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初中科学教材的比较研究

万博亚洲客户端  于 伟

  课程改革使我国的中小学教材正悄然发生着深刻变化。初中《科学》作为一门综合性科学课程,其教材按国家《科学(7-9年级)课程标准实验稿》要求也进行了相应的改变。依照此标准编写的实验教材目前有四套,教材的多样化使教材作为教学中唯一的“法定文化”的地位渐趋动摇,教材的功能定位也逐渐由“控制”和“规范”教学转向“为教学服务”。课程标准是教材编写的依据。教材是对课程标准的一次再创造、再组织,是帮助我们更加准确地把握课程标准各项要求的重要参考。通过对多种教材的内容设计的特点和学习目标的定位比较研究不仅可以深入地领会新课标的基本理念,树立正确的教材观,正确把握新课程背景下的学业水平测试的命题方向,同时也为新课改教材的改进和选择提供一些建设性的意见和建议。本课题具体的研究过程和成效总结如下。

一、初中科学教材的横向比较

(一)教材体系的比较

教材体系是指教科书各单元内容的构成及其编排顺序。教材体系的构建受多种因素的影响,其中学科、学生和社会是3种最基本的因素。如何处理这3者之间的关系,就会形成不同的教材体系。学科因素要求教材体系的构建要充分体现科学学科特点,反映科学知识的内在逻辑结构;学生因素要求教材体系要符合学生的认知规律,促进学生积极主动地学习;社会因素则要求以社会问题为中心组织教材内容,从社会生活问题出发构建教材体系。下表是四套初中《科学》教材中“水”单元体系的设计比较。

 

版本

上海教育出版社

浙江教育出版社

华东师范大学出版社

武汉版

 

关于

的设计

7上第二章  水

2.1 人类对水的认识

2.2 水的不同形态

2.3 水能够做很多事

2.4 水是很好的溶剂

2.5 地球上的水

2.6 水与生命

2.7 保护生命之源

 

8上  第一章

生活中的水

1.1 水在哪里

1.2 水的组成

1.3 水的密度

1.4 水的压强

1.5 水的浮力

1.6 物质在水中的分散状况

1.7 物质在水中的溶解

1.8 物质在水中的结晶

1.9 水的保护和利用

7下 第一章 水

1.1 地球上的水

1.2 水的密度与三态变化

1.3 水是常用的溶剂

1.4 水的组成

1.5 检验水的存在

1.6 水资源的利用和保护

 

认识自然

(7上):水分布、水体类型、水的性质、水的作用。

寻找规律

(8上):水的组成、物质在水中的分散、溶 液。

探究本质

(9下):水与人类生活、水与经济、水资源、水污染。

 

通过上表比较发现:不同版本教材中教学内容的设计顺序与结构都呈现不同特点。前三套教材中关于“水”单元体系的设计都具有是专题化和整体性较强的特点。武汉版教材关于水的教学分散到各册教材中,具有非专题和分散性强的特点。其设计主线是:认识自然、寻找规律和探究本质。浙教版科学教材中水单元体系的构建从整体看,具有“起点高、落点低”的特色,所谓“起点高”就是教材体系构建首先给学生一个上位的观念或方法,引领学生后续的学习,如关于水的组成、密度、压强、浮力等的认识对学生来说有些难度;所谓“落点低”就是紧密联系学生的生活经验,从社会生活问题入手来学习有关的水的知识。这样的教材体系很好地贯彻和落实了初中《科学》新课程改革的基本理念,有利于学生的学习和发展。浙教版的教学的总体设计思路是:存在的自然、演化的自然、自然和人三个层次,不断升华。

(二)科学教材栏目设计的比较

 

教材

华东师大版初中科学教材

总体数量

浙教版初中科学教材

总体数量

栏目个数

10个

9个

活动

49

活动

43

实验

5

实验

4

思考与讨论

22

讨论

36

阅读

19

阅读

13

练习

/

练习

/

小资料

23

思考

32

视窗

12

读图

12

科学技术与社会

9

研究性学习课题

5

科学家小注

4

/

/

本章学到什么

/

本章提要

/

探究性课题

2

探究

7

栏目设计的多样化丰富了教材的设计内涵,大大增强了学生参与学习的积极性。浙教版和华东师大版九年级(上)《科学》教材设计的栏目情况如下表所示:

  分析上表, 从栏目名称来看两种版本基本相似。但华东师大版《科学》教材中的阅读数量多,说明华东师大版教材更重视学生对课外知识的拓展,有利于开阔学生的视野。实验与活动,浙教版中“实验”有明显的程序设计。教材中的“小实验”都统称为“活动”。不过在浙教版与华东师大版相比较不同的版本的命名也不一样,因此说“活动”与“实验”没有明显的界限。由上表可以看出华东师大版《科学》是“思考与讨论”,浙教版《科学》教材“思考”、“讨论”分开。浙教版《科学》教材分开设置目的是:“思考”突出学生的独立性,“讨论”是体现学生间合作性。华东师大版教材把二者混淆在一起,对教师来说也不利于设计教学,学生学习负担有可能加重,因此说浙教版更重视通过设计问题情境激发学生参与学习的兴趣,促使教学效率的提高。
  总之,两种版本7-9年《科学》教材的设计都在课程标准的指导下,体现自己的个性特点。功能上突出了指导性、可操作性。内容上突出了探究学习,形式上突出了交互性、灵活性。
(三)两种版教材的栏目设计与课程目标的关系比较 
  栏目设计是实现课程目标的载体。因此每个栏目的设计都有其目的性和针对性。浙教版和华东师大教材的课程目标和栏目的对应如下表:

