1、1广州市中学生“我与化学”活动实施指南广州市教育局教学研究室化学科广州市中学生“我与化学”活动（以下简称“我与化学”活动）是由广州市教育局教学研究室化学科、广州市化学化工学会中教专业委员会、广州市中学化学教学研究会联合主办的大型学生课外实践活动。一、活动性质根据国家三级课程管理体制的架构、综合实践活动课程的本质 1 ，结合多年来广州市中学生“我与化学”活动的特点， “我与化学”活动定位为广州地方性学科综合实践活动课程，是国家课程地方化的成果。本活动具有学科性、研究性、综合性。学科性是指活动内容以化学知识为基础，从化学的视角观察自然、社会和自我，体现化学的学科价值。研究性是指活动的主要形式是学生
2、在老师的指导下开展小课题研究，独立撰写研究报告或论文。综合性包括两方面的含义，一方面是指活动内容的综合性，活动过程中可能涉及到的知识面广泛，除化学外，可能还包括物理、生物、政治、历史、地理等多学科知识；另一方面是指研究方法的综合性，多年来同学们在活动过程中常用的研究方法包括社会调查法、网络调查法、文献法、实地考察法、实验研究法等。二、活动目标由于“我与化学”活动是国家课程地方化的成果，在制订课程目标时应遵循与国家的课程总目标相一致、与地方的发展相适应、与地方的文化传统相适应的原则 2 ，才能获得长远发展的活力。（一）总目标本课程的总体目标是提高学生科学素养。 “我与化学”活动开展之初就提出了以
3、“化学对我的影响、我心目中的化学”为活动主题。化学课程的学习必然对“我” （学生）的知识结构、思维方式、价值观念等产生影响，这些影响有些是可测的，有些却只能是默会的。 “我与化学”活动课程就是创设一个平台，在具体的、开放的活动中全面展示这种影响，让“我”从化学的视角来看待周围的物质世界和社会生活；同时通过2“我”的观察、调查、实验等综合性研究活动，展示 “我”心目中的化学，体现“我”对化学这门自然科学的理解和把握，增强“我”对化学的热爱之情，提高“我”的科学素养。例如在没有学习化学前，学生可能认为水是再平常不过的东西，只要拧开笼头，水就哗哗流出，可当他学习化学后，就能够思考我们喝的水是经过怎样
4、的净化过程才得到的？自来水、矿泉水、纯净水和各种饮料又有什么不同？人类甚至自己的哪些行为导致水的污染？我们可以做些什么来保护宝贵的水资源？对以上问题的思考和探究就是用化学的眼光去观察自然、社会和自我，就是展现“化学对我的影响，我心目中的化学” 。（二）分目标化学新课程标准中对科学素养的内涵提出了“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三个维度的要求，与课堂教学相比， “我与化学”活动更侧重“情感态度与价值观”的培养和对问题研究中“过程与方法”的体验。即在开放的学习环境中运用科学方法，经历科学研究的过程，感受化学对社会发展的促进作用，帮助学生树立“和谐发展”的价值观和社会责任感，培养“化学为
5、大众”和热爱化学的情感。具体表现在以下几方面：1、 情感态度价值观：（1）形成关注社会进步的责任感和使命感。学生在活动过程中，亲身参与各种实践研究活动，感受并赞赏化学对于改善个人生活和促进社会发展的积极作用，同时直接获取与化学有关的社会热点问题的第一手材料，以自己的视角探究问题的形成及解决思路，逐步形成人类与环境和谐发展的思想。（2）发展学习化学的兴趣。活动要求学生对自己感兴趣的问题开展研究，在发现问题解决问题的过程中，增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。（3）形成严谨、求实的科学态度和科学道德观。学习运用科学方法认真地探究，实
