基于學科核心素養的高中化學研究性學習實踐與研究

龐春輝　劉文

［摘 要］研究性學習是一種以學生自主探索為主的學習模式?！叭隆北尘跋?，開展研究性學習活動不僅可以激發學生的學習興趣，還可以提升學生的學科核心素養。文章結合新人教版高中化學教材（2019年）中的科學史話、資料卡片、方法導引、實驗活動、研究與實踐、化學與職業、科學·技術·社會等板塊的內容，從研究性學習的重要作用、實踐案例、實施策略三個方面淺談基于學科核心素養的高中化學研究性學習的實踐與研究，將新課改精神落到實處，促進學科知識的融會貫通，培養新時代需要的能自主學習、會獲取知識、會運用知識、敢于質疑、勇于創新的高素質人才。

［關鍵詞］學科核心素養；高中化學；研究性學習；實踐

［中圖分類號］? ? G633.8? ? ? ? ［文獻標識碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2023）14-0064-04

研究性學習是一種以學生自主探索學習為主的學習模式，是“三新”改革所提倡的密切聯系生活和社會生產的一種師生互動的學習活動方式。教育部2000年1月頒布的《全日制普通高級中學課程計劃（試驗修訂稿）》中就有“綜合實踐活動”這項內容。研究性學習與社會實踐、社區服務、勞動技術教育共同構成“綜合實踐活動”，作為必修課程列入《全日制普通高級中學課程計劃（試驗修訂稿）》中。 2020年1月，教育部考試中心發布了《中國高考評價體系》，明確了“立德樹人、服務選才、引導教學”的高考核心功能，為高中教育教學改革指明了方向，提出了高考考題“基礎性、綜合性、應用性、創新性”的“四翼”考查要求。通過開展研究性學習活動，不僅可以激發學生學習化學的興趣，落實高考“一核四層四翼”的要求，還可以提高學生證據推理與模型認知、科學探究與創新意識等化學學科核心素養，實現為社會培養新時代所需的能自主學習、會獲取知識、會運用知識、敢于質疑、勇于創新的高素質人才的教育目標。本文在理論結合實踐的基礎上，從高中化學研究性學習的重要作用、實踐案例、實施策略三個方面淺談基于學科核心素養的高中化學研究性學習的實踐與研究。

一、高中化學研究性學習的重要作用

席卷全球的基礎教育課程改革風起云涌，很多發達國家將研究性學習作為教育教學改革的主要方向。我國的研究性學習研究雖已取得可喜的成果，但將高中化學研究性學習課題引入課程教學改革領域進行研究，在國內卻還很少見。如何結合新人教版高中化學教材（2019年）中的各板塊內容，基于當前的素質教育，把研究性學習活動貫穿于高中化學教學的全過程，仍是一個新的研究課題。

研讀《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》和新人教版高中化學教材（2019年）不難發現：高中化學新課標和新教材反映了當代化學學科教育教學鮮明的時代感和使命感，化學教與學發生了根本性的變革，教材從各個層面指明了高中化學教育教學改革的方向及其主要內容。新人教版高中化學教材（2019年）中新編入的科學史話、資料卡片、方法導引、實驗活動、研究與實踐、化學與職業、科學·技術·社會等板塊的內容，要求學生運用現有的知識和技能，通過主題活動自主建構知識體系，繼而學會新的知識，從而達到學會學習的目的，培養學生的可持續發展能力，提高學生的“科學探究與創新意識”化學學科核心素養，使學生形成科學的求知態度，樹立正確的化學發展觀；同時鍛煉學生通過互聯網資源獲取知識、小組合作、發散思維、動手操作、勇于創新等能力，培養學生的“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”等化學學科核心素養。研究性學習是指在教師的引領下，由學生自主策劃、執行及自我評估的學習方法，這正是新課程所倡導的，密切聯系自然現象、社會生產與生活常識的師生互動的學習活動方式。

新課改以來，新人教版高中化學教材（2019年）中雖加強了對研究性學習的重視程度，但仍未充分發揮研究性學習對學生自主學習、自主獲取知識能力的激發功能。研究性學習對學生提出了與他們平時熟悉的學習方式完全不同的要求。積極開展以學生自主探索為主的研究性學習活動，不僅可以促進學生學習化學學科知識，提高學生自主學習、團結協作、清晰表達的能力，還可以促進化學學科知識與其他學科知識的融合，有效提升學生的化學學科核心素養，促進學生全面發展。由此可見，研究基于學科核心素養的高中化學研究性學習有著非常重要的意義。

二、高中化學研究性學習的實踐案例

以研究性學習活動“鏡子的制備”為例，讓高二學生在教師的引導下，小組分工合作完成實施計劃、活動方案、活動過程、活動記錄、成果展示、活動評獎、形成報道等研究性學習任務。

