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1、第 1 页 中、美初中科学教材课程难度的比较与分析 特征码 DxTgKRexafgvelnFLGAV * 中、美初中科学教材课程难度的比较与分析 【摘 要】课程难度是衡量教科书质量的一个重要数据指标， 也定量地呈现了教材内容的难易程度。论文选择大陆科学 （浙教版）与美国主流教材科学探索者 ，以地球、宇宙与空 间科学内容中的“地球、月球和太阳”主题为例，对其课程难 度进行定量分析与比较。通过对课程广度、课程深度、课程时 间与课程难度系数的定量计算与比较，提出浙教版科学教 材在该部分的难度相对较适宜，略低于科学探索者 ，这与科 学课程实验区认为“地球、宇宙与空间科学”部分内容较难的 反馈意见相适应
2、。在课程广度、课程深度的比较与分析中发现， 科学探索者较之浙教版科学具更多知识点，更关注于 学生探究活动的设计，切实贯彻了“探究”的理念。 【关键词】 科学 ；科学探索者 ；课程难度；课程广度； 课程深度；课程时间 第 2 页 基础教育课程改革纲要 （试行）将“改变课程内容难、 繁、偏、旧”作为基础教育课程改革的具体目标之一， 我国国家中长期教育改革和发展规划纲要（20XX2020 年） 也明确提出“调整教材内容，科学地设计课程难度” 。可见，不 管是国家教育改革文件还是新课程的推进，都彰显了对教材难 度研究的关注。但如何明确界定“难”？定性分析之余，定量 的计算“难”度成为必然。基于当前科学
3、课程实验区的实践需 要 1，基于当前的对科学教材难度更多偏向于定性说明，仅有 少量源于定量数据的现状，论文将针对大陆主要科学教材（浙 教版科学2）与美国的主流科学教材（科学探索者3） 中地球与空间科学部分的“地球、月球与太阳”主题为例，从 课程广度、课程深度与课程难度三维度进行比较与诠释。 一、课程难度模型及其要素分析 课程难度作为衡量教材质量的一个重要数据指标，呈现了 教学内容在教育结果上从简单到复杂、从低级到高级的质和量 在时间上相统一的动态进程1。论文将基于中、美两地课程标 准78“内容标准”之知识点，采取课程难度定量模 型 4， 即 N=（S/T）+（1-）G/T（经修订）进行计算。其
4、中 N 表 示课程难度，S 表示课程深度，T 表示课程时间，G 表示课程广 度；S/T 指可比深度；G/T 为可比广度； 表示加权系数 第 3 页 （01） ，它反映了课程对于“可比深度”或者“可比 广度”的侧重程度。 课程难度（N）指绝对的（或静态的）课程难度，表示仅从 文本角度对教科书进行分析、对比与评价，不涉及课程实施状 态下动态分析、评价（即需要考虑课程实施中的教师、学生等 诸多因素） 。 课程深度（S）泛指课程内容所需要的思维深度，它不仅涉 及概念的抽象程度、概念间的关联程度，而且还涉及到课程内 容的推理与运算步骤。对课程深度存在两种主要的量化方法， 其中之一表现为以课程目标要求的不
5、同程度来量 化9。 课程广度（G）是指课程内容所涉及范围的广泛程度，可用 通常所说的“知识点”的多少来量化。 课程时间（T）是指完成课程内容所需要的时间，可用通常 所说的“课时”多少来量化。 二、课程难度及其要素的定量计算 依据上述的课程难度模型，分别计算对应于两套教材中 第 4 页 “地球、月球与太阳”主题内容的课程广度、课程深度、课程 时间及课程难度。 1课程广度 目前，在课程难度分析的模型中都没有明确提出如何划分 知识点的标准。基于对两国科学课程标准与教材中各知识 点的理解，将每章节中一个小标题的主要内容视为一个知识点 5。因而，可用中、美科学教材依赖的课程标准中的内容标准规 定的知识点
6、来量化，并将属于“地球、月球与太阳”主题范围 内的知识点分别与教材中内容一一对应列举。 “地球、月球与太阳”主题编排在浙教版科学的七 （上）第三章，依据课程标准与教材内容安排，分别将各节内 容的知识点列出 6。 “太阳和月球（包括太阳的基本状况、太阳 活动与月球） ”、 “月相” 、 “日食和月食” 、 “探索宇宙（包括人类 飞向太阳的历程、人类对月球的探测、我国航天事业的成就） ” 的知识点分别记为 3、1、2、3，共 9 个知识点。美国科学探 索者关于“地球、月球与太阳”主题内容的编排中，分别将 “太阳（包括太阳的基本概况和太阳活动） ”、 “月球（包括月球 的基本概况和登月使命” 、 “
7、相、食和潮汐（包括月球的运行、 月相、食、日食、月食、潮汐） ”、 “火箭和卫星（包括火箭工作 第 5 页 原理和人造卫星） ”的知识点记为 2、2、6、2，共 12 个知识点。 基于课程广度在数值上等于所属范围内各知识点的总和，因而 浙教版科学与美国科学探索者的课程广度分别为 G1=9，G2=12。 2课程深度 我们通过相应的课程目标的不同要求程度的加权平均来刻 画。我国的科学（79 年级）课程标准（试行） 对目标要 求的描述所用的词语分别指向认知性学习目标、技能性学习目 标和体验性学习目标。按照学习目标的要求设有不同的水平层 次，具体要求程度如下11： 认知性学习目标的水平 基于以上赋值，
