标体系的建构及应用研究[D].内蒙古师范大学，2023.

[3]梁思晴.“证据推理与模型认知”核心素养下的逆向教学设计[D].南宁师范大学，2023.