美國(guó)AP化學(xué)課程改革及其對(duì)教學(xué)的思考

馬波

【摘要】AP課程是美國(guó)大學(xué)水準(zhǔn)的先修課程，旨在培養(yǎng)具有國(guó)際意識(shí)、能夠參與國(guó)際事項(xiàng)且具有創(chuàng)新性能力素質(zhì)的人才。本文主要從AP課程的目標(biāo)，考試評(píng)價(jià)，AP化學(xué)課程改革，教學(xué)思考等方面進(jìn)行探討和研究，以期為我國(guó)AP化學(xué)課程教學(xué)帶來啟發(fā)和思考。

【關(guān)鍵詞】AP課程 AP化學(xué)改革 教學(xué)思考

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）43-0155-02

AP（advanced placement ）是大學(xué)先修課程，是由美國(guó)大學(xué)理事會(huì)（college board）針對(duì)高中生開設(shè)的大學(xué)水平的課程和考試。大學(xué)理事會(huì)是一個(gè)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的非營(yíng)利組織，將學(xué)生連接到大學(xué)的成功和機(jī)會(huì)。大學(xué)董事會(huì)成立于1900年，旨在擴(kuò)大高等教育的機(jī)會(huì)。 今天，由6000多人組成的世界領(lǐng)先教育機(jī)構(gòu)協(xié)會(huì)成員致力于促進(jìn)教育卓越和公平。每年，大學(xué)校董事會(huì)通過項(xiàng)目和服務(wù)用于學(xué)生大學(xué)準(zhǔn)備和大學(xué)成功方面，幫助700多萬學(xué)生成功的過渡到大學(xué)。包括美國(guó)大學(xué)入學(xué)測(cè)試SAT和高級(jí)先修項(xiàng)目AP。該組織通過對(duì)學(xué)生、教育工作者、學(xué)校的研究和宣傳，從而為教育界服務(wù)。

一、AP課程的目標(biāo)

《AP自然科學(xué)課程縱向團(tuán)隊(duì)指南》（The AP Vertical Teams Guide for Science）中明確指出：“AP課程目標(biāo)是培養(yǎng)符合時(shí)代要求的現(xiàn)代公民群體，鼓勵(lì)學(xué)生探索，欣賞自然界的豐富多彩，讓學(xué)生發(fā)表各種觀點(diǎn)的新思想和自由辯論。幫助學(xué)生形成多種思維能力。通過允許學(xué)生參與具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，使其成為獨(dú)立的學(xué)習(xí)者，進(jìn)一步幫助他們獲取知識(shí)，技能和一些必要的思維方法，使他們能夠通過收集和評(píng)估信息來構(gòu)建模型，進(jìn)行預(yù)測(cè)，以便對(duì)自然世界存在的現(xiàn)象，人的利益或危害的過程作出合理的判斷。”

二、AP課程的考試評(píng)價(jià)

AP考試采取5分制。一般來說，大多數(shù)大學(xué)可以接受3分以上的成績(jī)，而在將來上大學(xué)時(shí)折抵高達(dá)一學(xué)年的大學(xué)學(xué)分。哈佛等幾所少數(shù)頂尖大學(xué)需要4分或5分才能折抵學(xué)分。

每個(gè)AP的成績(jī)都是基于多項(xiàng)選擇題和自由作答題的回答結(jié)合起來作出的評(píng)分。總分為5分制。多項(xiàng)選擇題是由電腦閱卷得分，自由作答題是由大學(xué)教授和經(jīng)驗(yàn)豐富的AP教師閱卷，兩部分題的分?jǐn)?shù)總和決定最終成績(jī)。

5=非常優(yōu)秀；4=良好；3=推薦；2=勉強(qiáng)推薦；1=不推薦

AP分?jǐn)?shù)為5分和4分，相當(dāng)于大學(xué)成績(jī)的A等級(jí)，但在一些高等院校，AP成績(jī)?yōu)?分可能作為大學(xué)成績(jī)的B等級(jí)。在許多高校中，AP成績(jī)得分約3分大概相當(dāng)于大學(xué)成績(jī)的B等級(jí)，但在其他一些高等院校，3分可能相當(dāng)于超過C等級(jí)。

三、AP化學(xué)課程的改革

自2014年美國(guó)大學(xué)先修課程AP化學(xué)開始實(shí)施改革，改革的理念和目標(biāo)是為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的深層次理解，幫助學(xué)生追求學(xué)術(shù)卓越，培養(yǎng)較強(qiáng)的概念理解和推理能力，以及良好的思維習(xí)慣觀念，而不是簡(jiǎn)單追求課程內(nèi)容的難度和深度。