（一）實施計劃

小組長在教師的引導下完成研究性學習實施計劃，根據實施計劃制作宣傳海報，將海報張貼到教室及學校宣傳欄中。具體的實施計劃如下：

第一階段：5月16日—5月31日

分小組討論活動方案和具體流程，并且以Word文檔的形式交予科任教師。此過程可以提升學生有效利用互聯網獲取知識的能力，促進學生之間的合作與交流。

第二階段：6月1—6月20日

各小組根據自己設計的活動方案，到實驗室完成實驗，并將最終報告交予科任教師。此過程可以提升學生的動手能力、小組合作能力、觀察能力、提出問題和解決問題的能力，還可以讓學生在活動交流的過程中形成團體合作意識。

第三階段：6月21日—6月30日

全體化學教師和高三學生代表擔任評委，評出一、二、三等獎并給予獎勵。此過程有助于學生增強自信心，提高榮譽感，激發學生學習化學的興趣。

請學生積極參與，并在活動過程中拍下照片，做好活動記錄，形成研究性學習報告。

獎項設置：一等獎8組， 二等獎15 組，三等獎20 組。

（二）活動方案

各小組成員合作制訂研究性學習活動方案，并交流討論選出最優活動方案，再將活動方案制作成幻燈片，最后召開研究性學習活動開題會。具體活動方案如下：

1.活動主題與目標

活動主題為“鏡子的制備”，讓學生依據新人教版高中化學教材必修第二冊第七章第四節中的葡萄糖與銀氨溶液反應的原理，從生活實際出發，通過互聯網查閱有關銀鏡制作的視頻和資料，分小組設計實驗方案，并根據實驗方案制作一面“鏡子”。

通過自制“鏡子”的活動，強化理論與實際的聯系，使學生能夠主動運用所學的化學知識分析問題，小組合作探究問題解決方案，學以致用，體現化學學科的應用價值，激發學生學習化學的興趣，鍛煉學生的小組合作、獲取知識、發散思維、動手操作、勇于創新等能力，提高學生的化學學科核心素養。

2.學生情況

學生學習了葡萄糖與銀氨溶液反應的性質，掌握了銀鏡反應的原理，有一定的實驗操作能力。

3.探究任務

學生利用互聯網查閱有關銀鏡制作的視頻和資料，并在此基礎上設計和優化實驗方案， 采用小組合作、實驗探究、討論交流等多種方式完成任務。

4.學習資源

（1）教材；（2）網絡文獻；（3）網絡視頻。

5.預期結果

充分發揮學生的主觀能動性，引導學生查找文獻資料、深入閱讀分析文獻資料，并在此基礎上設計和優化實驗方案，采用小組合作、實驗探究、交流討論等多樣化的方式解決問題。以學生的自主學習、直接體驗和研究探索為調查學習的基本方式，讓學生體會實驗條件控制對完成科學實驗及探究活動的重要性，掌握物質制備的核心思路與基本方法，培養學生的創新精神和實踐能力。

6.評價方式

（1）過程性評價和成果性評價相結合；（2）教師評價與學生互評相結合；（3）展示成果并現場投票。

（三）活動過程

（1）查閱有關銀鏡制作的視頻和資料——利用百度等網絡資源。

（2）分小組討論活動方案和具體制作流程，展示各小組自制“鏡子”的實驗方案——用電腦制作PPT。

（3）調整實驗方案，并到實驗室完成實驗，最終將作品交予科任教師——進行實驗并做好記錄。

（4）展示研究性學習成果，評價反思——利用電腦制作PPT，總結表彰。

（四）活動記錄

負責照相和記錄的學生按照要求制作幻燈片，形成圖文并茂的研究成果?；脽羝谱鲀热萑缦拢海?）“自制鏡子”開題現場；（2）學生利用互聯網查找相關資料；（3）小組討論完善實驗方案；（4）自制“鏡子”的過程；（5）成果展示環節；（6）活動評獎環節。

（五）成果展示

召開研究性學習活動成果展示會，各小組將研究性學習成果形成研究性學習報告，每組派代表在成果展示會上進行匯報，提高學生的語言組織能力和口頭表達能力，促進學生相互交流、相互學習。

（六）活動評獎

活動后期，將制作好的成品交由化學教研組評委老師和高年級學生評委進行篩選、打分、評定等級，對優秀作品進行表揚，給予獎勵，召開總結會并頒發獎狀，充分肯定學生的付出，促使學生更好地掌握課本知識，提高學生的“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”等化學學科核心素養。評分細則如表1所示。

（七）形成報道

在教師的指導下，學生將整個活動的過程、感受、收獲等形成圖文并茂的文字報道，并在學校的微信公眾號上發布，讓更多的學生和教師了解活動的過程，擴大研究性學習的影響力。

三、高中化學研究性學習的實施策略

（一）確定研究性學習活動主題

在開展研究性學習活動時，教師可根據教材中的科學史話、資料卡片、方法導引、實驗探究、研究與實踐、化學與職業、科學·技術·社會等板塊的內容，引導學生自主選擇“研究什么”“怎么研究”“研究到什么程度”，提高學生的主體意識和創新意識，培養學生的化學學科核心素養?？梢栽诟咭?、高二、高三3個年級不同層次的班級開展不同主題的研究性學習活動，也可以由同一個年級不同層次的學生共同研究同一個主題的不同層面，還可以讓學生從思維導圖、趣味實驗、物質制備、環境調查、文獻查詢、主題化學手抄報等方面開展高中化學研究性學習活動。這樣根據現行新教材確定的研究性學習活動主題，不僅對教學有幫助，還有利于學生更廣泛地搜集信息，促進學生之間的學習和交流，提高學生學習化學的興趣。

