中美高中化學(xué)教科書習(xí)題比較研究

張世勇+葉麗萍

一、引言

化學(xué)習(xí)題是化學(xué)課堂教學(xué)的延續(xù)和補充，是將學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的教學(xué)內(nèi)容，以問題的形式，通過課堂問答和練習(xí)、課外作業(yè)和測試等方式進行強化的內(nèi)容。它以信息反饋為特征來檢查、了解和評價學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，并通過其反饋教學(xué)效果。[1]我國一貫以來都是以教科書為中心的課程與教學(xué)，教科書是教學(xué)的重要依據(jù)，教科書習(xí)題作為教科書的重要組成部分，其編寫與使用直接影響教與學(xué)的質(zhì)量，因此對教科書習(xí)題的研究具有重要的意義。

科學(xué)素養(yǎng)是國際理科課程改革的一面旗幟，教科書習(xí)題能從另一側(cè)面反映課程改革的科學(xué)素養(yǎng)理念，筆者曾對改革開放以來我國主要的初中、高中化學(xué)教科書習(xí)題進行研究，[2] [3] 本研究從另一角度，選擇中美主流化學(xué)教科書的習(xí)題進行比較，即，我國現(xiàn)行普通高中新課改主流化學(xué)教科書——2004年人民教育出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《化學(xué)》（必修一、必修二），宋心琦主編；美國高中主流理科教材——2008年浙江教育出版社出版的《化學(xué)：概念與應(yīng)用》（上、中、下），菲利普（Phillips J S）等編，王祖浩等譯（以下對上述兩個版本教科書分別簡稱為人教版、美國版）。通過兩套化學(xué)教科書習(xí)題的比較分析，為我國高中化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用提供一些參考意見。

二、中美高中化學(xué)教科書習(xí)題比較分析

1. 中美高中化學(xué)教科書習(xí)題的數(shù)量比較

對中美兩套主流化學(xué)教科書的習(xí)題從總體上進行統(tǒng)計，具體情況見表1—表5。

表1 人教版必修一習(xí)題情況

表2 人教版必修二習(xí)題情況

表3 美國版上冊習(xí)題情況

表4 美國版中冊習(xí)題情況

表5 美國版下冊習(xí)題情況

從表1—表5可知，（1）人教版必修一共四章，習(xí)題總數(shù)為178道。必修二也是四章，總題數(shù)是160道。課后習(xí)題分布情況為：每節(jié)課后設(shè)有習(xí)題，每章結(jié)束后也有復(fù)習(xí)題，但沒設(shè)置總復(fù)習(xí)題，習(xí)題不進行類型分類，直接按序號排列。習(xí)題數(shù)量較少，難度稍偏低，為學(xué)生提供更充足的時間發(fā)展多方面的科學(xué)素養(yǎng)。但現(xiàn)行高中化學(xué)教學(xué)中很多學(xué)校讓學(xué)生做大量參考書籍中的練習(xí)題，在一定程度上也給學(xué)生造成了沉重負擔(dān)。

（2）美國版上冊共7章，習(xí)題總數(shù)為371道。中冊為8章，總題數(shù)為452道。下冊共6章，總題數(shù)是309道。課后習(xí)題分布情況為：每節(jié)課后設(shè)有章節(jié)習(xí)題，每章結(jié)束后有復(fù)習(xí)題和標(biāo)準(zhǔn)化測試，且標(biāo)準(zhǔn)化測試全為選擇題。美國版習(xí)題設(shè)計恰當(dāng)?shù)匕盐樟肆?xí)題的數(shù)量和類型之間比例關(guān)系，有利于學(xué)生知識的掌握和能力的提高。

以上五個表格清晰體現(xiàn)了教科書習(xí)題在各單元的分布情況：人教版的單元習(xí)題數(shù)量較少，最多是66道（必修一第4單元《非金屬化合物》），最少是26道（必修一第1單元《從實驗學(xué)化學(xué)》）。美國版的單元習(xí)題數(shù)量適中，最多的是73道（第15章《酸堿反應(yīng)》），最少的是44道（第18章《有機化學(xué)》）。總體來說美國版教科書每單元習(xí)題數(shù)量要比人教版的多，其中人教版對 “非金屬化合物”“有機化合物”單元安排較多習(xí)題。美國版對“關(guān)于物質(zhì)的一門科學(xué)”“酸、堿和pH”“酸堿反應(yīng)”安排較多習(xí)題。人教版更注重基礎(chǔ)，美國版的習(xí)題難度更高，并且有梯度地增加習(xí)題難度。

