張美璐 宮麗紅

摘要：對人教版高中化學(xué)必修教科書“研究與實踐”欄目進行了統(tǒng)計和分類，針對該欄目主題選擇、內(nèi)容設(shè)計和活動設(shè)計的特點進行分析，并對該欄目在教學(xué)實踐中的應(yīng)用提出了策略和建議。

關(guān)鍵詞：研究與實踐;教科書欄目;探究活動

文章編號：1008-0546（2022）02x-0070-05

中圖分類號：G632.41

文獻標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02x.019

人民教育出版社2019年出版的普通高中化學(xué)教科書（以下簡稱為新教科書）是在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱為新課標(biāo)）的指導(dǎo)下編寫的，新教科書優(yōu)化欄目功能，以體現(xiàn)和落實化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。根據(jù)課程理念和內(nèi)容、體系的變化，新教科書對欄目的設(shè)置進行了調(diào)整，增加了“方法引導(dǎo)“”化學(xué)與職業(yè)“”研究與實踐”等欄目。其中“，研究與實踐”欄目以提出課題、開展項目研究等形式提出任務(wù)，提供拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容的真實情境，使學(xué)生能在研究和實踐中，通過調(diào)查、實驗、設(shè)計方案、動手制作等形式，運用化學(xué)知識以及科學(xué)研究方法解決實際問題[1]。本文對必修部分“研究與實踐”欄目的結(jié)構(gòu)和特點進行分析，對欄目的使用提出建議，為教師的教學(xué)提供一些參考。

一“、研究與實踐”欄目的結(jié)構(gòu)分析

“研究與實踐”欄目是為了加強實踐活動設(shè)計，提升學(xué)生問題解決能力而設(shè)置的，通常以課題、項目的形式呈現(xiàn)。對“研究與實踐”欄目的結(jié)構(gòu)分析包括欄目在教科書中的分布、欄目的內(nèi)容結(jié)構(gòu)以及欄目的分類。

1.“研究與實踐”欄目在教科書中的分布

新教科書必修部分共設(shè)置了7個“研究與實踐”欄目，具體情況見表1。由表1可知“，研究與實踐”欄目是以實踐活動為主的欄目，要求學(xué)生進行實踐研究并得到一定的結(jié)論與啟示，教科書編寫者選擇在一些適合學(xué)生動手實踐并且課程內(nèi)容與實際生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密的章節(jié)設(shè)置該欄目，在一些理論知識為主的章節(jié)該欄目則沒有出現(xiàn)“。研究與實踐”欄目的呈現(xiàn)位置相同，均在該節(jié)末尾正文內(nèi)容結(jié)束之后，節(jié)末習(xí)題之前呈現(xiàn)，起到拓展學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進行實踐研究的作用，與其他欄目共同構(gòu)成了教科書的欄目系統(tǒng)[2，3]。

2.“研究與實踐”欄目的內(nèi)容結(jié)構(gòu)

“研究與實踐”欄目的內(nèi)容結(jié)構(gòu)包括研究目的、研究任務(wù)和結(jié)果與討論三個部分?！把芯磕康摹奔础盀槭裁醋觥?，它揭示了研究的意義，闡述了該研究要解決什么問題。“研究任務(wù)”使學(xué)生清晰地認識“做什么”，并且讓學(xué)生在理解與完成任務(wù)的過程中學(xué)會“怎么做”，掌握科學(xué)探究的方法。

“結(jié)果與討論”要求教師組織學(xué)生針對研究結(jié)果、得到結(jié)果的過程以及在研究過程中遇到的問題進行討論。

3.“研究與實踐”欄目的分類

“研究與實踐”欄目強調(diào)學(xué)生在研究和實踐中，通過調(diào)查、實驗、設(shè)計方案、動手制作等形式，運用化學(xué)知識以及科學(xué)研究方法解決實際問題，研究的課題或項目不同，學(xué)生進行研究活動的方式也不相同，根據(jù)內(nèi)容可以將欄目分為實驗檢驗類活動和理論分析類活動。

