美國德克薩斯州高中化學課程標準述評

龔偉++毛培欣++張文瀟

摘要：通過對美國德克薩斯州高中化學課程標準的課程理念、課程目標、內容體系等的微觀探析發現，德州高中化學課程有很多方面都有值得我們探究與學習的地方，其中包括：教育理念人本化、學習層次進階化、學習形式多樣化、評價方式多元化、生涯教育常態化等。

關鍵詞：美國；德克薩斯州；高中化學；課程標準；述評

文章編號：1008-0546（2017）07-0011-06 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.003

美國教育系統實行的是分權制的管理系統，分為聯邦政府、州政府、學區三個級別。新世紀以來，美國各州立足實證研究并結合本州實際對已有科學課程標準進行修訂與豐富，呈現出多元文化的特質。其中，德克薩斯州位于美國南部，幅員遼闊、經濟發達、人口眾多、文化多元而繁榮，其教育在美國諸州中是比較領先的。因此，本文參閱德州的2010年8月最后修訂的課程標準《德州科學基本知識與技能（高中）》（Texas Essential Knowledge and Skills for Science （High School））[1]，介紹其中高中化學課程部分，以此來探析德克薩斯州高中化學課程教育設計與實施特色，以期為我國高中化學教育改革及課程標準修訂提供有價值的啟示。

一、德州高中化學課程設置簡介

德州從幼兒園階段就開始開設科學課程，其中高中科學課程內容最為豐富，難度也最大。高中科學課程可劃分為4個一級科目，8個二級科目；二級科目以選修形式滿足不同學生的需要：部分課程適合低年級學生選擇，如“生物學”、“綜合物理與化學”，部分課程要求有其他科目的知識基礎，適合高年級學生選擇，比如“化學”、“天文學”等（詳見表1）。

化學是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段，現已成為生命科學、材料科學、環境科學、能源科學、信息科學等領域的重要基礎，在解決人類社會發展過程中面臨的有關問題、提高人類的生活質量、促使人與自然和諧相處等方面發揮著越來越重要的作用，化學教育在整個國民教育體系中占據著舉足輕重的作用。德州高中階段所涉及的化學課程是其高中科學體系的重要組成部分，是在初中科學的基礎上加以延伸、拓展，并且為未來學習與工作奠定基礎，具體包括“綜合物理與化學（Integrated Physics and Chemistry）”、“化學（Chemistry）”、“大學預科化學（AP Chemistry）”、“國際學位化學（IB Chemistry）”。

現將各具體化學課程的特色介紹如下：

（1）綜合物理與化學——該課程供低年級（9年級或10年級）學生選擇，以化學和物理的基本概念為基礎，旨在讓學生初步理解生活中的物理、化學現象，培養學生最基本的化學、物理素養，建立起科學與社會相互關聯的理念，如“清楚在日常生活中的能量轉移和節能減排的影響”、“了解物質的變化影響著人們每日的生活”。本課程作為學生進一步學習物理學、化學的基礎課程，學生學完后可以在未來從事如土壤化學與物理、原子與分子物理、理論化學、工程化學、核物理等專業的工作。

（2）化學——該課程供中高年級（10-12年級）學生選擇，以最基本的化學學科知識為載體，旨在培養學生最基本的化學素養，且對數學的要求比較高，如“學生必須花40%以上的學習時間在實驗室里用安全的、環保的、人性的方式進行科學探究”、“運用批判思維、科學推理來解決各種問題”。本課程為學生未來學習、從事如法醫、環境分析、化學教師、醫學與藥物化學、材料化學研究、生物化學研究、大氣化學與氣候、土壤化學與物理等化學相關專業作準備。

（3）大學預科化學——該課程適合對化學有興趣的高年級學生選擇（建議學生已修完“化學”和“代數2”兩門課程），目的是提供與大學化學一年級相當的學習經驗，內容包括大學化學課程中規定的課題，化學計算和公式、原理的理解，豐富多樣的學生實驗等。本課程為學生進入高等院校學習化學及相關專業奠定堅實基礎，未來適合從事如無機化學研究、有機化學研究、物理化學研究、高分子化學研究、高水平化學教師等相關專業的工作。

（4）國際學位化學——該課程適合有意向去世界各地學校深造的高年級學生選擇（建議已學完兩年的高中科學實驗課程），目的是為在快速全球化的環境下培養人才。該課程的綜合性很強，主要著重科學素養的培養，學生未來可以從事與化學相關的國際化工作，如在世界頂尖大學開展化學研究、在國際著名化工、食品、醫藥、電子等公司進行產品開發與生產、在國際學校承擔化學教學工作等。