2. 中美高中化學(xué)教科書習(xí)題的問題情境比較

（1）問題情境實踐性方面。教育心理學(xué)研究表明， 學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知和鉆研，與這些內(nèi)容發(fā)生的情境有密切關(guān)系。情境實踐性習(xí)題多以科學(xué)發(fā)展、技術(shù)進步、社會及生活現(xiàn)象、環(huán)境問題（STSE）為情境，考查學(xué)生將新知識納入原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，綜合運用知識與經(jīng)驗對實際問題進行分析、解答的能力。[4]在這方面中美兩國都有體現(xiàn)，如：美國版“從外觀、價格和耐用性等角度將鍍金首飾與真金首飾進行對比”和人教版“我國古代人將碳酸鋅、赤銅（氧化亞銅）和木炭混合加熱至800 ℃，得到金光閃閃的‘藥金，即人造黃金。如今，也有不法珠寶商用人造黃金坑害顧客，請問有效鑒別真金與假金的有效方法有哪些？”但是人教版更多地局限于科學(xué)知識方面，缺失了實際應(yīng)用價值的考慮、缺乏辯證思維的滲透。美國版在習(xí)題中體現(xiàn)批判性思維，引導(dǎo)學(xué)生辯證地看待新生事物，可以從生活體驗、社會效益、化學(xué)原理等多個層面進行分析，科學(xué)原理與具體實踐相結(jié)合。如：人教版“一次性電池與充電電池有何根本區(qū)別？原因何在？”美國版有類似題目“用可充電電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)類型的電池，有什么優(yōu)點，又有什么缺點？”

（2）問題情境真實性方面。人教版教科書的習(xí)題較為重視知識記憶和技能訓(xùn)練，重視學(xué)生思維層面的特定知識訓(xùn)練，對習(xí)題情境的真實性要求不夠。一些習(xí)題情境較為簡單，也會出現(xiàn)多道不同情境的習(xí)題考查同一個問題，且問題解決模式相同。一些情境豐富的習(xí)題，其內(nèi)容只是表面上有聯(lián)系，而習(xí)題所指的問題、本質(zhì)卻與該生活情境無實際關(guān)聯(lián)。如人教版教材有關(guān)制取氣體的計算，在作業(yè)中，有一道習(xí)題如下：

實驗室通常用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯，其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：

MnO2+ 4HCl（濃） = MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O

為進行有關(guān)氯氣的性質(zhì)實驗，需要4瓶容積為100mL氯氣。（室溫下，氯氣的密度為2.91g/L）

（1）制取4瓶氯氣，理論上需要MnO2固體的質(zhì)量是多少？（濃鹽酸過量，并可以補充）

（2）實際稱量的MnO2固體的質(zhì)量必須適當(dāng)多于理論，主要原因是什么？

消耗的MnO2的量可不可以精確測得？如果不能，那么這個問題有什么意義？如果只是為了訓(xùn)練已學(xué)的概念，而將“氧化還原反應(yīng)”的本質(zhì)“制取氣體”與“物質(zhì)的質(zhì)量“的概念強行結(jié)合在一起設(shè)計問題，對學(xué)生正常思維和觀察現(xiàn)象的能力是否有利？本題建議設(shè)置再設(shè)置一問：（3）該反應(yīng)中，氧化劑是_________，還原劑是__________。并以氯氣為問題中心設(shè)置提問，就更好些。

美國版的習(xí)題專設(shè)欄目“概念應(yīng)用”和“理性思維”，采用較多的生活情境，題在情境中自然誕生，具有很強的真實性，尊重科學(xué)知識從現(xiàn)象到本質(zhì)的思考方向。如：“學(xué)生買了一些蒸餾水，測其pH為6.0。然后她把水煮沸，倒?jié)M一個容器并蓋上蓋子，冷卻到室溫測其pH為7.0。該學(xué)生把一半水倒入一個容器并攪拌了五分鐘；另一半水她通過麥稈向里面吹氣，然后測其pH，發(fā)現(xiàn)兩個樣品的pH均為6.0。請在你的《科學(xué)日志》上做一個記錄并解釋每一步pH的測量結(jié)果?！笨梢娒绹媪?xí)題注重真實的情境，習(xí)題層次性強，不強調(diào)難度，不人為制造偏題、難題。強調(diào)對概念的理解、化學(xué)知識技能的掌握，以及實際運用能力的培養(yǎng)。

3. 中美高中化學(xué)教科書習(xí)題的答案比較

（1）在解題方式上，人教版和美國版有相似之處： 既有學(xué)生個人獨立完成的，也有小組合作完成的，還有需要教師、家長甚至社區(qū)的幫助才能完成的，特別是對實踐問題解決的過程也同時成為學(xué)生學(xué)習(xí)和為社會服務(wù)的過程。

（2）在答案開放程度上，人教版和美國版都設(shè)有開放性習(xí)題，注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、創(chuàng)造性思維、化學(xué)語言以及表達能力，如人教版在習(xí)題中設(shè)有“小論文”“小海報”“小調(diào)查研究”等一系列問題；美國版在每章習(xí)題中專門設(shè)有“寫作”一欄，要求學(xué)生用化學(xué)語言寫一些小論文，這也是美國化學(xué)教科書的特點之一。在數(shù)量上美國版要比人教版的多，可見美國版更注重開放性習(xí)題的編寫，也更注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（3）在答案表達形式上，人教版既有選擇、填空題和計算題等簡單的書面文字表達，也有復(fù)雜的小論文和調(diào)查報告的撰寫，又有實驗操作、制作海報，還有將獲得的結(jié)論進行討論、辯論的交流等，如：“請你通過盡可能多的方法、并進行實驗區(qū)別廚房用的食鹽與碳酸鈉，并與同學(xué)交流”、“通過報紙、雜志、書籍或互聯(lián)網(wǎng)等，查閱有關(guān)氧化還原反應(yīng)在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用的幾個具體事例，討論并交流你對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識”、“通過社區(qū)調(diào)查，寫一篇有關(guān)當(dāng)?shù)卦诨瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能方面的現(xiàn)狀、問題及可能的解決辦法的調(diào)查報告，并與同學(xué)交流”、“請查閱資料寫一篇關(guān)于硅及其化合物對人類文明貢獻的小論文，并與同學(xué)交流”、“組織辯論會，辯論合理攝取營養(yǎng)與減肥的關(guān)系”、“制作一張海報，揭示酗酒的危害”。美國版只有選擇題和計算題的簡單表達，復(fù)雜答案表達有小論文和調(diào)查報告的撰寫，又有實驗操作、制作表格，還有考試小貼士等，如：“用日常用品的標(biāo)簽，研究標(biāo)簽上的物質(zhì)，寫一篇科學(xué)小報告”、“以燃素說寫一篇作文”、“觀察煤炭產(chǎn)量圖表回答問題”。從這個角度來看人教版的習(xí)題答案表達類型更全面，更利于學(xué)生的科學(xué)表達能力培養(yǎng)。