實驗檢驗類活動主要培養(yǎng)學(xué)生運用實驗檢驗的方法進行科學(xué)研究的能力，使學(xué)生在完成學(xué)習(xí)活動的過程中掌握科學(xué)探究的一般方法、體會科學(xué)探究對于實際生活的重要意義，屬于實驗檢驗類的欄目主題有“檢驗食品中的鐵元素”“測定雨水的pH”和“豆腐的制作”?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實驗檢驗類活動直接體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的特色，這類研究與實踐活動需要學(xué)生動手進行實驗探究。例如，“檢驗食品中的鐵元素”中，學(xué)生通過查閱資料、確定實驗方案、進行實驗等任務(wù)來檢驗自己選擇的食品中是否含有鐵元素。再如，“豆腐的制作”中，學(xué)生首先要了解豆腐制作的原理、制作過程等信息，然后根據(jù)相關(guān)信息利用“家庭實驗”或其他方式體驗豆腐的制作過程，這個實驗用到的“儀器”和“藥品”都是生活中常見的物品，實驗的產(chǎn)物也是常見的傳統(tǒng)美食，更凸顯了化學(xué)在實際生活中具有廣泛的用途。

理論分析類活動主要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，學(xué)生通過完成查閱資料、分析資料、對資料進行創(chuàng)造性的整合等研究任務(wù)，加深對相關(guān)知識和其中蘊含的科學(xué)方法的認識，屬于理論分析類的欄目主題有“了解純堿的生產(chǎn)歷史”“認識元素周期表”“了解車用能源”和“了解食物中的有機化合物”。例如，“了解食品中的有機化合物”中，學(xué)生通過閱讀食品配料表、查詢食品中的有機化合物如奶油、反式脂肪等資料，從理論上分析食品中的有機化合物對人體的影響，以及“有機食品”“垃圾食品”與有機化合物成分的關(guān)系，這個活動不僅提升了學(xué)生分析問題的能力，還能夠引發(fā)學(xué)生

對食品安全、飲食搭配等問題的思考。

二、“研究與實踐”欄目的特點分析

1.“研究與實踐”欄目主題選擇的特點

確定研究主題是開展研究活動的必要前提，選擇適合學(xué)生自主研究的主題能夠有效地發(fā)揮欄目的作用，一個良好的主題不僅能夠吸引學(xué)生積極參與實踐研究活動，還能夠在研究活動中使學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng)得到提升。通過分析發(fā)現(xiàn)，“研究與實踐”欄目所選擇的主題具有以下特點。

（1）立足學(xué)科知識，緊扣課程內(nèi)容

教科書編寫者在確定欄目的主題時都是從化學(xué)視角出發(fā)，立足于學(xué)科知識，強調(diào)研究實踐是建立在知識基礎(chǔ)之上的，欄目涉及的知識詳見表2。由表2可知，“研究與實踐”欄目選擇的主題都立足于化學(xué)學(xué)科核心知識和基本原理，并且與所在章節(jié)的課程內(nèi)容相匹配，是正文內(nèi)容的拓展和延伸。通過該欄目的學(xué)習(xí)，不僅對于學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識、理解抽象的反應(yīng)原理與基本概念有幫助，而且能夠使學(xué)生將理論知識的學(xué)習(xí)與實際生活產(chǎn)生聯(lián)系，學(xué)生的問題解決能力得到發(fā)展的同時，核心素養(yǎng)也得到了提升。

（2）符合學(xué)生認知發(fā)展的規(guī)律

教科書編寫者在選擇該欄目的主題時，充分考慮了學(xué)生的學(xué)習(xí)特點、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)需要，選取的研究主題都是與日常生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密的實際問題，具有較強的趣味性和實用性，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠切實體會化學(xué)學(xué)科的社會價值，有效提高學(xué)生參與研究與實踐活動的積極性和主動性。學(xué)生以實踐者或研究者的身份開展學(xué)習(xí)活動，教師則扮演促進者和幫助者的角色，鼓勵和促進學(xué)生的發(fā)展。學(xué)生的學(xué)習(xí)是循序漸進的，“研究與實踐”欄目的設(shè)計符合學(xué)生認知發(fā)展的這一特點，學(xué)生在研究中要用到前面已經(jīng)學(xué)過的知識，在研究過程中加深對知識的理解和掌握，并且“研究與實踐”欄目與教科書正文部分也是相互銜接、層層遞進的。

