金属的电化学腐蚀与防护位于人教版普通高中课程标准实验教科书《化学反应原理》的电化学基础章节,其内容不仅与实际生活联系紧密,同时也是高中化学的教学重点与难点。目前在真实的教学过程中,由于教师采用的教学手段受限,学生处于被动、机械的浅层次学习,无法有效的形成电化学腐蚀认知模型,更无法达到综合运用的高层次学习。所以如何制定有效的教学策略并评价其案例的教学效果是本研究的重点。通过调研分析目前高二学生基于金属电化学腐蚀与防护章节的学习障碍,设计了几组对比实验,探究在不同酸碱性的电解质溶液中,铁钉发生电化学腐蚀的反应物及生成物,在推理实验结论的过程中,帮助学生理解钢铁电化学腐蚀的原理;为保证在实际教学环境中完成教学任务,基于探究实验数据的基础上,开发了钢铁电化学腐蚀的仿真教学软件,不仅为课堂探究提供了条件,同时探析了电化学腐蚀的微观过程,帮助学生认知电化学腐蚀的模型,以生成一个教学案例。通过研究相关文献与新课程标准,笔者设计了一套基于素养视角下的金属电化学腐蚀与防护的测评试题,在10名专家的建议下修改完善。选择C市某高中两个班级作为实验班与对照班,分别使用创新与传统的教学手段完成教学实施后,使用测评试题评价教学效果。研究结果表明在本研究的条件下,基于素养导向的金属电化学腐蚀教学创新探究有助于培养学生的“证据推理与模型认知”素养。本文采用文献研究法、访谈法、问卷调查法、专家咨询法进行研究,研究内容分为五个章节:第一章介绍了“金属的电化学腐蚀与防护”和“证据推理与模型认知”素养的国内外研究背景,分析本研究的可行性,明确研究目的、研究内容并制定研究框架。第二章对相关概念“证据推理”、“模型认知”、“金属的电化学腐蚀”、“金属的电化学防护”做了概念界定,分析目前金属电化学腐蚀与防护的研究现状与不足。第三章是本次研究的重点,与多名一线教师针对教学方法与学生的学习障碍进行了访谈,基于访谈记录、文献分析与普通高中化学课程标准,设计了钢铁析氢腐蚀与吸氧腐蚀的探究实验、仿真交互式教学软件及相关的教学活动,以生成基于证据推理与模型认知的《金属电化学腐蚀》、《金属电化学防护》的创新教学案例。第四章则是根据相关文献研究和新课程标准的水平素养划分,制定了本文“证据推理与模型认知”的素养水平划分标准并设计了基于素养视角下的金属电化学腐蚀与防护的测评试题,选取C市某中学高二年级的两个平行班级进行教学实施,以分析教学案例的效果。第五章为本研究结论、不足与启示。通过本次研究结果发现:与传统教学手段相比,学生能更好的掌握钢铁电化学腐蚀的认知模型,能依据析氢腐蚀与吸氧腐蚀的不同特征寻找充分的证据,能选择不同模型解决复杂的金属腐蚀问题,说明基于证据推理与模型认知的金属电化学腐蚀与防护创新教学探究有一定的教学效果。