三、啟示

通過對中美高中化學(xué)教科書中的習(xí)題比較與分析，能為我國高中化學(xué)教科書習(xí)題的編制與使用提供諸多科學(xué)性建議。

1. 重視習(xí)題的學(xué)科、學(xué)生、社會因素

教科書是課程的重要載體，教科書的編制應(yīng)充分考慮影響課程的主要因素?；瘜W(xué)教科書習(xí)題作為教科書的重要組成部分，在其設(shè)計與使用時應(yīng)該改變傳統(tǒng)只注重學(xué)科因素，應(yīng)綜合考慮化學(xué)學(xué)科、學(xué)生、社會三大因素，體現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)理念，促進學(xué)生發(fā)展。具體來說，教科書習(xí)題的編寫與使用要考慮三序相結(jié)合，即化學(xué)學(xué)科邏輯順序、學(xué)生的認(rèn)知順序、學(xué)生的心理發(fā)展順序?；瘜W(xué)學(xué)科知識技能的邏輯順序，主要指化學(xué)基本概念、基本原理、元素化合物等知識之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系；學(xué)生的認(rèn)知順序，主要是指學(xué)生學(xué)習(xí)知識技能的過程與規(guī)律，如由感知到理解、從具體到抽象、從已知到未知、由易到難、由簡到繁、從模仿到創(chuàng)造等等；學(xué)生的心理發(fā)展順序，主要指不同年齡階段學(xué)生的認(rèn)識能力水平以及興趣、需要、情感、態(tài)度、意志、性格等個性心理特征。[5]化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用將知識的邏輯順序、學(xué)生的認(rèn)識順序和心理發(fā)展順序結(jié)合起來，既考慮化學(xué)知識的邏輯順序，又要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識順序和心理發(fā)展順序，使習(xí)題考查既符合知識的邏輯順序，又符合從感知到理解、由易到難、由簡到繁這樣一些認(rèn)識規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)識能力水平，發(fā)揮習(xí)題的激勵、診斷等功能，促進學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)全面發(fā)展。

2. 提高習(xí)題的數(shù)量與難度

從中美兩套高中化學(xué)教科書習(xí)題比較可知，我國人教版教科書習(xí)題數(shù)目偏少，習(xí)題難度偏低。筆者對中學(xué)化學(xué)教學(xué)一線調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)中學(xué)化學(xué)教師反映教科書習(xí)題偏少，學(xué)生僅僅通過做教科書習(xí)題，很難達到鞏固理解知識、技能、方法等教學(xué)目標(biāo)，教師也難于從學(xué)生對教科書習(xí)題的解答情況獲得較有價值的反饋；而且教科書習(xí)題難度偏低，膚淺，考查內(nèi)容單一、缺乏綜合性，缺少多梯度的難度習(xí)題，以滿足不同水平學(xué)生的需求。很多教師認(rèn)為教科書習(xí)題難度還不如本省市的普通高中化學(xué)會考題，更談不上僅做教科書習(xí)題來應(yīng)對高考。因此很有必要適當(dāng)提高教科書習(xí)題的數(shù)量與難度。借鑒教育發(fā)達國家教科書習(xí)題設(shè)計經(jīng)驗，將習(xí)題練習(xí)模塊化，設(shè)置“練習(xí)系列”“練習(xí)補丁”“總結(jié)性練習(xí)”，編制教科書習(xí)題配套資源，單獨編制成配套作業(yè)本。[6]充分考慮習(xí)題解答的深廣度，設(shè)置經(jīng)典的習(xí)題解答示范，以注重解答策略；充分考慮知識間的聯(lián)系，多設(shè)置綜合性習(xí)題，以適當(dāng)提高習(xí)題難度；設(shè)置多樣化形式的習(xí)題，呈現(xiàn)多梯隊難度的習(xí)題，以滿足不同學(xué)生需求。

