基于学科核心素养的高中化学研究性学习实践与研究

庞春辉　刘文

［摘 要］研究性学习是一种以学生自主探索为主的学习模式。“三新”背景下，开展研究性学习活动不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以提升学生的学科核心素养。文章结合新人教版高中化学教材（2019年）中的科学史话、资料卡片、方法导引、实验活动、研究与实践、化学与职业、科学·技术·社会等板块的内容，从研究性学习的重要作用、实践案例、实施策略三个方面浅谈基于学科核心素养的高中化学研究性学习的实践与研究，将新课改精神落到实处，促进学科知识的融会贯通，培养新时代需要的能自主学习、会获取知识、会运用知识、敢于质疑、勇于创新的高素质人才。

［關键词］学科核心素养；高中化学；研究性学习；实践

［中图分类号］    G633.8        ［文献标识码］    A        ［文章编号］    1674-6058（2023）14-0064-04

研究性学习是一种以学生自主探索学习为主的学习模式，是“三新”改革所提倡的密切联系生活和社会生产的一种师生互动的学习活动方式。教育部2000年1月颁布的《全日制普通高级中学课程计划（试验修订稿）》中就有“综合实践活动”这项内容。研究性学习与社会实践、社区服务、劳动技术教育共同构成“综合实践活动”，作为必修课程列入《全日制普通高级中学课程计划（试验修订稿）》中。 2020年1月，教育部考试中心发布了《中国高考评价体系》，明确了“立德树人、服务选才、引导教学”的高考核心功能，为高中教育教学改革指明了方向，提出了高考考题“基础性、综合性、应用性、创新性”的“四翼”考查要求。通过开展研究性学习活动，不仅可以激发学生学习化学的兴趣，落实高考“一核四层四翼”的要求，还可以提高学生证据推理与模型认知、科学探究与创新意识等化学学科核心素养，实现为社会培养新时代所需的能自主学习、会获取知识、会运用知识、敢于质疑、勇于创新的高素质人才的教育目标。本文在理论结合实践的基础上，从高中化学研究性学习的重要作用、实践案例、实施策略三个方面浅谈基于学科核心素养的高中化学研究性学习的实践与研究。

一、高中化学研究性学习的重要作用

席卷全球的基础教育课程改革风起云涌，很多发达国家将研究性学习作为教育教学改革的主要方向。我国的研究性学习研究虽已取得可喜的成果，但将高中化学研究性学习课题引入课程教学改革领域进行研究，在国内却还很少见。如何结合新人教版高中化学教材（2019年）中的各板块内容，基于当前的素质教育，把研究性学习活动贯穿于高中化学教学的全过程，仍是一个新的研究课题。

研读《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》和新人教版高中化学教材（2019年）不难发现：高中化学新课标和新教材反映了当代化学学科教育教学鲜明的时代感和使命感，化学教与学发生了根本性的变革，教材从各个层面指明了高中化学教育教学改革的方向及其主要内容。新人教版高中化学教材（2019年）中新编入的科学史话、资料卡片、方法导引、实验活动、研究与实践、化学与职业、科学·技术·社会等板块的内容，要求学生运用现有的知识和技能，通过主题活动自主建构知识体系，继而学会新的知识，从而达到学会学习的目的，培养学生的可持续发展能力，提高学生的“科学探究与创新意识”化学学科核心素养，使学生形成科学的求知态度，树立正确的化学发展观；同时锻炼学生通过互联网资源获取知识、小组合作、发散思维、动手操作、勇于创新等能力，培养学生的“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等化学学科核心素养。研究性学习是指在教师的引领下，由学生自主策划、执行及自我评估的学习方法，这正是新课程所倡导的，密切联系自然现象、社会生产与生活常识的师生互动的学习活动方式。

新课改以来，新人教版高中化学教材（2019年）中虽加强了对研究性学习的重视程度，但仍未充分发挥研究性学习对学生自主学习、自主获取知识能力的激发功能。研究性学习对学生提出了与他们平时熟悉的学习方式完全不同的要求。积极开展以学生自主探索为主的研究性学习活动，不仅可以促进学生学习化学学科知识，提高学生自主学习、团结协作、清晰表达的能力，还可以促进化学学科知识与其他学科知识的融合，有效提升学生的化学学科核心素养，促进学生全面发展。由此可见，研究基于学科核心素养的高中化学研究性学习有着非常重要的意义。

二、高中化学研究性学习的实践案例

以研究性学习活动“镜子的制备”为例，让高二学生在教师的引导下，小组分工合作完成实施计划、活动方案、活动过程、活动记录、成果展示、活动评奖、形成报道等研究性学习任务。

