周航呈 季春陽(yáng)
一、問(wèn)題的提出
教科書(shū)是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的、系統(tǒng)反映學(xué)科內(nèi)容的教學(xué)用書(shū),是面向?qū)W生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的指導(dǎo)性材料。教科書(shū)上每節(jié)知識(shí)內(nèi)容前的引導(dǎo)語(yǔ)也就是知識(shí)引入部分既可以為教師的課堂教學(xué)中導(dǎo)入環(huán)節(jié)以及教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)提供方案和思路,同時(shí)也能對(duì)學(xué)生信息的提取、概念的建立、知識(shí)間的聯(lián)系等很多方面產(chǎn)生重要的影響。
筆者以美國(guó)高中主流教科書(shū)《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者-化學(xué):概念與應(yīng)用》(下文簡(jiǎn)稱(chēng)美國(guó)教科書(shū))為研究對(duì)象。美國(guó)化學(xué)教科書(shū)主要有上中下三冊(cè)共21章,其中第10章物質(zhì)的動(dòng)力學(xué)理論、第11章氣體的行為、第21章核化學(xué)這三部分我國(guó)高中化學(xué)沒(méi)有涉及,所以不做研究。
二、美國(guó)教科書(shū)主要的知識(shí)引入方式類(lèi)型
1.生活情境引入
生活情境引入主要是指從生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象或應(yīng)用實(shí)例切入來(lái)引出新知識(shí)內(nèi)容的一種引入方式。比如,美國(guó)教科書(shū)第一章第一節(jié)“物質(zhì)之謎”就是以生活中的拼圖游戲?yàn)楸尘?,把成千上萬(wàn)的拼圖需要按有效信息先分類(lèi)再進(jìn)行拼湊這一生活場(chǎng)景,引出成千上萬(wàn)的物質(zhì)在研究前也要先分類(lèi)的思想。這種引入方式有利于學(xué)生將化學(xué)與生活建立聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,但可能有花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng),引入情景與知識(shí)點(diǎn)針對(duì)性不強(qiáng)的缺點(diǎn)。
2.問(wèn)題引導(dǎo)引入
問(wèn)題引導(dǎo)引入是指引導(dǎo)語(yǔ)是一個(gè)或一系列問(wèn)題,逐步引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生新問(wèn)題,尋找新對(duì)策,進(jìn)而感受到新知識(shí)學(xué)習(xí)的必要性。比如第5章第二節(jié)“共價(jià)化合物”的開(kāi)篇以“室溫下以液態(tài)或氣態(tài)形式存在的化合物你能說(shuō)出多少種?”引出化合物的狀態(tài)與性質(zhì)如何判斷、什么是共價(jià)化合物這樣的一系列問(wèn)題,從而引出了共價(jià)化合物這一知識(shí)點(diǎn)。問(wèn)題引導(dǎo)引入通過(guò)思維的轉(zhuǎn)化與推理能夠引導(dǎo)學(xué)生向新知識(shí)思考,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維,同時(shí)培養(yǎng)他們解決問(wèn)題的能力,但在這種方法中問(wèn)題的選擇十分重要,問(wèn)題之間要聯(lián)系緊密環(huán)環(huán)相扣,還要在最終指向新知識(shí)點(diǎn),否則不能起到知識(shí)引入和培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的作用。
3.類(lèi)比引入
類(lèi)比引入是指從生活中等常見(jiàn)的情景或物品來(lái)類(lèi)比即將描述的新概念新知識(shí)的一種引入方式。如美國(guó)教科書(shū)第9章第一節(jié)“原子間的化學(xué)鍵”中用膠水來(lái)類(lèi)比化學(xué)鍵,就是用實(shí)際物品類(lèi)比抽象的不可見(jiàn)的作用力,類(lèi)比引入使得化學(xué)鍵概念更清晰更易于學(xué)生理解。心理學(xué)認(rèn)為簡(jiǎn)化知識(shí)能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),運(yùn)用類(lèi)比引入的方式把抽象的新知識(shí)變得通俗易懂,可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),使新知識(shí)易于學(xué)生的理解與接受。
4.開(kāi)門(mén)見(jiàn)山引入
開(kāi)門(mén)見(jiàn)山引入是指沒(méi)有運(yùn)用技巧直接明確指出要學(xué)習(xí)的新知識(shí)。如第8章第二節(jié)“過(guò)渡元素”的引導(dǎo)語(yǔ)中,直接列舉常見(jiàn)的過(guò)渡元素及其用途,引出對(duì)過(guò)渡元素的講解。這種引入方式清楚明了節(jié)省時(shí)間,但是不能引發(fā)學(xué)生的興趣,不利于學(xué)生的主動(dòng)接受。開(kāi)門(mén)見(jiàn)山引入是我國(guó)教科書(shū)常用的引入方式,而美國(guó)教科書(shū)上采用的卻不多。
