美國高中化學教科書欄目特點的分析

摘要:本文以美國化學教科書《科學發現者.化學:概念和應用》為例，介紹其欄目組成，分析其欄目特點，并對我國教科書中欄目的編寫與使用提出了建議。

關鍵詞:美國高中;化學教科書;欄目特點

文章編號:1005-6629(2010)05-0050-04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B

教科書中的學習活動欄目以其豐富多彩的內容，鮮明的時代特征，能很大程度上激發學生求知欲，有助于實現教學目標，培養學生科學素養，是一種非常珍貴的教學資源。國內外高中教科書都非常重視教科書欄目的設置與編排。本文對浙江教育出版社出版的美國2005年《科學發現者.化學:概念和應用》(CHEMISTRY:Concepts and Applications)(McGraw-Hill公司出版、王祖浩教授組織編譯)教科書[1]進行分析闡述，供我國同行參考。

1 《科學發現者.化學:概念和應用》教科書欄目的組成介紹

《科學發現者.化學:概念和應用》教科書以強調學習過程、學習方法為主，突出探究性學習的理念，其欄目編排新穎多樣，由“生活中的化學”、“化學工作者”、“跨學科鏈接”等15種欄目組成，成為課程內容的載體和指導、監控學生學習過程的“中介”，也為教師提供了新鮮的教學素材。

2 《科學發現者.化學:概念和應用》教科書欄目的特點分析

該教科書欄目編寫充分體現了“學生中心論”:強調學生的主體作用，根據學生認知發展規律和心理發展順序，選取學生熟悉的或者感興趣的題材編寫，旨在充分調動學生學習化學的興趣，引導學生自主解決化學問題，從而培養學生的創造性思維和知識遷移能力。

2.1各類型欄目的特點分析

2.1.1實驗類欄目:實驗類型豐富，重視科學方法培養

《科學發現者.化學:概念與應用》充分體現了“化學以實驗為基礎”的特點，與實驗相關的欄目一共有4個:起步實驗、迷你實驗、化學實驗和家庭實驗。這些實驗不僅將復雜的科學原理貫穿于簡單易行的實驗操作之中，而且通過這些實驗活動，能培養學生良好的科學素養。

起步實驗注重用實驗激發學生興趣;化學實驗側重操作過程、數據分析以及問題討論;迷你實驗用直觀生動的實驗現象刺激學生大腦的“興奮中心”，并且向學生展示了一些的現代化儀器;家庭實驗著重知識在生活中的應用以及培養學生的創新思維;這四個板塊聯系在一起是一個完整的科學探究過程:用起步實驗提出問題，化學實驗和迷你實驗以各有側重地分析并且解決問題，家庭實驗將知識在日常生活中進行檢驗與運用。

例如電化學一章中，以制作“檸檬電池”為起步實驗，激發了學生的學習興趣，引入了電化學的學習;化學實驗則是以“Mg-Gu-NaCl溶液”原電池為素材，利用一系列實驗引導學生探究原電池的形成條件;迷你實驗則是利用小型電解池電解硫酸銅，了解電解的本質;家庭實驗則是利用檸檬水去除鋁盤上的電鍍層。四個實驗環環相扣，彼此聯系又各有側重，充分關注學生的思維發展與動手能力，在探索的過程中有利于學生主動獲取知識。

2.1.2 STSE教育類欄目:化學知識與社會、生活緊密聯系

《科學發現者.化學:概念與應用》教科書欄目的設置充分體現了STSE教學觀。分設“化學與生活”、“化學與技術”、“化學與社會”三大欄目，分別從生活、生產、社會、環境的角度節選了具有時代性的內容，如“化學燙發”、“具有記憶的金屬線”、“再循環塑料”、“熱帶雨林要學”等，引導學生積極主動學習，并有助于拓寬學生的知識面。不僅如此，這些欄目還設有“進一步探索”、“技術分析”、“課題分析”等子欄目，旨在引導學生更深層次挖掘信息中的知識，分析隱藏在社會問題背后的化學本質。