6、事求是地获得结论，养成尊重他人成果、求真务实、积极实践的科学态度。32、过程与方法：（1）获得较全面的探究体验。本课程是在一段相对较长的时间里，围绕某一问题进行研究。这拓展了科学探究的时间和空间，可以克服课堂教学的时间限制，经历提出问题、猜想与假设、制定方案、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等各环节相对完整的科学探究过程，将实验设计、信息收集等具体研究方法运用于真实情景中，获得较全面的探究体验，提高科学探究能力。（2）形成良好的问题意识。良好的问题意识是科学探究的起点，也是科学素养的重要组成部分。问题意识至少应该包括发现问题及提炼问题两个方面。在本课程中，应鼓励学生通过学
7、习或观察，发现和提出有探究价值的问题；同时帮助学生根据自己的知识基础、研究条件不断地分析问题的各个方面，提炼问题，选择研究的具体方向。（3）学会相互分享与合作。合作的意识和能力，是现代人所应具备的基本素质。本课程要求以小组为单位开展研究活动，每个研究小组由 57 人组成，组内实行分工与合作，努力创设有利于人际沟通的教育环境，使学生学会交流和分享，发展乐于合作的团队精神。3、知识与技能：（1）在真实的情景中运用已有的化学基本概念和原理，分析和解决有关问题。同时由于本课程的学习，研究的是学生感兴趣的问题，所以有时还会遇到学生在课堂教学中没有接触过的化学知识，这时需要教师的前期培训。（2）根据具体目
8、的，运用化学实验的基础知识、基本技能和实验研究的基本方法，设计并完成一些化学实验。（3）初步学习研究报告或论文的写作方法。课程要求学生在教师的指导下独立撰写研究论文或研究报告，初步学习研究报告或论文的写作方法。三、 活动内容设计本活动面向全体中学生的整个生活世界，其内容具有很大的开放性和包容性，原则4上只要是学生感兴趣的问题都可作为课程研究内容。多年的经验表明，为了利于学生进行比较深入的研究，选题首先要具有化学特色，体现化学特有的视角；其次要来源于学生所处的自然环境和社会环境，贴近社会、贴近生活，尤其是要贴近学生的日常学习和生活；最后有条件的学校应考虑本校活动内容的稳定性和系统性，逐步形成独具
9、特色的校本活动体系，这是形成地方或校本课程的必由之路。从入选广州市中学生“我与化学”活动论文选编 （一） （二） （三）的论文题目来看 3 4 5 ，研究内容大致有以下几个方面：（一）日常生活中遇到的与化学有关的问题。主要是同学们在日常生活中直接接触到的问题。如月饼吸氧剂的探究是广州市第 10 中学的同学偶然把月饼包装袋内的那一小包保鲜剂拿在手上，感觉到它在发热，为什么会发热呢？它里面装的是什么东西？它的保鲜原理是什么？于是在老师的鼓励下，他们开始了探究。又如广州市第 86 中学的同学看到 羊城晚报的一篇报道广东两千多万人吃私假盐 ，震惊之余他们想知道生活中食用盐还有哪些种类？怎样辨别“真盐”
10、与“假盐”？周围群众对上述问题了解程度如何？于是开始了 生活中食用盐种类的调查及“真盐”与“假盐”的辨别方法研究 。再如广州市华师附中新世界学校的同学由于喝了一家早餐店的豆浆，感觉到恶心、甚至呕吐。在排除了食品卫生的影响后，通过上网查阅资料，了解到在煮沸豆浆的过程中存在“假沸”现象，他们针对这一问题开展了对豆浆“假沸”现象的探究 。学生在学习了一定的化学知识后，只要认真观察，善于联系，就能够从化学的视角来观察日常接触的事务，了解化学在人类进步和社会发展中的价值，同时养成应用化学知识解决实际问题的习惯。 （二）与工农业生产、经济发展密切相关的问题。化学反应原理广泛地应用于工农业生产中，极大地促进
