朱杰麗

（廣東省中山市龍山中學(xué) 廣東 中山 528471）

教育部頒發(fā)的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱《2017年課程標(biāo)準(zhǔn)》）［1］提出化學(xué)課程內(nèi)容應(yīng)“努力呈現(xiàn)文化、科技、社會、生態(tài)等發(fā)展的新成就、新成果，充實(shí)豐富培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力相關(guān)內(nèi)容”。人教版高中化學(xué)新教材（以下簡稱“新教材”）就是以2017年課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行編排的，共有五冊，分別是《化學(xué)必修第一冊》［2］《化學(xué)必修第二冊》［3］《選擇性必修1（化學(xué)反應(yīng)原理）》［4］《選擇性必修2（物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)）》［5］及《選擇性必修3（有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)）》。［6］這五冊書中均設(shè)置了“研究與實(shí)踐”欄目。本文對這五冊教材中“研究與實(shí)踐”欄目進(jìn)行分析，將其分為三種類型，并融合該欄目內(nèi)容進(jìn)行了教學(xué)。

一、新教材“研究與實(shí)踐”欄目的構(gòu)成形式與內(nèi)容分析

每一個(gè)“研究與實(shí)踐”欄目的構(gòu)成形式高度一致，均包含“主題名稱”“研究目的”“研究任務(wù)”“結(jié)果與討論”四部分，每部分對具體要求的描述精辟到位。其中“研究任務(wù)”中對欄目開展的形式和方法提供了可借鑒且有指導(dǎo)性的策略，使欄目開展更具操作性。新教材共設(shè)置了17 個(gè)“研究與實(shí)踐”欄目，其中16 個(gè)配有與該主題切合的“欄目插圖”。雖然《選擇性必修2》第二章的“研究與實(shí)踐”欄目“制作分子的空間結(jié)構(gòu)模型”沒有欄目插圖，但是在該頁正文部分已配有極具指導(dǎo)性的“分子模型”圖。

二、新教材“研究與實(shí)踐”欄目的分類

根據(jù)“研究與實(shí)踐”欄目中的研究任務(wù)和功能的不同，將欄目分為以下三種類型：“調(diào)查研討型”“實(shí)踐體驗(yàn)型”和“實(shí)驗(yàn)探究型”。

1.調(diào)查研討型

化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化以及物質(zhì)間相互作用關(guān)系的科學(xué)，不僅與社會發(fā)展、日常生活的關(guān)系密切，也是環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)等現(xiàn)代技術(shù)的重要基礎(chǔ)。調(diào)查研討型“研究與實(shí)踐”欄目是圍繞教材的一個(gè)知識點(diǎn)或社會、生態(tài)等熱門話題來展開的，引導(dǎo)學(xué)生把化學(xué)知識與生產(chǎn)、生活問題聯(lián)系起來，指導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、小組討論、形成觀點(diǎn)或撰寫報(bào)告。例如，《必修第一冊》第二章的“研究與實(shí)踐”欄目主題為“了解純堿的生產(chǎn)歷史”，引導(dǎo)學(xué)生了解純堿的重要作用及生產(chǎn)發(fā)展史實(shí)，比較三種制堿法的差別與優(yōu)劣，分析后一種制堿法與前一種制堿法相比所具有的優(yōu)勢，感悟清華大學(xué)“千分學(xué)子”侯德榜先生的家國情懷和堅(jiān)強(qiáng)的毅力，增強(qiáng)民族自信心，向?qū)W生滲透“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)教育。再如，在《選擇性必修1》第二章的“研究與實(shí)踐”欄目主題為“了解汽車尾氣的治理”，通過引導(dǎo)學(xué)生了解汽車尾氣中有害物質(zhì)的成因、危害及尾氣治理方法，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)安全與環(huán)境保護(hù)，樹立健康意識與社會責(zé)任感。

2.實(shí)踐體驗(yàn)型

實(shí)踐體驗(yàn)型“研究與實(shí)踐”欄目主要引導(dǎo)學(xué)生跳出固有思維模式，動手制作某種物品，或?qū)ξ锲愤M(jìn)行改進(jìn)，創(chuàng)造新的事物，培養(yǎng)學(xué)生樂于實(shí)踐的意識和勇于創(chuàng)新的精神。這類欄目能將紛繁枯燥的化學(xué)理論知識變成趣味橫生的集體活動，學(xué)生在實(shí)踐過程中收獲知識，在收獲知識中培養(yǎng)創(chuàng)新能力。例如，《必修第二冊》第八章的“研究與實(shí)踐”欄目主題為“豆腐的制作”，研究任務(wù)是了解豆腐的制作原理并動手制作豆腐。這個(gè)欄目內(nèi)容有機(jī)地融合了中華傳統(tǒng)飲食文化，學(xué)生在制作豆腐的過程中，充分體會到勞動的艱辛，促使學(xué)生積極實(shí)踐、勇于創(chuàng)新。筆者曾經(jīng)開展過“認(rèn)識元素周期表”的欄目教學(xué)，學(xué)生在小組合作過程中，學(xué)會了分工，增強(qiáng)了協(xié)作和組織能力；在成果交流與分享中，提高了語言表達(dá)能力；在設(shè)計(jì)與制作元素周期表的過程中，不僅掌握了長式元素周期表的信息，而且開拓了創(chuàng)新意識，提升學(xué)科素養(yǎng)，收獲了成功的喜悅。［7］

