摘要:通過對英國《AQA科學》教材的分析,對結構、內容和習題的研究,歸納了其4個特點并提出啟示。
關鍵詞:基于考試標準;教材分析;AQA科學
文章編號:1005-6629(2010)04-0053-04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
在課程改革的背景下,許多研究都強調標準、教學和評價的一致性,然而在教學中,教師為了保證標準化考試最后的成績,在選擇教學深度和廣度方面往往會脫離標準,使得教學與標準產生嚴重偏差,加重了學生的負擔。在這樣的情況下,是否可以適當改變教材,使之與考試標準相適應?這樣能幫助教師更清晰地把握到教學的深度和廣度,減輕學生學習的負擔。英國是以考試標準代替課程標準的典型國家。英聯邦國家和地區也大多根據考試標準進行教材編制,英國的GCSE(General Certificateof Secondary Education,即普通中等教育證書考試)是英國各級國家考試中一個重要的環節,故筆者選擇英國的一本以GCSE考試為依據進行編寫的教材進行分析。希望為教材編制提供參考。
1、《AQA科學》化學分冊的結構分析
《AQA科學》(AQA Science)的化學分冊是由英國資格評估與認證聯合會(AQA,Assessment and Oualification Alliance)指定Nelson Thornes公司出版的針對GCSE的化學教科書。AQA是英國三家主流教育考試評定機構之一,負責為英國全國統一考試(包括GCSE)提供終結性評價試題,并進行評卷和反饋考試結果。GCSE是在完成第一階段中等教育時的證書考試。GCSE分成不同科目和層次,在義務教育結束之前,需要完成所要求的科目的考試。
此教材是面向參加GCSE的學生,一般從14歲進入GCSE課程,其學制一般為兩年,即針對英國14-16歲的學生。國內學習GCSE課程的學生一般是初三或高一進行本教材的學習。
《AQA科學》教材有5個單元,首先設置了“科學如何運作”這樣一個總體性介紹如何進行科學研究的單元,然后再分別設置了C1、C2和C3三個層次:并按1到3的順序依次增加難度。C1中包含了兩部分內容:“從巖石中得到的產物”和“石油,地球和大氣”,與生活、環境主題融合在一起;C2這一層次是“附加的化學知識”;而C3層次是“更進一步的化學知識”。
C1、C2和C3層次的設置,是為了應對GCSE中三種不同等級的化學考試。在GCSE中。C1是化學中最基礎的知識,所有學生必須完成Cl部分的考試,而C1又分為a和b兩部分,學生可以根據自己的情況來選擇回答a或b兩部分內容中的任一部分的問題;C2是選擇性完成的部分,也就是附加題部分。選擇繼續深造的學生必須完成C2的學習。并通過考試;C3是針對成績優異、并對化學感興趣的學生進行學習和考試的。
基于考試標準的教材在選擇知識范圍時完全依據考試標準進行,要求達到教材和考試標準相一致。相對于傳統的與課程標準一致的教材而言。這類教材在編寫時不會考慮整體的知識框架是以學科知識、生活知識還是社會知識為線索,只考慮如何將教材與考試標準相對應,更好地幫助學生和教師把握考試的知識內容。像《AQA科學》教材根據AQA對GCSE考試進行內容編排。其中的C1部分與化學l(即Chemsitry 1)相對應,具體見圖2。
由此可知,在教材中每一個章節的主題都是完全針對AQA的考試標準中具體的問題進行設置的,具有很強的針對性,幫助學生更好地理解和掌握考試的要求,從而達到更好的效果。另一方面也體現了教材的選擇性,學生可以根據自己的情況進行選擇,適應了不同學生的需要。
2、《AQA科學》化學分冊的內容分析
像教材中同一主題的內容有兩個層次,一個層次是反映普通要求的知識內容,還有一部分是標注著“高層次”(Higher)的內容。這兩個層次對學生的知識、技能和能力的要求存在較大的差異。普通的內容所有的學生都必須完成學習。但是“高層次”(Higher)的內容可以讓學生進行選擇。