11、了社会的进步。理论联系实际历来都是重要的学习方式，但受各种条件的限制，不是每一个同学都有机会了解相关生产过程中化学知识的具体应用情况，但如果学校具有相关资源，就应该充分利用。5如可口可乐的生产流程及污水处理的调查报告 、 广州市某锻造厂的污染危害及迁厂选址调查报告 、 农药，对你爱恨不容易花东镇农民使用农药的调查 、 食品的酶促褐变与荔枝保鲜（初步成果） 等课题都是充分利用了学校的地域优势、家长资源等有利条件，将课本知识与工农业生产相结合进行的深入探讨。（三）社会热点问题。用化学的视角观察和研究社会热点问题是化学学科素养的具体体现。本课程可选取化学与现代社会发展相联系的热点问题作为研究内容。例
12、如：环境问题。如废旧电池成了隐伏杀手 、 关于白云山水质情况及取水对市民生活影响的调查报告 、 水浮莲对水中 Cu2+的吸收研究 、 有关一次性可降解餐具使用状况的调查报告等。能源问题。如关于液体燃料(乙醇和汽油)的研究 、 广州市某居民生活小区能源使用情况调查等。食品安全问题。如合成色素与人体健康 、 含铝食品包装材料的使用现状调查等。新材料的开发和利用。如化学发热材料的奇妙应用 等。（四）课堂教学的拓展与延伸。主要包括化学课堂教学中疑难问题的探究、教学实验的改革与创新等。例如“铁在氧气中燃烧”实验失败引发的研究活动来源于一次失败的课堂实验； 影响铜与稀硝酸反应速率因素的研究来源于对一道常见
13、习题的质疑； 铝与氢氧化钠溶液的反应中氧化剂的探究实验来源于对课本知识的质疑，希望通过实验探究 “谁是氧化剂？”的疑问；对硫酸与铜片反应可行浓度的探讨与研究 来源于对教材中“浓硫酸”这一定性概念的定量探讨；生活中常见物质还原氧化铜的实验探究 和家庭化学实验探究日记反映的是一群刚刚接触化学的初三年级同学利用日常生活用品重复课堂上学习过的实验，通过自己认真仔细的观察提出新的疑问并开展进一步探究。这些课题都来源于对课本知识的深入探讨，是学生在学习过程中对所学知识进行理解、运用、拓展的结果，是勤于思考、敢于质疑、勇于探索的科学精神的具体体现。（五）以某一专项主题统整相关研究课题。新课程实施以来，国家、
14、地方、校本三级课程管理模式给“我与化学”活动提供了新的发展空间，广大教师迫切希望把活动纳入校本选修课程或综合实践活动的研究性学6习中进行管理。为了适应这种变化，活动主办者提出了“我与化学”活动课程化的发展方向，并在 2007 年和 2008 年分别提出了“同一江水”和“食品安全与社会发展”的专项研究，希望整合各校资源，使活动内容稳定化、系统化，迈出课程化的第一步。例如我们整合近年来各校关于水及水环境的研究课题，可以形成“校园用水” 、 “我们周围的水环境” 、 “水的净化”三个系列，每个系列包括若干研究课题（见下表） ，项目系列 具体研究课题校园用水 中学直饮水水质调查研究 、 中学生活用水二
15、次利用节水系统的调查报告 、 中学化学实验室常见污水处理等我们周围的水环境村（或区）生活污水处理现状的调查和对策研究 、 镇农村井水硬度检验、成因及危害分析 、 珠江段水溶解氧的测定报告 、珠江段河水导电性检测 广州水质营养盐的调查分析及处理 、河涌污水对附近生长植物的影响等水的净化 净水装置的制作及净化效果分析 、 家用简易滤水装置的制作 、 基于电化学法净化珠江污水的研究 、 创新自制电极电解法处理污水 、关于混凝剂最佳用量的研究 、 颗粒活性炭吸附降低珠江水中有机物的实验探究 、 植物对离子（或物质）的吸收研究等学校可根据自己的具体条件，选择某个系列或几个系列中的某些课题，重新组成自己的
16、水研究系列。又如有些学校以“化学电源”为专项主题，形成从原理应用废物处理的系列研究课题（见下表） 。项目系列 具体研究课题化学电源的原理探究不同金属和不同电解液对于原电池的影响 、 原电池中影响电压与电流大小的因素 、 手机锂电池的结构和工作原理探究等化学电源的应 水果电池的制作 、 碱性锌锰干电池与普通锌锰干电池性能比较研7用 究 、 影响氢氧燃料电池效率的因素研究 、 甲烷燃料电池的制备与效能探究 、 用甲醇和联氨做燃料电池的对比实验废旧电池处理 废旧锌锰干电池的综合利用研究 、 干电池的实验探究和回收利用这种以某一专项主题统整相关研究课题的内容设计方式，一方面由于研究对象相对稳定，有利于