例如，在“塑料與其他聚合物”一節中的“化學與社會”欄目的主題是“再循環塑料”，它主要介紹了垃圾中塑料的分類、塑料的應用以及再循環塑料的制作與應用。緊隨其后的“課題分析”欄目布置了兩個任務，其一是討論塑料廠是否應當承擔塑料制品循環使用的責任;其二是向一份報紙投寄一封信或者一篇文章，陳述你支持減少使用食品包裝袋的主張。通過完成這兩個任務，學生不僅獲取了知識，發展了思維，提高了解決真實問題的能力，并有助于形成正確的是非觀與價值觀，培養有高度的社會責任感;另外，社會也能從學生反饋的對策中獲益，這也是STSE教育的價值所在。

2.1.3 課外知識類欄目:注重學科知識交叉，培養健全人格

《科學發現者.化學:概念與應用》教科書欄目的課外知識類欄目涉及的知識面廣，不僅在“跨學科欄目”中涉及了文學、藝術、歷史等七個學科的知識，還利用“化學工作者”欄目向學生介紹與化學相關的職業。這些欄目的設置，可以促進學生思維方式多維化、知識掌握綜合化，同時，有利于學生構建人類完整的知識圖像，站在更加高的層面看待化學知識，將知識、技能與情感、態度和價值觀有機結合，有利于學生形成健全的人格。

例如，第二十一章核化學的“跨學科鏈接”，講述荷蘭藝術家—米·格林為了保衛國家藝術珍品，制造贗品出售給納粹政府官員而引發的糾葛，以及用放射性元素檢測藝術品真偽的方法。真實故事能有效激發學生的情感，除了為學生理解化學知識提供豐富背景之外，也可激發學生的愛國熱情，有助于他們形成正確的價值觀。

2.1.4 測量評價類欄目:習題的層次性強，強調知識的綜合運用

《科學發現者.化學:概念與應用》習題按照理解概念到應用概念到解決問題由易到難地設置。第一個層次是對本章的概念和理論知識的理解;第二個層次是對這些知識的應用，強調學生綜合素質的培養;第三個層次強調學生的學習能力以及多方面技能的培養。以“化合物的類型”一章為例，三個不同層次依次設有“給你一個化合物，如何判斷該化合物是離子型還是共價型”;“通過分析石墨的組織結構，解釋為何說它是一種潤滑劑”;“科技寫作:描述并比較足球、穹頂建筑和“巴基球”的形態和結構，它們的相似性是否是一種巧合。”等習題。

不僅如此，習題的設置形式新穎多樣，并與前文欄目內容呼應。教科書中除常規的習題外，還涉及數據分析、運用圖表、科技寫作等習題形式，利于多角度測量學生的學習效果。更為重要的是，教科書在“第X章復習”欄目中，在整合整章知識的同時，根據前文欄目所涉及的內容為背景，提出思考題，從而使習題具有情境性、實用性、時代性，可促進學生更加深入挖掘欄目內容，最大限度地實現欄目的功能。

2.2各類別欄目之間整體自洽，安排得當

《科學發現者.化學:概念與應用》欄目在各章、節中的編排方式如圖1所示:

可見，教科書的每一章都按照學生的認知特點編排成科學合理的體系:包括課前活動(起步實驗、知識回顧)，正文，總結測試(第X章復習、標準化測試)，并在每章末設有“精彩預告”，告知學生下一章將要學習的內容。每一節根據正文內容，將特定功能的欄目組合、優化，有利于推進自主性、合作性、體驗性、探究性學習的實施。

另外，教科書章節設計從整體入手，通過各章節知識的不同特點，考慮欄目的局部設計。例如，“化學量”一章中涉及到物質的量方面的內容，這部分內容理論性強而且抽象，教材運用大量“活動式”欄目，通過“數硬幣”、“封裝氣體”等生動有趣學生熟知的生活情境活動，利用類比的方式，促進學生認識理解抽象的概念。例如，“水和溶液”一章知識難度不大，但是與生活生產緊密聯系，教材中設置了“防凍劑”、“水處理”、“便攜式反滲透設備”等大量STS教育欄目，將化學知識與生活生產密切聯系。

教科書各欄目數量得當，從而避免了由于欄目數量過多而割裂教材知識體系，干擾學生學習;也防止了由于欄目數量過少而不利于引導學生的自主學習。四種類型欄目以不同形式分布在教材中，避免了同一章節中出現欄目功能上的重復，使得欄目與學習內容有效結合，貼近學生學習過程。