3.實(shí)驗(yàn)探究型

化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”就成為了化學(xué)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)探究型，顧名思義，就是通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某種假設(shè)或結(jié)論。例如：《必修第一冊》第三章的“研究與實(shí)踐”欄目主題為“檢驗(yàn)食品中的鐵元素”，研究任務(wù)就是通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)操作，檢驗(yàn)食品中是否含有鐵元素?？雌饋硐袷且粋€(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，但是如果教師善于利用，便是一節(jié)有趣的探究型實(shí)驗(yàn)課。比如，可以引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究，從定性的角度確定某食品中是否存在鐵元素，以及鐵元素的存在形態(tài)，給學(xué)生實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)提供思路和方法。在這個(gè)過程中，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識。學(xué)生將化學(xué)知識與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，活動過程中擁有更多合作探究的機(jī)會，激活了學(xué)科思維，提高了搜集整理數(shù)據(jù)的能力，發(fā)展了綜合能力。由于實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，因此，教師可以根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。

通過上述分類可知，不同類型的“研究與實(shí)踐”欄目具有不同的功能。總體來看，“研究與實(shí)踐”欄目在教學(xué)中的意義體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）提供生動的情境素材，以學(xué)生為本，激發(fā)學(xué)生的興趣，提升學(xué)科素養(yǎng)；（2）通過成果匯報(bào)及交流討論，不僅訓(xùn)練了表達(dá)能力，還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神；（3）研究任務(wù)提供了行之有效的學(xué)習(xí)活動環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和社會責(zé)任感。（4）通過查閱資料和撰寫報(bào)告，有意識地培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、整理信息和處理信息的能力，提高文獻(xiàn)檢索和學(xué)術(shù)寫作能力。

三、“研究與實(shí)踐”欄目在新教材中的分布

17 個(gè)“研究與實(shí)踐”欄目的具體情況見表1，每一個(gè)“研究與實(shí)踐”欄目的“主題名稱”與該章節(jié)內(nèi)容緊密聯(lián)系。例如：《選擇性必修3》第二章，在學(xué)習(xí)烯烴后安排的“研究與實(shí)踐”欄目主題為“乙烯的生產(chǎn)和應(yīng)用”，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，了解乙烯的工業(yè)生產(chǎn)原理，并以乙烯為原料，設(shè)計(jì)生活中常見有機(jī)化合物的合成路線。不僅鞏固了乙烯的相關(guān)知識，還為第三章“有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)與實(shí)施”埋下伏筆，起到承上啟下的作用。由于新教材還設(shè)置“實(shí)驗(yàn)”“探究”和“實(shí)驗(yàn)活動”等與實(shí)驗(yàn)探究相關(guān)的欄目，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力，所以實(shí)驗(yàn)探究型“研究與實(shí)踐”欄目個(gè)數(shù)較少。

表1 “研究與實(shí)踐”欄目在新教材中的分布及數(shù)量

四、“研究與實(shí)踐”欄目的教學(xué)反思

“研究與實(shí)踐”欄目作為活動類欄目，是以“項(xiàng)目活動”為載體，給學(xué)生提供更多自主體驗(yàn)、合作參與的機(jī)會，從而達(dá)到落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的?！把芯颗c實(shí)踐”欄目開展面臨的首要問題是課時(shí)計(jì)劃不足。高中學(xué)生科目多、學(xué)習(xí)任務(wù)重，教師不可能把這17個(gè)項(xiàng)目活動都按教材所給研究任務(wù)一成不變地實(shí)施。教師可以根據(jù)教學(xué)實(shí)際與學(xué)生的認(rèn)知水平來設(shè)計(jì)適合本班學(xué)生的活動方案。