17、研究资料、研究仪器设备的积累；另一方面，围绕专项主题的具体研究项目又具有相对的开放性，可以满足不同层次、不同兴趣爱好学生的需要，保证了“我与化学”活动课程多样性的要求，是“我与化学”活动课程内容设计的发展方向。四、活动实施形式本活动的主要实施形式是在教师指导下的学生小课题研究。在真实的研究活动中学习并运用科学研究方法，体验提出问题、分析问题和解决问题的科学探究过程。通常将学生小课题研究分五个阶段进行，即：准备阶段（分析本校、本人实际情况，收集相关文献资料了解初步情况，确定研究项目的大方向）提出问题（提出研究小课题）分析问题形成研究计划实施研究计划获得相关数据形成研究成果（分析数据得出结论、撰写
18、研究论文或研究报告）成果展示与评价。在研究准备阶段，为了激发学生兴趣、启迪思维、开阔视野，还可以深入工厂、科研院所、田间地头开展参观考查、听取专题报告等活动。五、教师指导“我与化学”活动活动强调学生的主体作用，同时，也重视教师的指导作用，但要注意把握指导的方式和指导的时机。教师的指导主要体现在把握方向、提供策略和方法、保证安全等方面，具体如下：（一）选题指导。正确的选题是保证本课程顺利开展的关键。但选题也是学生感到最困难的地方，也就是教师指导的重点。实施中可把握课题宜小不宜大、突出化学主题、符合自身条件等基本原则。8所谓“宜小不宜大”是指课题的研究内容应该具体，研究范围不宜过大。如“广州市污染
19、调查”与 “广州三湖湖水水质的研究” 相比范围过大，而“广州市三湖水中化学耗氧量的比较研究”又进一步明确水质比较的具体项目。课题的大小要根据现有研究条件和时间分配来确定。所谓“突出化学主题”是指课题的研究应该体现化学知识与技能、学科思想和方法的运用。所有选题都应该在前面所提到的“课程目标”框架下进行选择和设计。所谓“符合自身条件”是指课题的研究基础应立足于学生现有的知识水平和学校的研究条件。我们欢迎有条件的同学利用家长、社会的资源优势利用高新技术开展高水平的研究，我们更鼓励每一位有兴趣的同学以自己的现有知识为起点、以现有的实验条件开展探究活动。 根据建构主义和多元智能的学习理论，学生只有将自己
20、原有的知识与新信息产生交流和互动，才有可能实现真正的知识建构。在真实情景中运用知识解决结构不良问题的过程也是一种创新，即使这个问题前人已经做过研究。实施中可先组织研究小组开展“头脑风暴” ，根据小组同学的知识背景、兴趣爱好、个人资源等确定大概的研究方向；然后要求学生设计粗略的研究方案，结合现有条件评价方案的可行性确定课题。研究课题的选题环节实际上是一个初步明确研究方向、研究目的、研究内容、研究方法和步骤的过程，重视和加强课题的选题指导，将有利于促进“我与化学”的顺利实施。（二）研究策略和方法指导本活动的目标之一就是在真实的问题情景中运用化学学科思想和方法解决实际问题。学生由于受身心发展水平的限
21、制，对相关的科学方法的理解还存在局限性，因此需要教师有效的指导才能达到自觉运用的目标。如运用文献研究法时，要指导学生对各种资料进行综合分析，充分利用图表数据进行总结归纳，发现事物的内在联系和内在规律性，得出自己的观点，而不是简单粘贴。例如开展食品防腐剂的相关研究之前，可以通过网络、图书、报刊等不同途径收集常用食品防腐剂的有关资料，指导学生研究常用防腐剂的种类、特性、使用范围，发现食品的种类与防腐剂成分、用量的关系。又如进行实验研究时，要指导学生控制好实验条件，合理运用对比实验。再如涉及到调查访谈时，要9指导学生明确调查目标，设计调查问卷，或访谈提纲。教师的指导切忌将学生的研究引向已有的结论，而
