季春陽　李偉明

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

關鍵詞：人教版;新舊教科書;學習難度;離子反應

文章編號：1005-6629（2021）05-0020-07 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

1問題的提出

《普通高中化學課程標準（2017年版）》（以下簡稱課標）中多次提出，要促進學生的自主學習。教科書作為學生自主學習的主要材料，其學習難度的高低直接影響著學生的學習效果，難度越低則越有利于學生的獨立學習。對于學習難度的定義，專家和學者們眾說紛紜，本文的學習難度指的是學生在沒有教師幫助的情況下，由教科書文本特性導致的學習困難程度。根據(jù)相關統(tǒng)計，教科書的文本內容、組織形式、表征方面的難度對于學生學習至關重要。

“離子反應”是學生步入高中以后接觸到的第一個宏微結合的學習內容，對于學生落實“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)起著至關重要的作用，同時又為高中后續(xù)諸如“水溶液中的離子平衡”“化學電池”等內容奠定了學習基礎?！半x子反應”一節(jié)在人民教育出版社2019年6月第一版高一化學教材（以下簡稱2019版）中占了7頁，比人民教育出版社2007年7月第三版高一化學教材（以下簡稱2007版）整整增加了2頁。筆者對人教版新舊教科書“離子反應”一節(jié)的學習難度進行分析，以期對比出新舊教科書的學習難度差異。

2研究工具的介紹

該文借鑒了陳燕開發(fā)的化學教科書學習難度評估工具，該工具從化學學科的特點出發(fā)，結合各類專家和一線教師的意見，充分考慮了可能影響化學教科書難度的各種因素，通過訪談確定評價指標;指標權重則是通過問卷調查逐級分析確定下來的，并且難度指標及難度值的合成計算方式均通過了信效度的檢驗。在開發(fā)完成后得到了教師和研究工作者的應用，并獲得專家認可。該工具將化學教科書學習難度分為“文本內容”“文本組織”“文本表征”三個維度。文本內容由教科書中的知識、實驗和習題三方面共同組成;文本組織指的是教科書內容組織的學科邏輯順序和心理認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。通過對比可以發(fā)現(xiàn)，兩版教科書“離子反應”一節(jié)的文本內容上并未做過多變化，所以兩版教科書“離子反應”的學習難度差異主要是由文本組織和文本表征這兩個方面引起的。因此本文分析的是文本組織和文本表征兩個層面的教科書學習難度，對于教科書的文本內容則不做研究。

該工具進一步將這三個維度一一細分為2～3個二級指標，并通過層次分析法確定每個指標的權重，有關一級指標和二級指標的解釋及權重的確定請參閱參考文獻，具體見表1，其中的數(shù)字表示的是每個指標的權重。

文本組織和文本表征中的三級指標評價標準見表2，表2中的“1、2、3”表示三種等級，分別對應2、6、10分。

在文本組織和文本表征的各指標中，多重表征清晰度和圖文對應解釋性為多對象評估指標，即要通過分別計算該指標下每一個對象的分值，然后取平均數(shù)得到該指標的分值。其他均屬于整體性評估指標。

指標的計算方法是先根據(jù)評價標準進行“1、2、3”等級的確定，三個等級分別對應2、6、10分，然后乘以各自的權重系數(shù)，計算出最終得分。最后將各維度下所有指標的最終得分加和，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。具體計算公式如下：

難度值=各指標得分×權重系數(shù)

3結果

表3、表4展示了兩版教科書“離子反應”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的難度高低，筆者將各指標難度為1級時的難度值計算出來作為最低難度值。對于整體性評估指標，筆者以整節(jié)內容為單位，根據(jù)評價標準進行等級確定以及分數(shù)計算;針對多對象評估指標，筆者對每一個對象（即每一張圖片）進行分析，依據(jù)評價標準確定其等級并計算分數(shù)，然后將每個對象的得分取平均分即為最終分值。由于該工具在評價標準和指標權重上均有著良好的信效度，因此以該工具為指導進行的教材分析也即為合理有效。