3. 設(shè)置習(xí)題的多樣化情境

情境是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的四大要素之一，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論倡導(dǎo)學(xué)生通過“合法性邊緣參與”學(xué)習(xí)，構(gòu)建知識，高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出“高中化學(xué)教學(xué)評價應(yīng)注意選擇具有真實情境的綜合性問題”，因此高中化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用，不應(yīng)簡單強化解答習(xí)題的技能，而應(yīng)設(shè)置習(xí)題的多樣化情境，力求在真實的情境中考查學(xué)生對化學(xué)基本概念、基本原理以及化學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系的認(rèn)識和理解。如，液化石油氣、天然氣等能源以熱的形式供給人們需要的能量。試以它們的主要成分C、C3H8和CH4為代表，寫出燃燒過程的化學(xué)方程式，指出它們在提供相同熱量時哪一種燃料對環(huán)境造成的負面影響最?。ㄈ紵?molC、C3H8和CH4分別放出的熱量為393.5 kJ、2219.1 kJ和890.3 kJ），這樣的習(xí)題設(shè)計就能較好體現(xiàn)上述要求?；瘜W(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用，可從醫(yī)藥、材料、能源、生活與日用品、化工、環(huán)境與環(huán)保、現(xiàn)代技術(shù)等領(lǐng)域選材設(shè)置情境，測試學(xué)生在真實問題情境中應(yīng)用化學(xué)知識技能解決問題，考查學(xué)生的綜合能力和對社會的關(guān)注、態(tài)度及價值觀。這也是近年來化學(xué)新課程高考的熱點。[7]

4. 開放習(xí)題的解答過程與結(jié)果

高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于教科書的編寫建議提出“習(xí)題類型要多樣化，要增加開放題的比例，要鼓勵學(xué)生綜合運用已學(xué)知識，從不同角度、不同層次進行思考，創(chuàng)造性地解決問題”。因此高中化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用應(yīng)注重習(xí)題的開放性，這不僅指解答過程開放，且習(xí)題答案也是開放性的，如解題步驟多樣，實驗設(shè)計方案多樣，習(xí)題答案多樣。如由教科書上氨氣的噴泉實驗挖掘課堂生成資源，設(shè)計開放性習(xí)題，還有哪些操作、哪些氣體和溶液也能產(chǎn)生噴泉？以此來考查學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)知識、基本原理的認(rèn)知和理解，促進學(xué)生對知識的遷移應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，從而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

5. 挖掘習(xí)題的教學(xué)價值

基礎(chǔ)教育新課程改革提出教學(xué)評價應(yīng)“改變過分強調(diào)甄別與選拔的功能，發(fā)揮評價促進學(xué)生發(fā)展、提高和改進教學(xué)實踐的功能”。因此在高中化學(xué)教科書習(xí)題編寫與使用中，我們要克服“見分不見人”的應(yīng)試教育評價方式，重視教科書基礎(chǔ)習(xí)題的教學(xué)診斷功能，加強學(xué)生對化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的理解，發(fā)揮習(xí)題教學(xué)促進學(xué)生發(fā)展的教育功能。積極倡導(dǎo)化學(xué)教科書習(xí)題評價目標(biāo)內(nèi)容全面化、評價主體多元化、評價方式多樣化、評價時機全程化，通過教科書習(xí)題教學(xué)，學(xué)生在自主、合作、探究中發(fā)展和提高科學(xué)素養(yǎng)。[8]

參考文獻：

[1] 張慧玲.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)實驗教科書中習(xí)題的比較研究[D].北京：首都師范大學(xué)，2008.

[2] 張世勇.改革開放以來我國初中化學(xué)教科書習(xí)題的演變研究[J].教育理論與實踐，2012（3）：44-47.

[3][8] 張世勇. 改革開放以來我國高中化學(xué)教科書習(xí)題的變化與評析[J]. 教育測量與評價，2013（5）：29-34.

[4] 周青，王燕.美國高中化學(xué)教材習(xí)題特點分析[J]. 外國中小學(xué)教育，2006（5）：43-45.

[5] 閻立澤，韓慶奎等.化學(xué)教學(xué)論[M]. 北京：科學(xué)出版社，2004：59

[6] 吳俊明，李艷靈. 關(guān)于高中化學(xué)新教材練習(xí)設(shè)計和練習(xí)教學(xué)的思考[J]. 課程.教材.教法，2005（11）：56-61.

[7] 張世勇，黃承鑫. 科學(xué)素養(yǎng)教育下高考化學(xué)STS試題特點分析與啟示[J]. 教育理論與實踐，2011（1）：19-21.

3. 中美高中化學(xué)教科書習(xí)題的答案比較

（1）在解題方式上，人教版和美國版有相似之處： 既有學(xué)生個人獨立完成的，也有小組合作完成的，還有需要教師、家長甚至社區(qū)的幫助才能完成的，特別是對實踐問題解決的過程也同時成為學(xué)生學(xué)習(xí)和為社會服務(wù)的過程。

