陳丹丹，黃 清

（閩南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，福建漳州 363000）

小學(xué)科學(xué)“物質(zhì)世界”內(nèi)容的廣度、深度和難度比較——以“蘇教版”和“教科版”為例

陳丹丹，黃 清

（閩南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，福建漳州 363000）

物質(zhì)科學(xué)內(nèi)容是小學(xué)科學(xué)課程的重要組成部分，其內(nèi)容廣度、深度和難度將影響小學(xué)生對這一部分內(nèi)容的掌握。本文以“蘇教版”和“教科版”為例，對教科書中的物質(zhì)科學(xué)內(nèi)容進行廣度、深度和難度比較，并在此基礎(chǔ)上嘗試對小學(xué)科學(xué)教科書中關(guān)于物質(zhì)科學(xué)內(nèi)容方面的編寫提出一些建議。

小學(xué)科學(xué)；教科書；物質(zhì)世界

一般而言，廣度是指課程內(nèi)容所涵蓋的知識點數(shù)量，深度是指課程內(nèi)容知識點要求掌握的程度，課程內(nèi)容的廣度和深度進而會影響課程內(nèi)容的難度。對于同一課程內(nèi)容，在廣度相同的情況下，內(nèi)容越深，難度就會隨之加大；同樣，在深度保持不變的情況下，內(nèi)容知識面越廣，難度也會相應(yīng)增大。在我國實行教科書“一綱多本”的思想指導(dǎo)下，根據(jù)新課程標準（以下簡稱“新課標”）的要求，不同版本的教科書編寫除了在內(nèi)容廣度、深度和難度上有所差異之外，更加強調(diào)教科書的開放性和適用性。目前，“蘇教版”（以下簡稱S版）［1］和“教科版”（以下簡稱J版）［2］作為兩套使用率較高的小學(xué)科學(xué)教科書，在課程內(nèi)容編寫上都各具特色。兩版教科書的編寫都更加注重人文關(guān)懷，以求更加符合學(xué)生的年齡特點和認知水平。然而，與J版相比，S版的課程內(nèi)容更加豐富，學(xué)生在內(nèi)容選擇上更加廣泛，其科學(xué)視野能夠得到進一步拓寬，J版則細化了學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念的過程，在內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排上傾向于由淺入深，幫助學(xué)生實現(xiàn)科學(xué)概念從事實知識到經(jīng)驗知識的轉(zhuǎn)變。因而，本文根據(jù)我國東北師范大學(xué)孔凡哲教授提出的難度模型N＝a＊S／T+（1－a）＊G／T，以S版和J版為例，對這兩個版本小學(xué)科學(xué)教科書中關(guān)于“物質(zhì)世界”內(nèi)容的廣度、深度和難度進行比較，對小學(xué)科學(xué)教科書中關(guān)于物質(zhì)科學(xué)內(nèi)容方面的編寫提出一些建議。

一、內(nèi)容廣度

知識點的數(shù)量用課程內(nèi)容廣度G來表示。以“物質(zhì)的特征”具體內(nèi)容標準要求的知識點為例，“能用感官判斷物體的特征，如大小、輕重、形狀、顏色、冷熱、沉浮等，并加以描述?！薄澳芨鶕?jù)特征對物體進行簡單分類或排序?！薄皶褂煤唵蝺x器（如尺、天平、溫度計）測量物體的常見特征（長度、重量、溫度），能設(shè)計簡單的二維記錄表格，做簡單的定量記錄，并能使用適當?shù)膯挝?。在此?jīng)驗基礎(chǔ)上，對其他物體進行估量。意識到多次測量能夠提高測量的準確性?！薄傲私馔ㄟ^加熱或冷卻可使物體的形狀或大小發(fā)生變化，列舉常見的熱脹冷縮現(xiàn)象?！惫灿?個知識點，因此，取“物質(zhì)的特征”的內(nèi)容廣度為4。以此方法計算，各部分內(nèi)容廣度取值見表1。