維果茨基提出的“最近發(fā)展區(qū)”理論強調(diào)教學(xué)應(yīng)根據(jù)最近發(fā)展區(qū)設(shè)定，重視學(xué)生的潛力，著眼于學(xué)生可能的發(fā)展水平?！把芯颗c實踐”欄目選擇的課題難度適當(dāng)，對學(xué)生來說具有一定難度，需要學(xué)生經(jīng)過一定的努力才能完成，符合學(xué)生發(fā)展的最近發(fā)展區(qū)理論。

2.“研究與實踐”欄目內(nèi)容設(shè)計的特點

欄目的內(nèi)容是教師進行教學(xué)、學(xué)生進行實踐的依據(jù)，合適的欄目內(nèi)容不僅能培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力，還能增強學(xué)生的文化自信、提升個人素養(yǎng)。通過分析發(fā)現(xiàn)，“研究與實踐”欄目內(nèi)容的設(shè)計具有以下特點。

（1）將知識、情境、活動和問題解決融為一體在新課程改革中強調(diào)課程要回歸生活，教科書內(nèi)容應(yīng)關(guān)注學(xué)生現(xiàn)實的生活經(jīng)驗，結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點，展現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢[4]?！把芯颗c實踐”是在真實情境中創(chuàng)設(shè)問題，讓學(xué)生通過實踐活動綜合運用知識來解決問題，使學(xué)生在實踐的過程中發(fā)展問題解決

能力、在解決問題的過程中掌握理論知識。情境能夠揭示知識的背景，可以引發(fā)學(xué)生的積極思維活動?！把芯颗c實踐”欄目所創(chuàng)設(shè)的情境有化學(xué)史、社會生活還有化學(xué)科學(xué)研究成果相關(guān)的內(nèi)容，例如在“了解車用能源”中涉及到了科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展成果，這些化學(xué)研究領(lǐng)域的情境突出了前沿科學(xué)在社會生產(chǎn)和生活中發(fā)揮的重要作用，這些情境與高中化學(xué)知識巧妙地結(jié)合在一起，有益于拓展學(xué)生的知識視野。

（2）體現(xiàn)基礎(chǔ)性、時代性和人文性

新課標(biāo)中指出，化學(xué)教科書在內(nèi)容選擇、編排思路和呈現(xiàn)方式上，應(yīng)處理好知識基礎(chǔ)、能力發(fā)展和品格修養(yǎng)三者的辯證關(guān)系[4]。“研究與實踐”欄目以知識為基礎(chǔ)，采取實踐活動的方式發(fā)展學(xué)生的問題解決能力和科學(xué)探究能力，并兼有品格修養(yǎng)的價值。欄目還選擇化學(xué)科學(xué)發(fā)展前沿相關(guān)的內(nèi)容，幫助學(xué)生了解化學(xué)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，體會化學(xué)作為一門自然學(xué)科的重要社會價值，有利于增強學(xué)生的文化自信，提升人文素養(yǎng)，該欄目具有很強的德育價值。

例如，“了解純堿的生產(chǎn)歷史”就是以鈉的化合物的相關(guān)知識作為知識基礎(chǔ)，欄目通過布置研究任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生查閱純堿的生產(chǎn)歷史的資料，不僅能使學(xué)生在了解純堿生產(chǎn)原理、制堿方法發(fā)展歷程的過程中加深學(xué)生對元素化合物知識的理解，還能使學(xué)生體會到化學(xué)對社會生產(chǎn)力提升的重要作用。欄目中還提到我國著名化學(xué)家侯德榜，學(xué)生在進行研究活動的過程中，通過侯德榜的事例體會進行科學(xué)研究所需要的不懈努力、嚴謹求實的精神，以我國化學(xué)家作為榜樣，還能夠提升學(xué)生的文化自信。

教科書的編寫落實立德樹人的根本任務(wù)，充分發(fā)揮化學(xué)課程的育人功能，促進學(xué)生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀，“研究與實踐”欄目內(nèi)容的設(shè)置蘊含著豐富的德育素材。

3.“研究與實踐”欄目活動設(shè)計的特點

新教科書增設(shè)“研究與實踐”欄目的目的在于加強實踐活動設(shè)計，提升問題解決能力。該欄目的活動指學(xué)生通過調(diào)查、實驗、設(shè)計方案、動手制作等形式，綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的過程。通過分析發(fā)現(xiàn)，“研究與實踐”欄目活動的設(shè)計具有以下特點。