（一）AP化學(xué)大概念

大概念1：化學(xué)元素是組成物質(zhì)材料的基礎(chǔ)，所有物質(zhì)都可以從原子排列來理解。 這些原子在化學(xué)反應(yīng)中保持其同一性。

大概念2：可以通過原子，離子，分子的結(jié)構(gòu)和排列，以及它們之間的作用力解釋物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。

大概念3：物質(zhì)的變化涉及到原子的重排或重組，電子的轉(zhuǎn)移。

大概念4：化學(xué)反應(yīng)速率是由微觀分子碰撞決定的。

大概念5：熱力學(xué)定律描述了能量的重要作用，并解釋和預(yù)測(cè)了物質(zhì)變化的方向。

大概念6：任何化學(xué)鍵或者分子間作用力既能被形成，也能被破壞，這兩個(gè)過程處于動(dòng)態(tài)競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，對(duì)初始條件和外部干擾較敏感。

（二）AP化學(xué)科學(xué)實(shí)踐

實(shí)踐是為完成目標(biāo)或任務(wù)而結(jié)合知識(shí)和技能的一種方法?？茖W(xué)實(shí)踐使學(xué)生能夠建立一系列的線索，并用這些線索來提高和改進(jìn)對(duì)自然現(xiàn)象可驗(yàn)證的解釋和預(yù)測(cè)。

科學(xué)實(shí)踐1：學(xué)生可以使用表示和模型傳達(dá)科學(xué)現(xiàn)象，解決科學(xué)問題。

科學(xué)實(shí)踐2：學(xué)生可以適當(dāng)?shù)厥褂脭?shù)學(xué)。

科學(xué)實(shí)踐3：在AP的課程背景下學(xué)生可以從事科學(xué)的詢問擴(kuò)大思想或指導(dǎo)調(diào)查。

科學(xué)實(shí)踐4：學(xué)生可以對(duì)一定科學(xué)有關(guān)的問題進(jìn)行計(jì)劃和數(shù)據(jù)收集的策略。

科學(xué)實(shí)踐5：學(xué)生可以對(duì)證據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和評(píng)估。

科學(xué)實(shí)踐6：學(xué)生可以用科學(xué)的解釋和理論。

科學(xué)實(shí)踐7：學(xué)生可以通過跨概念，跨領(lǐng)域連接相關(guān)知識(shí)。

（三）AP化學(xué)試卷題型

AP化學(xué)考試由兩部分組成：選擇題和自由作答題。這兩部分問題的設(shè)置都是評(píng)估學(xué)生對(duì)于大概念的理解，持久性理解，基礎(chǔ)知識(shí)以及通過科學(xué)練習(xí)如何應(yīng)用的。這些問題包括用例子解釋化學(xué)原理，用數(shù)學(xué)過程來解釋概念、進(jìn)行預(yù)測(cè)、判斷現(xiàn)象、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作熟練和分析數(shù)據(jù)。

第一部分由60道選擇題組成，可能是離散問題或者問題集，AP化學(xué)課程框架大綱中體現(xiàn)的知識(shí)和科學(xué)聯(lián)系，學(xué)生應(yīng)該做到理解和運(yùn)用知識(shí)。問題集是一種新的考查方式，考題中提供了模擬的一組數(shù)據(jù)和一系列的相關(guān)問題。

第二部分由兩種題型的自由作答題組成（短和長(zhǎng)），每位考生有105分鐘完成所有問題。第二部分試卷包括有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、真實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象分析有關(guān)的問題，鑒別規(guī)律或解釋現(xiàn)象，用分析原子和分子觀點(diǎn)解釋現(xiàn)象，闡釋，在表述之間翻譯，遵循解決問題的邏輯/分析途徑。學(xué)生在整個(gè)第二部分試卷自由作答題過程可以使用計(jì)算器。另外，在選擇題和自由作答題，給學(xué)生提供元素周期表、公式表和常數(shù)圖表。

自2014年5月的AP化學(xué)考試開始，選擇題由原來的5個(gè)選項(xiàng)改成4個(gè)選項(xiàng)，這種改變可以節(jié)省學(xué)生寶貴的時(shí)間，而不會(huì)以任何方式改變考試的嚴(yán)謹(jǐn)性。學(xué)生在選擇題這一部分的分值取決于回答問題正確答案的數(shù)量，答錯(cuò)或者不答不扣分。endprint

（四）AP化學(xué)例題分析

例題1：2016年自由作答題第3題如下：

M + I2 → MI2

為測(cè)定某未知金屬M(fèi)的摩爾質(zhì)量，一個(gè)學(xué)生將碘和過量的金屬反應(yīng)生成水溶性化合物MI2，定量收集MI2并加熱移走水分，干燥和稱量產(chǎn)物至恒定質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)如下：