1.辨別類型，精設(shè)教學(xué)方案，有效育人

“研究與實(shí)踐”欄目不是一項(xiàng)獨(dú)立的課外活動，而是與教材內(nèi)容密切相關(guān)的一種教學(xué)活動。因此，我們應(yīng)仔細(xì)分析章節(jié)內(nèi)容和欄目內(nèi)容之間的聯(lián)系，辨別欄目的類型，合理地融入教學(xué)活動中。一般而言，“實(shí)踐體驗(yàn)型”活動可以作為校本課程的開發(fā)項(xiàng)目，提高自主學(xué)習(xí)的能力和解決實(shí)際問題的能力；“實(shí)驗(yàn)探究型”活動可以設(shè)計(jì)成一堂實(shí)驗(yàn)課，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識素養(yǎng)；而“調(diào)查研討型”欄目數(shù)目較多，在時(shí)間緊湊的情況下，可以作為課堂教學(xué)的情境素材，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感。例如：“了解食品中的有機(jī)化合物”活動屬于典型的“調(diào)查研討型”欄目，在其前文是有關(guān)基本營養(yǎng)物質(zhì)的內(nèi)容?？梢詫⒋藱谀績?nèi)容作為情境素材融入課堂教學(xué)中。首先展示學(xué)生喜歡的方便面包裝袋，根據(jù)配料表進(jìn)行分類。無機(jī)物有哪些？有機(jī)化合物中哪些物質(zhì)主要成分為糖類、油脂、蛋白質(zhì)，分別具有哪些作用？然后分類學(xué)習(xí)正文知識，其間還要以學(xué)生平時(shí)喜歡吃的蛋糕、雞翅等食品進(jìn)行分析，最后討論飲食搭配與健康的關(guān)系。通過這樣的設(shè)計(jì)，就可以把欄目內(nèi)容有效地融入課堂教學(xué)中，讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在生產(chǎn)和生活中的重要作用。

2.尊重意愿，遴選欄目活動，小事大做

首先，要懂得取舍。學(xué)生對不同項(xiàng)目活動的興趣會有所不同，遴選時(shí)可以充分了解學(xué)生的興趣、尊重學(xué)生的意愿。如果興趣不同，也可以采取分組的方式。其次，對于學(xué)生特別感興趣的項(xiàng)目活動，可以將該活動做細(xì)、做深、做透。如“了解純堿的生產(chǎn)歷史”活動作為典型的調(diào)查研討型活動，利用該活動內(nèi)容與章節(jié)內(nèi)容的關(guān)系，可以將制堿法的化學(xué)史融入鈉鹽的教學(xué)中，讓學(xué)生感受我國科學(xué)家侯德榜先生的堅(jiān)毅與愛國精神。此外，教師還可以“借題發(fā)揮”，帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室模擬侯氏制堿法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生理解反應(yīng)原理。最后撰寫報(bào)告，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)寫作能力。再如，“豆腐的制作”活動作為典型的實(shí)踐體驗(yàn)型活動，在實(shí)施過程中可以增加與《化學(xué)必修一》有關(guān)的丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。但學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中卻發(fā)現(xiàn)，用激光筆照射經(jīng)紗布過濾后的豆?jié){，卻沒有出現(xiàn)明顯的“光亮通路”?？梢韵?qū)W生講解原因，當(dāng)分散系中粒子濃度較大時(shí)，粒子產(chǎn)生的散射光會相互干涉而抵消。［8］那么如何能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)呢？經(jīng)過剛才的解釋，學(xué)生很容易想到可以把豆?jié){稀釋（如圖1所示）。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，隨著稀釋倍數(shù)增加，“光亮通路”越來越清晰，但是稀釋至1000倍后，“光亮通路”又逐漸減弱，當(dāng)稀釋至2000倍時(shí)，通路顯得很微弱。在豆腐成品評判過程中，有些學(xué)生還觀察到“做出來的豆腐質(zhì)量比原材料黃豆輕”，但市面上黃豆單價(jià)與豆腐差不多，這樣豈不是得不償失？此時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生深入研究“影響豆腐產(chǎn)量的因素”。學(xué)生根據(jù)豆腐制作過程很容易就列出幾個(gè)影響因素，如磨豆的粗細(xì)、凝固劑的種類和數(shù)量、點(diǎn)漿后靜置的時(shí)間等。然后指導(dǎo)學(xué)生利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，最后總結(jié)感悟，學(xué)生可以在課堂上展示已制作好的課件、撰寫的報(bào)告等成果。只有把項(xiàng)目活動做細(xì)、做深、做透才能培養(yǎng)學(xué)生有意識地利用化學(xué)原理和規(guī)律來分析問題，運(yùn)用科學(xué)研究方法來解決實(shí)際問題。

圖1 用稀釋不同倍數(shù)的豆?jié){做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)

新課標(biāo)指出“活動要注重開放性和發(fā)展性，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，精心設(shè)計(jì)活動成果的交流展示活動，保證活動的實(shí)效性。”每一個(gè)“研究與實(shí)踐”欄目的編寫立意不盡相同，教師要了解其意圖，本著因材施教的原則，合理、變通地使用欄目內(nèi)容，達(dá)到育人目的。