中美主流高中化学教科书课后习题的比较分析——以人教版和美国《化学：概念与应用》为例

刘莹莹 王婧子

(1.华中师范大学化学教育研究所，湖北 武汉 430079；2.华中师范大学第一附属中学，湖北 武汉 430223)

习题是化学教科书的重要组成部分，具有巩固强化、延伸拓展及应用新知的功能，而且对于训练学生思维和渗透思想方法具有不可或缺的作用，因此，随着教育教学改革的实施，习题的研究具有重要意义。但是，对中学化学教科书课后习题使用现状的调研[1-2]显示：部分教师因种种原因缺少对教科书课后习题的关注，甚至有教师从不使用课后习题，使得习题流于形式，被教辅资料代替，久而久之，学生对课后习题也不屑一顾，这是对教材资源的浪费。此外，调研还发现，对实践性习题的使用情况更加不容乐观，全部做实践性习题的教师人数仅占调查总人数的3%，可以看出，培养高中生实践能力的习题本应该作为练习的重点，却被极大地忽视，失去了此类习题的价值与功能。

作为美国高中主流理科教科书之一：《化学：概念与应用》[3](Chemistry：Concepts And Application)，全书共21章，46节，该教科书设计新颖，资源丰富，课后习题的编制更是特色突出。研究其编写特点，对国内教科书的研制有一定的启示。

一、中美教科书习题的比较

1.习题的结构组成

对课后习题的结构组成及功能进行分析，人教版课后习题的类型有小节复习和章末复习2种，美国《化学：概念与应用》课后习题有小节复习、章末复习、标准化测试3种，具体见表1和表2。

表1 人教版课后习题的结构组成及功能

表2 美国《化学：概念与应用》课后习题的结构组成及功能

通过比较我国人教版和美国《化学：概念与应用》课后习题的结构组成，可得出两者的异同。

相同之处：中美教材课后习题的编排都遵循循序渐进的原则，从掌握知识到应用知识，环环相扣，有较强的逻辑性、科学性和严谨性，除此之外，各个章节设置渗透STSE理念的习题，注重与生活、社会、环境、技术相联系。

不同之处：首先，我国课后习题栏目有习题、复习题、归纳与整理，较为单一；而美国课后习题栏目丰富多彩，贯穿教科书习题的始终。其中，小节复习有3大栏目，章末复习包括理解概念、理性思维、化学应用等8大栏目，而且每个栏目都有特定的功能，通过阅读醒目的栏目名称，有助于学生在认知结构中形成对应关系，引发学习的动机，调动相关的知识储备，学习指向更加明确。其次，美国习题结构丰富，涉及面广。“应用概念”栏目下的7大跨学科链接，注重学科间的渗透与融合，而且“生活中的化学”“化学与社会”“化学与技术”等栏目符合学生的生活经验。

2.习题的数量统计

对中美两国教科书习题题量进行统计(见表3)，分析可知美国教科书习题总量显著多于人教版，是我国人教版习题总量的3.4倍。尤其是针对本章设置的章末复习题，美国教科书的章末习题占题量的64.06%，最少的26道(第18章《有机化学》)，最多的54道(第15章《酸碱反应》)；人教版仅占24.85%。章末复习是针对每一章化学知识设计的习题，有对单一知识点的复习强化，也有对整章知识的梳理，是对学生综合运用知识能力的考查。此外，每章复习题之后的“标准化测试”是美国教科书课后习题的一大特色，是以选择题的形式呈现，平均每章9道，适中的题量以考查学生对本章内容的掌握程度，而人教版无此项内容。总之，相对于美国教科书而言，人教版课后习题总量少、章末复习题题量较少，难以满足课后练习的需要。学生的练习力度不够，达不到巩固强化知识、发展应用能力的作用。

表3 中美课后习题题量统计表

3.习题的题型特点

由表4可知，我国习题题型较多样化，既继承了传统的选择、填空、简答、计算题，又在此基础上增加了调查、探究等实践类题型，其中，以选择填空为主的客观题占总题量的55.32%，此类习题题目严谨，强调答案的唯一性，重视知识的系统性，这无疑有利于培养学生思维的逻辑性、敏锐性和严密性。但是整体上理论化倾向严重，涉及的知识面较窄，主要是巩固本章节的知识，练习相关的技能，注重知识学科化。问题大多以“是什么”的形式，较少地讨论“为什么”与“怎么办”。

表4 中美教科书课后习题题型分类统计表

注：表中括号前数字为该题型的题量，以大题计算，括号内为该数字占总题量的百分比。

美国注重知识内容的横向拓展，简答题多以“你认为、如何、举出实例、说明理由原因、设计实验”的问题形式，而且主观题比例远远大于我国教科书主观题。可见美国教科书习题的设置更加注重陈述性知识与程序性知识的融合，重视培养学生的科学探究能力，注重培养学生的发散性思维、创造性思维、批判性思维。