（1）已知金屬M(fèi)是過量的，計(jì)算反應(yīng)的I2的摩爾數(shù)

（2）計(jì)算未知金屬的摩爾質(zhì)量

本題第（1）問和第（2）問考查學(xué)生化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算能力，以及限量試劑或過量試劑的計(jì)算。同時(shí)也考查學(xué)生從數(shù)據(jù)中提取信息，并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。

（3）這個(gè)學(xué)生假設(shè)在化合反應(yīng)生成的是離子化合物。提出一個(gè)實(shí)驗(yàn)使得這個(gè)學(xué)生操作可以支持這個(gè)理論。

（4）這個(gè)學(xué)生假設(shè)因?yàn)锽r2在室溫下是液體，所以和I2相比，Br2和M金屬反應(yīng)更加劇烈。解釋問什么室溫下I2是固體而Br2是液體。你的解釋要清晰表述出每一種物質(zhì)存在的分子間作用力類型以及相對(duì)強(qiáng)弱。

本題第（3）問和第（4）問學(xué)生給出一定假設(shè)，根據(jù)假設(shè)回答相對(duì)應(yīng)的問題，考查學(xué)生用批判性和謹(jǐn)慎仔細(xì)的思維來分析和解決問題，同時(shí)考查學(xué)生語言表述能力。

例題2：2014樣卷第27題

一個(gè)學(xué)生配制了五個(gè)不同濃度的CuSO4 溶液，放入五個(gè)比色皿試圖測(cè)量和記錄每一種溶液的吸光度。如圖所示，學(xué)生繪制了吸光度和濃度的線，下面哪一個(gè)選項(xiàng)最能解釋對(duì)于0.600 mol/L CuSO4 溶液偏離的數(shù)據(jù)點(diǎn)？

（A）0.600mol/L溶液放入的比色皿里面有水滴

（B）0.600mol/L溶液放入的比色皿比其他的比色皿輕

（C）波長(zhǎng)設(shè)置被意外的偏離了最大的吸收波長(zhǎng)

（D）在放進(jìn)分光光度計(jì)之前0.600mol/L溶液的比色皿沒有擦干凈

本題所考查的是我國(guó)大學(xué)分析化學(xué)中的分光光度計(jì)測(cè)溶液濃度的原理，學(xué)生對(duì)于比耳定律中吸光度和濃度之間的關(guān)系圖像的理解和分析。對(duì)于0.600mol/L溶液吸光度偏大的原因進(jìn)行分析和探討。

四、AP化學(xué)教學(xué)的幾點(diǎn)思考

AP化學(xué)教師學(xué)術(shù)能力：教師專業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性對(duì)于把握教學(xué)改革動(dòng)態(tài)，教學(xué)策略有很大的促進(jìn)作用。美國(guó)大學(xué)理事會(huì)每年都會(huì)組織AP工作坊，旨在為指導(dǎo)和幫助教師和管理人員更深入的了解和研究教學(xué)。工作坊主要探討和研究課程大綱，評(píng)分準(zhǔn)則，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，有效教學(xué)等方面。

AP化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)：AP化學(xué)課程要求中明確提出教師需要將多于25%的時(shí)間用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生提出探究問題，選擇探究變量，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，不斷收集數(shù)據(jù)并解釋數(shù)據(jù)的過程，使所有學(xué)生高級(jí)的思維能力有所提高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略方面要以學(xué)生為導(dǎo)向，增加學(xué)生的課程參與度，從而加強(qiáng)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力。

AP化學(xué)教學(xué)資源：基于AP化學(xué)改革的時(shí)間比較短，AP化學(xué)教師對(duì)于考試內(nèi)容的把握很受局限，尤其對(duì)于選擇題，美國(guó)大學(xué)理事會(huì)自2014改革至今還沒有公布相關(guān)的真題，這對(duì)于教師把握知識(shí)內(nèi)容的難易程度帶來的很大的難度。現(xiàn)有的教學(xué)資源主要有教材《化學(xué)-中心科學(xué)》，輔導(dǎo)書主要以普林斯頓和巴郎的書籍為主。

參考文獻(xiàn)：

[1]任長(zhǎng)松.追求卓越：美國(guó)高中AP課程述評(píng)一兼談近年來美國(guó)高中教育質(zhì)量的提高[J].課程·教材·教法.2007，（12）.

[2]翁燕文.全球化背景下的國(guó)際高中課程述評(píng)——以IB課程、AP課程[J].寧波教育學(xué)院學(xué)報(bào)，第10卷第4期.2008年8月

[3]陳穎，王祖浩（2009）.美國(guó)AP化學(xué)試題能力考查的特點(diǎn)及其啟示[J].基礎(chǔ)教育課程，第8期.endprint