5.歷史引入
歷史引入是指運(yùn)用與新知識(shí)相關(guān)的歷史史實(shí)或者科學(xué)家們的探究過(guò)程來(lái)對(duì)新知識(shí)進(jìn)行引入。比如,第18章第三節(jié)“塑料和其他聚合物”中,就是以特氨綸的發(fā)現(xiàn)過(guò)程引入。歷史引入能夠在引入知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑積極探索不怕失敗的科學(xué)態(tài)度和研究精神。
6.先行組織者引入
先行組織者引入是指運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的舊知識(shí)來(lái)引出與其相關(guān)的新知識(shí)的一種引入方式。比如第17章第一節(jié)“電解”,在知識(shí)講解之前,首先回顧氧化還原反應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),為電解的講解做鋪墊。先行組織者的引入方式能夠使新知識(shí)與舊知識(shí)產(chǎn)生聯(lián)系或替換,便于學(xué)生形成連貫嚴(yán)密的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。先行組織者引入在我國(guó)教科書(shū)上比較常見(jiàn),美國(guó)教科書(shū)上采用不多。
還有很多其他知識(shí)引入方式比如圖片引入、設(shè)疑引入、類(lèi)屬引入等等,因?yàn)槭褂貌欢嗨员疚牟蛔鼋榻B。
三、美國(guó)教科書(shū)知識(shí)引入方式及特點(diǎn)分析
1.知識(shí)引入整體分析
在字?jǐn)?shù)方面,美國(guó)教科書(shū)的引導(dǎo)語(yǔ)字?jǐn)?shù)一般在150字~200字之間,有的章節(jié)甚至達(dá)到了300字以上,比如第十一章第1節(jié)電解:“電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能”,用了整整一頁(yè)的篇幅做知識(shí)引入。知識(shí)引入字?jǐn)?shù)多可以更能充分描述情景,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)情境。但過(guò)長(zhǎng)的引導(dǎo)語(yǔ)可能會(huì)導(dǎo)致教師講解或?qū)W生閱讀費(fèi)時(shí),嚴(yán)重占用課堂上重點(diǎn)知識(shí)講授的時(shí)間。
在表述方式上,美國(guó)教科書(shū)運(yùn)用第二人稱(chēng),也就是“你”作為主要講述方式。相比于中國(guó)的大部分教科書(shū)往往用第一人稱(chēng)“我們”。第一人稱(chēng)更具有親和力,在學(xué)習(xí)上給學(xué)生親切感,美國(guó)教科書(shū)在表達(dá)上居高臨下,會(huì)使學(xué)生感到排斥和陌生。
在表現(xiàn)技巧上,美國(guó)教科書(shū)的每一篇引導(dǎo)語(yǔ)都有一到兩幅圖片作為配圖,而且很多引導(dǎo)語(yǔ)運(yùn)用了不止一種的引入方式。配圖可以使知識(shí)引入更加活潑,更加吸引學(xué)生,但同時(shí)配圖也可能會(huì)帶來(lái)分散注意力的負(fù)面效果。多種引入方式的運(yùn)用能使得知識(shí)引入更加生動(dòng)更加多樣化,有利于不同思維方式的學(xué)生都能快速的領(lǐng)悟?qū)⒁獙W(xué)習(xí)的內(nèi)容。
2.按知識(shí)類(lèi)型統(tǒng)計(jì)分析
為了更清楚展現(xiàn)美國(guó)教科書(shū)的編寫(xiě)特點(diǎn),本研究將從知識(shí)類(lèi)型角度對(duì)知識(shí)引入方式進(jìn)行對(duì)比,化學(xué)學(xué)科知識(shí)類(lèi)型主要分為:化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)規(guī)律、元素化合物、化學(xué)反應(yīng)原理這四種,上述的6種引入方式在四種知識(shí)類(lèi)型中的使用次數(shù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。 化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)類(lèi)知識(shí)點(diǎn)主要包括物質(zhì)分類(lèi)、物質(zhì)的量、分散系等。這一類(lèi)型知識(shí)比較抽象,理解起來(lái)相對(duì)困難。所以與生活聯(lián)系緊密的知識(shí)點(diǎn),美國(guó)教科書(shū)采用了生活情境引入。比如“物質(zhì)的量”一節(jié)美國(guó)教科書(shū)通過(guò)幫硬幣收藏愛(ài)好者數(shù)硬幣的情景設(shè)定幫助學(xué)生建立用于質(zhì)量微小且數(shù)目龐大的物體的一種計(jì)量思想,與物質(zhì)的量相聯(lián)系。其余與生活聯(lián)系不多的知識(shí)點(diǎn)上,美國(guó)教科書(shū)更多的采用了問(wèn)題引導(dǎo)的方式,通過(guò)問(wèn)題的提出逐步引導(dǎo)學(xué)生將思維向抽象的知識(shí)點(diǎn)靠近。
