以“離子反應(yīng)”為例對(duì)比探究人教版新舊教科書學(xué)習(xí)難度

季春陽　李偉明

摘要：教科書學(xué)習(xí)難度即學(xué)生在沒有教師幫助的情況下，由教科書文本特性導(dǎo)致的學(xué)習(xí)困難程度，難度越低則越有利于學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)。為分析人教版新舊教科書學(xué)習(xí)難度差異，以“化學(xué)教科書學(xué)習(xí)難度評(píng)估工具”為評(píng)價(jià)工具，以“離子反應(yīng)”為例對(duì)人教版新舊教科書從文本組織和文本表征兩方面進(jìn)行對(duì)比分析。研究發(fā)現(xiàn)，新版教科書在文本組織和文本表征兩個(gè)方面整體的學(xué)習(xí)難度均低于舊版教科書，更有利于學(xué)生自行閱讀，但新版教科書在學(xué)習(xí)目標(biāo)指引等指標(biāo)上仍然存在難度過大的問題。

關(guān)鍵詞：人教版;新舊教科書;學(xué)習(xí)難度;離子反應(yīng)

文章編號(hào)：1005-6629（2021）05-0020-07 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1問題的提出

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱課標(biāo)）中多次提出，要促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。教科書作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主要材料，其學(xué)習(xí)難度的高低直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，難度越低則越有利于學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)。對(duì)于學(xué)習(xí)難度的定義，專家和學(xué)者們眾說紛紜，本文的學(xué)習(xí)難度指的是學(xué)生在沒有教師幫助的情況下，由教科書文本特性導(dǎo)致的學(xué)習(xí)困難程度。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，教科書的文本內(nèi)容、組織形式、表征方面的難度對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)至關(guān)重要。

“離子反應(yīng)”是學(xué)生步入高中以后接觸到的第一個(gè)宏微結(jié)合的學(xué)習(xí)內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生落實(shí)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的核心素養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)又為高中后續(xù)諸如“水溶液中的離子平衡”“化學(xué)電池”等內(nèi)容奠定了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)?！半x子反應(yīng)”一節(jié)在人民教育出版社2019年6月第一版高一化學(xué)教材（以下簡(jiǎn)稱2019版）中占了7頁(yè)，比人民教育出版社2007年7月第三版高一化學(xué)教材（以下簡(jiǎn)稱2007版）整整增加了2頁(yè)。筆者對(duì)人教版新舊教科書“離子反應(yīng)”一節(jié)的學(xué)習(xí)難度進(jìn)行分析，以期對(duì)比出新舊教科書的學(xué)習(xí)難度差異。

2研究工具的介紹

該文借鑒了陳燕開發(fā)的化學(xué)教科書學(xué)習(xí)難度評(píng)估工具，該工具從化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合各類專家和一線教師的意見，充分考慮了可能影響化學(xué)教科書難度的各種因素，通過訪談確定評(píng)價(jià)指標(biāo);指標(biāo)權(quán)重則是通過問卷調(diào)查逐級(jí)分析確定下來的，并且難度指標(biāo)及難度值的合成計(jì)算方式均通過了信效度的檢驗(yàn)。在開發(fā)完成后得到了教師和研究工作者的應(yīng)用，并獲得專家認(rèn)可。該工具將化學(xué)教科書學(xué)習(xí)難度分為“文本內(nèi)容”“文本組織”“文本表征”三個(gè)維度。文本內(nèi)容由教科書中的知識(shí)、實(shí)驗(yàn)和習(xí)題三方面共同組成;文本組織指的是教科書內(nèi)容組織的學(xué)科邏輯順序和心理認(rèn)知順序以及教科書功能模塊和欄目等外在表現(xiàn)形式;文本表征即內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，包括文字表征、圖像表征以及圖文表征。通過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，兩版教科書“離子反應(yīng)”一節(jié)的文本內(nèi)容上并未做過多變化，所以兩版教科書“離子反應(yīng)”的學(xué)習(xí)難度差異主要是由文本組織和文本表征這兩個(gè)方面引起的。因此本文分析的是文本組織和文本表征兩個(gè)層面的教科書學(xué)習(xí)難度，對(duì)于教科書的文本內(nèi)容則不做研究。