（一）实施计划

小组长在教师的引导下完成研究性学习实施计划，根据实施计划制作宣传海报，将海报张贴到教室及学校宣传栏中。具体的实施计划如下：

第一阶段：5月16日—5月31日

分小组讨论活动方案和具体流程，并且以Word文档的形式交予科任教师。此过程可以提升学生有效利用互联网获取知识的能力，促进学生之间的合作与交流。

第二阶段：6月1—6月20日

各小组根据自己设计的活动方案，到实验室完成实验，并将最终报告交予科任教师。此过程可以提升学生的动手能力、小组合作能力、观察能力、提出问题和解决问题的能力，还可以让学生在活动交流的过程中形成团体合作意识。

第三阶段：6月21日—6月30日

全体化学教师和高三学生代表担任评委，评出一、二、三等奖并给予奖励。此过程有助于学生增强自信心，提高荣誉感，激发学生学习化学的兴趣。

请学生积极参与，并在活动过程中拍下照片，做好活动记录，形成研究性学习报告。

奖项设置：一等奖8组， 二等奖15 组，三等奖20 组。

（二）活动方案

各小组成员合作制订研究性学习活动方案，并交流讨论选出最优活动方案，再将活动方案制作成幻灯片，最后召开研究性学习活动开题会。具体活动方案如下：

1.活动主题与目标

活动主题为“镜子的制备”，让学生依据新人教版高中化学教材必修第二册第七章第四节中的葡萄糖与银氨溶液反应的原理，从生活实际出发，通过互联网查阅有关银镜制作的视频和资料，分小组设计实验方案，并根据实验方案制作一面“镜子”。

通过自制“镜子”的活动，强化理论与实际的联系，使学生能够主动运用所学的化学知识分析问题，小组合作探究问题解决方案，学以致用，体现化学学科的应用价值，激发学生学习化学的兴趣，锻炼学生的小组合作、获取知识、发散思维、动手操作、勇于创新等能力，提高学生的化学学科核心素养。

2.学生情况

学生学习了葡萄糖与银氨溶液反应的性质，掌握了银镜反应的原理，有一定的实验操作能力。

3.探究任务

学生利用互联网查阅有关银镜制作的视频和资料，并在此基础上设计和优化实验方案， 采用小组合作、实验探究、讨论交流等多种方式完成任务。

4.学习资源

（1）教材；（2）网络文献；（3）网络视频。

5.预期结果

充分发挥学生的主观能动性，引导学生查找文献资料、深入阅读分析文献资料，并在此基础上设计和优化实验方案，采用小组合作、实验探究、交流讨论等多样化的方式解决问题。以学生的自主学习、直接体验和研究探索为调查学习的基本方式，让学生体会实验条件控制对完成科学实验及探究活动的重要性，掌握物质制备的核心思路与基本方法，培养学生的创新精神和实践能力。

6.评价方式

（1）过程性评价和成果性评价相结合；（2）教师评价与学生互评相结合；（3）展示成果并现场投票。

（三）活动过程

（1）查阅有关银镜制作的视频和资料——利用百度等网络资源。

（2）分小组讨论活动方案和具体制作流程，展示各小组自制“镜子”的实验方案——用电脑制作PPT。

（3）调整实验方案，并到实验室完成实验，最终将作品交予科任教师——进行实验并做好记录。

（4）展示研究性学习成果，评价反思——利用电脑制作PPT，总结表彰。

（四）活动记录

负责照相和记录的学生按照要求制作幻灯片，形成图文并茂的研究成果。幻灯片制作内容如下：（1）“自制镜子”开题现场；（2）学生利用互联网查找相关资料；（3）小组讨论完善实验方案；（4）自制“镜子”的过程；（5）成果展示环节；（6）活动评奖环节。

（五）成果展示

召开研究性学习活动成果展示会，各小组将研究性学习成果形成研究性学习报告，每组派代表在成果展示会上进行汇报，提高学生的语言组织能力和口头表达能力，促进学生相互交流、相互学习。

（六）活动评奖

活动后期，将制作好的成品交由化学教研组评委老师和高年级学生评委进行筛选、打分、评定等级，对优秀作品进行表扬，给予奖励，召开总结会并颁发奖状，充分肯定学生的付出，促使学生更好地掌握课本知识，提高学生的“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等化学学科核心素养。评分细则如表1所示。

（七）形成报道

在教师的指导下，学生将整个活动的过程、感受、收获等形成图文并茂的文字报道，并在学校的微信公众号上发布，让更多的学生和教师了解活动的过程，扩大研究性学习的影响力。

三、高中化学研究性学习的实施策略

（一）确定研究性学习活动主题

在开展研究性学习活动时，教师可根据教材中的科学史话、资料卡片、方法导引、实验探究、研究与实践、化学与职业、科学·技术·社会等板块的内容，引导学生自主选择“研究什么”“怎么研究”“研究到什么程度”，提高学生的主体意识和创新意识，培养学生的化学学科核心素养。可以在高一、高二、高三3个年级不同层次的班级开展不同主题的研究性学习活动，也可以由同一个年级不同层次的学生共同研究同一个主题的不同层面，还可以让学生从思维导图、趣味实验、物质制备、环境调查、文献查询、主题化学手抄报等方面开展高中化学研究性学习活动。这样根据现行新教材确定的研究性学习活动主题，不仅对教学有帮助，还有利于学生更广泛地搜集信息，促进学生之间的学习和交流，提高学生学习化学的兴趣。

