中美化學大學先修課程設置銜接功能比較研究

湯小梅

摘要：大學先修課程是促進高中與大學的銜接，選拔培養卓越人才的教育方式之一。我國先修課程正處于起步和發展階段，通過對比中美化學先修課程的理念目標、課程內容、評價方式等，希望借鑒國外經驗形成更加適合我國的銜接方式和選材途徑。

關鍵詞：大學先修課程；化學課程；銜接研究；比較研究

文章編號：1005–6629（2016）12–0011–05 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

1 研究背景

大學先修課程是指在高中階段開設的大學水平的課程。上世紀50年代美國開始開設AP課程（Advance Placement），供高中11、12年級優秀學生選修，是美國高中和大學的銜接課程。60多年來，AP課程學習情況已成為美國精英大學招生的重要指標之一。截至2013年底全球開設AP課程的中學已達18，920所，參與AP課程學習的學生共計2，218，578名，參與AP課程項目的大學4，027所，共組織了3，938，100場AP考試[1，2]。美國AP課程經過多年發展，逐漸將課程定位為促進高中與大學的銜接，促進學生的卓越發展，拓展大學的選才渠道。并從課程設置目標與評價、課程內容的組織與評價、課程教學的實施與評價、實驗教學與評價、教學效果的評價、教師的培養和發展等多方面系統化、科學化地保證這種教育方式在全球范圍內推廣。

2013年至今，包括北京大學、清華大學在內等多所高校面向高中開設了大學先修課程。浙江大學2013年嘗試在湖州中學開設SPOC（Small Private Online Course）課程，47名學生選擇《物理學與人類文明》課程，最后10名學生得到2分浙江大學已修學分。北京大學針對50余所中學的學生進行教學，主要采用網絡進行視頻教學（MOOC，Massive Open On-line Couse），目前無學生真正得益于先修課程的修習獲得進一步深造的機會。

為更好地銜接高中和大學的教育教學、有效選拔具有學術發展潛力的高中生、滿足高中生個性化的學習需求、促進高中特色化和多樣化發展、激勵高中生努力學習，推進教育公平與民主化[3]，2016年教育部確定了北京大學《大學化學》在內的全國2686門課程為第一批“國家級精品資源共享課”，包括中學生在內的本科、職高等學生可以通過MOOC的形式進行網上學習，顯然國內的先修課程正在逐步發展。

就國內目前已經開設的高中大學先修課程而言，是否也能起到銜接、選拔、發展的教育功能呢？如何借鑒美國AP課程的經驗，形成有特色的中國大學先修課程，本文將以中美兩國大學先修化學課程的開設情況，從教學目標、內容、實驗等多方面進行比較研究，從銜接功能方面提出可借鑒的可行性強的方法。

2 課程比較

2.1 大學先修課程的設置背景

美國設置AP課程始于冷戰后，教育領導者認識到冷戰時代的政治和科技發展需要大力發展精英教育，改變實用主義思想下過于重視經驗而忽視學術嚴謹性的學校課程。改革者確信，學校的問題主要是教學內容不理想，對策是縮小高中正在教的知識和大學課程知識之間的差距。因此設計實施一個以提高高中教育的嚴謹性，更好地銜接中、高等教育，避免學生課程作業重復，促進天賦聰明的學生更快發展、盡快達到大學教育階梯的課程項目[4]。

而北京大學等中國的高校在先修課程開設說明中指出，課程的開設是探索讓一部分優秀中學和部分優秀中學生突破應試教育的束縛，提前開始接觸大學的學習方式；探索高等教育與中學教育的銜接；探索多種途徑、多次考核、多元選擇，避免一考定終身的弊端。在順應國際化教育的環境下，國內高校開設大學先修課程與國際上普遍認同的培養中學生的方式是吻合的，也是有長遠的發展意義的。

2.2 大學化學先修課程設置的差異

由于化學學科的學習兼具理論、實踐以及應用的特點，能較好地體現學生的綜合素質，因此，所有國家均設置大學化學作為中學生可選擇的先修課程之一。因此，比較大學化學的課程設置能為先修課程的開設提供很好的參考。

2.2.1 課程理念比較

美國AP化學作為自然學科之一，其課程設置的理念是促進學生對化學核心概念的深層次理解；培養具有化學科學素養的現代化公民；培養具有創新思維的化學精英人才[5]。

北京大學開設的化學先修課程說明中指出，課程的開設理念是注重學生的化學科學素養、批判性和創新性思維；重視學生獨立的思辨能力的發展。

可見，在學習的理念上，我國延續大學學習的思維和方法，學生修習時參與課題討論，鼓勵學生閱讀文獻或撰寫小論文，注重培養學生獨立學習的方法、思維方法和探究未知世界的能力。美國的AP課程以能力作為衡量標準，在學生理解化學學科概念的基礎上，逐步養成良好的科學態度和科學價值觀，培養化學思維習慣，促進學生各方面能力發展。