二、德州高中化學課程內容微探

《德州科學基本知識與技能（高中）》（Texas Essential Knowledge and Skills for Science （High School），以下簡稱“德州高中科學課標”）是德州教育廳依據“K-12科學教育框架”的思想，自己研制的中小學科學課程標準，由州教育委員會（The State Board of Education，SBOE）授權通過，該課標的相關要求將對學校的課程與教學提供指導性建議。

德州高中科學課標基本要素涉及三個方面：“總體要求（General requirements）”、“前言（Introduction）”、“知識與技能（Knowledge and skills）”，這是對標準整體框架所作的宏觀說明（圖1）。其中，“總體要求”從宏觀上介紹課程的學分、學習要求以及開設年級等整體狀況；“前言”部分扼要說明了科學學習的內容主題及科學本質、科學探究、科學與社會道德、科學系統的相關內容；“知識與技能”部分具體描述了學生學習每部分內容將要達到的目標，可以作為教師教學與學生學習的依據；上述三個要素蘊含著“課程理念”、“課程目標”、“課程內容”、“教學建議”以及“課程評價”等方面的具體要求，這些則直接指向學生科學素養的提升。

本文將重點探析德州高中科學課標涉及化學課程部分的特點：

1. 課程理念

德州高中化學課程理念在課程標準中并沒有直接的描述，而是滲透于“前言”和“知識與技能”兩要素中。表2從科學素養、科學本質、科學探究方法、科學與社會倫理、評估方式等角度總結概括了“綜合物理與化學”和“化學”這兩門課程的基本理念。

對比我國高中化學課程標準[2]，不難得出以下認識。

兩者間的相同之處：

（1）兩者在文本中分別提到了“著眼于提高21世紀公民的科學素養”、“在科學素養上達到一定的水平”，表明兩者均注重學生科學素養的提高；

（2）兩者都鼓勵開展多種探究活動，從而“使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，促進學習方式的轉變”；

（3）兩者均注重從實際出發學習科學，讓學生意識到化學與社會生產、生活是緊密相連的；

（4）兩者均強調評估要多向度，如我國課標明確提出“積極倡導學生自我評價、活動表現評價等多種評價方式”，德州則在評估方法、評估內容上作了具體的說明，這都將激勵每一位學生走向成功。

德州課程理念獨特之處：

（1）德州高中化學課程始終堅持“以人為本”，基于學生未來發展的需要設置多個科目，而且指向性更加地明確，不同需要的學生根據自身可以作出適合自己的選擇；

（2）德州高中化學課程在具體內容選擇時刻體現著“職業生涯教育”這一教育思想，這不僅有利于學生進一步接受高等教育，也有利于學生進入未來的工作崗位；

（3）德州高中化學課程更注重學生對科學史內容的學習，這更有利于讓學生將“嚴苛的科學世界”與“豐富的生活世界”兩者有機統一起來，逐步加深對科學本質的理解。

2. 課程目標

德州高中化學課程構建了三層次的目標體系：高中科學總目標、化學類課程目標、具體課程內容目標（圖2）。其中，化學類課程詳細描述了綜合物理與化學、化學兩個學科的課程目標（表3）。

對比我國高中化學課程標準[2]，不難得出以下認識。

兩者間相同之處：

（1）兩者都提出“理解基本的化學概念和原理”、“學習科學探究的基本方法”，表明兩者都注重“雙基”；

（2）兩者都非常重視科學探究過程，并強調在過程中鍛煉自主學習能力，這是考慮學生終身學習的需要；

（3）兩者都非常注重化學與社會生活的關系，充分體現了STS的教育思想；

以上內容體現了兩者均關注到了學生的“四基”發展，即不僅掌握“雙基”，更要在活動中學習“雙基”，形成基本的學科思想，最終指向于科學素養的提升。

德州課程目標獨特之處：

（1）德州高中化學課程目標沒有集中描述，而是根據不同課程模塊分別描述，更具有針對性、靈活性，可供不同未來需要的學生自由選擇；

（2）“職業生涯教育”已經成為常態教育，綜合培養學生的“人際交往能力”、“文獻查閱技能”、“數據整合能力”、“批判性思考能力”等，要求“學生用批判性思維、科學推理對課堂內部和課堂以外出現的問題作出明智的決定”，具體要求進一步細化為“在科學的各個領域，通過分析、評估、經驗證據、邏輯推理和實驗，包括科學解釋和科學證據各方面來批判科學的解釋”、“學會溝通，并學會從各種來源，如時事、新聞報道、出版的期刊文章和市場營銷材料中提取科學信息”。“職業生涯教育”克服了知識的學習與運用在時間和空間上的局限性，在所學知識與個人職業生涯之間起到了很好的過渡作用，有利于學生進一步接受高等教育，走向職業生活。