該工具進(jìn)一步將這三個(gè)維度一一細(xì)分為2～3個(gè)二級(jí)指標(biāo)，并通過層次分析法確定每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，有關(guān)一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)的解釋及權(quán)重的確定請(qǐng)參閱參考文獻(xiàn)，具體見表1，其中的數(shù)字表示的是每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。

文本組織和文本表征中的三級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2，表2中的“1、2、3”表示三種等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)2、6、10分。

在文本組織和文本表征的各指標(biāo)中，多重表征清晰度和圖文對(duì)應(yīng)解釋性為多對(duì)象評(píng)估指標(biāo)，即要通過分別計(jì)算該指標(biāo)下每一個(gè)對(duì)象的分值，然后取平均數(shù)得到該指標(biāo)的分值。其他均屬于整體性評(píng)估指標(biāo)。

指標(biāo)的計(jì)算方法是先根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行“1、2、3”等級(jí)的確定，三個(gè)等級(jí)分別對(duì)應(yīng)2、6、10分，然后乘以各自的權(quán)重系數(shù)，計(jì)算出最終得分。最后將各維度下所有指標(biāo)的最終得分加和，即為該維度的難度值。最終分值越低則表示難度越低，反之則表示難度越高。具體計(jì)算公式如下：

難度值=各指標(biāo)得分×權(quán)重系數(shù)

3結(jié)果

表3、表4展示了兩版教科書“離子反應(yīng)”一節(jié)的文本組織和文本表征的難度值，為了方便衡量各指標(biāo)的難度高低，筆者將各指標(biāo)難度為1級(jí)時(shí)的難度值計(jì)算出來作為最低難度值。對(duì)于整體性評(píng)估指標(biāo)，筆者以整節(jié)內(nèi)容為單位，根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級(jí)確定以及分?jǐn)?shù)計(jì)算;針對(duì)多對(duì)象評(píng)估指標(biāo)，筆者對(duì)每一個(gè)對(duì)象（即每一張圖片）進(jìn)行分析，依據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)確定其等級(jí)并計(jì)算分?jǐn)?shù)，然后將每個(gè)對(duì)象的得分取平均分即為最終分值。由于該工具在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)權(quán)重上均有著良好的信效度，因此以該工具為指導(dǎo)進(jìn)行的教材分析也即為合理有效。

4結(jié)論與分析

由表3、表4的結(jié)果可知，從整體上看，2019版在文本組織和文本表征學(xué)習(xí)難度上都低于2007版，可見2019版教科書更有利于學(xué)生的自主閱讀學(xué)習(xí)。其中2019版在“內(nèi)容組織連貫性”“內(nèi)容組織一致性”“學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)”“表述清晰性”以及“多重表征清晰度”上均處在最低難度，在“內(nèi)容組織關(guān)聯(lián)性”“學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)激發(fā)”“學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)反饋”“表述親和性”“多重表征類型多樣性”這幾個(gè)指標(biāo)上，雖然沒有降至最低難度，但是相較2007版難度值也有所下降，并且計(jì)算最低難度值也并非為了說明每個(gè)指標(biāo)都一定要達(dá)到最低難度才是最好，僅僅只是為衡量?jī)砂娼炭茣碾y度提供參考。下面筆者將針對(duì)變化較大之處對(duì)新舊教科書進(jìn)行具體比較分析。