8、我国教材部分可直接计算其难度，美国教 材部分结合国家科学教育标准和美国国家科学课程水平 考试指南12对各知识点的要求程度来相应赋分，具体表现 为浙教版科学与美国科学探索者在该主题的知识点赋 分分别为 11 与 15（如表 1） 。依据李高锋基于史宁中教授所提 出的定量公式中的不足（最大抽象度不能综合刻画课程深度） 而提出的应以所有抽象度总和或课程目标的总赋值来刻画课程 第 6 页 深 度13，可以得到两套教材在该主题内容中的课程深度 分别为 S1=11、S2=157。 3课程时间 对于课程时间，浙教版科学教材主要基于教材内容与 结合对科学教师的访谈而获得；美国科学教材依据考试指南来 确定课程时
9、间。将表 1 呈现的每一知识点记为 1 课时，以教材 中每一个单独成页的探究活动视为 1 课时。具体计算情况见表 2，即浙教版科学在该主题计算所得的课程时间（T1）等于 所属范围内各知识点所需时间的总和，即 T1=2+1.5+2+2+0.5+0.5+0.5=9，共 9 课时；美国科学探索者 天文学在该主题计算所得的课程时间（T2）等于所属范 围内各知识点所需时间的总和，T2=2+2+2+0.5+1+1+1 +2=11.5，共 11.5 课时。 三、分析与讨论 依据上述表 1 与表 2 中课程广度、课程深度、课程时间的 数据，可得出课程难度定量值。进一步将其数据代入课程难度 模型 N=（S/T）
10、+（1-）G/T，并考虑 的取值范围 （01） ，可得出课程难度系数的取值范围 12，具体 第 7 页 如表 3 从表 1 至表 3 的数据看，美国科学探索者教材在“月 球、地球与太阳”主题内容的课程广度、课程深度与课程时间 均高于浙教版科学教材。主要原因在于科学探索者在 该主题内容中增加了食、潮汐两个知识点，同时还将“火箭、 卫星”分别单列成节，也构成两个知识点，这使得课程广度明 显增大。对表 3 中的数据综合分析，浙教版教材在减少知识点 的同时，也减少了课程时间，使得两套教材由原先的知识点差 值 3 转变为可比广度差值 0.04，即浙教版教材在可比广度上仅 略低于科学探索者 。 科学探索者
11、在课程深度层面较之于浙教版科学大 0.08（若以史宁中教授的定量公式，未经修正时该差值为 0.03） ，究其原因主要表现为美国教材设计的探究活动多，表现 了该教材在介绍知识点的同时，关注学生探究过程的体验与方 法的掌握，彰显了科学探索者强调探究的理念。尽管我国 科学课程标准强调了科学探究的重要性，但在主题的知识点所 反映的探究活动数量不多，教材中设计的“制作小地球仪” 、 “活动星图的制作”也不对应于该主题内容。因而，可以认为 浙教板科学教材在科学探究维度的要求较之科学探索者 低。 第 8 页 对课程广度、课程深度与可比深度的数值进行比较与分析， 浙教版科学教材体现了在“认知性学习目标水平”的
12、较高 要求，使得在课程广度相对较小的同时，呈现了课程深度略小 于科学探索者 ，而可比深度却大于科学探索者 。基于对 可比广度与可比深度的分析，一方面呈现了科学探索者在 可比广度上大于浙教版科学教材，另一方面表现了美国科学教 材（至少在“月球、地球与太阳”这一主题内容方面）的课程 难度大于浙教版科学教材 13。 参考文献： 1黄甫全，王晶.课程难度刍论J.东北师大学报，1994 (4)：91-96. 2孔凡哲，史宁中.现行教科书课程难度的静态定量对比 分析J.教育科学，20XX (3)：40-43. 3史宁中，孔凡哲，李淑文.课程难度模型:我国义务教育 几何课程难度的对比J.东北师大学报(哲学社
13、会科学版)， 第 9 页 20XX(6)：151-155. 4朱红.中美两种初中物理教材之比较与思考以温度 计为例J.物理教学探讨，20XX (2)：5-7. 5 杨承印，韩俊卿.义务教育新课标教科书课程难度定量 分析J.教育科学, 20XX (1)：32-35. 711中华人民共和国教育部.全日制义务教育科学 （79 年级）课程标准S.北京:北京师范出版社，20XX. 8National Science Council. National Science Education Standards. Washington DC: National Academy Press, 1996. 9胡莉莉.中美初中数学教材难度的比较研究D.华东师 范大学，20XX. 12车泠平，陈玉兰译.美国国家科学课程水平考试指南 新课标教学资源译丛M.杭州：教育出版社，20XX. 61013李高锋.课程难度模型运用中的偏差及其修正 第 10 页 与史宁中教授等商榷J.上海教育科研，20XX（3）：46- 49. *