3. 課程內容

美國高中科學以綜合的形式出現在課程體系當中，“化學課程內容”是其實現提升學生科學素養的一個重要載體，所有內容均為選修，現從宏觀、中觀、微觀三個層面來簡述其體系構建。

宏觀上看，美國高中化學課程由綜合物理與化學、化學、大學預科化學與國際學位化學四個部分組成：“綜合物理與化學”是在初級階段所學物理和化學知識的基礎上有所提升，培養公民所具備的基本科學素養；“化學”則介紹高中階段最基本的化學學科知識，培養學生須具備的最起碼的化學素養；“大學預科化學”和“國際學位化學”更進一步深化化學素養有專攻的方向，與職業生涯教育相關。

中觀上看，內容以“主題式”推進學習，如“化學”的主題包括“科學的定義和方法”、“化學實驗及實地調查中的安全操作”、“科學與社會環境”、“化學與職業生涯”、“物質的性質”、“元素周期表的發展與應用”、“原子理論的發展”、“化學鍵”、“化學計量學”、“氣體定律”、“溶液化學”、“熱化學”、“核化學”等。

微觀上以“化學”課程中的“化學鍵”主題為例，其內容要求細分為以下幾點：①采用IUPAC規定的命名規則命名離子化合物、共價化合物、酸、堿；②會書寫常見的多原子離子、離子化合物、共價化合物、酸、堿的化學式；③會用電子式表示離子鍵、共價鍵；④會描述金屬鍵的性質，并將其用于解釋金屬的導熱性、導電性、延展性；⑤會用VSEPR理論預測分子的結構。

綜合來看，德州化學課程內容選擇呈現出以下幾個特點。

（1）體系中的四大化學類課程，分別適合于不同階段、不同需要的學生，注重培養學生的實際能力，為學生的職業生涯發展奠定基礎。如“化學”部分中的“化學鍵”主題要求“使用VSEPR理論預測分子的結構”，這體現了專業學習的深度。

（2）提供給有興趣的學生學習“大學預科化學”和“國際學位化學”的機會，讓學生擁有更廣闊的時間、空間視野，鼓勵學生將化學學習與個人終身發展相聯系。

（3）更重視實驗安全知識的學習，如要求“學生必須花40%以上的學習時間在實驗室里用安全、環保和人性的方式進行科學探究”，讓學生在真實體驗中去感受化學安全常識。

4. 教學建議

德州高中化學課程標準中涉及教學建議的內容融合于知識與技能板塊，主要體現如下：

（1）依據化學學科特點，重視實驗教學

將“化學實驗及實地調查中的安全操作”主題列為“化學”課程的第一主題，并多次提及“用于實驗室和實地調查的教學時間至少為40%，須展開安全、環境友好、符合道德準則的教學活動”、“恰當使用安全淋浴器、洗眼器、護目鏡和滅火器”等實驗室基本技能；化學課程的其他主題要求學生在掌握理論知識的前提下“通過實驗和實地調查，獲得樣本數據，將數據應用于理論公式、定理，驗證公式、定理的正確性”。

（2）遵循科學探究規律，關注方法培養

該課程標準提出要培養學生多種探究方法，如實驗法、描述法、對比法等等，鼓勵學生批判性思考問題。科學探究活動要求學生“規劃和實施調查程序，包括提出問題，制訂可檢驗的假設，并選擇設備和技術”、“收集數據，并做準確度和精密度的測量”、“采用科學和數學規定表達數據，包括多維分析法、科學計數法，突出化學量的數字化”、“整理，分析，評估數據，作出推論，預測數據變化趨勢”、“交流，得到以數據為支持的結論”。

（3）關注學生未來發展，體現生涯教育

該課程標準明確要求“學生用批判性思維、科學推理對課堂內部和課堂以外出現的問題作出明智的決定”、“在科學的各個領域，通過分析、評估、經驗證據、邏輯推理和實驗，包括科學解釋和科學證據各方面來批判科學的解釋”、“學會溝通，并學會從各種來源，如時事、新聞報道、出版的期刊文章和市場營銷材料中提取科學信息”，這種學習形式的開展不僅有助于學生認識到化學與實際生活的聯系，更體現了“貫徹職業生涯教育”的主旨。

5. 評價特色

德州高中化學課程標準中涉及評價的內容也融合于知識與技能板塊，主要體現如下：

（1）豐富的評估內容

成績不再是衡量學生學習情況優劣的唯一標準，學生參與科學學習的情況也納入評估內容，若某一學生積極參加科學活動并表現出眾，他將取得較高的綜合成績。這樣的做法有利于改善目前學生被動學習的狀況，激發學生科學探究的興趣，培養學生的參與意識、合作精神、探究能力和批判性思考能力等。

