[關鍵詞]化學教材;有機化學;習題比較。
一、研究意義和價值。
化學習題是化學教材的重要組成部分,是化學教學過程中組織學生學習、進行實踐活動的一種重要形式。[1]作為教材核心知識的延伸、遷移和應用,化學習題質量的高低直接影響著學生的學習質量,包括學習態度。對學生來說,習題不僅能夠鞏固、拓展、深化學生的知識技能,訓練學生的解題技巧,培養學生的閱讀能力、思維能力、發現問題和解決問題能力,而且還能發展學生的情感態度和價值觀;在研究習題的過程中,學生能在進一步加深知識理解的基礎上,完成對自身原有知識網絡的優化和重構,促進知識的遷移和運用?;诖?,對教材習題的研究得到了諸多關注。本文選取美國主流化學教材《化學:概念和應用》[1](簡稱“美版”)和我國人民教育出版社出版的普通高中《化學》教材[2-3](簡稱“人教版”)進行比較研究,了解美國高中化學教材的習題現狀,發現中外教材習題編寫的差異,以期獲得對我國中學化學教材習題編制的啟示。
二、概念界定。
1.習題的內涵。
習題的內涵和外延十分豐富。本文中的習題是指編排在教材各章和各節后的用于學生進一步復習、鞏固和拓展所學新知識的習題。根據習題特性的不同,可將其分為封閉性、開放性、情境性及探究性四類(詳見表1)。
2.習題的層次性。
教育心理學認為,學生“學會”知識并不等于“掌握”知識,這需要一個內化過程,就像人吃東西后需要消化一樣。為了完成這一將“公眾知識”轉化為“個體知識”的內化過程,習題練習是最直接也是最有效的方法?;谥R的邏輯遞進性和個體差異性,習題無論在難度還是形式上都應有一定的層次性,形成三級遞進的問題鏈:淺層次的習題→較深層次的習題→高層次的習題。淺層次的習題可通過單純的機械模仿而解決。這類習題通常是封閉性的問題,指向具體知識點的記憶,著重于基礎知識和基本技能的“學會”;較深層次的習題則需要學生充分激活已有的知識經驗,與新知識進行“對接”,將新知識納入原有的認知網絡之中,指向新知識點的“理解”和“掌握”,著眼于知識意義的自我生成;高層次的習題通常將學生帶入特定的學習情境,在親歷中產生認知沖突,充分發揮個體的主觀能動性,自主、主動地收集資料→實驗實踐→獲得證據→創新思考→解決問題→生成知識,此類習題通常為開放性的探究性問題,指向知識的遷移和應用,著眼于創新精神和實踐能力的培養?;诖?,從節到章或每節和每章習題的難度安排都應從易到難,形成梯度,呈現出一定的層次性;習題指向應從模仿性的基礎練習到提高性的變式練習,再到拓展性的思考練習,難度逐漸增大;習題答案應從基于教材的封閉性唯一結果逐漸發展到脫離教材的無標準答案的開放性、探究性課題,鍛煉學生的發散思維能力;習題類型可由封閉性的選擇題和填空題逐漸過渡到開放性的問答題和理解題,最后是探究性的實驗實踐類題目。這種由易到難、由簡到繁的層次性不僅符合學科知識的邏輯發展,也符合人的認知發展。
三、中美化學教材習題概況。
人教版和美版教材習題的編制存在差異,這與兩國不同的教育理念、社會需求、科技發展及學生的認知水平等因素有關。為了便于深入地對中美化學教材習題進行比較和分析,并考慮在高中化學教材中的分布權重和認知難度,本文選取人教版和美版教材中有機化學部分的習題進行比較研究。
美版教材的第18、19章為有機化學內容。第18章主要介紹烴、取代烴、塑料和其他有機化合物的相關知識,第19章主要講述與生命化學相關的有機化學知識。與美版教材相比,人教版的有機化學部分所占篇幅較大,分別分布在《化學》必修2的第3章(有機化合物)和《有機化學基礎》(選修5)整本教材,內容涉及烷烴、烯烴、炔烴、蛋白質、苯、糖、油脂等。由于美版教材和人教版教材相關部分內容相似,習題設計也較為典型,故選擇了這些部分的習題進行比較和分析(如表2)。