中美高中生物教材難度比較

徐思麒 任山章

摘 ? ?要：生物教材編寫的科學性和可讀性直接影響生物教育的效果，教材難度設置合理是教材科學性的重要體現。經對中美教材中“遺傳的基本規律”一章的比較發現，我國浙科版高中生物教材（2019版）課程難度略低于美國生物教材《生物：生命的動力》。教師在該章的教學中要適當降低課程時間和課程廣度，適當增加課程深度。

關鍵詞：中美高中生物;遺傳規律;教材難度;比較研究

教材編寫難度是衡量一個國家或地區教材質量的重要指標。教材難度作為一個抽象的概念，在評價過程中往往帶有片面和主觀的特點。為了科學評價教材難度，許多學者構建了教材課程難度模型，試圖通過定量研究的方法對教材難度進行量化。目前，在學術界使用最廣泛的是由東北師范大學史寧中教授等構建的教材課程難度定量模型[1]，該模型在物理、化學等多個學科使用廣泛，但在高中生物學科領域的應用甚少。故筆者選用浙科版高中生物教材（2019版，簡稱“中國教材”）[2]與美國高中生物教材《生物：生命的動力》（簡稱“美國教材”）[3]為研究對象，選取“遺傳的基本規律”這一章內容為樣本，運用此難度模型，在定量比較的基礎上進行定性分析，實現定量和定性的有機結合，得出科學的結論。

一、生物教材難度評價模型的構建

依據史寧中教授等人所刻畫的教材課程難度模型，影響教材課程難度的因素主要是：課程時間、課程廣度和課程深度。應用到生物教材難度的評價體系中，課程時間是指某一生物教材所對應的課時量，用T表示;課程廣度是指生物教材內容所涉及的知識范圍和領域的廣泛程度，用G表示;課程深度是指生物教材內容所要求的學生思維的深度，用S表示;三者共同作用影響教材的難度系數，用N表示，如表1所示。李高峰對此模型進行了修正，提出“用所有課程目標的多少來量化課程廣度，用課程目標的總賦值來表示課程深度[4]，以下主要通過修正后的賦值方法進行課程難度的比較分析。

二、中美生物教材難度比較

（一）課程時間（T）

對于 “遺傳的基本規律”這一章而言，浙科版高中生物教材2019版與2005版[5]相比，雖然在部分章節模塊的文字表述上略有差異，但是教材的整體設計思路、編排方式與舊教材相同，所以課程時間參考2014版《浙江省普通高中科學指導意見》中的課時分配建議[6]，得T1=7;美國科學教材依據考試指南來確定課程時間，將教材中呈現的每一個知識點記為1課時，以教材中每一個單獨成頁的探究活動記為1課時[7]，結合教材具體內容，得T2=6。單從課時量來看，中國教材的課時量略多于美國教材。

（二）課程廣度（G）

在教材的編排體系中，課程內容是不同知識點的集合，不同知識點可以按照所在知識層面的不同進行分類。在評價生物教材的課程廣度時，可以用知識點的數量進行衡量，教材中所涉及的知識點數量越多，課程廣度越大，反之越小。對中美教材的知識點分級量化可得表2。結合表2數據，在本章中，中國教材的知識覆蓋面略大于美國教材;從知識的層級結構上看，中國教材的知識層次更細，分支知識點更多，對于知識點的描述更為具體詳細。

（三）課程深度（S）

課程深度泛指課程內容所要求的思維深度，涉及知識的抽象程度，在量化的過程中比較困難。根據布魯姆的教育目標分類學，把知識的層次由低到高劃分為知識和領會，應用和分析，綜合和評價。其中，參照2014版《浙江省普通高中科學指導意見》和美國教材中本章節的學習目標，將教科書深度劃分為三個層次[8]，具體劃分和賦值如表3所示。課程深度應用課程目標的總賦值來進行比較研究，依據表3，對中美教材課程深度進行量化可得到表4。從表4中可以看出，美國教材的課程深度

明顯大于中國教材，這說明在本章的學習過程中，美國教材更注重培養學生綜合和評價的能力，對學生運用所學知識的思維能力要求較高。也可能是因為中國教材的課程廣度大于美國教材，所以在課程深度上有所降低。