物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)規(guī)律這類(lèi)知識(shí)點(diǎn)對(duì)于學(xué)生的微觀(guān)探析以及空間想象能力要求較高,而且原子的結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)的組成規(guī)律是科學(xué)家通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)和數(shù)據(jù)分析得出的,所以此部分內(nèi)容使用類(lèi)比引入和歷史引入較多。在元素周期表和化學(xué)鍵知識(shí)上與生活聯(lián)系,并采用了類(lèi)比的方法。例如,用火車(chē)時(shí)刻表類(lèi)比元素周期表,用膠水類(lèi)比原子間的強(qiáng)作用力—化學(xué)鍵充分體現(xiàn)元素周期表和化學(xué)能的直觀(guān)性。在原子結(jié)構(gòu)以及電子的發(fā)現(xiàn)內(nèi)容上采用了用歷史發(fā)現(xiàn)過(guò)程作為引入。
元素化合物知識(shí)主要包括單質(zhì)、無(wú)機(jī)化合物、有機(jī)化合物的制備、性質(zhì)和用途。元素化合物知識(shí)是與生活聯(lián)系最密切的一類(lèi)化學(xué)知識(shí),它可以運(yùn)用物質(zhì)的性質(zhì)直接解釋生活中直觀(guān)的化學(xué)現(xiàn)象及物質(zhì)用途,所以在元素化合物的大部分知識(shí)上都采用了生活情境的引入方式。
化學(xué)反應(yīng)原理類(lèi)知識(shí)主要包括反應(yīng)類(lèi)型和化學(xué)反應(yīng)與能量?jī)纱蟛糠种R(shí),這部分內(nèi)容比較抽象,理解起來(lái)相對(duì)困難。美國(guó)教科書(shū)在這類(lèi)型知識(shí)上大多使用了生活情境引入方式。但是這部分內(nèi)容與前面幾種類(lèi)型最大的區(qū)別是大部分知識(shí)都與已學(xué)過(guò)的知識(shí)相關(guān)聯(lián),所以先行組織者引入在這類(lèi)知識(shí)點(diǎn)中運(yùn)用較多。比如,“酸堿中和反應(yīng)”與14章酸堿的性質(zhì)相聯(lián)系運(yùn)用了先行組織者的方法;17章電化學(xué)中“電解”一節(jié)中從順鉑應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)過(guò)程和回顧氧化還原反應(yīng)兩方面引入電解知識(shí)點(diǎn),運(yùn)用了歷史引入和先行組織者引入兩種方法,“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)”一節(jié)則是將烹飪時(shí)調(diào)料的作用與化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物起的作用相類(lèi)比,運(yùn)用類(lèi)比引入的方法引入知識(shí)。
從引入方式的總數(shù)上可以看出,美國(guó)教科書(shū)更多采用生活情境引入方式,問(wèn)題引導(dǎo)和類(lèi)比引入較多,歷史引入在物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)規(guī)律上使用較多,開(kāi)門(mén)見(jiàn)山和先行組織者使用較少,其中先行組織者在化學(xué)反應(yīng)原理中使用較多。知識(shí)點(diǎn)類(lèi)型不同,美國(guó)教科書(shū)的引入方式變化較明顯,可以體現(xiàn)出編寫(xiě)人員針對(duì)不同的知識(shí)類(lèi)型的編寫(xiě)特點(diǎn),其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的不同思維方式與思維角度。從各引入方式使用頻率對(duì)比中發(fā)現(xiàn),美國(guó)教科書(shū)更多采用生活情境和相似類(lèi)比的引入方法,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能將理論與實(shí)踐聯(lián)系起來(lái),把握化學(xué)源于生活的學(xué)科特點(diǎn),并將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中。但這兩種方法也存在一定的弊端,無(wú)論是學(xué)生思考還是教師講解采用這兩種方法所需要花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng),與知識(shí)點(diǎn)的針對(duì)程度較低,等。
根據(jù)以上分析,美國(guó)教科書(shū)的知識(shí)引入特點(diǎn)可以概括為“三多一少”:(1)字?jǐn)?shù)多,字?jǐn)?shù)較多能更具體描述情境,但在講述上可能更加費(fèi)時(shí)影響教學(xué)進(jìn)度;(2)配圖多,配圖較多能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣但過(guò)于花哨的配圖也可能會(huì)分散學(xué)生的注意力;(3)引入方式變化多,在同一個(gè)引導(dǎo)語(yǔ)上運(yùn)用了多種引入方式,靈活的引入方式選擇能應(yīng)對(duì)不同的思維方式的學(xué)生,幫助不同思維的學(xué)生理解新知識(shí),但過(guò)于頻繁的引入方式變換可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生注意力的分散;(4)新舊知識(shí)聯(lián)系少,在我國(guó)化學(xué)教科書(shū)上廣泛運(yùn)用的先行組織者的引入方式美國(guó)教科書(shū)較少使用,美國(guó)教科書(shū)很難將新舊知識(shí)緊密聯(lián)系,很難幫助學(xué)生形成知識(shí)體系。