（1）活動具有開放性

“研究與實踐”欄目的活動方式具有較強的開放性，其開放性主要表現(xiàn)在以下三個方面：一是范圍的開放性，該欄目的教學(xué)內(nèi)容并不局限于教科書，也不局限于化學(xué)學(xué)科，所以學(xué)生在進行探究活動時需要查閱資料拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，還需要運用多學(xué)科知識解決問題。

二是過程的開放性，解決問題的方案并不固定，有的欄目研究任務(wù)中給出了參考方案，學(xué)生可以在此基礎(chǔ)上進行改進，學(xué)生在制定方案、實施方案的過程中能夠充分發(fā)揮其自主性。

三是成果的開放性，允許學(xué)生有多種形式匯報研究成果，例如撰寫研究報告、撰寫小論文或在課堂上進行成果展示和結(jié)果匯報等各種形式。

（2）活動具有目的性

新課標(biāo)把“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”作為化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，強調(diào)學(xué)習(xí)化學(xué)不是一個純理性思辨的過程，學(xué)生必須積極主動參與科學(xué)探究活動，從認識“做什么”到學(xué)會“怎么做”，在實踐中提升自身的素養(yǎng)水平，因此，“研究與實踐”欄目活動的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。培養(yǎng)學(xué)生探究能力只依靠教師講授或者“照方抓藥”式的實驗活動是遠遠不夠的，讓學(xué)生切身體驗科學(xué)探究的每一個環(huán)節(jié)才是至關(guān)重要的。

“研究與實踐”欄目通過提出課題、項目的形式，為學(xué)生提供親自動手實踐的機會，讓學(xué)生在實踐中提升科學(xué)探究的能力。在欄目的教學(xué)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生提出有探究價值的問題，使學(xué)生依據(jù)研究目的設(shè)計探究方案，實施方案，觀察記錄實驗信息并獲得結(jié)論，最后根據(jù)得到的研究成果進行交流與討論，在這一系列的教學(xué)活動中，讓學(xué)生親自體會科學(xué)探究的過程，學(xué)會科學(xué)探究的方法，感受科學(xué)探究的意義。

三、“研究與實踐”欄目的教學(xué)建議

教師在實際教學(xué)時要根據(jù)具體情況靈活采取教學(xué)方法進行這部分內(nèi)容的教學(xué)，針對具體問題創(chuàng)造性地發(fā)揮欄目的作用。教師還應(yīng)當(dāng)結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點，挖掘教科書中的德育素材，發(fā)揮教科書的德育功能。

1.創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境

在“研究與實踐”欄目的教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境能使學(xué)生對研究目的有更深刻的認識，同時激發(fā)學(xué)生的探究興趣，促使學(xué)生進行實踐探究活動。

教科書中“研究與實踐”欄目選取的都是結(jié)合化學(xué)史、社會生產(chǎn)生活、環(huán)境問題等具有實際意義的課題或項目，教師要根據(jù)欄目的內(nèi)容創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)那榫?。例如，在“了解車用能源”的教學(xué)中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到工廠或汽車博物館等場所，從學(xué)科與社會生產(chǎn)的結(jié)合點入手來創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生身臨其境地了解車用能源的發(fā)展歷程、認識車用能源的種類。教師在真實情境中向?qū)W生闡述研究目的，不僅能引起學(xué)生的探究興趣，還能使學(xué)生認識到進行實踐活動的現(xiàn)實意義以及化學(xué)學(xué)科知識的社會價值。教師在設(shè)計教學(xué)情景時要注意不同的研究內(nèi)容要搭配不同的教學(xué)情境，以取得最好的教學(xué)效果[5]。

2.合理開展探究式教學(xué)

在“研究與實踐”欄目的教學(xué)過程中，教師合理開展探究式教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生探究精神、提高探究能力具有重要意義。

教師在開展探究式教學(xué)時要引導(dǎo)學(xué)生主動探究，并且為學(xué)生提供探究所必須的硬件支持。例如，在“檢驗食品中的鐵元素”的教學(xué)中，教師先提出要研究的課題：鐵是人體必需的微量元素之一，一些常見的食品中是否含有鐵元素;基于課題引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)：菠菜、木耳等常見食品中可能含有鐵元素;學(xué)生通過查閱資料和相互討論，制定檢驗食品中鐵元素的實驗方案;分組進行實驗，指導(dǎo)學(xué)生按照制定的方案進行試驗探究，實驗過程中注意觀察現(xiàn)象、收集證據(jù)。在探究式教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生親自設(shè)計實驗方案、參與實踐活動是至關(guān)重要的，教師要扮演組織者、指導(dǎo)者的角色，不能代替學(xué)生進行探究[6]。

