吳小輝
(廣州市增城區第一中學 廣東 廣州 511300)
2019年版的普通高中人教版化學新教材(后文均簡稱高中化學新教材)更新了教學內容和呈現方式,優化了教材欄目,以落實學科核心素養。其中,“研究與實踐”欄目是高中化學新教材欄目體系中的重要組成部分,具有豐富的教學價值,應充分開發并發揮該教材欄目的教學功能。[1]
高中化學新教材必修和選修模塊“研究與實踐”欄目的課題內容見表1。

表1 教材“研究與實踐”欄目的課題內容
在中國知網以“高中化學”“研究與實踐欄目”為主題詞進行檢索,發現當前相關研究僅有5篇。王換榮等[2]根據高中化學新教材必修第一冊、第二冊“研究與實踐”欄目的特點,將欄目課題分為三類:一類是以借鑒物質發明和化學發展史開展的實踐活動,另一類是日常生活中常見和常用物質性質的科學探究,第三類是物質制備、檢驗和定量測定的實驗活動,提出欄目課題可與項目式研究匹配,并分類指出課題蘊含的化學學科核心素養與大學科研素養的內在要求存在一致性。他建構了高中生化學科研要素培養模型(主題選擇、項目實施、成果展示和反思),并提出在高中階段有必要培養學生初步的學術研究能力。尹丹丹等[3]以及張美璐[4]同樣是基于高中化學新教材必修第一冊、第二冊“研究與實踐”欄目的特點和欄目的學習意義等,提出一些以生為本的教學策略和教學建議,從而有效培養學生的科學素養與科研精神。周業虹[1]不僅特別詳細地闡述高中化學新教材必修第一冊、第二冊“研究與實踐”欄目特點、結構、研究方法及活動流程,還提供了兩個“研究與實踐”活動案例:“了解純堿的生產歷史”“檢驗食物中的鐵元素”,簡要說明了教學中實施“研究與實踐”欄目的建議和意義,非常有借鑒價值。杜愛萍[5]以欄目的課題“元素周期表”為例,融合多項實踐活動、多學科地進行教學設計與實施,并制作了創新型教具。
根據文獻調研情況,可以明確知曉的是:(1)一線教師對高中化學新教材“研究與實踐”欄目逐漸重視,從理論層面分析論述逐漸過渡到實踐層面,如提出了活動流程、教學模式、教學策略、實操性的案例等。(2)教師們對該欄目的課題研究范圍較窄,研究焦點集中在必修模塊的7個課題,沒有涉及選修模塊的10個課題。(3)由于較少的教師關注并利用該欄目,所以涌現的教學案例相對較少。(4)可供參考的案例所屬類別主要是第一類實踐調查活動類和第三類定性定量實驗活動類。通過教師訪談,了解到選擇上述2類課題案例相對較多的可能原因是該類課題內容與教材教學內容關聯性強,可操作性強,短時間內見效快,可以輔助課堂教學,能拓寬教學廣度和深度。
為了促進教師們更全面、更深入地開發和應用此欄目,筆者面向本校高一、高二的學生展開了調研與分析。問卷調查對象:2020級高二化學班學生281人(第一批使用新教材),2021 級高一全體學生649 人。問卷內容設計:首先對高中化學新教材必修和選修模塊“研究與實踐”欄目的15個課題進行編號并分成三類,詳見表1。第一類實踐調查活動類:①③⑤⑥⑧⑨⑩???;第二類化學與生活科學探究類:⑦???;第三類定性定量實驗活動類:②④?。然后通過問卷方式摸查學生對“研究與實踐”欄目的了解程度、知識與技能儲備情況、對課題內容的學習興趣、學習方式傾向性等。調查結果與分析如下:
據表2問卷統計結果,可知筆者所在學校高一、高二的學生中約有60%的學生知道化學新教材的“研究與實踐”欄目及其意圖,約34%的學生對該欄目有一點了解,完全不知道的有5.86%~7.12%;這說明大部分學生對化學新教材“研究與實踐”欄目有所關注,但是對該欄目了解程度不夠,甚至還有極少數完全不知道該欄目。導致以上現象的原因是多方面的:一方面是由于該欄目通常分布在新教材某章節末的位置,不易引起學生的注意;另一方面是由于學生個人對新教材的欄目使用指引稀里糊涂、對化學學科的興趣、學習方法、認知能力比較低;此外教師在教學中可能較少提及、較少開發利用等也是一個原因。

表2 “了解程度”的調查結果
據表3 問卷統計結果,可知第一類課題“實踐調查活動類”、第二類課題“化學與生活科學探究類”相較于第三類課題“定性定量實驗活動類”對高一、高二的學生吸引力相對較強,認為其內容很好的人數百分比較高。對于第一類課題“實踐調查活動類”認為其內容很好且容易的人數百分比最高的是高二學生,對于第二類課題“化學與生活科學探究類”認為其內容很好且容易的人數百分比最高的是高一的學生。出現以上現象可能的原因是高二學生的認知能力較強,學習目標性較強,信息檢索能力(包括查閱資料、篩選資料、分析與整理、撰寫研究報告)提高了,在學習時間有限的前提下,會認為第一類課題更容易完成,且有助于提升個人的情境素養。而高一的學生剛進入高中階段,學習節奏較慢、也還沒有選科,期待通過第二類課題拓寬學生的知識面,感受化學與社會、科技、生活、環境的密切聯系,提高實驗操作技能等,故而對化學與生活科學探究類、實踐調查活動類的期待和興趣較濃,會認為第一類、第二類課題均可完成。認為第三類課題“定性定量實驗活動類”內容很好的人數百分比普遍偏低,其中高二學生更低。這主要是因為高一學生會認為這類課題雖缺乏新意,但是課題內容緊扣教材,體現了做中學的特點,有助于深化對知識的理解,因此,認為其內容好的人數比例會相對高二的高;高二學生就不同了,當他再回頭研究這類課題,會覺得比較簡單,難度系數低、趣味性低。