（2）在答案開放程度上，人教版和美國版都設(shè)有開放性習(xí)題，注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、創(chuàng)造性思維、化學(xué)語言以及表達能力，如人教版在習(xí)題中設(shè)有“小論文”“小海報”“小調(diào)查研究”等一系列問題；美國版在每章習(xí)題中專門設(shè)有“寫作”一欄，要求學(xué)生用化學(xué)語言寫一些小論文，這也是美國化學(xué)教科書的特點之一。在數(shù)量上美國版要比人教版的多，可見美國版更注重開放性習(xí)題的編寫，也更注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（3）在答案表達形式上，人教版既有選擇、填空題和計算題等簡單的書面文字表達，也有復(fù)雜的小論文和調(diào)查報告的撰寫，又有實驗操作、制作海報，還有將獲得的結(jié)論進行討論、辯論的交流等，如：“請你通過盡可能多的方法、并進行實驗區(qū)別廚房用的食鹽與碳酸鈉，并與同學(xué)交流”、“通過報紙、雜志、書籍或互聯(lián)網(wǎng)等，查閱有關(guān)氧化還原反應(yīng)在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用的幾個具體事例，討論并交流你對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識”、“通過社區(qū)調(diào)查，寫一篇有關(guān)當(dāng)?shù)卦诨瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能方面的現(xiàn)狀、問題及可能的解決辦法的調(diào)查報告，并與同學(xué)交流”、“請查閱資料寫一篇關(guān)于硅及其化合物對人類文明貢獻的小論文，并與同學(xué)交流”、“組織辯論會，辯論合理攝取營養(yǎng)與減肥的關(guān)系”、“制作一張海報，揭示酗酒的危害”。美國版只有選擇題和計算題的簡單表達，復(fù)雜答案表達有小論文和調(diào)查報告的撰寫，又有實驗操作、制作表格，還有考試小貼士等，如：“用日常用品的標(biāo)簽，研究標(biāo)簽上的物質(zhì)，寫一篇科學(xué)小報告”、“以燃素說寫一篇作文”、“觀察煤炭產(chǎn)量圖表回答問題”。從這個角度來看人教版的習(xí)題答案表達類型更全面，更利于學(xué)生的科學(xué)表達能力培養(yǎng)。

三、啟示

通過對中美高中化學(xué)教科書中的習(xí)題比較與分析，能為我國高中化學(xué)教科書習(xí)題的編制與使用提供諸多科學(xué)性建議。

1. 重視習(xí)題的學(xué)科、學(xué)生、社會因素

教科書是課程的重要載體，教科書的編制應(yīng)充分考慮影響課程的主要因素?；瘜W(xué)教科書習(xí)題作為教科書的重要組成部分，在其設(shè)計與使用時應(yīng)該改變傳統(tǒng)只注重學(xué)科因素，應(yīng)綜合考慮化學(xué)學(xué)科、學(xué)生、社會三大因素，體現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)理念，促進學(xué)生發(fā)展。具體來說，教科書習(xí)題的編寫與使用要考慮三序相結(jié)合，即化學(xué)學(xué)科邏輯順序、學(xué)生的認(rèn)知順序、學(xué)生的心理發(fā)展順序?；瘜W(xué)學(xué)科知識技能的邏輯順序，主要指化學(xué)基本概念、基本原理、元素化合物等知識之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系；學(xué)生的認(rèn)知順序，主要是指學(xué)生學(xué)習(xí)知識技能的過程與規(guī)律，如由感知到理解、從具體到抽象、從已知到未知、由易到難、由簡到繁、從模仿到創(chuàng)造等等；學(xué)生的心理發(fā)展順序，主要指不同年齡階段學(xué)生的認(rèn)識能力水平以及興趣、需要、情感、態(tài)度、意志、性格等個性心理特征。[5]化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用將知識的邏輯順序、學(xué)生的認(rèn)識順序和心理發(fā)展順序結(jié)合起來，既考慮化學(xué)知識的邏輯順序，又要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識順序和心理發(fā)展順序，使習(xí)題考查既符合知識的邏輯順序，又符合從感知到理解、由易到難、由簡到繁這樣一些認(rèn)識規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)識能力水平，發(fā)揮習(xí)題的激勵、診斷等功能，促進學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)全面發(fā)展。

2. 提高習(xí)題的數(shù)量與難度

從中美兩套高中化學(xué)教科書習(xí)題比較可知，我國人教版教科書習(xí)題數(shù)目偏少，習(xí)題難度偏低。筆者對中學(xué)化學(xué)教學(xué)一線調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)中學(xué)化學(xué)教師反映教科書習(xí)題偏少，學(xué)生僅僅通過做教科書習(xí)題，很難達到鞏固理解知識、技能、方法等教學(xué)目標(biāo)，教師也難于從學(xué)生對教科書習(xí)題的解答情況獲得較有價值的反饋；而且教科書習(xí)題難度偏低，膚淺，考查內(nèi)容單一、缺乏綜合性，缺少多梯度的難度習(xí)題，以滿足不同水平學(xué)生的需求。很多教師認(rèn)為教科書習(xí)題難度還不如本省市的普通高中化學(xué)會考題，更談不上僅做教科書習(xí)題來應(yīng)對高考。因此很有必要適當(dāng)提高教科書習(xí)題的數(shù)量與難度。借鑒教育發(fā)達國家教科書習(xí)題設(shè)計經(jīng)驗，將習(xí)題練習(xí)模塊化，設(shè)置“練習(xí)系列”“練習(xí)補丁”“總結(jié)性練習(xí)”，編制教科書習(xí)題配套資源，單獨編制成配套作業(yè)本。[6]充分考慮習(xí)題解答的深廣度，設(shè)置經(jīng)典的習(xí)題解答示范，以注重解答策略；充分考慮知識間的聯(lián)系，多設(shè)置綜合性習(xí)題，以適當(dāng)提高習(xí)題難度；設(shè)置多樣化形式的習(xí)題，呈現(xiàn)多梯隊難度的習(xí)題，以滿足不同學(xué)生需求。