表1　兩個版本教科書中“物質(zhì)世界”的內(nèi)容廣度

圖1　“物質(zhì)世界”內(nèi)容廣度比較折線圖

根據(jù)表1及圖1顯示，與“新課標”相比，S版除“材料的性質(zhì)與用途”、“熱現(xiàn)象”、“光的傳播”、“簡單電路”、“磁現(xiàn)象”、“能量的轉(zhuǎn)換”高出“新課標”1－3個知識點外，其余均符合或低于“新課標”；J版除“物質(zhì)的特征”、“物質(zhì)的利用”、“位置與運動”、“簡單機械”、“磁現(xiàn)象”低于“新課標”1－2個知識點外，其余均符合“新課標”?？梢哉f，兩個版本的教科書除個別知識點，都基本完成了“新課標”的要求。

二、內(nèi)容深度

一般而言，明確“新課標”要求的高低可以用目標動詞來衡量，而內(nèi)容深度S則可以通過目標動詞的程度來表示。（如下表2）

表2　科學(xué)課程標準的目標動詞

“物質(zhì)世界”的每一部分內(nèi)容深度，與該部分所涉及的知識目標和過程與方法目標的總和平均數(shù)相對應(yīng)。以S版五年級下冊“簡單機械”部分涉及的科學(xué)內(nèi)容為例，在知識目標方面，如“了解一些簡單機械的使用。”為等級1。“知道利用機械可以提高工作效率。”為等級2。因此，其科學(xué)知識目標等級為1+2＝3。在過程與方法目標方面，如“觀察和描述哪些物品屬于機械?！睘榈燃??！皡^(qū)分簡單機械與復(fù)雜機械?！睘榈燃??！疤骄磕男C械可以降低工作難度?！睘榈燃?。因此，其過程與方法目標的等級為1+2+3＝6?！昂唵螜C械”部分的課程內(nèi)容深度為（3+6）／2＝4．5。通過這種方法得出各部分內(nèi)容的深度值見下表3。

表3　兩個版本教科書中“物質(zhì)世界”的內(nèi)容深度

通過表3及圖2可以看出，相較于“新課標”而言，J版教科書的內(nèi)容深度較高，而S版教科書的內(nèi)容較低。其中，J版除了“材料的性質(zhì)與用途”、“位置與運動”低于“新課標”以外，其它均高于或符合“新課標”；與J版相反，S版除“物質(zhì)的特征”、“簡單機械”、“熱現(xiàn)象”、“能量的轉(zhuǎn)換”高于“新課標”以外，其它均符合或低于“新課標”。

三、內(nèi)容難度

根據(jù)難度模型：N＝a＊S／T+（1－a）＊G／T，其中S／T表示單位時間的課程深度，稱為可比深度；G／T表示單位時間的課程內(nèi)容廣度，稱為可比廣度；a滿足0≤a≤1，反映課程對于可比深度S／T和科比廣度G／T的側(cè)重程度。因為小學(xué)科學(xué)屬于科普性知識，我們可以認為小學(xué)科學(xué)課程對可比深度和可比廣度的側(cè)重一致，a取0．5。［3］“物質(zhì)世界”各部分課程內(nèi)容的難度比較如下：

表4　有關(guān)“物質(zhì)的特征”的內(nèi)容難度

從表4可以看出，就“物質(zhì)的特征”部分的內(nèi)容而言，在內(nèi)容深度方面，S版教科書略高于“新課標”而J版教科書略低于“新課標”；在內(nèi)容廣度方面，J版教科書高于“新課標”而J版教科書低于“新課標”；在可比深度方面，S版教科書最高而J版教科書最低；在可比廣度方面，J版教科書高出“新課標”而S版教科書低于“新課標”；在絕對難度上，S版教科書與“新課標”較為吻合，而J版教科書的難度程度遠低于“新課標”。

表5　有關(guān)“材料的性質(zhì)與用途”的內(nèi)容難度

從表5可以看出，對于“材料的性質(zhì)與用途”這一部分內(nèi)容，兩版教科書的內(nèi)容深度都低于“新課標”；S版教科書的內(nèi)容廣度稍高于“新課標”，而J版則教科書與“新課標”保持一致；S版教科書的可比廣度超出“新課標”，而可比深度低于“新課標”；J版教科書的可比深度與可比廣度接近“新課標”；。在絕對難度方面，S版教科書稍高而J版教科書稍低。