4.1內(nèi)容組織連貫性

內(nèi)容組織的連貫性指不同知識(shí)內(nèi)容問的編排，以及相同知識(shí)在不同情境中的發(fā)展是否符合學(xué)生的心理發(fā)展順序和學(xué)科邏輯順序。因此該部分主要從“無前提性知識(shí)倒置”“重復(fù)出現(xiàn)的知識(shí)在不同情境中逐漸深入”以及“內(nèi)容組織遵循由簡(jiǎn)到繁”三個(gè)角度衡量難度。兩版教科書對(duì)于后兩個(gè)方面均處理得很好，并且2019版無前提性知識(shí)的倒置。但是2007版存在一定程度的前提性知識(shí)的倒置，具體體現(xiàn)在：2007版在電解質(zhì)的定義中明確指出了“電解質(zhì)為在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物”，然而在后續(xù)的學(xué)習(xí)中僅僅介紹了電解質(zhì)在水溶液中的電離過程，完全沒有提及電解質(zhì)在熔融狀態(tài)下是如何導(dǎo)電的，而學(xué)生此前并未接觸過熔融狀態(tài)下物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)過程，突然出現(xiàn)該定義并且未進(jìn)行相關(guān)解釋會(huì)引起學(xué)生的認(rèn)知困難。而此2019版則在正文中以圖文結(jié)合的形式描述了NaCl晶體在熔融狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)過程，幫助學(xué)生理解該內(nèi)容。

4.2內(nèi)容組織一致性

“一致性”即相似主題內(nèi)容的組織形式是否按照相同的學(xué)科邏輯順序編排。兩版教科書對(duì)于“電離”和“離子反應(yīng)”概念的編排順序如圖1、圖2所示。

由圖1、圖2可以看出2019版對(duì)于“電離”和“離子反應(yīng)”均采用“宏—微—符”的順序呈現(xiàn)，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的“宏—微—符”三重表征特征，反映化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)。這既能夠降低學(xué)生的閱讀難度，同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”這一核心素養(yǎng)。而2007版對(duì)于“離子反應(yīng)”也是以三重表征的順序呈現(xiàn)，但電離過程的描述則缺少了宏觀表征，這就造成了相似主題組織的不一致性，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。

4.3學(xué)習(xí)目標(biāo)指引

在該工具中，將教科書中的學(xué)習(xí)目標(biāo)的呈現(xiàn)形式分為了行為目標(biāo)、陳述式內(nèi)容目標(biāo)以及標(biāo)題式內(nèi)容目標(biāo)。兩版教科書在“離子反應(yīng)”這一節(jié)均是在正文內(nèi)容里采用標(biāo)題式內(nèi)容目標(biāo)，并且在該章的章末通過“整理與提升”環(huán)節(jié)陳述該章的知識(shí)內(nèi)容。在該環(huán)節(jié)里，2007版將全部知識(shí)點(diǎn)列為流程圖的形式進(jìn)行描述，2019版則是針對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)采取不同的表示方式，更有利于表達(dá)知識(shí)問的關(guān)系。但是具體知識(shí)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式依然沿用了2007版中的簡(jiǎn)單敘述知識(shí)點(diǎn)的形式。這樣的敘述方式只是能夠告知學(xué)生該章的學(xué)習(xí)內(nèi)容，很難提示重點(diǎn)，如果能夠針對(duì)不同類型的知識(shí)采取不同的行為動(dòng)詞描述，從內(nèi)容和行為兩個(gè)方面描述具體知識(shí)則可以更好地給學(xué)生以指引。

4.4學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)激發(fā)

學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)激發(fā)的具體表現(xiàn)為兩個(gè)方面，一方面為是否指出了學(xué)習(xí)內(nèi)容的價(jià)值和意義;另一方面為是否設(shè)置情境、活動(dòng)來激發(fā)學(xué)生興趣。2019版沒有明確說明“離子反應(yīng)”這一節(jié)的學(xué)習(xí)價(jià)值，僅僅是在文末簡(jiǎn)單說明了離子反應(yīng)的應(yīng)用。對(duì)于情境設(shè)置，2019版以生活常識(shí)“為什么濕手容易觸電”為線索，首先在該節(jié)正文內(nèi)容的最開始拋出問題“為什么濕手容易引起觸電”，然后用“物質(zhì)導(dǎo)電性”實(shí)驗(yàn)引出電解質(zhì)的概念。在電解質(zhì)的概念講解完成后，在下文具體解釋了濕手觸電的原因從而完成了該環(huán)節(jié)的動(dòng)機(jī)激發(fā)。這樣的環(huán)節(jié)設(shè)置既能夠通過生活相關(guān)的情境引起學(xué)生的興趣，同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生將化學(xué)運(yùn)用到生活中的意識(shí)。而2007版則沒有安排任何形式的動(dòng)機(jī)激發(fā)。