3.組織學(xué)生進行討論

在“研究與實踐”欄目的教學(xué)中，討論法體現(xiàn)了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，教師要合理使用這種教學(xué)方法，在學(xué)生研究活動之后“趁熱打鐵”，引導(dǎo)學(xué)生積極討論、暢所欲言。

討論是一種師生、生生之間進行互動的教學(xué)形式，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，針對研究的結(jié)果和取得結(jié)果的過程進行討論，將遇到的問題進行剖析，既鞏固了所學(xué)習(xí)的知識，也在討論的過程中學(xué)到了科學(xué)研究的態(tài)度、精神和方法。教師在組織討論時也要注意討論的有效性。例如，在“了解元素周期表”這個課題，教師可以讓學(xué)生先分組討論、研究、制作元素周期表，再以小組的形式進行成果的匯報交流，組織全班同學(xué)進行討論，這樣先小組后全班的討論形式可以有效提高課堂效率。討論法不是師生間角色互換由學(xué)生進行講授，教師也是討論的參與者，教師除認真傾聽外還要保障學(xué)生在討論的主題內(nèi)能夠擁有一定的發(fā)散思維空間，教師還要對學(xué)生的討論及時予以反饋，對于好的想法要給予表揚，對于不恰當(dāng)?shù)挠^點要及時加以引導(dǎo)。

4.挖掘“研究與實踐”欄目的德育功能

“研究與實踐”欄目將社會主義核心價值觀與化學(xué)學(xué)科的特點相融合，教師要重視欄目的德育價值，擅于挖掘欄目的德育價值，充分利用欄目的情境素材，對學(xué)生進行社會主義道德教育。

例如，“了解純堿的生產(chǎn)歷史”這個課題突出了我國科學(xué)家對化學(xué)工業(yè)發(fā)展的貢獻，教師在對這部分內(nèi)容進行教學(xué)時，不僅要講授碳酸鈉、碳酸氫鈉的相關(guān)知識，還要介紹相關(guān)的化學(xué)史背景，培養(yǎng)學(xué)生用歷史的、發(fā)展的眼光看問題，從科學(xué)的視角發(fā)現(xiàn)并解決問題?！把芯颗c實踐”欄目還選擇了宣揚中華傳統(tǒng)文化的課題，如“豆腐的制作”，豆腐是中華民族的傳統(tǒng)美食，豆腐的制作反映出化學(xué)知識在生活中的運用，豆腐的制作工藝同樣蘊含著中國勞動人民的智慧，教師可以基于這個課題激發(fā)學(xué)生的文化自信。化學(xué)在自然資源、能源的綜合利用和環(huán)境保護方面能夠發(fā)揮重要作用，“研究與實踐”欄目選取了環(huán)境、能源領(lǐng)域的問題作為研究的課題，教師在進行教學(xué)時應(yīng)向?qū)W生傳授綠色化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識。

四、總結(jié)

在新教科書中，每一個欄目都有其教學(xué)立意和教育價值，“研究與實踐”欄目也是如此，教師應(yīng)當(dāng)重視“研究與實踐”欄目，主動挖掘“研究與實踐”欄目的教育意義。欄目是以研究課題、項目的形式呈現(xiàn)的，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)主動為學(xué)生創(chuàng)造開展課題研究、進行實踐活動的條件，創(chuàng)設(shè)合理的真實問題情境，激發(fā)學(xué)生的研究熱情，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地參與研究實踐活動，使學(xué)生在知識和技能領(lǐng)域都得到提升，還要及時組織學(xué)生針對研究的結(jié)果進行展示、討論和反思，使學(xué)生的思維方式也得到訓(xùn)練。教師也應(yīng)當(dāng)重視該欄目的德育價值，結(jié)合欄目內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的社會主義價值觀，使學(xué)生的素養(yǎng)得到全面發(fā)展。

參考文獻

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