表3 “內容難易程度”調查結果
總體而言,可知大部分學生認為教科書中“研究與實踐”欄目的課題內容很好,少部分學生認為其內容難度偏難或偏易,不同學習階段的高中生因發展特點不同對課題類型的喜好度也有所不同。
據表4的統計結果可看出,高一、高二級學生中分別有36.21%、44.13%的學生一定會從“研究與實踐”欄目的課題中進行選題開展研究性學習;可能會從“研究與實踐”欄目中選題的高一學生占比約59.01%、高二學生占比51.96%;而不考慮從“研究與實踐”欄目中進行選題的學生僅僅占受調查學生的4%左右。由此可看出,約有95%的學生還是愿意從高中化學新教材“研究與實踐”欄目中選題進行研究性學習,這表明化學學科在高中還是一門比較受歡迎的學科。

表4 “選題意向”統計結果
當前“研究與實踐”欄目的學習方式主要有三種模式,研究性學習模式(教師面對面指導學習小組開展課題研究,學習小組體驗一個完整的研究過程,該模式適用的課題范圍非常廣泛。)、主題式教學模式(類似項目式教學模式,學生以某個主題開展課外研究,且課外研究結果服務于課內教學的一種模式。)、線上非常規教學模式(適用于實踐調查活動類,老師通過微信或者釘釘平臺指導學習小組開展課題研究,學習小組體驗一個完整的研究過程。)。那么學生喜歡哪種模式呢?
據表5 可以清晰地了解到,研究性學習模式是最受歡迎的學習方式,其次是主題式課堂教學模式,高一高二均只有不到10%的學生希望通過線上非常規教學模式進行學習。可能的原因是學生普遍認為化學是一門以科學探究為基礎的學科,需要實踐也需要老師的幫助與指導。

表5 “學習方式”意向統計結果
據表6 的統計結果可以清晰地看出,高一、高二學生分別僅有4.78%、6.76%的學生會選第三類課題“定性定量實驗活動類”;高一學生對第一類課題、第二類課題感興趣的學生分別占48.07%、46.38%;高二學生對第一類課題、第二類課題感興趣的學生分別占50.18%、43.06%。可見大部分學生對第一類課題“實踐調查活動類”、第二類課題“化學與生活科學探究類”比較感興趣,這一調查結果與難易程度調查結果保持較好的一致性。因此,研究性學習的研究主題可尊重學生的意愿,從這兩大類課題中進行選題。

表6 “選題類型意向”統計結果
基于問卷調查的結果,可知大部分學生對新教材“研究與實踐”欄目有所關注,但是對該欄目了解程度不夠,甚至少部分學生沒有關注到該欄目。因此,廣大教師可以通過綜合實踐科學科教學、化學學科教學、研究性學習活動、社團活動等渠道引起學生關注高中化學新教材“研究與實踐”欄目,拓寬學生的選題視角,進一步提高此欄目的應用價值。
不同學段的學生因學習的重心不同,會對不同類型的課題興趣程度不同,因此,選擇活動項目時應尊重學生的意愿。
第一類課題實踐調查活動類,相對不受時間和空間的約束,可以主要面向高二、高三的學生開展,一名教師可指導2~4 人為宜,線上與線下指導相結合,每個學生每個學年可主持一個小課題研究,課題內容相近的同學可集中進行中期匯報、結題匯報。開展此類課題時,教師應指導學生形成學科素養,如會檢索信息(包括中國知網)、文獻閱讀、匯報展示、研究報告撰寫等,奠定大學所需的科研素養。
第二類課題化學與生活科學探究類,小課題內容比較新穎,興趣點高,可以在高一主推。開展此類課題,主要以研究性學習模式,教師指導學習小組圍繞課題進行研究,主旨是培養學生的合作學習精神、拓展學習的興趣、拓寬化學知識視野、初步培養實驗動手能力,初步了解課題研究的一般思路和流程,將學生引入化學探究的門道。
第三類課題定性定量實驗活動類,若依學生的意愿,則棄之可惜。這類課題與教學內容緊密聯系,是非常好的教學素材,教師可將其優化,融入到主題教學中。當然,主題式教學的素材不僅可以是第三類課題,也可以是第一類和第二類。在研究中,教師應注重積累研究成果并將其轉化為教學素材,真正做到物盡其用。
高中教學任務重、課時緊,學生課外時間短、可自由支配時間少,師生不必完全按照欄目要求實施,教師應在明確研究目的后,細化研究任務,精選適宜的研究任務,進行研究,形成研究報告,高效地培養學生的關鍵能力和素養。