3. 設(shè)置習(xí)題的多樣化情境

情境是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的四大要素之一，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論倡導(dǎo)學(xué)生通過“合法性邊緣參與”學(xué)習(xí)，構(gòu)建知識，高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出“高中化學(xué)教學(xué)評價應(yīng)注意選擇具有真實情境的綜合性問題”，因此高中化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用，不應(yīng)簡單強化解答習(xí)題的技能，而應(yīng)設(shè)置習(xí)題的多樣化情境，力求在真實的情境中考查學(xué)生對化學(xué)基本概念、基本原理以及化學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系的認(rèn)識和理解。如，液化石油氣、天然氣等能源以熱的形式供給人們需要的能量。試以它們的主要成分C、C3H8和CH4為代表，寫出燃燒過程的化學(xué)方程式，指出它們在提供相同熱量時哪一種燃料對環(huán)境造成的負面影響最?。ㄈ紵?molC、C3H8和CH4分別放出的熱量為393.5 kJ、2219.1 kJ和890.3 kJ），這樣的習(xí)題設(shè)計就能較好體現(xiàn)上述要求?；瘜W(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用，可從醫(yī)藥、材料、能源、生活與日用品、化工、環(huán)境與環(huán)保、現(xiàn)代技術(shù)等領(lǐng)域選材設(shè)置情境，測試學(xué)生在真實問題情境中應(yīng)用化學(xué)知識技能解決問題，考查學(xué)生的綜合能力和對社會的關(guān)注、態(tài)度及價值觀。這也是近年來化學(xué)新課程高考的熱點。[7]

4. 開放習(xí)題的解答過程與結(jié)果

高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于教科書的編寫建議提出“習(xí)題類型要多樣化，要增加開放題的比例，要鼓勵學(xué)生綜合運用已學(xué)知識，從不同角度、不同層次進行思考，創(chuàng)造性地解決問題”。因此高中化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用應(yīng)注重習(xí)題的開放性，這不僅指解答過程開放，且習(xí)題答案也是開放性的，如解題步驟多樣，實驗設(shè)計方案多樣，習(xí)題答案多樣。如由教科書上氨氣的噴泉實驗挖掘課堂生成資源，設(shè)計開放性習(xí)題，還有哪些操作、哪些氣體和溶液也能產(chǎn)生噴泉？以此來考查學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)知識、基本原理的認(rèn)知和理解，促進學(xué)生對知識的遷移應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，從而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

5. 挖掘習(xí)題的教學(xué)價值

基礎(chǔ)教育新課程改革提出教學(xué)評價應(yīng)“改變過分強調(diào)甄別與選拔的功能，發(fā)揮評價促進學(xué)生發(fā)展、提高和改進教學(xué)實踐的功能”。因此在高中化學(xué)教科書習(xí)題編寫與使用中，我們要克服“見分不見人”的應(yīng)試教育評價方式，重視教科書基礎(chǔ)習(xí)題的教學(xué)診斷功能，加強學(xué)生對化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的理解，發(fā)揮習(xí)題教學(xué)促進學(xué)生發(fā)展的教育功能。積極倡導(dǎo)化學(xué)教科書習(xí)題評價目標(biāo)內(nèi)容全面化、評價主體多元化、評價方式多樣化、評價時機全程化，通過教科書習(xí)題教學(xué)，學(xué)生在自主、合作、探究中發(fā)展和提高科學(xué)素養(yǎng)。[8]

參考文獻：

[1] 張慧玲.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)實驗教科書中習(xí)題的比較研究[D].北京：首都師范大學(xué)，2008.

[2] 張世勇.改革開放以來我國初中化學(xué)教科書習(xí)題的演變研究[J].教育理論與實踐，2012（3）：44-47.

[3][8] 張世勇. 改革開放以來我國高中化學(xué)教科書習(xí)題的變化與評析[J]. 教育測量與評價，2013（5）：29-34.

[4] 周青，王燕.美國高中化學(xué)教材習(xí)題特點分析[J]. 外國中小學(xué)教育，2006（5）：43-45.

[5] 閻立澤，韓慶奎等.化學(xué)教學(xué)論[M]. 北京：科學(xué)出版社，2004：59

[6] 吳俊明，李艷靈. 關(guān)于高中化學(xué)新教材練習(xí)設(shè)計和練習(xí)教學(xué)的思考[J]. 課程.教材.教法，2005（11）：56-61.

[7] 張世勇，黃承鑫. 科學(xué)素養(yǎng)教育下高考化學(xué)STS試題特點分析與啟示[J]. 教育理論與實踐，2011（1）：19-21.