4結論與分析

由表3、表4的結果可知，從整體上看，2019版在文本組織和文本表征學習難度上都低于2007版，可見2019版教科書更有利于學生的自主閱讀學習。其中2019版在“內容組織連貫性”“內容組織一致性”“學習方法指導”“表述清晰性”以及“多重表征清晰度”上均處在最低難度，在“內容組織關聯(lián)性”“學習動機激發(fā)”“學習評價反饋”“表述親和性”“多重表征類型多樣性”這幾個指標上，雖然沒有降至最低難度，但是相較2007版難度值也有所下降，并且計算最低難度值也并非為了說明每個指標都一定要達到最低難度才是最好，僅僅只是為衡量兩版教科書的難度提供參考。下面筆者將針對變化較大之處對新舊教科書進行具體比較分析。

4.1內容組織連貫性

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

4.2內容組織一致性

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

由圖1、圖2可以看出2019版對于“電離”和“離子反應”均采用“宏—微—符”的順序呈現(xiàn)，體現(xiàn)化學學科的“宏—微—符”三重表征特征，反映化學學科特點。這既能夠降低學生的閱讀難度，同時有利于培養(yǎng)學生的“宏觀辨識與微觀探析”這一核心素養(yǎng)。而2007版對于“離子反應”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，增加了學生的學習難度。

4.3學習目標指引

在該工具中，將教科書中的學習目標的呈現(xiàn)形式分為了行為目標、陳述式內容目標以及標題式內容目標。兩版教科書在“離子反應”這一節(jié)均是在正文內容里采用標題式內容目標，并且在該章的章末通過“整理與提升”環(huán)節(jié)陳述該章的知識內容。在該環(huán)節(jié)里，2007版將全部知識點列為流程圖的形式進行描述，2019版則是針對不同知識點采取不同的表示方式，更有利于表達知識問的關系。但是具體知識內容的呈現(xiàn)方式依然沿用了2007版中的簡單敘述知識點的形式。這樣的敘述方式只是能夠告知學生該章的學習內容，很難提示重點，如果能夠針對不同類型的知識采取不同的行為動詞描述，從內容和行為兩個方面描述具體知識則可以更好地給學生以指引。

4.4學習動機激發(fā)

學習動機激發(fā)的具體表現(xiàn)為兩個方面，一方面為是否指出了學習內容的價值和意義;另一方面為是否設置情境、活動來激發(fā)學生興趣。2019版沒有明確說明“離子反應”這一節(jié)的學習價值，僅僅是在文末簡單說明了離子反應的應用。對于情境設置，2019版以生活常識“為什么濕手容易觸電”為線索，首先在該節(jié)正文內容的最開始拋出問題“為什么濕手容易引起觸電”，然后用“物質導電性”實驗引出電解質的概念。在電解質的概念講解完成后，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)的動機激發(fā)。這樣的環(huán)節(jié)設置既能夠通過生活相關的情境引起學生的興趣，同時還能培養(yǎng)學生將化學運用到生活中的意識。而2007版則沒有安排任何形式的動機激發(fā)。

4.5學習方法指導

學習方法的指導主要包含兩方面，一方面是諸如概念圖、框架結構圖、要點小結等的學習策略。對于這一點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)都會有該章知識的框架圖。另一方面是與學科特性相關的科學方法指導。新版教科書中新增加的“方法導引”欄目就是對該內容最好的體現(xiàn)，在這一欄目中會為學生提供學習化學學科的方法，外顯思維過程和方法，有利于彰顯核心知識的素養(yǎng)發(fā)展價值，促進知識能力和素養(yǎng)的轉化。

4.6學習評價反饋

學習評價主要從以下四個角度進行考察：（1）是否頻繁地提出問題引發(fā)學生思考;（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）是否詳細展示問題解決的策略及程序?！胺纤袠藴省薄?級;“符合2～3條標準”——2級;“符合1條或都不符合”——3級。通過對兩版教科書內容的分析，總結出其問題組織如圖3所示。