（2）多樣的評價方法

評價方法包括傳統的紙筆測試、操作表現、撰寫調查報告和書面論文、口頭測試等。如在開展科學探究活動時，可以采取撰寫調查報告、口頭報告等的評價方法，這不僅豐富了課堂內容，也培養了學生的文獻摘錄能力、口頭表達能力、小組合作能力等；在開展實驗室和實地調查學習時，“學生是否恰當使用化學儀器、是否安全操作、是否合理搭置實驗裝置”都將成為操作表現評價法的評估內容。

（3）采用學分制，進行綜合評定

德州高中化學課程屬于選修，其中化學、綜合物理與化學課程在修完后將被分別授予1個學分，大學預科化學、國際學位化學在修完后將分別被授予1-1.5個學分。在具體評定時，要根據學生在相應課程中的紙筆測試、操作、調查報告和書面論文、口頭測試等中的表現進行綜合評定，并計量學生參與科學學習的機會，以決定學生是否獲得相應課程的學分。

三、德州高中化學課程特色分析

德州高中化學課程標準中有關教育理念的體現、學習層次的設置、學習形式的引導、評估方式的選定以及學生職業生涯的規劃等方面值得我們深入研究與借鑒。

1. 教育理念人本化

德州高中化學課程理念的第一條就是“每個學生都應該有接受科學教育的機會和權力，并在科學素養上達到一定的水平”，體現了教育理念中的人性平等。整個科學教育課程的課程理念的具體內容一直在遞進變化，但始終貫穿著“追求人性化”的思想，體現了“以學生為主體”的課程理念，注重學生科學素質的培養。我國在今后的教學實際中應需加強落實這一理念，以適應化學課程學科特點、時代發展的需要、新課程改革的訴求。

2. 學習層次進階化

德州高中化學課程目標根據不同課程設置，四大課程中前兩類課程為基礎、后兩類課程為拓展，具有更強的針對性和可操作性，更加貼切學生，循序漸進、相輔相成，更具有進階性。這樣的課程目標具體、豐富，不易產生歧義，且實用性強，便于直接實施。我國在新一輪的課程改革中，可以借鑒這一作法，充分考慮到不同學習層次的需要，為不同學生的未來發展奠定基礎。

3. 學習形式多樣化

德州高中化學課程要求將學生學習看作一個主動學習的過程，以“動手做”的方式開展教學活動，在課堂教學、實驗室實驗、實地調查過程中進行“合作與交流”，既能使學生更加主動、積極和自信，也將加深學生與學生、學生與教師之間的情感，讓學習充滿生機與活力。因此，我國要一改以往“灌輸式”教學方式，采取多樣化的學習方式，既能鞏固已學知識，又能將理論與實踐真正結合。

4. 評價方式多元化

德州高中化學課程十分重視外部效度，即“真實評估”，參考因素不再局限于理論考試，更關注學生知識的實踐應用能力，更加靈活地考查學生的學習狀況。我國目前的考試氣氛依然十分濃厚，很大程度上影響了課程改革的實施，課程標準中倡導的評價理念和方法并沒有得到很好的落實。因此，德州的評價做法對我國改變其“一考定終身”制度、轉向多元評價具有很強的參考價值。

5. 生涯教育常態化

美國是世界上最早在中小學開展職業生涯教育的國家，除了開設專門的職業生涯課程外，在其他學科（比如化學）的課程標準與教學過程中也時刻提及職業生涯的發展[3]。德州高中化學課程注重學生科學素質的教育，注重學生能力的培養，在傳授學生知識文化的過程中，向學生提出與職業生涯相關的目標要求，進而對學生進行職業生涯教育。“職業生涯教育”是我國學科教育的一大忽略，我國應在接下來的課程標準修訂中考慮學生實際需求、社會需要等多方面因素，向學生提出與職業生涯相關的目標要求，引導學生初步規劃自己的理想職業生涯，形成較為明確的人生觀，促進學生不斷成長。

德州高中化學課程標準結構完整、內容詳實、頗具特色，具有許多值得我們學習和借鑒的地方。希望通過本文的評述，能提供一些有價值的思考和有參考意義的教學啟示。

參考文獻

[1] Texas Education Agency. Texas Essential Knowledge and Skills for Science （High School）[EB/OL].http：//ritter.tea.state.tx.us/rules/tac/chapter112/ch112c.html，2016-09-01

[2] 中華人民共和國教育部制訂. 普通高中化學課程標準 （實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003，4

[3] 李馨. 美國20世紀70年代后中學職業生涯教育研究及啟示[D].長春：東北師范大學，2008