（四）課程難度（N）

結合前文的分析結果，依據教材課程難度模型，對中美教材課程難度進行計算，結果如表5所示。其中，系數α表示對可比深度和可比廣度的側重程度，根據十八大提出的“立德樹人”的發展要求，課程設置要注重學生核心素養的全面發展[9]，故系數α取0.5。

單獨對影響課程內容難度的三個影響因素進行分析，可發現在課程廣度的比較上，中國教材大于美國教材，課程時間也多于美國教材，因此在可比廣度上兩者無差異。造成差異的主要因素是可比深度，中國教材課時量多

于美國，但是要求學生對知識點掌握程度卻不如美國。因此，綜合對比下，就“遺傳的基本規律”這一章而言，中國浙科版教材內容難度略低于美國教材。分析其深層原因可能是在本章的課程設置中，美國教材主要是從分子層面來解釋遺傳定律，添加了P方陣和概率等模塊內容，從統計學的角度分析和應用遺傳定律;而中國教材則強調模擬實驗，采用較為清晰易懂的棋盤格方法分析實驗結果，得出結論。

三、思考與建議

“遺傳的基本規律”這一章是遺傳學最基礎、最重要的內容，高中生物學中遺傳學占有較大的比重，因此分析研究本章的課程難度具有必要性，根據研究結論提出相關的教學建議具有重要性。

（一）適當降低課程時間與課程廣度，學習“少而精”的生物知識

學生課業負擔過重一直是社會討論的熱點，也是教育研究者密切關注的問題。尤其對于高中生而言，在有限的時間里學習有用的知識非常關鍵。

首先，應當在課程內容的選擇和安排上做到“少而精”，剔除繁難偏舊的知識內容，使得課程內容真正貼合學生生活，適應學生生物科學素養發展的需要。

其次，對于概念性和抽象程度較高的內容應該適當調整表述方式，使學生更易理解。在這一點上，浙科版高中生物教材2019版相比2005版已經有了較大的改變，對章節名稱的描述更具體科學，配圖更形象生動，更有利于學生理解。例如原第一節標題為“分離定律”，新教材改為“孟德爾從一對相對性狀的雜交實驗中總給出分離定律”，這一改變能夠科學地概括章節內容，學生通過這一標題可以了解本節知識的核心。

最后，對于授課教師而言，要不斷改進生物教學方式，采用更適切的教學方法，為學生創設更優質的課堂環境，培養學生的動手操作能力，在降低知識難度的同時，提高學生實踐操作技能，讓學生真正學到“少而精”的生物知識。

（二）適當增加課程深度，促進學生高階能力的發展

在實際授課過程中，教師可在教材課程內容的基礎上挖掘和拓展深層知識，適當增加課程深度，注重培養學生的科學思維、科學探究和模型建構等高階能力，強調科學本質觀的構建，使學生了解什么是科學，掌握科學探究的基本方法，能夠對知識進擴充、推理和歸納，并嘗試利用已有知識解決實際問題。

參考文獻：

[1]史寧中，孔凡哲，李淑文.課程難度模型：我國義務教育幾何課程難度的對比[J].東北師大學報，2005（6）：152-156.

[2]劉恩山.普通高中課程標準實驗教科書·生物學（必修2）·遺傳與進化[M].杭州：浙江科學技術出版社，2019：1-22.

[3]奧爾頓·比格斯，等.科學發現者叢書·生物：生命的動力（中冊）[M].曾立，等譯.杭州：浙江教育出版社，2008：477-486.

[4]李高峰.課程難度模型運用中的偏差及其修正——與史寧中教授等商榷[J].上海教育科研，2010（3）：50-53.

[5]吳相鈺，劉恩山.普通高中課程標準實驗教科書·生物學（必修2）·遺傳與進化[M].杭州：浙江科學技術出版社，2005：1-23.

[6]吳慧，任山章.中美高中生物教材“減數分裂”課程難度比較[J].教學月刊·中學版（教學參考），2017（4）：36-37.

[7]周文波，黃曉.中美初中科學教材課程難度的比較——以“地球、月球與太陽”主題為例[J].江蘇教育研究，2011（22）：19-22.

[8]黃杰，張建珍.中美高中地理教科書難度比較——以“宇宙中的地球”為例[J].地理教學，2015（6）：21-24.

[9]王愛霞，吳婷.改進與突破：中美地理教材難度比較研究——以“地球上的大氣”為例[J]. 地理教學，2018（19）：8-10，27.