 

课程目标

浙教版新教材中体现该目标的栏目

华东师大新教材中体现该目标的栏目

一、知识与技能(认知性学习目标)

活动、实验、思考、讨论、探究
练习、读图、阅读、本章提要 

 

活动、实验、思考与讨论、阅读
小资料、练习、本章学到什么

二、过程与方法(技能性学习目标)

活动、实验、思考、练习、探究
研究性学习

活动、实验、思考与讨论、练习
探究课题

三、情感态度价值观(体验性学习目标)

活动、讨论、探究、读图
阅读、研究性学习

活动、实验、科学技术与社会、科学家小注、小资料、阅读、探究性课题

通过上表内容的比较发现:两个版本《科学》教材栏目设计在课程目标上体现了全面性、包容性。教材栏目的设计能同时兼顾“知识与技能”、“过程与方法”“、情感态度与价值观”3个方面的课程目标,在传授知识与技能的同时,更加强调对学生进行社会责任感、科学态度、科学精神的教育培养。

总之,栏目是教材的重要组成部分,起着提纲挈领的作用。因此,教师和学生都应充分重视教材栏目的重要作用,按栏目要求组织好教与学的活动。同时教材栏目的内容、形式等都体现着深层次的教育理念,所以,教材的编写者和使用者都应从各自的角度认真研究栏目设计,充分体现和挖掘其丰富的教育性因素。

(四)教材设计内容的比较

教材的设计内容是落实课标理念的主要载体。下面主要从内容对学生学习难易程度和激发学生学习兴趣两个方面比较如下:
 1、内容设计对学生学习难度程度的大小比较

内容设计时若衔接不当或知识的要求拔高都会增加学生的学习负担,如关于简单机械(滑轮组)内容的比较。华东师大版《科学》教材对该内容设计突出重点既定滑轮和动滑轮优点和缺点的比较,滑轮组设计是用最简单的滑轮组,这样设计大大减少学习难度,且能让学生比较容易地掌握滑轮组即省力又能改变方向的优点。浙教版与华东师大版《科学》教材的设计比较难度明显加大。主要表现在两个方面:一是滑轮组结构复杂;二是该设计需要学生知道滑轮组中绳子的股数和绳子绕法的关系。另外该活动结束后还有一道例题,该例题设计的主要目的是让学生学会应用上述活动的结论。无形中增加了一般学生的学习负担。因此,有碍于学生科学学习兴趣的培养。
 2、实验内容的呈现形式比较

实验是学习科学的重要手段。如果实验设计方式不利学生的学习则会对学习效果带来负面影响。通过比较发现,华东师大版《科学》教材实验的操作过程,现象,结论等都全部写在实验后的总结中,这些内容在教材中已经呈现在学生眼前,因此实验时即使现象再精采,对激发学生的求知欲望也会大打折扣,因为这些都在学生意料之中。而浙教版《科学》教材的设计却弥补了这方面的不足,实验现象和结论在教材中都不出现,学生必须仔细观察实验现象才能填写得来。这样做对激发学生探究意识和欲望有重要意义。因此浙教版《科学》教材文字相对于华东师大版《科学》的文字要少的多。不过对于学生来说不容易自学教材;对教师来说,备课时相对难度有所增大。两种设计有利有弊,但本人更认可浙教版教材的设计。
二、初中科学教材的纵向比较
  该比较研究是指浙教版《科学》教材与浙教版《自然科学》教材的比较研究。由于两版本教材的设计依据不同,前者是新课标后者是教学大纲。因此从设计特点上表现明显不同。
  (一)插图的比较

画面具有形象、直观的特点,抽象的语言文字所表达的含义用图画来呈现,容易使学生产生一种身临其境的感觉,因初中生的思维正处于由形象思维向抽象逻辑思维转化时期,多以画面的形式呈现情境或创设问题情境更适应初中生的学习心理需要,《科学》教材与《自然科学》教材相比插图设计有很大的创新,主要表现在三个方面,一是插图设计数量增多,二是插图设计趣味性增强。这种高比例的插图会使学生产生耳目一新的感觉,使学生学习起来容易理解。每册《科学》教材都有很多漫画插图,因为多数学生对动画片或漫画作品比较喜欢。插图可谓形真、情切、意远、理蕴其中,对学生学习兴趣的激发比普通插图更有意义。

(二)实验的比较

实验是学习《科学》的重要手段,《科学》课程的改革中实验改革是重中之重,因此《科学》教材中实验设计与《自然科学》教材中的实验设计相比有很大创新。《科学》教材中的实验主要表现在实验操作方式和实验与制作两个方面。