例如，第20章章末复习题的12题：“解释垃圾可能成为发电的优质燃料的原因”，该题以化学在工业技术中的应用为切入点，主要考查学生运用能量之间的转化知识，采用分析综合的方法，对该问题做出合理解释。在测试学生所必需的化学知识、技能和方法的基础上，全面检测学生的化学科学素养，以更好地适应现代社会的需求。

二、对我国教科书习题编制的启示

1.栏目设计层次性，丰富习题结构

精心设计习题栏目，体现习题栏目的导向功能。例如，“技能训练、科技写作，解决问题”栏目的设计，使得教科书的内容更加具体生动，富有召唤力，既有助于学生理解、应用所学知识，又能拓展学生的知识视野。同时，习题栏目作为教科书呈现的一种方式，也要遵循教材编写的三序原则：学科的知识逻辑顺序、学生的认知发展顺序以及学生的心理发展顺序[5]。在课后习题的层次性设计上要根据学生特点的差异，设置不同的栏目。

此外，不同栏目有其特定的功能，不可否认对提高教科书习题整体质量有“锦上添花”的作用，但是栏目种类过多，不仅在功能上会出现交叉重复，而且干扰学生的阅读思路。因此，栏目设计的数量要适当，而且要名实相符，便于应用。

2.呈现方式专题化，把握题型题量

人教版作为我国的主流教科书，课后习题主要以填空题、选择题、简答题等题型为编排顺序，而美国教科书的习题是以专题作业的形式呈现的，每专题为一章，每章平均35道章末复习题以及9道标准化测试，而且主观题比例大于客观题，很好地把握了题型与题量之间的比例关系，更加合理有效地发挥习题的作用，可操作性强。

择其善者而从之，在现行教科书的基础上，减少以选择题为主的客观题，增加考查探究过程的主观题；增加小课题和专题性活动等实践性、开放性习题比例；保证有一定比例的评价性习题，比如实验探究题、调查研究题、讨论交流题等。通过查阅资料、设计实验、讨论交流来撰写报告、短文、小论文的形式，强化学生的实验探究与创新意识，渗透科学精神和社会责任，有利于学生将烦琐计算的时间转于对学科内容的探究，并综合运用所学知识创造性地解决问题。

3.问题设置情境性，彰显STSE理念

建构主义认为，知识不仅仅是通过教师的传授得到的，还需要学生在一定的情境即社会文化的背景下，凭借学习过程中的其他人提供帮助，利用必要的学习材料，通过意义建构的方式获得[6]。美国学者奥苏贝尔提出的“先行组织者”理论，也强调新的学习材料应与认知结构中原有的观念建立合理的联系，才能产生有意义的学习，这一观点不仅是教师进行有效教学的基础，也为化学教科书习题的编制与设计提供了一种重要的方法论[7]。

美国教科书“科技写作、解决问题”这些栏目下的问题情境，基本上都是现实生活与现代科技中的原型问题，以真实的情境为切入点，融入STSE的教育理念。通过实际的情境素材形成问题，渗透学生的生活经验，在真实情境下，学生从不同层次、不同角度去思考问题，发散思维，培养学生发现问题与提出问题的意识，锻炼学生分析问题与解决问题的能力。

4.增强学科融合性，联系社会实际

学习的目的不仅仅是掌握知识，更重要的是运用知识解决现实世界的问题。在真实情境中，学习者能否运用自己的知识结构解决问题，是衡量学习是否有效的关键。因此，发挥习题的潜在功能[8]，需要贴近学生的学习需求，联系生活实际。美国习题内容的选择较好地体现了学科中心和社会中心相融合的价值取向。此外，当今社会是一个相互联系与融合的社会，任何一门学科都不是孤立存在的，因此，增强学科融合性不仅包括学科与社会的融合，而且包括学科间融合。在习题中增强学科间的交叉性，打开学生眼界并拓宽视野，对培养学生的综合素质尤为重要。

美国的教材有值得我们借鉴的地方，但是并不意味着肯定别人的一切，否定我们的一切。而是要学习国外教科书习题编写的优势，并在此基础上结合我国实际，融入我们的优势和长处，编写具有中国特色的高中化学教材。

[1] 杨帆，张凤桂，袁廷新.新课标高中化学教材习题使用状况的调查分析[J].化学教育，2009，30(1)：58-60.

[2] 潘则南.中学化学教材课后习题使用情况的调研[J].福建基础教育研究，2011(11)：118-120.

[3] 菲利普，等.科学发现者：化学概念与应用(上、中、下册)[M].王祖浩，等译.杭州：浙江教育出版社，2008.

[4] 陈凯.美国高中化学教科书中的“科学写作”分析与启示：以《化学：概念与应用》为例[J].化学教育，2013(11)：84-88.

[5] 张雷，李俊文.中美主流高中化学教材中有机化学习题的比较研究[J].现代中小学教育，2017，33(3)：86-92.

[6] 张大均.教育心理学(第二版)[M].北京：人民教育出版社，2004：68-69.

[7] 刘知新.化学教学论(第四版)[M].北京：高等教育出版社，2009.

[8] 王晶，宋心琦.习题的功能[J].化学教育，2007(11)：1-4.