2.2.2 課程目標比較

北京大學化學先修課程要求通過化學原理的學習，能初步了解現代化學的基本概念和原理，并應用所學知識初步解決一些實際問題。美國AP化學大綱（AP Chemistry Syllabus）的目標中，則明確提出11條學生必須達成的課程目標[6]，見表1。分解式的目標內容，可操作性強。

2.2.3 修習學生選拔比較

由于先修課程內容達到大學水平，是對修習學生要求很高的課程，因此，中美都提出了對修習學生的要求，見表2。

在美國一些州的中學規定學生修習AP課程之前，必須保證完成相關課程的初級或基本課程并且成績優秀，得到教師的推薦或認可；也可以通過一個測試考試，了解學生對科目的認識，從而判斷學生是否有資格參加AP課程。可見在美國，AP課程確實通過具體細致的選拔和修習要求，讓學生能較順利地通過AP課程銜接進入更高層次的學習。

但國內的先修課程為了資源公平，向所有中學生開放，并沒有進行相應的選拔，無法估計學生的學習效率。

2.2.4 修習學時比較

為了保障學習過程順利，對學生有真正意義的幫助，先修課程對修習學時也有相應的規定。完善的課程規劃保障美國AP能強化學生的實驗能力，并鼓勵學生自學。國內為了保障學生進行自學，在修習時間上提出了明確要求，詳見表3。

2.2.5 教學內容比較

美國AP課程設置目標就是致力于培養才華出眾的學生選修大學水平的能力，因此AP化學課程相當于大學一年級的基礎化學課程。在選修AP化學課程前，學生要達到基礎化學課程的要求。在高中的化學學習中，美國高中化學學習涵蓋了化學學科的重要理論和方法，涉及化學學科的重要分支學科：物理化學、分析化學、無機化學和有機化學，完整地學習了學科框架[9]。AP化學的學習銜接并且包含了大學化學的知識體系，側重于化學的核心和基礎，注重理解化學知識及關系，強調知識的應用。

美國高中化學的內容參考自美國阿拉巴馬州化學課程核心教材“Chemistry：Connections to Our Changing World”[10]和Holt，Rinehart and Winston出版的“Modern Chemistry”[11]，能較好地反映美國高中9～12年級的基礎化學學習內容，從基礎知識、基本技能逐漸過渡到理解和應用化學原理。AP化學內容出自教材“Chemistry：the Central Science”[12]，涵蓋了高中所有的化學知識，在基礎的化學原理上學會量化分析，并在實驗設計上進行深化。美國AP課程與高中化學課程內容比較見表4。

北京大學的化學先修課程分為8個模塊，分別為：原子結構、化學鍵與分子結構、氣體、分子間作用力、化學動力學、化學平衡、化學熱力學、電化學。主要集中在物質結構和化學反應原理部分內容，達到大學普通無機化學水平。以遠程網絡教學為主，通過閱讀文獻以培養學生的知識素養，沒有開設相應的實驗教學環節。

2.2.6 實驗內容比較

化學是實驗的學科，實驗是化學思維形成的重要途徑。美國AP化學[13]課程要求學生掌握基本的實驗技能，如實驗的精度、準確性，能分析實驗中可能存在的誤差等[14]。同時實驗手段接近現代大學實驗分析手段[15]，見表5。

AP針對學生在高中積累的實驗經驗，明確具體地要求學生實驗準確性操作，如滴定前需用待裝液潤洗滴定管，以免原有蒸餾水稀釋待裝液；稱重前需要將熱物體恢復室溫，熱的物體更輕；不要在托盤天平上直接稱量試劑，要放在玻璃或陶瓷容器中；甚至不厭其煩地重復不要將化學品放進嘴中，雖然學生在4歲時就受到了這樣的教育，但是AP化學中仍作強調等等[16]。每一個實驗，教材均提出具體要求，如氧化還原滴定中，要求學生能設計實驗，并用氧化還原理論解釋實驗結果，了解滴定反應中，試劑在這個過程中的顏色變化。