4.5學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)主要包含兩方面，一方面是諸如概念圖、框架結(jié)構(gòu)圖、要點(diǎn)小結(jié)等的學(xué)習(xí)策略。對(duì)于這一點(diǎn)兩版教科書都做得很好，2007版和2019版在每一章的“整理與提升”環(huán)節(jié)都會(huì)有該章知識(shí)的框架圖。另一方面是與學(xué)科特性相關(guān)的科學(xué)方法指導(dǎo)。新版教科書中新增加的“方法導(dǎo)引”欄目就是對(duì)該內(nèi)容最好的體現(xiàn)，在這一欄目中會(huì)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科的方法，外顯思維過程和方法，有利于彰顯核心知識(shí)的素養(yǎng)發(fā)展價(jià)值，促進(jìn)知識(shí)能力和素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

4.6學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)反饋

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)主要從以下四個(gè)角度進(jìn)行考察：（1）是否頻繁地提出問題引發(fā)學(xué)生思考;（2）問題組織是否一環(huán)扣一環(huán);（3）是否在章末或附錄等處提出問題的解決方案或答案;（4）是否詳細(xì)展示問題解決的策略及程序。“符合所有標(biāo)準(zhǔn)”——1級(jí);“符合2～3條標(biāo)準(zhǔn)”——2級(jí);“符合1條或都不符合”——3級(jí)。通過對(duì)兩版教科書內(nèi)容的分析，總結(jié)出其問題組織如圖3所示。

從圖3中可以看出，2019版從學(xué)生已有知識(shí)引入，提出“酸堿鹽在水溶液中是怎么變化的”這一問題，然后進(jìn)行“濕手觸電”情境設(shè)置，引出學(xué)習(xí)內(nèi)容，根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出“為什么干燥時(shí)不導(dǎo)電而溶于水或熔融狀態(tài)導(dǎo)電”這一問題引出電解質(zhì)的概念，接下來在學(xué)生學(xué)習(xí)完電離角度的酸的本質(zhì)后，通過讓學(xué)生書寫幾種強(qiáng)堿的電離方程式從而幫助學(xué)生總結(jié)電離角度堿的本質(zhì)，最后通過酸堿反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式的對(duì)比，引出中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)?？梢钥吹?，2019版“離子反應(yīng)”這一節(jié)的問題編排方式可以將教科書的文本內(nèi)容串聯(lián)在一起，增強(qiáng)了教科書內(nèi)容的整體性。而2007版僅有兩個(gè)問題設(shè)置在思考與交流環(huán)節(jié)中。另外，兩版教科書都沒有對(duì)思考與討論等欄目中設(shè)置的問題給出答案以及問題解決的策略分析。

4.7表述的清晰性

兩版教科書都力求表達(dá)的簡(jiǎn)潔性，并且針對(duì)學(xué)生容易出現(xiàn)混淆或錯(cuò)誤的地方重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。2007版難度值高的原因在于，有兩處表述不清楚的地方。2007版對(duì)電離的解釋為“酸堿鹽在水溶液中能夠?qū)щ?，是因?yàn)樗鼈冊(cè)谌芤褐邪l(fā)生了電離”（2019版把熔融狀態(tài)也補(bǔ)充進(jìn)去了），實(shí)際上電離不僅僅發(fā)生在溶液中，熔融狀態(tài)下電解質(zhì)也可以發(fā)生電離，因此2007版在這里的表述不夠準(zhǔn)確。另外，2007版在描述離子反應(yīng)的書寫步驟時(shí)，最后一步為“檢查方程式兩邊各元素的原子個(gè)數(shù)和電荷總數(shù)是否相等”（2019版將“方程式”補(bǔ)充“為離子方程式”），在這里“方程式”一詞用的不夠準(zhǔn)確，應(yīng)改為“離子方程式”。以上兩處科學(xué)性錯(cuò)誤會(huì)引起學(xué)生的認(rèn)知偏差，因此在表述清晰性方面，2019版是優(yōu)于2007版的。