2.3 欄目語言生動，形式活潑，趣味性強

《科學發現者.化學:概念與應用》教科書欄目趣味性非常強，主要體現在以下三個方面:第一、圖片豐富。每一欄目都配有相關的彩圖，與正文相呼應，達到圖文并茂的效果，從而大大增強了教科書的趣味性、可讀性與直觀性;第二、標題新穎。比如“迷你實驗”板塊中的“煉金家的夢想——把銅變成金”、“能預測天氣的化合物”、“分子運動的競賽”等;這些有趣的標題能迅速吸引讀者的眼球，使之有迫不及待想要去閱讀的沖動，達到寓教于樂的效果;第三、語言風格親切，娓娓道來。許多欄目的陳述都是以第一人稱呈現，讀起來極具有召喚力，非常易于被學生接受。尤其是“化學工作者”欄目，它以訪談錄的形式與讀者分享某一領域的化學工作者的工作體驗。以下截取第一章《化學——關于物質的科學》“化學工作者”欄目的一個片段:

通過訪談，學生能夠真實了解一名化學工作者的工作情況，有利于指導學生進行人生規劃和職業生涯規劃，培養職業意識。同時，在訪談中折射出化學工作者許多可貴的品質，有利于完善學生的情感態度價值觀。

3 啟示

3.1對教材編寫的啟示

(1)圖、文生動化。《科學發現者.化學:概念與應用》教科書的一大特點就是可讀性強。教科書在語言表述上做到有的放矢，在確保知識的表述準確和嚴謹的同時，盡可能做到生動通俗、口語化，使得學生感到親切、自然。同時，教科書圖片來源廣泛、色彩豐富，吸引力強，圖片與文字布局合理，相互補充。這樣做使得教科書在學生眼中更像一本科普讀物，像他們的朋友。當學生看到這種教科書時，他們會感到閱讀是一種享受，學習變得趣味盎然。

(2)欄目整體規劃，便于自學。《科學發現者.化學:概念與應用》教科書容易被學生接受的另一個重要的原因是，教科書根據學生認知規律安排欄目(2.2中已詳述)。如，起步實驗、知識回顧、正文、總結測試、精彩預告的編排，使得知識的陳述更符合學生的認知特點，將知識深入淺出呈現給學生，讓學生的學習，更具有目標，更具有方向性，更利于自學。

3.2 對教師使用欄目的啟示

(1)盡可能深入地挖掘欄目內在價值。正如上文所述，《科學發現者·化學:概念與應用》教科書在“第X章復習”中，整合了之前欄目中出現的內容，設置思考題。我國新課標教科書也設置了豐富多彩的欄目，教師對這樣的處理不能只是停留在介紹或者讓學生自己閱讀上，應該鼓勵并引導學生以這些欄目為基礎進行更深層次的挖掘，將欄目的教育因素最大化。例如，在蘇教版化學1(必修)“從鋁土到鋁合金”這一章的拓展視野欄目，介紹的是正確使用鋁制品，教師就可以在介紹這個欄目后設置一些問題布置一些活動，比如，“請同學們調查日常食品中，哪些是使用鋁制罐頭的?分析它的利弊”;“辯論:是否應該使用鋁制罐頭?”等等，通過這些活動能夠充分調動學生的積極性，促使他們主動去探索欄目介紹的知識，并把所學的知識運用的日常生活中去，能體會到化學是“從生活中來，為生活服務”的科學知識，從而更加好地激發學習熱情。

(2)教學情境盡可能生活化。《科學發現者.化學:概念與應用》教科書欄目內容生活化，將那些似乎生澀難懂、遙不可及的科學知識，變得不再深奧。因此，我們在教學中開展活動或者設置情景時，也要注重“就地取材”，無論是開展化學實驗還是課外拓展知識，取材都盡可能貼近生活。讓學生充分體會到科學的“簡單美”，也讓學生對科學知識產生親切感，從而激發學生學習的興趣。

參考文獻:

[1][美]菲利普(John S.Phillips)等著;王祖浩等譯.科學發現者.化學:概念和應用(上、中、下冊)[M].浙江教育出版社出版.2008.8.