3. 中美高中化學(xué)教科書習(xí)題的答案比較

（1）在解題方式上，人教版和美國版有相似之處： 既有學(xué)生個人獨立完成的，也有小組合作完成的，還有需要教師、家長甚至社區(qū)的幫助才能完成的，特別是對實踐問題解決的過程也同時成為學(xué)生學(xué)習(xí)和為社會服務(wù)的過程。

（2）在答案開放程度上，人教版和美國版都設(shè)有開放性習(xí)題，注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、創(chuàng)造性思維、化學(xué)語言以及表達能力，如人教版在習(xí)題中設(shè)有“小論文”“小海報”“小調(diào)查研究”等一系列問題；美國版在每章習(xí)題中專門設(shè)有“寫作”一欄，要求學(xué)生用化學(xué)語言寫一些小論文，這也是美國化學(xué)教科書的特點之一。在數(shù)量上美國版要比人教版的多，可見美國版更注重開放性習(xí)題的編寫，也更注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（3）在答案表達形式上，人教版既有選擇、填空題和計算題等簡單的書面文字表達，也有復(fù)雜的小論文和調(diào)查報告的撰寫，又有實驗操作、制作海報，還有將獲得的結(jié)論進行討論、辯論的交流等，如：“請你通過盡可能多的方法、并進行實驗區(qū)別廚房用的食鹽與碳酸鈉，并與同學(xué)交流”、“通過報紙、雜志、書籍或互聯(lián)網(wǎng)等，查閱有關(guān)氧化還原反應(yīng)在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用的幾個具體事例，討論并交流你對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識”、“通過社區(qū)調(diào)查，寫一篇有關(guān)當(dāng)?shù)卦诨瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能方面的現(xiàn)狀、問題及可能的解決辦法的調(diào)查報告，并與同學(xué)交流”、“請查閱資料寫一篇關(guān)于硅及其化合物對人類文明貢獻的小論文，并與同學(xué)交流”、“組織辯論會，辯論合理攝取營養(yǎng)與減肥的關(guān)系”、“制作一張海報，揭示酗酒的危害”。美國版只有選擇題和計算題的簡單表達，復(fù)雜答案表達有小論文和調(diào)查報告的撰寫，又有實驗操作、制作表格，還有考試小貼士等，如：“用日常用品的標(biāo)簽，研究標(biāo)簽上的物質(zhì)，寫一篇科學(xué)小報告”、“以燃素說寫一篇作文”、“觀察煤炭產(chǎn)量圖表回答問題”。從這個角度來看人教版的習(xí)題答案表達類型更全面，更利于學(xué)生的科學(xué)表達能力培養(yǎng)。

三、啟示

通過對中美高中化學(xué)教科書中的習(xí)題比較與分析，能為我國高中化學(xué)教科書習(xí)題的編制與使用提供諸多科學(xué)性建議。

1. 重視習(xí)題的學(xué)科、學(xué)生、社會因素

教科書是課程的重要載體，教科書的編制應(yīng)充分考慮影響課程的主要因素?；瘜W(xué)教科書習(xí)題作為教科書的重要組成部分，在其設(shè)計與使用時應(yīng)該改變傳統(tǒng)只注重學(xué)科因素，應(yīng)綜合考慮化學(xué)學(xué)科、學(xué)生、社會三大因素，體現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)理念，促進學(xué)生發(fā)展。具體來說，教科書習(xí)題的編寫與使用要考慮三序相結(jié)合，即化學(xué)學(xué)科邏輯順序、學(xué)生的認(rèn)知順序、學(xué)生的心理發(fā)展順序?；瘜W(xué)學(xué)科知識技能的邏輯順序，主要指化學(xué)基本概念、基本原理、元素化合物等知識之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系；學(xué)生的認(rèn)知順序，主要是指學(xué)生學(xué)習(xí)知識技能的過程與規(guī)律，如由感知到理解、從具體到抽象、從已知到未知、由易到難、由簡到繁、從模仿到創(chuàng)造等等；學(xué)生的心理發(fā)展順序，主要指不同年齡階段學(xué)生的認(rèn)識能力水平以及興趣、需要、情感、態(tài)度、意志、性格等個性心理特征。[5]化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用將知識的邏輯順序、學(xué)生的認(rèn)識順序和心理發(fā)展順序結(jié)合起來，既考慮化學(xué)知識的邏輯順序，又要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識順序和心理發(fā)展順序，使習(xí)題考查既符合知識的邏輯順序，又符合從感知到理解、由易到難、由簡到繁這樣一些認(rèn)識規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)識能力水平，發(fā)揮習(xí)題的激勵、診斷等功能，促進學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)全面發(fā)展。

2. 提高習(xí)題的數(shù)量與難度

從中美兩套高中化學(xué)教科書習(xí)題比較可知，我國人教版教科書習(xí)題數(shù)目偏少，習(xí)題難度偏低。筆者對中學(xué)化學(xué)教學(xué)一線調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)中學(xué)化學(xué)教師反映教科書習(xí)題偏少，學(xué)生僅僅通過做教科書習(xí)題，很難達到鞏固理解知識、技能、方法等教學(xué)目標(biāo)，教師也難于從學(xué)生對教科書習(xí)題的解答情況獲得較有價值的反饋；而且教科書習(xí)題難度偏低，膚淺，考查內(nèi)容單一、缺乏綜合性，缺少多梯度的難度習(xí)題，以滿足不同水平學(xué)生的需求。很多教師認(rèn)為教科書習(xí)題難度還不如本省市的普通高中化學(xué)會考題，更談不上僅做教科書習(xí)題來應(yīng)對高考。因此很有必要適當(dāng)提高教科書習(xí)題的數(shù)量與難度。借鑒教育發(fā)達國家教科書習(xí)題設(shè)計經(jīng)驗，將習(xí)題練習(xí)模塊化，設(shè)置“練習(xí)系列”“練習(xí)補丁”“總結(jié)性練習(xí)”，編制教科書習(xí)題配套資源，單獨編制成配套作業(yè)本。[6]充分考慮習(xí)題解答的深廣度，設(shè)置經(jīng)典的習(xí)題解答示范，以注重解答策略；充分考慮知識間的聯(lián)系，多設(shè)置綜合性習(xí)題，以適當(dāng)提高習(xí)題難度；設(shè)置多樣化形式的習(xí)題，呈現(xiàn)多梯隊難度的習(xí)題，以滿足不同學(xué)生需求。