表6　有關(guān)“物質(zhì)的變化”的內(nèi)容難度

從表6可以看出，有關(guān)“物質(zhì)的變化 ”的課程內(nèi)容，J版教科書的內(nèi)容深度略高于“新課標”，而S版教科書的內(nèi)容深度僅為“新課標”的1／2；且S版教科書的內(nèi)容廣度低于“新課標”，J版教科書的內(nèi)容廣度與“新課標”保持一致。J版教科書的可比深度與可比廣度最接近于“新課標”，其絕對難度較大，與“新課標”的吻合度最高；S版教科書的可比深度、可比廣度、絕對難度顯著低于“新課標”。

表7　有關(guān)“物質(zhì)的利用”的內(nèi)容難度

從表7可以看出，有關(guān)“物質(zhì)的利用”部分的內(nèi)容，J版教科書的內(nèi)容深度稍高出“新課標”而S版教科書遠低于“新課標”；兩版教科書的內(nèi)容廣度均遠低于“新課標”；S版教科書的可比廣度和可比深度均低于“新課標”和J版教科書；J版教科書的可比深度高出“新課標”，而可比廣度低于“新課標”，在絕對難度上更忠實于“新課標”。

表8　有關(guān)“位置與運動”的內(nèi)容難度

從表8可以看出，有關(guān)“位置與運動”部分的內(nèi)容，在內(nèi)容深度和內(nèi)容深度方面，兩版教科書均遠低于“新課標”；且S版教科書和J版教科書在內(nèi)容的可比深度、可比廣度和絕對難度也均顯著低于“新課標”；但兩版教科書在這一部分內(nèi)容上所需課程時間都較多，出現(xiàn)這一結(jié)果可能與學(xué)生對這一部分內(nèi)容的接受能力有關(guān)。

表9　有關(guān)“常見的力”的內(nèi)容難度

從表9中可以看出，有關(guān)“常見的力”這一內(nèi)容，兩版教科書在內(nèi)容深度、內(nèi)容廣度、可比深度、可比廣度、絕對難度方面都與“新課標”的要求保持一致；但與其它部分的課程內(nèi)容相比，兩版教科書與“新課標”在內(nèi)容深度、內(nèi)容廣度、可比深度、可比廣度、絕對難度方面都較低，其原因可能與這一部分內(nèi)容的性質(zhì)相關(guān)。

表10　有關(guān)“簡單機械”的內(nèi)容難度

從表10可以看出，就“簡單機械”這一內(nèi)容而言，兩版教科書的內(nèi)容深度都高于“新課標”，其中J版教科書顯著高于新課標，而S版教科書略高于新課標；而在內(nèi)容廣度方面，兩版教科書均低于新課標；S版與J版教科書的可比深度、絕對難度均高于“新課標”，其中J版教科書的可比深度與絕對難度偏高，S版教科書偏低；但兩版教科書的可比廣度都低于“新課標”。

從表11可以看出，有關(guān)“聲音的產(chǎn)生與傳播”這一內(nèi)容，總體而言，以“新課標”的要求作為參照，在內(nèi)容深度和內(nèi)容廣度方面，兩版教科書與新課標的契合度都很高，都忠實于“新課標”的要求；然而，在可比深度、可比廣度、絕對難度方面，S版教科書偏高，而J版教科書偏低。出現(xiàn)這一結(jié)果可能與兩版教科書所安排的課程時間有差異相關(guān)。

表11　有關(guān)“聲音的產(chǎn)生與傳播”的內(nèi)容難度

表12　有關(guān)“熱現(xiàn)象”的內(nèi)容難度

從表12可以看出，有關(guān)“熱現(xiàn)象”這一內(nèi)容，與“新課標”相比，兩版教科書的內(nèi)容深度均高于“新課標”；在內(nèi)容廣度上，S版教科書稍高出“新課標”而J版教科書與“新課標”保持一致；在可比深度上，J版教科書高于S版教科書與“新課標”；在可比廣度上，J版教科書與課程標準吻合程度最高，數(shù)值一致。然而，在絕對難度上，S版教科書顯著高于J版教科書與“新課標”。

表13　有關(guān)“光的傳播”的內(nèi)容難度

從表13可以看出，有關(guān)“光的傳播”這一內(nèi)容，在內(nèi)容深度上，以“新課標”為參照，J版教科書的內(nèi)容深度略高而S版教科書略低；在內(nèi)容廣度上，S版教科書的內(nèi)容廣度稍高而J版教科書稍低；兩版教科書的可比廣度與絕對難度都高于“新課標”。其中，S版教科書的可比廣度偏高，J版教科書的可比廣度最接近于“新課標”；J版教科書的絕對難度最大，S版教科書的絕對難度最接近于“新課標”。