操作方式的改进是指实验整体设计不变,只是在局部操作中做微妙的变化。如〝大气压的存在〞的实验,两种版本实验设计基本相似,主要区别是操作时前者手托着纸片提问,后者是手不托纸片时提问,具体说前者提问时即不知现象也不知原因,让学生先猜测现象再推测原因,后者已知现象,让学生根据现象推测原因,很明显前者更能激发学生的想象,想象的结果与结论一致,会产生成就感,探究欲增强,即使不一致也能使学生内心矛盾得以强化,激发求知欲望。总之,微妙改进会使学生产生新的体验。

实验与制作中,实验内容的设计的趣味性更强,环节精简,指导性文字更简洁化,给学生留有思考的空间更大,从一定程度上改变了《自然科学》教材中的“照方抓药”的弊端。数量上明显减少,克服形式主义,侧重于实验的实效性。

三、研究成效
  (一)
多版本教材的研究促进对科学课程标准的理解 
  不同版本《科学》教材的编写都是在学习和理解新课标的基础上进行的,不同的人或不同编写组为落实新课标的基本理念,设计形式和内容呈现的方式都有所不同,这种教材编写思路也反映编写专家对课程标准的理解深度,如浙教版《科学》教材编写思路是:
 

 

 

存在的自然

演化的自然

自然与人类

 

 


 

 

 

探究本质

认识自然

寻找规律

既自然是客观的存在的,但自然又是不断变化的,自然影响人类,人类也会影响自然。
武汉版《科学》教材的编写思路是:

 

 

既先通过学习有关自然的知识,然后在寻找自然变化的规律,并研究自然为什么会有这样的变化规律。
  这种编写思路的不同导致教材中各个版块的设计形式也不同,设计形式的不同直接影响教师的教学,因为教师上课主要还是依据教材的思路及对教材的深入理解,教师没有把新课标的学习和理解放在首位,有些教师甚至连7-9年《科学》课程标准的基本理念的内容也不知道。因此教材设计也是间接传递课程标准基本理解的重要载体。
  (二)多版本教材的研究有利于学业考试方向的把握
     浙江省初中学业考试范围确定的原则:一是:尽可能覆盖课程标准规定的内容。二是:知识范围的表述绝不能偏向某一版本的教材。如不同版本的教材在某一知识内容的表述、内容深浅等内容存在明显差异的情况下,则应首先依据课程标准,通过分析比较研究,最终确定是否需要筛选。该目标要求和范围确定的原则告诉我们:加强多版本教材的研究,对正确把握初中《科学》学业考试方向具有重要意义。如通过比较知道关于滑轮组的命题难度就不低于华师大版教材,有机物应重在简单有机物的性质不低于浙教版要求等等。
  (三)多版本教材的研究促进教师自身素质的提高
  课题组教师们在本课题的研究过程中系统地研读了各种版本的科学教材。撰写了大量读书笔记,在课题组学习研讨会上交流自己的研读心得,对本课题研究提出新的研究方向和内容。经过对各种版本教材多角度比较研究,课题组教师对教材的功能认识更到位。教学设计时不再完全拘泥于教材本身,而是围绕教学目标大胆地进行教学创新设计。因此课题组教师的教学设计水平有明显提高,在各级各类优质课评比中取得较好的成绩。

(四)通过教材的比较研究根据当地实际为教育行政部门选择教材方案提供建议。

通过华东师大教版《科学》教材和浙教版《科学》教材的比较发现前者有利学生的自学,因为许多问题教材中已经有答案,但教材设计不活泼不利于激发学生的学习兴趣。后者设计活泼性强有利于激发学生的学习兴趣,但书中抽象的结论性的文字少不利于学生自学。我们认为当前浙教版教材《科学》教材更适宜浙江学生,原因是该教材更有利于激发学生学习兴趣和探究欲望。
四、主要结论
  
1、通过教材比较研究提高了教师对新《科学》课程标准基本理念的理解,促进了教师快速成长。
  2、通过教材比较研究促进教师更科学地把握初中科学学业考试的方向。

3、通过教材比较研究了解了不同版本教材编写的特点,领会了教材专家编写思路,进一步领会了教材的设计内涵。
  4、通过教材研究可以根据当地实际为教育行政部门提供选择教材的意见和建议。
  

 

参与文献

孙宏安.科学(7—9年级)课程标准教师读本:华中师范大学出版社,2002

朱清时.科学(7—9年级1—4册): 浙江教育出版社,2002

余自强.自然科学(6—8年级1—5册):浙江教育出版社,1992

袁运开.科学(7-9年级1-6册):华东师范大学出版社,2002

傅道春.教学行为的原理与技术.北京:教育科学出版社,2003

米靖.论基于对话理念的教学关系.课程·教材·教法,2005(3)
方红峰.综合课程的类型及其设计取向[J].学科教育.2000,(5).
钟启泉.课程设计基础.济南:山东教育出版社.2000.59—61.

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