從圖3中可以看出，2019版從學生已有知識引入，提出“酸堿鹽在水溶液中是怎么變化的”這一問題，然后進行“濕手觸電”情境設置，引出學習內容，根據(jù)實驗提出“為什么干燥時不導電而溶于水或熔融狀態(tài)導電”這一問題引出電解質的概念，接下來在學生學習完電離角度的酸的本質后，通過讓學生書寫幾種強堿的電離方程式從而幫助學生總結電離角度堿的本質，最后通過酸堿反應的化學方程式和離子方程式的對比，引出中和反應的實質?？梢钥吹?，2019版“離子反應”這一節(jié)的問題編排方式可以將教科書的文本內容串聯(lián)在一起，增強了教科書內容的整體性。而2007版僅有兩個問題設置在思考與交流環(huán)節(jié)中。另外，兩版教科書都沒有對思考與討論等欄目中設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的簡潔性，并且針對學生容易出現(xiàn)混淆或錯誤的地方重點強調。2007版難度值高的原因在于，有兩處表述不清楚的地方。2007版對電離的解釋為“酸堿鹽在水溶液中能夠導電，是因為它們在溶液中發(fā)生了電離”（2019版把熔融狀態(tài)也補充進去了），實際上電離不僅僅發(fā)生在溶液中，熔融狀態(tài)下電解質也可以發(fā)生電離，因此2007版在這里的表述不夠準確。另外，2007版在描述離子反應的書寫步驟時，最后一步為“檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷總數(shù)是否相等”（2019版將“方程式”補充“為離子方程式”），在這里“方程式”一詞用的不夠準確，應改為“離子方程式”。以上兩處科學性錯誤會引起學生的認知偏差，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”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表征，因此2007版“離子反應”這一節(jié)里沒有宏觀表征的圖片。2019版在2007版圖片的基礎上增加了三張圖片，分別為“試驗物質的導電性”（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表征相結合的圖片，2019版在圖片上的增加，更有利于學生微觀概念的建構。但是新版教科書仍然沒有能夠將三重表征結合在一起的圖片。

5啟示

基于上述分析，筆者對于教科書編寫、學生學習以及教師教學得到如下啟示。

5.1教科書編寫啟示

教科書作為化學課程的物化形態(tài)，承載著培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)、實現(xiàn)課程目標等重要作用。因此除了教師要明確教學目標外，教科書中的學習目標也是非常重要的。課標中新增了“學業(yè)質量標準”，教科書可以依據(jù)其內容，合理制定學生的學習目標以幫助學生自主學習教科書。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生理解學習內容，減少學習困難。

5.2學生學習建議

2019版教科書新增了多個欄目，其中“方法導引”環(huán)節(jié)介紹了化學學科的學習方法，可以有效地進行學習方法的指導，同時化學史內容的增加以及“化學與職業(yè)”欄目的設計都是新版教科書的突出亮點，這些內容不僅可以幫助學生的學習，更是有利于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。因此學生要改變以往不讀教科書，直接聽教師講授，或者只看正文內容而不看輔助型閱讀材料的習慣。在閱讀教科書的過程中，要注意對閱讀材料的使用，使其發(fā)揮應有的功能和價值，在收獲知識的同時，促進核心素養(yǎng)的發(fā)展。

5.3教師教學啟示

教科書作為學生獲取知識的最主要途徑，其功能及適用范圍限定了其語言的豐富性，尤其針對化學等自然學科的專業(yè)，為保證教科書語言的科學性和嚴謹性，很難做到語言類型豐富生動，因此教師在教學中可以盡量使用生動活潑的語氣，減少和學生的距離感。并且針對抽象的知識內容，可以適當?shù)夭扇”扔?、類比等手法，既能降低知識本身的難度，也能夠增加課堂的情境性和豐富性，以便更好地激發(fā)學生的學習興趣。另外，圖片的多重表征對學生的學習同樣十分重要，教師在進行教學時，可以適當加人一些三重表征的圖片，并且盡量保證三個水平的表征均占有一定的比例，既能夠體現(xiàn)化學學科的特點，也更有利于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。