四、對(duì)教科書(shū)編寫(xiě)的啟示
通過(guò)對(duì)美國(guó)教科書(shū)的知識(shí)點(diǎn)引入方式分析可以發(fā)現(xiàn),美國(guó)教科書(shū)知識(shí)引入方式很多方法靈活,所以我國(guó)教科書(shū)的編寫(xiě)應(yīng)該取長(zhǎng)補(bǔ)短,并著重考慮以下幾點(diǎn)內(nèi)容。
1.與實(shí)際生活相聯(lián)系,培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力化學(xué)源于生活,化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的主要目的是為了讓學(xué)生能把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的生活中,解釋生活中的現(xiàn)象,解決生活中的問(wèn)題。每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)都應(yīng)該本著源于實(shí)際問(wèn)題,根據(jù)實(shí)際需要,學(xué)習(xí)新知識(shí),最終解決問(wèn)題滿(mǎn)足需要這樣的思維過(guò)程。這也是符合人類(lèi)思維邏輯和思維習(xí)慣的一種思考過(guò)程。在知識(shí)引入方式的選擇上只有本著化學(xué)學(xué)習(xí)為生產(chǎn)生活服務(wù)的原則,才能體現(xiàn)學(xué)科價(jià)值。
2.增加趣味性,設(shè)法降低知識(shí)難度,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是學(xué)生學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力量,對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高學(xué)習(xí)效率有重要的作用。知識(shí)引入步驟一般是在學(xué)習(xí)的開(kāi)端,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的最佳時(shí)機(jī)。在知識(shí)引入時(shí)選擇靈活多變的方法,使用輕松幽默的語(yǔ)言,都能夠激起學(xué)生的好奇心和求知欲,同時(shí)在較困難較抽象的知識(shí)點(diǎn)上,應(yīng)該適當(dāng)運(yùn)用一些類(lèi)比舉例的手法,化抽象為具體,幫助學(xué)生領(lǐng)會(huì)知識(shí),加深對(duì)新概念的理解和掌握。
3.增強(qiáng)知識(shí)連貫性,幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)
高中化學(xué)學(xué)科的知識(shí)類(lèi)型主要分為四種,知識(shí)點(diǎn)之間相互聯(lián)系相輔相成,所以在知識(shí)引入時(shí),要明確前后知識(shí)的關(guān)系,要清楚舊知識(shí)對(duì)新概念的理解所起到的作用是促進(jìn)還是干擾。在知識(shí)引入方式上應(yīng)該針對(duì)已有知識(shí)的地位作相應(yīng)的選擇。只有合理選擇知識(shí)引入的方式,正確利用知識(shí)之間的邏輯關(guān)系,才能有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣,幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的獲取與建構(gòu)。4.與科學(xué)前沿知識(shí)相聯(lián)系
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出:化學(xué)課程要幫助學(xué)生能較深的理解化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的相互關(guān)系,認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)。所以化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)要幫助學(xué)生拓寬視野,開(kāi)闊思路,在知識(shí)引入的過(guò)程中增加科學(xué)前沿知識(shí),讓學(xué)生感受科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步、以及科技與自我的密切聯(lián)系,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),利于學(xué)生與時(shí)代接軌,適應(yīng)21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)和社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展的需要,成長(zhǎng)為符合時(shí)代要求的高素質(zhì)人才。
(收稿日期:2019-03-15)