美国IB化学教材与我国高中化学教材的比较研究——以原子结构、化学键、氧化和还原为例

摘要

国际化学课程的发展动态随着美国2011年《K-12科学教育框架》和2013年《新一代科学教育标准》（以下简称NGSS）的颁布日渐明朗。作为新一轮科学教育改革的里程碑，NGSS把众多科学教育研究者素来倡导的“整合”理念付诸实施，将包括科学实践、学科核心概念、共通概念、科学本质教育和STSE教育在内的科学教育内容做了横向和纵向的整合。自此，国际理科课程对科学实践、学科核心概念、科学本质、STSE教育等的关注又提升上了一个新的高度。
　　教材是课程的载体，是师生教学最便捷的工具，对优秀教材的研究和学习是保持先进不可或缺的方式。随着全球化的深入，越来越多的学生选择国际课程，国际课程在理念和内容呈现上的特色也得到越来越多的关注。作为一门优质的国际课程，IBDP课程是IB专门为16-19岁的高中生在高中后两年学习，把“培养热爱探究、有学识、有人道主义精神的具备国际意识的青年”作为课程目标，以核心概念引领教材内容，重视实验教学，注重以多种形式加强对学生科学本质和STSE的教育，这都与国际理科课程的改革动向表现一致。
　　本研究选择Pearson Education2008年出版的标准水平《Chemistry》（以下简称IBC）教材与我国人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书作为研究对象，旨在通过比较来发现不同和优缺点，继而对人教版教材编写提出参考性建议。依据国际上对核心概念的界定，选择“原子结构”、“化学键”、“氧化和还原”三个主题进行比较。通过文献综述和人教版教材现状与建议调查，首先确定教材比较分析的研究方向和研究思路，然后以高凌飚教授提出的教材分析模型为基础，分析确定本研究教材比较分析模型，结合前人研究、问卷调查、化学学科特点、教材特点，确定二级维度和三级维度，最终本研究的一级维度有知识性维度、思想性维度、认知与心理维度，对应的二级维度分别为：难度、层次性、典型性；科学精神、人文精神；三重表征、认知迁移。坚持定性分析与定量分析结合，定量分析方法分别为：“难度”根据史宁中教授提出的教材难度模型公式进行计算，“层次性”根据等级概念图进行分析，“典型性”根据定量内容分析法进行相关知识的统计分析；思想性维度依据克拉斯沃尔提出的情感认知目标划分1-5级水平，认知与心理维度根据安德森修正的认知目标分类划分为1-6级水平；定性分析采取案例分析法，节选两教材内容进行对比分析。最后结合动态（问卷）分析结果得出研究结论。
　　通过研究发现：
　　⑴知识难度——IBC教材比人教版教材难度大，主要原因是 IBC教材知识深度较深、课程时间短；
　　⑵层次性——IBC教材层次性更强，IBC教材编排体现出了序列组织原则，人教版教材体现出了“螺旋式上升”原则；
　　⑶典型性——IBC教材典型性更强，拥有更多的日常生活和社会生活的社会性材料、更多的学科间整合及更高的教育信息化程度；
　　⑷科学精神——IBC教材对学生科学精神的教育更深入，重视化学史的教育意义和相关问题的讨论；
　　⑸人文精神——IBC教材对学生人文精神的教育更深入，有更多的多元文化内容与全球化问题的材料和讨论；
　　⑹三重表征—— IBC教材比人教版教材三重表征水平更高，重视宏观、微观、符号表征之间的转换；
　　⑺认知迁移——IBC教材比人教版教材更有效的促进学生认知迁移，运用更多的策略提高学生认知的自动化程度。对人教版教材的建议是：
　　⑴增加策略性知识，重视知识的过程性和生成性；
　　⑵强化教材编排的理论支撑，注重章节关系；
　　⑶关注学生个体，增加日常生活和社会生活的社会性知识；
　　⑷进一步加深教育信息化，减轻师生负担；
　　⑸开发虚拟实验，加强三重表征的转换；
　　⑹注重化学史，促进科学本质理解。

目录

封面

声明

目录

中文摘要

英文摘要

1 序言

1.1 问题的提出

1.2 研究现状及存在的问题

1.3研究意义

1.4研究目的与研究方法

2 理论构想

2.1概念界定

2.2研究对象的选取

2.3研究思路与内容

2.4教材分析比较的模型构建

3 教材文本分析与比较

3.1 教材中课程要素分析与比较

3.2 教材文本内容分析与比较

3.3 教材分析与比较的结果

4建议与反思

4.1 对人教版教材编写的建议

4.2 研究的创新之处

4.3 研究的不足及进一步思考的问题

参考文献

附录一

附录二

致谢

研究生期间主要发表论文及参与项目