22、是提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法和线索，引导学生质疑、探究和创新。（三）安全指导本活动由于在时间和空间上的开放性，这就给教师的管理带来了一定的压力，其中安全问题是重中之重。活动中教师必须时刻把安全问题放在第一位，要形成活动安全评估制度，师生必须对每次活动进行安全评估，对各种可能的风险进行周密的分析，并制订应急方案，形成文字材料，并要让每一个组员了解应急方案。六、活动评价（一）评价的原则主要以质性评价为主，评价的目的是帮助学生了解自己的潜能、享受获得成功的喜悦，欣赏他人的优势，体会合作的快乐。评价的内容与方式必须充分关注学习态度，重视学习的过程与方法，重视交流与合作，重视动手实践。评价的
23、具体操作方法宜粗不宜细。（二）评价资料的准备和积累为了更好地开展评价工作，发挥评价对学生的促进作用，教师要指导学生作好评价资料的准备和积累。通常研究小组要指定专人进行活动记录（包括文字、图片和影象） ，尤其是实验研究中的具体操作步骤和原始数据要详细，调查访谈中的记录还要及时整理；鼓励每个学生坚持写活动日记，及时记录自己在活动过程中的思维轨迹、身心感受，并在活动结束后写活动感悟与反思。（三）评价的方式在活动的过程中，教师应该充分运用好评价工具对学生的表现进行质性评价，促进其发展。1、自我评价。从选题开始，就应该要求学生书写活动日记，安排专人做好小组活动记录；在活动结束时写出活动感悟，进行自我评价
24、。2、教师评价。指导教师可充分利用小组记录、学生活动日记进行多种方式的质性评10价。如不定期批阅小组记录和活动日记，对学生的创造性表示赞赏、对克服困难的努力表示支持、对暂时的挫折表示鼓励；还可以沙龙的形式组织学生谈谈活动中的酸甜苦辣；或举办主题墙报，展示各小组精彩的记录和日记。教师要认真研究课程目标，善于捕捉学生在活动中的闪光点，并及时地给以表扬和鼓励。教师评价在整个活动过程中起到非常关键的作用，是学生克服困难的动力之一。3、市级评比。活动主办单位每年在全市范围内对当年“我与化学”活动成果进行一次评比， 各校于每年的 3 月 15 日前推荐本校 5 项优秀成果参加评审。每项成果送审的材料包括论
25、文（或研究报告） 、活动原始记录本、每个小组成员的活动感悟。 “我与化学”活动组委会将聘请有关专家对送审材料进行评审，初步评出一、二、三等奖若干名。评审的重要标准是学生是否真正参与研究、所运用的研究方法是否科学合理、数据是否真实、所得数据或证据与结论是否有因果关系等。4、论文答辩。 “我与化学”活动组委会还将从各校提交的成果中筛选部分优秀成果进行现场论文答辩，为不同学校的师生搭建一个互相交流的平台。例如某校研究小组在展示净水装置的制作及净化效果分析时，同学们使用了比较少见的麦饭石作为过滤材料，于是评委老师与同学之间展开了对话：“你们是从哪里找到麦饭石来做过滤材料？”“从芳村花鸟市场。 ”“你们
26、怎么想到去花鸟市场找过滤材料？” “因为市场里有卖金鱼的档口，养金鱼的水需要过滤，所以我们就想到去那里找过滤材料。 ”。从上述对话可以看出，答辩的目的是再现学生在问题研究过程中表现出的思维闪光点、解决问题的策略和方法，是一个展示研究过程的舞台。七、 活动管理为了更好地实施“我与化学”活动，各校可将其纳入校本选修课程或研究性学习进行管理，从制度层面保证活动时间和教师工作量。同时结合本校实际情况，制订实施课程的一年（初中）和三年（高中）规划，逐步建立具有本校特色的活动项目。同时采取行之有效的措施，制定必要的规章制度，如课程建设档案制度；校内设施设备使用制度、课程实施情况的评价制度；教师指导经验的交流制度等，并建立家长和社区有效参与的机制，使课程的实施和管理走向规范化的轨道。