表14　有關(guān)“簡單電路”的內(nèi)容難度

從表14可以看出，有關(guān)“簡單電路”這一內(nèi)容，在內(nèi)容深度上，S版教科書低于“新課標”而J版教科書與“新課標”保持一致；在內(nèi)容廣度上，S版教科書高于“新課標”而J版教科書與“新課標”保持一致；S版教科書的可比廣度與絕對難度顯著高于“新課標”和J版教科書，而可比深度低于“新課標”和J版教科書；反之，J版教科書的可比廣度與絕對難度偏低，但在可比深度上比較忠實于“新課標”的要求。

從表15可以看出，有關(guān)“磁現(xiàn)象”這一內(nèi)容，兩版教科書在內(nèi)容深度上均與“新課標”保持一致；在內(nèi)容廣度上，S版教科書高于“新課標”而J版教科書低于“新課標”；S版教科書在可比深度、可比廣度、絕對難度上顯著高于“新課標”和J版教科書；而J版教科書雖然可比廣度最低，但可比深度更貼近“新課標”的要求。

表16　有關(guān)“能量的轉(zhuǎn)換”的內(nèi)容難度

從表16可以看出，有關(guān)“能量的轉(zhuǎn)換”這一內(nèi)容，在內(nèi)容深度和內(nèi)容廣度兩個方面，S版教科書均高于“新課標”而J版教科書則與“新課標”保持一致；在可比深度、可比廣度、絕對難度方面，S版教科書顯著高于J版教科書和“新課標”，而J版教科書則更符合“新課標”的要求。

四、總結(jié)與建議

通過以上比較和分析，本文嘗試對小學(xué)科學(xué)教科書中關(guān)于物質(zhì)科學(xué)內(nèi)容廣度、深度和難度方面的編寫提出一些建議。

（一）通過大概念的把握拓展課程的內(nèi)容廣度

科學(xué)知識以概念的獲得為基礎(chǔ)，并從核心概念發(fā)展到大概念。在小學(xué)科學(xué)教科書中，一些常見的簡單機械的名稱、種類、特點，生活中光、熱、聲、電、磁等現(xiàn)象的產(chǎn)生，都要通過核心概念的獲得來了解事物或現(xiàn)象的本質(zhì)特征。小學(xué)科學(xué)教科書的內(nèi)容編寫應(yīng)從核心概念發(fā)展到大概念，以幫助所有學(xué)生發(fā)展科學(xué)大概念作為目標，遵循熟悉事物→小概念→更大概念→原理和系統(tǒng)的發(fā)展過程。［4］例如，在“材料的性質(zhì)與用途”這一部分的內(nèi)容中，除了讓學(xué)生把握“什么是材料”這一核心概念之外，逐漸幫助學(xué)生發(fā)展“材料的性質(zhì)”這一小概念，再到發(fā)展“材料的用途”這一更大概念，最后落實到“人類怎樣通過使用各種材料改善自身周圍環(huán)境賴以生存發(fā)展”這樣的科學(xué)大概念。通過科學(xué)大概念的把握，使學(xué)生能夠?qū)⒖茖W(xué)知識與自身已有的生活經(jīng)驗聯(lián)系起來，讓學(xué)生的科學(xué)視野不再局限于書本知識，課程內(nèi)容的廣度從而得以拓展。