（二）定期開展研究方法專題講座

教師可以結合教材內容，歸納總結出“文獻研究法”“文本分析法”“案例研究法”“問卷調查法”等研究性學習的研究方法，定期在各年級開展相關的專題講座，引導學生按照“前期準備—課題計劃—探索實踐—反思調適—總結分析—模式構建—形成報告—應用推廣”這樣的思路開展研究性學習活動；還可以讓在研究性學習活動中獲得一等獎的小組成員進行歸納總結，組織研究性學習經驗交流活動，擴大研究性學習活動的影響力。

（三）科學組織研究性學習活動

研究性學習改變了由教師直接向學生呈現知識和結論的教學方式，由學生自主設計活動方案、積極參與實踐研究活動并形成研究性學習報告。這樣，可拓寬學生的科學學習視野，培養學生的化學學科核心素養。教師要關注學生在研究性學習活動中的表現，及時反饋活動實施效果，使學生學會學習，促進學生可持續發展。

教師以教材為基點，結合社會生產生活中遇到的問題，從教材中提煉出學生疑惑的問題、感興趣的問題或社會熱點問題形成研究性學習活動主題。研究性學習活動主題確定后，教師指導學生對其進行推敲，使其更具體、明確、可行。開展有關知識的專題講座或者進行針對性的具體指導，讓每一名學生明確知道研究性學習活動的主要內容、需要查詢的資料和數據、完成每一項學習任務所要運用的方法。研究性學習活動小組在教師的指導下要完成活動方案、確定實踐方式、形成報告、展示成果、評獎頒獎、活動總結、展板展示、學校公眾號推文等。

（四）明確研究性學習活動實施步驟

第一階段：準備階段。

（1）整理教材相關資料，確立研究性學習活動主題，成立研究性學習活動小組。

（2）研究性學習活動小組組長制訂研究性學習實施計劃，制作宣傳海報。

（3）收集整理研究性學習活動資料，制訂研究性學習活動方案，落實人員分工，明確職責，力爭使活動規范化、科學化。

第二階段：實踐階段。

（1）選擇最優的活動方案，按照活動方案分步驟、分階段地進行實踐活動。

（2）小組分工合作，做好實踐活動照片、數據、成品的收集整理。

（3）運用所學知識將活動成果形成書面報告。

（4）召開研究性學習成果交流會。

第三階段：總結階段。

（1）學生上交研究性學習活動成果作品。

（2）組織教師和學生擔任評委，對活動成果進行評比。

（3）召開總結會，頒發獎狀和獎品。

（4）將活動形成圖文并茂的報道，發布在學校微信公眾號上，擴大活動的影響力。

第四階段：成果轉化階段。

教師收集整理每次研究性學習活動的計劃、方案、記錄、報告、評獎等內容，編成校本課程；總結開展研究性學習活動的得失，寫成論文參評或者發表。以此促進教師的課題研究，提高教師的教育科研能力，進一步擴大研究性學習活動的影響力。

綜上所述，理論聯系實際，深入實踐探索基于學科核心素養的高中化學研究性學習的實施策略，引領學生利用教材知識解決生產生活實際問題，充分體現“化學來源于生活又服務于生活”，對增強學生的自主學習能力、最大限度地激發學生的化學學習興趣、提高化學教學質量有著重要的意義。通過研究性學習，使化學知識以活動的方式貼近學生，轉變學生的學習方式，增強學生的主體意識和創新意識，培養學生自主獲取知識的能力，促進學生綜合素質的發展。通過對研究性學習活動課題的研究，深挖新教材內容，落實新課改精神，推進學校的新課程改革。高中化學研究性學習活動的設計和實施，不僅促進了學科知識的融會貫通，提高了學生的化學學科核心素養，還促進了培養新時代高素質人才這一教育目標的實現，落實了《中國高考評價體系》中“立德樹人、服務選才，引導教學”的“一核”要求。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?］

［1］? 徐春蘭.高中化學研究性學習的教學指導［J］.中國教育技術裝備，2012（26）：109-110.

［2］? 中華人民共和國教育部基礎教育司.全日制普通高級中學課程計劃：試驗修訂稿［M］.北京：人民教育出版社，2000.

［3］? 教育部考試中心.中國高考評價體系［M］.北京：人民教育出版社，2019.

［4］? 馮彥成.新課程標準下化學研究性學習課內實施的策略［J］.化學教與學，2011（1）：52-54.

［5］? 邵守燦.化學研究性學習的課題選擇和實施［J］.教學與管理，2002（7）：64-65.

（責任編輯 羅 艷）

［基金項目］本文系廣西柳州市教育科學規劃課題“基于學科核心素養的化學研究性學習實踐研究”（課題編號：2022GKC-23）的研究成果。