（二）定期開展研究方法专题讲座

教师可以结合教材内容，归纳总结出“文献研究法”“文本分析法”“案例研究法”“问卷调查法”等研究性学习的研究方法，定期在各年级开展相关的专题讲座，引导学生按照“前期准备—课题计划—探索实践—反思调适—总结分析—模式构建—形成报告—应用推广”这样的思路开展研究性学习活动；还可以让在研究性学习活动中获得一等奖的小组成员进行归纳总结，组织研究性学习经验交流活动，扩大研究性学习活动的影响力。

（三）科学组织研究性学习活动

研究性学习改变了由教师直接向学生呈现知识和结论的教学方式，由学生自主设计活动方案、积极参与实践研究活动并形成研究性学习报告。这样，可拓宽学生的科学学习视野，培养学生的化学学科核心素养。教师要关注学生在研究性学习活动中的表现，及时反馈活动实施效果，使学生学会学习，促进学生可持续发展。

教师以教材为基点，结合社会生产生活中遇到的问题，从教材中提炼出学生疑惑的问题、感兴趣的问题或社会热点问题形成研究性学习活动主题。研究性学习活动主题确定后，教师指导学生对其进行推敲，使其更具体、明确、可行。开展有关知识的专题讲座或者进行针对性的具体指导，让每一名学生明确知道研究性学习活动的主要内容、需要查询的资料和数据、完成每一项学习任务所要运用的方法。研究性学习活动小组在教师的指导下要完成活动方案、确定实践方式、形成报告、展示成果、评奖颁奖、活动总结、展板展示、学校公众号推文等。

（四）明确研究性学习活动实施步骤

第一阶段：准备阶段。

（1）整理教材相关资料，确立研究性学习活动主题，成立研究性学习活动小组。

（2）研究性学习活动小组组长制订研究性学习实施计划，制作宣传海报。

（3）收集整理研究性学习活动资料，制订研究性学习活动方案，落实人员分工，明确职责，力争使活动规范化、科学化。

第二阶段：实践阶段。

（1）选择最优的活动方案，按照活动方案分步骤、分阶段地进行实践活动。

（2）小组分工合作，做好实践活动照片、数据、成品的收集整理。

（3）运用所学知识将活动成果形成书面报告。

（4）召开研究性学习成果交流会。

第三阶段：总结阶段。

（1）学生上交研究性学习活动成果作品。

（2）组织教师和学生担任评委，对活动成果进行评比。

（3）召开总结会，颁发奖状和奖品。

（4）将活动形成图文并茂的报道，发布在学校微信公众号上，扩大活动的影响力。

第四阶段：成果转化阶段。

教师收集整理每次研究性学习活动的计划、方案、记录、报告、评奖等内容，编成校本课程；总结开展研究性学习活动的得失，写成论文参评或者发表。以此促进教师的课题研究，提高教师的教育科研能力，进一步扩大研究性学习活动的影响力。

综上所述，理论联系实际，深入实践探索基于学科核心素养的高中化学研究性学习的实施策略，引领学生利用教材知识解决生产生活实际问题，充分体现“化学来源于生活又服务于生活”，对增强学生的自主学习能力、最大限度地激发学生的化学学习兴趣、提高化学教学质量有着重要的意义。通过研究性学习，使化学知识以活动的方式贴近学生，转变学生的学习方式，增强学生的主体意识和创新意识，培养学生自主获取知识的能力，促进学生综合素质的发展。通过对研究性学习活动课题的研究，深挖新教材内容，落实新课改精神，推进学校的新课程改革。高中化学研究性学习活动的设计和实施，不仅促进了学科知识的融会贯通，提高了学生的化学学科核心素养，还促进了培养新时代高素质人才这一教育目标的实现，落实了《中国高考评价体系》中“立德树人、服务选才，引导教学”的“一核”要求。

［   参   考   文   献   ］

［1］  徐春兰.高中化学研究性学习的教学指导［J］.中国教育技术裝备，2012（26）：109-110.

［2］  中华人民共和国教育部基础教育司.全日制普通高级中学课程计划：试验修订稿［M］.北京：人民教育出版社，2000.

［3］  教育部考试中心.中国高考评价体系［M］.北京：人民教育出版社，2019.

［4］  冯彦成.新课程标准下化学研究性学习课内实施的策略［J］.化学教与学，2011（1）：52-54.

［5］  邵守灿.化学研究性学习的课题选择和实施［J］.教学与管理，2002（7）：64-65.

（责任编辑 罗 艳）

［基金项目］本文系广西柳州市教育科学规划课题“基于学科核心素养的化学研究性学习实践研究”（课题编号：2022GKC-23）的研究成果。