（二）提供多彩的科學(xué)探究活動延伸課程的內(nèi)容深度

在“做中學(xué)”理念的指導(dǎo)下，多彩的科學(xué)探究活動是幫助學(xué)生深入學(xué)習科學(xué)知識的重要途徑。根據(jù)上述統(tǒng)計，在我國課程標準中，“了解”、“知道”這一類的科學(xué)知識目標動詞以及“觀察”、“區(qū)分”這一類的科學(xué)過程與方法目標動詞數(shù)量居多，而真正圍繞“探究”這一目標動詞進行科學(xué)活動的數(shù)量較少。近年來，學(xué)生科學(xué)探究的能力的培養(yǎng)日益成為科學(xué)教育改革的焦點，科學(xué)探究活動在小學(xué)科學(xué)教科書的編寫中逐漸受到重視。因此，根據(jù)不同的主題單元，教科書在編寫過程中應(yīng)精心設(shè)計更多豐富多彩的科學(xué)探究活動，將一些有趣的“小制作”、“小實驗”以欄目的形式編排在教科書中。通過多彩的科學(xué)探究活動，不僅可以點燃學(xué)生的科學(xué)熱情，親歷科學(xué)探究的過程，還可以培養(yǎng)學(xué)生動手探究的能力，形成主動探究的科學(xué)態(tài)度。力求使得課程內(nèi)容真正從探究活動開始，也于探究活動結(jié)束，幫助學(xué)生在愉悅的氛圍中深入學(xué)習科學(xué)知識，延展課程內(nèi)容的深度。

（三）強化不同學(xué)段之間的主題銜接縮小課程的內(nèi)容難度

根據(jù)心理學(xué)的觀點，當知識處于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)最易于被接受。科學(xué)是一門知識性和邏輯性很強的學(xué)科，對學(xué)生認知層次性的關(guān)注，不僅體現(xiàn)于針對某一主題內(nèi)容呈現(xiàn)的層級性，而且體現(xiàn)于不同年級教科書在同一主題內(nèi)容組織的層級性。［5］不同學(xué)段之間的主題銜接能否得到強化，將會影響學(xué)生認知水平的發(fā)展，進而影響學(xué)生對課程內(nèi)容的理解。在小學(xué)3～6年級物質(zhì)科學(xué)內(nèi)容的主題單元編排中，例如從“物質(zhì)的特征”→“物質(zhì)的變化”→“物質(zhì)的利用”雖然內(nèi)容由淺入深，由易到難，但隨著學(xué)生年級的升高，課程標準對學(xué)生掌握這三部分內(nèi)容的要求卻逐漸降低。換言之，從一定意義上來說，課程內(nèi)容難度越低，要求就相對較高，反之，課程內(nèi)容難度越高，要求就相對較低。因此，根據(jù)學(xué)生認知能力的發(fā)展，強化不同學(xué)段之間的主題銜接可以縮小課程內(nèi)容難度。只有當課程內(nèi)容的難度處于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)時，學(xué)生才能根據(jù)自身的經(jīng)驗和已有知識對課程內(nèi)容尋求主動建構(gòu)，從而達到更高的理解水平。

［1］ 郝京華，路培琪．科學(xué)（3－6年級1－8冊）［M］．南京：江蘇教育出版社，2007．

［2］ 郁波．科學(xué)（3－6年級1－8冊）［M］．北京：教育科學(xué)出版社，2002．

［3］ 劉金洋．小學(xué)科學(xué)教科書“生命世界”課程內(nèi)容比較研究——以“蘇教版”和“教科版”為例［D］．長春：東北師范大學(xué)學(xué)位論文，2011．

［4］ 鮑佩華．美國科學(xué)啟蒙教材生命科學(xué)部分的特色及啟示［J］．教學(xué)月刊小學(xué)版，2013（9）：55－56．

［5］ 吳術(shù)強，孫立偉，侯曉梅．小學(xué)科學(xué)教材中“物質(zhì)科學(xué)”內(nèi)容的比較與分析［J］．物理教學(xué)探討，2013（11）：11－12．

［責任編輯 李亞卓］

A Comparative Research on the Wideness，Profundity and Difficulty of the“Physical World Study”in Elementary School Science——Taking the S and J Version of Science Textbook as an Example

CHEN Dan－dan，HUANG Qing
（Department of Educational Science，Minnan Normal university，Zhangzhou 363000，China）

Physical science is an important part of elementary school science curriculum，which its wideness，profundity and difficulty will affect pupils’capability to understand．Therefore，in this paper，the author takes the S and J version of the science textbook as an example to compare the wideness，profundity and difficulty of the“physical world"content in elementary school science，and try to put forward some suggestions about the content writing of elementary school science textbooks．

elementary school；textbooks；physical world

G623．6

A

2095－770X（2015）06－0005－05

2015－05－12；

2015－06－15

陳丹丹，女，福建長樂人，閩南師范大學(xué)研究生。