4.8多重表征類型多樣性

2007版在“離子反應(yīng)”這一節(jié)僅有一組圖片，即“NaCl在水中的溶解和電離示意圖”（如圖1中②所示），該圖片包含了微觀表征和符號(hào)表征，因此2007版“離子反應(yīng)”這一節(jié)里沒有宏觀表征的圖片。2019版在2007版圖片的基礎(chǔ)上增加了三張圖片，分別為“試驗(yàn)物質(zhì)的導(dǎo)電性”（如圖1中③所示）的宏觀表征的圖片、“干燥的NaCl固體不導(dǎo)電”（如圖4所示）、“NaCl電離示意圖”（如圖5所示），圖4和圖5均為微觀表征和符號(hào)表征相結(jié)合的圖片，2019版在圖片上的增加，更有利于學(xué)生微觀概念的建構(gòu)。但是新版教科書仍然沒有能夠?qū)⑷乇碚鹘Y(jié)合在一起的圖片。

5啟示

基于上述分析，筆者對(duì)于教科書編寫、學(xué)生學(xué)習(xí)以及教師教學(xué)得到如下啟示。

5.1教科書編寫啟示

教科書作為化學(xué)課程的物化形態(tài)，承載著培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)等重要作用。因此除了教師要明確教學(xué)目標(biāo)外，教科書中的學(xué)習(xí)目標(biāo)也是非常重要的。課標(biāo)中新增了“學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”，教科書可以依據(jù)其內(nèi)容，合理制定學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)以幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)教科書。另外，在教科書編寫過程中語言的表述也十分重要，豐富的語言體系可以幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，減少學(xué)習(xí)困難。

5.2學(xué)生學(xué)習(xí)建議

2019版教科書新增了多個(gè)欄目，其中“方法導(dǎo)引”環(huán)節(jié)介紹了化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)方法，可以有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，同時(shí)化學(xué)史內(nèi)容的增加以及“化學(xué)與職業(yè)”欄目的設(shè)計(jì)都是新版教科書的突出亮點(diǎn)，這些內(nèi)容不僅可以幫助學(xué)生的學(xué)習(xí)，更是有利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。因此學(xué)生要改變以往不讀教科書，直接聽教師講授，或者只看正文內(nèi)容而不看輔助型閱讀材料的習(xí)慣。在閱讀教科書的過程中，要注意對(duì)閱讀材料的使用，使其發(fā)揮應(yīng)有的功能和價(jià)值，在收獲知識(shí)的同時(shí)，促進(jìn)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

5.3教師教學(xué)啟示

教科書作為學(xué)生獲取知識(shí)的最主要途徑，其功能及適用范圍限定了其語言的豐富性，尤其針對(duì)化學(xué)等自然學(xué)科的專業(yè)，為保證教科書語言的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，很難做到語言類型豐富生動(dòng)，因此教師在教學(xué)中可以盡量使用生動(dòng)活潑的語氣，減少和學(xué)生的距離感。并且針對(duì)抽象的知識(shí)內(nèi)容，可以適當(dāng)?shù)夭扇”扔鳌㈩惐鹊仁址?，既能降低知識(shí)本身的難度，也能夠增加課堂的情境性和豐富性，以便更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，圖片的多重表征對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)同樣十分重要，教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以適當(dāng)加人一些三重表征的圖片，并且盡量保證三個(gè)水平的表征均占有一定的比例，既能夠體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，也更有利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。