3. 設(shè)置習(xí)題的多樣化情境

情境是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的四大要素之一，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論倡導(dǎo)學(xué)生通過“合法性邊緣參與”學(xué)習(xí)，構(gòu)建知識，高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出“高中化學(xué)教學(xué)評價應(yīng)注意選擇具有真實情境的綜合性問題”，因此高中化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用，不應(yīng)簡單強化解答習(xí)題的技能，而應(yīng)設(shè)置習(xí)題的多樣化情境，力求在真實的情境中考查學(xué)生對化學(xué)基本概念、基本原理以及化學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系的認(rèn)識和理解。如，液化石油氣、天然氣等能源以熱的形式供給人們需要的能量。試以它們的主要成分C、C3H8和CH4為代表，寫出燃燒過程的化學(xué)方程式，指出它們在提供相同熱量時哪一種燃料對環(huán)境造成的負面影響最?。ㄈ紵?molC、C3H8和CH4分別放出的熱量為393.5 kJ、2219.1 kJ和890.3 kJ），這樣的習(xí)題設(shè)計就能較好體現(xiàn)上述要求。化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用，可從醫(yī)藥、材料、能源、生活與日用品、化工、環(huán)境與環(huán)保、現(xiàn)代技術(shù)等領(lǐng)域選材設(shè)置情境，測試學(xué)生在真實問題情境中應(yīng)用化學(xué)知識技能解決問題，考查學(xué)生的綜合能力和對社會的關(guān)注、態(tài)度及價值觀。這也是近年來化學(xué)新課程高考的熱點。[7]

4. 開放習(xí)題的解答過程與結(jié)果

高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于教科書的編寫建議提出“習(xí)題類型要多樣化，要增加開放題的比例，要鼓勵學(xué)生綜合運用已學(xué)知識，從不同角度、不同層次進行思考，創(chuàng)造性地解決問題”。因此高中化學(xué)教科書習(xí)題的編寫與使用應(yīng)注重習(xí)題的開放性，這不僅指解答過程開放，且習(xí)題答案也是開放性的，如解題步驟多樣，實驗設(shè)計方案多樣，習(xí)題答案多樣。如由教科書上氨氣的噴泉實驗挖掘課堂生成資源，設(shè)計開放性習(xí)題，還有哪些操作、哪些氣體和溶液也能產(chǎn)生噴泉？以此來考查學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)知識、基本原理的認(rèn)知和理解，促進學(xué)生對知識的遷移應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，從而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

5. 挖掘習(xí)題的教學(xué)價值

基礎(chǔ)教育新課程改革提出教學(xué)評價應(yīng)“改變過分強調(diào)甄別與選拔的功能，發(fā)揮評價促進學(xué)生發(fā)展、提高和改進教學(xué)實踐的功能”。因此在高中化學(xué)教科書習(xí)題編寫與使用中，我們要克服“見分不見人”的應(yīng)試教育評價方式，重視教科書基礎(chǔ)習(xí)題的教學(xué)診斷功能，加強學(xué)生對化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的理解，發(fā)揮習(xí)題教學(xué)促進學(xué)生發(fā)展的教育功能。積極倡導(dǎo)化學(xué)教科書習(xí)題評價目標(biāo)內(nèi)容全面化、評價主體多元化、評價方式多樣化、評價時機全程化，通過教科書習(xí)題教學(xué)，學(xué)生在自主、合作、探究中發(fā)展和提高科學(xué)素養(yǎng)。[8]

參考文獻：

[1] 張慧玲.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)實驗教科書中習(xí)題的比較研究[D].北京：首都師范大學(xué)，2008.

[2] 張世勇.改革開放以來我國初中化學(xué)教科書習(xí)題的演變研究[J].教育理論與實踐，2012（3）：44-47.

[3][8] 張世勇. 改革開放以來我國高中化學(xué)教科書習(xí)題的變化與評析[J]. 教育測量與評價，2013（5）：29-34.

[4] 周青，王燕.美國高中化學(xué)教材習(xí)題特點分析[J]. 外國中小學(xué)教育，2006（5）：43-45.

[5] 閻立澤，韓慶奎等.化學(xué)教學(xué)論[M]. 北京：科學(xué)出版社，2004：59

[6] 吳俊明，李艷靈. 關(guān)于高中化學(xué)新教材練習(xí)設(shè)計和練習(xí)教學(xué)的思考[J]. 課程.教材.教法，2005（11）：56-61.

[7] 張世勇，黃承鑫. 科學(xué)素養(yǎng)教育下高考化學(xué)STS試題特點分析與啟示[J]. 教育理論與實踐，2011（1）：19-21.