國內先修大學化學由于遠程教學的局限，對實驗的要求是閱讀文獻資料，了解先進的化學分析手段等，沒有設置學生實際動手的教學環節。

2.2.7 評價方式比較

美國AP考試由美國大學理事會全國統一命題，按照大學一年級水平進行編制的標準參照測試。學生AP成績主要通過考試考核評價（任課教師會提交學生課程績點作為AP課程學習的證明），評定細則由考試指南作詳盡規定和說明。

2016年起，AP考試的題型結構稍有變化，為客觀題和主觀題兩部分，各占50%。客觀題60題，考試時長90分鐘，不能使用計算器；主觀題7題，時長60分鐘，可以使用計算器[17][18]。題型與中國高考和大學普通化學考試相似，直接測試學生對核心知識的掌握程度。

北京大學的先修課程題型只有問答題。考試時長2小時。四道問答題分別為兩篇中文和兩篇英文文獻（其中2014年試題包含當年“Science”原文）引出的相應學科問答。學生結合材料和所學知識得出相應結論，對學生理解、融合和應用知識的能力提出了極高的要求。

3 研究啟示

合理的高中與先修課程內容及評價的銜接能有益于選拔人才，并對有個性的人才培養有促進作用。國內的化學先修課程可以借鑒AP課程設置，尋找適合的銜接方式。

3.1 內容設置注重銜接功能

完整的知識框架，有利于對原有知識的充分調動。能有效地將基礎知識扎實、會用所學知識解決實際問題的才華出眾的學生選拔出來。因此國內先修課程在內容設置時，應該充分考慮高中內容向大學內容的過渡，設置較為基礎的知識，并為學生構建一個相對完整的學科知識框架。

3.2 修習方式增強可操作性

國內的先修課程以網絡教學為主，缺少學習的監督功能，借鑒AP課程對學生修習過程提出更加完整的、可操作的基本要求，如詳細的教學大綱、具體的知識內容、合理的學時和學習進度等，增強學生的遠程學習效果。

3.3 評價方式參考傳統模式

國內的先修課程的評價突出能力，如果能參考AP課程評價，銜接傳統的考試評價模式，適當突破，滲透學科的前沿發展，既能考察學生學科基礎，同時也能發掘學科潛質。

3.4 優化先修實驗的開設

用實驗展示化學知識是美國AP課程的實驗教學理念，不僅讓學生提升了高中學習中以定性為主的實驗能力，還用現代的分析分離手段創設解決實際問題的實驗方法。并且學時上也有嚴格要求，充分體現了化學的學科特點。

由于國內大學先修課程選擇高校網絡遠程教學為主，因此作為化學學科重要的實驗內容沒有得到銜接。國內高中化學實驗比較傳統，國內先修課程雖然鼓勵學生通過閱讀文獻了解先進的研究手段，但對于以后從事化學類學習的學生而言，實驗能力沒有得到銜接。如果在網絡教學中開發一些簡單的視頻實驗，讓學生觀看一些經典的實驗測試手段，應該能讓學生初步了解實驗手段的變化，同時在暑期，開放大學實驗室，或者對一些修習化學先修課程較多的學校、地區組織短時間的實驗培訓，也可以彌補國內化學先修課程在實驗環節上的缺陷。

總之，我國普通高中開設大學先修課程在高考制度發生變化之后，將會愈來愈顯示出其在人才培養方面的獨特優越性。良好的中等教育及中等后教育的銜接，必將提高人才培養的效率。

同時，國內高中化學經過新高考的改革后，化學體系完整性降低，化學思維方式減弱，有些內容只需要作概念性了解。但是國內的先修課程內容設置，幾乎與大學化學內容一致，所學化學知識框架完整，內容龐雜而深奧。通過學習，學生可以掌握大學的化學基礎課程，作為沒有基礎的高中生，在沒有相對應的師資進行課堂教學，獨立完成這樣的學習過程需要花費很多時間。若只能作為高校自主招生的參考，并不計入學分，容易造成學生花費大量時間和精力后，并不能在進一步的深造中得到相對應的選拔。即目前起步階段的國內先修課程還不能很好地起到鼓勵優質的學生通過修習先修課程完成自我發展的作用。

借鑒美國等其他國家的成熟的先修課程機制，細化課程要求，課程目標增強可操作性，適當擴充課程內容，增加普適性，尋找加強學生實驗能力的合適途徑。從課程建設的目標與評價、課程內容的組織與評價、課程教學的實施與評價、實驗教學與評價等方面制定細化的適合國內的大學化學先修課程。培養適合進行銜接教學的AP教師，使選學大學化學先修課程的學生得到真正的銜接教育。

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