例如:在學習金屬鍵的過程中,教材就將內容分解為兩個層次。較低層次上,學生需要了解“原子(或離子)在金屬中以層的形式規律性排布”;相對地,在較高的層次上,學生就必須了解到“金屬原子易丟失外層電子,形成陽離子:而金屬中陽離子是通過電子聚集在一起的。這些離開原位的電子能夠在金屬晶格中自由移動。”
對于金屬鍵這一知識點。在較低層次上的學習,只需要記憶這個陳述性概念;而較高層次上的學習,需要在較低層次的基礎上,進一步理解金屬原子是如何結合在一起的,并挖掘其中的根本原因:有自由移動的電子。甚至要求學生知道“自由移動電子是如何形成的”?這樣的設計,可以避免學習困難的學生產生學習障礙,影響他們其他基礎知識的掌握,也滿足了學習優異的學生對知識的拓展要求。
對于每一個考試標準中問題的解答并非簡單的幾個知識點能夠概括,而且每個知識點都包含了其由來以及拓展等各個方面,為了能夠建立單一的知識點之間的聯系,形成一種圖式,從而方便學生的理解和掌握,減少死記硬背的成分,就必須涉及到這些考試標準中并不要求的知識點。
以《AQA科學》教材中“植物油”這一章為例進行分析。在考試標準中,針對“如何利用植物油?”這一問題確定了其中一個小點:“油不溶于水,但是可以利用它們生產乳狀液,因為乳狀液的特殊性質而有許多用途。他們能提供較好的質地和外表,像色拉的敷料劑和冷飲。”相應地為了更好幫助學生理解這個知識點,在教材中安排了“每天的乳狀液”這一小節。
在考試標準中要求的知識點為:(1)油在水中的溶解度;(2)乳狀液的制備;(3)乳狀液的性質;(4)乳狀液的用途;(5)常見的乳狀液。而在教材中呈現的知識點相對就更加的豐富(詳細情況見圖3),還包含了乳狀劑的概念和作用、穩定劑和增稠劑的概念、乳狀液的結構等一些其他的知識點,使得整個小節的內容體系更加完整。
但是,更多的知識點,會對學生把握重點知識產生干擾,增加學生的負擔。故教材就強調了考試中要求的知識點,在教材中的每一章節都設立了一個“關鍵知識點”欄目,此欄目明確了一小節學習內容中的重點知識。
像在“每天的乳狀液”這一小節中,列出的重點知識為:(1)油不溶于水;(2)油可以用來制備有特殊性質的乳狀液;(3)由植物油制得的乳狀液用于許多食物中,像色拉的敷料劑和冷飲。
而這樣的陳述,基本與考試標準中相一致,有很強的目的性,使學生更充分地基于考試標準。
從中不難看出,在內容上,教材基本依據標準,但是為了更好地促進學生的學習,幫助學生了解知識點為何要學,并深入理解知識點。教材中會適當地增加內容,并將社會生活中的知識融入教材。
3、《AQA科學》化學分冊的習題分析
《AQA科學》教材就在習題的編制上,設計了多種類的習題分別來考察學生的知識水平、考試水平、反思與批判水平。對應的分別是“總結性習題”(summary Questions)、“考試類型習題”(Exam-StyleQuestions)和“科學如何運轉型習題”(How scienceworks Questions),三者考察的內容存在較大的差異。
“考試類型習題”是針對GCSE考試進行編制的。強調3方面的能力:1.科學和科學如何運行的知識和理解;2.對技能、知識和理解的應用;3.實際的調查和數據處理技能。而這三方面的技能不能通過普通的習題簡單地進行評估。所以,GCSE考試中就更多地利用具體的實驗和情境來設置障礙和問題,對學生進行評價。“考試類型習題”正是基于具體的實驗和情境創設的,將要考察的內容隱含在具體的事件中。針對學生的陳述性知識和程序性知識進行評價。“考試類型習題”出現在每一小節中和每一章的學習之后,以幫助學生評價自己的學習情況。
案例1:哈伯制氨過程的主要反應為:N2+3H22NH3
表格中列出了在不同壓強和溫度下哈伯制氨過程的產率。
(a)隨著溫度的升高,為什么氨的產率會下降?
(b)隨著壓強的升高,為什么氨的產率會上升?
“總結性習題”出現在每個章節的學習內容之后,主要以填空題和選擇題的形式出現,針對已經學習的陳述性知識進行總結和評價。
案例2:用下列詞語填空:
降低,吸熱,放熱,升高,可逆
如果可逆反應在一個方向上是____,那么在另一個方向上是____。如果____反應是在正反應方向是吸熱的,____溫度會增加產物的生成。如果____反應是在正反應方向是放熱的,____溫度會增加產物的生成。
這部分習題是最基礎的知識點的記憶,但是其對應了考試標準中“如果反應在一個方向上是放熱的,那么在其反方向上是吸熱的”以及“在平衡體系中溫度變化的影響”,通過這一部分的習題幫助學生明確和鞏固考試的考點。“科學如何運轉型習題”是此教材很具有特色的一種習題,這類習題并不是完全針對知識點本身或者知識的簡單應用的,而是強調將已有的知識用來評價或完成科學研究的工作,將知識融入科學研究的過程中,強調知識的綜合運用能力。
案例3:
杰克想測量溫度對鹽酸和碳酸鈣反應的影響。
杰克很小心地保證了碳酸鈣的質量和鹽酸的濃度和體積在開始反應的時候是一樣的,他也在二氧化碳生成之前,測量了反應的溫度。他計算了在某一個溫度下反應二氧化碳充滿試管所需的時間。
(a)畫出反應溫度和平均需要的時間關系的圖表。
(b)列出杰克在實驗中控制的變量。
(c)說出杰克沒有控制,但是考慮到的一個變量。
(d)改變的溫度上存在什么類型的錯誤?
(e)溫度計的靈敏度夠嗎?請解釋你的回答。
(f)為什么不可能判斷杰克實驗的結果?
(g)你懷疑杰克實驗結果的可靠性嗎?請解釋你的回答。
在本節的3個案例中的習題都是針對“溫度對反應的影響”這一內容主題設計的,總結性習題考察學生陳述性知識掌握的情況,如“如果可逆反應是在正反應方向是放熱的,升高溫度會降低產物的生成”。考試一類型習題則強調對學生知識應用情況的評價,如案例中首先要確定N2+3H2=2NH3是一個可逆反應,然后通過已有的數據來判斷此可逆反應在正反應方向是放熱的,接著利用已有的知識“如果可逆反應在正反應方向是放熱的,升高溫度會降低產物的生成”對問題進行解釋。科學如何運轉型習題則是考察學生應用知識、評價他人實驗可靠性等方面的能力,案例3中的整個過程不僅僅要求學生對知識的簡單應用,還要求能夠考慮到整個實驗的自變量、條件、結果的合理性等因素,并發展學生的批判精神。
這三類問題都依據標準,以促進學生問題解決能力為目的,幫助學生更好地掌握和運用知識,發展科學批判精神。
4、結論與啟示
對《AQA科學》教材的結構、內容和習題進行研究和梳理后,不難發現,《AQA科學》的化學分冊是以考試標準為基礎,以學生能力發展為核心,以促進學生學習為出發點的一本教材。具有以下的特點:
(1)突出知識重點
明確學習的重點、學習的任務能夠很好地幫助學生整理已呈現的知識,有助于學生更好地構建自己的知識框架。所以在教材中,增加對知識重點的整理和問題,有助于學生把握住一節的重點。并在復習的時候快速地回憶知識和總結知識。
(2)結構體系的層次性
根據建構主義理論,教學應該是多維度、多層次的,不能簡單地進行統一化教學;化學教育的目的,不是要把所有的學生都培養成為化學家。所以,應該在內容體系安排上增加層次性,讓不同的學生可以更好地掌握適應其能力和原有認知結構的知識,達到更好地教學的目的。從而減輕學生的學習負擔。像本教材就分成了三個層次,以幫助不同能力的學生進行學習。
(3)知識內容重視系統化
在本教材中有一定量的內容是在考試標準中沒有出現的,可以稱之為補充的材料,但是這些內容都是能幫助學生更好地理解和掌握知識的。圖式理論和建構主義都認為,學習變化的本質是將有內在邏輯結構的教材與學生原有的認知結構關聯起來,使得新舊知識發生相互作用而產生新舊意義的同化。為了能讓學生主動地、完整地構建自己的知識框架,就算在考試標準中未提及的知識點,只要能夠幫助學生更好地理解知識,也應該體現在教材中。
(4)關注知識的應用
教材中的大部分知識和習題像汽車、牛奶等都是與社會生活息息相關的,或從生活中來、或解決生活中的問題,這樣能更好地激發學生的興趣、培養學生的能力。
從以上的研究,可以看出,基于考試標準的教材更注重如何幫助學生順利地通過考試,在結構、內容和習題上都尋求與考試相貼近、吻合。教材的編制依據考試標準,卻不局限于考試標準,在編排中會略高于考試標準。
參考文獻:
[1] 《General Certificate of Secondary Education,Science A 4461,2008》,Assessment and Qualification Alliance.
[2] 《General Certificate of Secondary Education,Science A 2007/8》,Assessment and Qualification Alliance.
[3]《AQA Science》,Nelson Thomes ,2006.