美国德克萨斯州高中化学课程标准述评

　　文章编号：1008-0546（2017）07-0011-06 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

　　doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.003

　　美国教育系统实行的是分权制的管理系统，分为联邦政府、州政府、学区三个级别。新世纪以来，美国各州立足实证研究并结合本州实际对已有科学课程标准进行修订与丰富，呈现出多元文化的特质。其中，德克萨斯州位于美国南部，幅员辽阔、经济发达、人口众多、文化多元而繁荣，其教育在美国诸州中是比较领先的。因此，本文参阅德州的2010年8月最后修订的课程标准《德州科学基本知识与技能（高中）》（Texas Essential Knowledge and Skills for Science （High School））[1]，介绍其中高中化学课程部分，以此来探析德克萨斯州高中化学课程教育设计与实施特色，以期为我国高中化学教育改革及课程标准修订提供有价值的启示。

　　一、德州高中化学课程设置简介

　　德州从幼儿园阶段就开始开设科学课程，其中高中科学课程内容最为丰富，难度也最大。高中科学课程可划分为4个一级科目，8个二级科目；二级科目以选修形式满足不同学生的需要：部分课程适合低年级学生选择，如“生物学”、“综合物理与化学”，部分课程要求有其他科目的知识基础，适合高年级学生选择，比如“化学”、“天文学”等（详见表1）。

　　化学是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段，现已成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础，在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着越来越重要的作用，化学教育在整个国民教育体系中占据着举足轻重的作用。德州高中阶段所涉及的化学课程是其高中科学体系的重要组成部分，是在初中科学的基础上加以延伸、拓展，并且为未来学习与工作奠定基础，具体包括“综合物理与化学（Integrated Physics and Chemistry）”、“化学（Chemistry）”、“大学预科化学（AP Chemistry）”、“国际学位化学（IB Chemistry）”。

　　现将各具体化学课程的特色介绍如下：

　　（1）综合物理与化学――该课程供低年级（9年级或10年级）学生选择，以化学和物理的基本概念为基础，旨在让学生初步理解生活中的物理、化学现象，培养学生最基本的化学、物理素养，建立起科学与社会相互关联的理念，如“清楚在日常生活中的能量转移和节能减排的影响”、“了解物质的变化影响着人们每日的生活”。本课程作为学生进一步学习物理学、化学的基础课程，学生学完后可以在未来从事如土壤化学与物理、原子与分子物理、理论化学、工程化学、核物理等专业的工作。

　　（2）化学――该课程供中高年级（10-12年级）学生选择，以最基本的化学学科知识为载体，旨在培养学生最基本的化学素养，且对数学的要求比较高，如“学生必须花40%以上的学习时间在实验室里用安全的、环保的、人性的方式进行科学探究”、“运用批判思维、科学推理来解决各种问题”。本课程为学生未来学习、从事如法医、环境分析、化学教师、医学与药物化学、材料化学研究、生物化学研究、大气化学与气候、土壤化学与物理等化学相关专业作准备。

　　（3）大学预科化学――该课程适合对化学有兴趣的高年级学生选择（建议学生已修完“化学”和“代数2”两门课程），目的是提供与大学化学一年级相当的学习经验，内容包括大学化学课程中规定的课题，化学计算和公式、原理的理解，丰富多样的学生实验等。本课程为学生进入高等院校学习化学及相关专业奠定坚实基础，未来适合从事如无机化学研究、有机化学研究、物理化学研究、高分子化学研究、高水平化学教师等相关专业的工作。

　　（4）国际学位化学――该课程适合有意向去世界各地学校深造的高年级学生选择（建议已学完两年的高中科学实验课程），目的是为在快速全球化的环境下培养人才。该课程的综合性很强，主要着重科学素养的培养，学生未来可以从事与化学相关的国际化工作，如在世界顶尖大学开展化学研究、在国际著名化工、食品、医药、电子等公司进行产品?_发与生产、在国际学校承担化学教学工作等。

　　二、德州高中化学课程内容微探

　　《德州科学基本知识与技能（高中）》（Texas Essential Knowledge and Skills for Science （High School），以下简称“德州高中科学课标”）是德州教育厅依据“K-12科学教育框架”的思想，自己研制的中小学科学课程标准，由州教育委员会（The State Board of Education，SBOE）授权通过，该课标的相关要求将对学校的课程与教学提供指导性建议。

　　德州高中科学课标基本要素涉及三个方面：“总体要求（General requirements）”、“前言（Introduction）”、“知识与技能（Knowledge and skills）”，这是对标准整体框架所作的宏观说明（图1）。其中，“总体要求”从宏观上介绍课程的学分、学习要求以及开设年级等整体状况；“前言”部分扼要说明了科学学习的内容主题及科学本质、科学探究、科学与社会道德、科学系统的相关内容；“知识与技能”部分具体描述了学生学习每部分内容将要达到的目标，可以作为教师教学与学生学习的依据；上述三个要素蕴含着“课程理念”、“课程目标”、“课程内容”、“教学建议”以及“课程评价”等方面的具体要求，这些则直接指向学生科学素养的提升。 　　本文将重点探析德州高中科学课标涉及化学课程部分的特点：

　　1. 课程理念

　　德州高中化学课程理念在课程标准中并没有直接的描述，而是渗透于“前言”和“知识与技能”两要素中。表2从科学素养、科学本质、科学探究方法、科学与社会伦理、评估方式等角度总结概括了“综合物理与化学”和“化学”这两门课程的基本理念。

　　对比我国高中化学课程标准[2]，不难得出以下认识。

　　两者间的相同之处：

　　（1）两者在文本中分别提到了“着眼于提高21世纪公民的科学素养”、“在科学素养上达到一定的水平”，表明两者均注重学生科学素养的提高；

　　（2）两者都鼓励开展多种探究活动，从而“使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，促进学习方式的转变”；

　　（3）两者均注重从实际出发学习科学，让学生意识到化学与社会生产、生活是紧密相连的；

　　（4）两者均强调评估要多向度，如我国课标明确提出“积极倡导学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式”，德州则在评估方法、评估内容上作了具体的说明，这都将激励每一位学生走向成功。

　　德州课程理念独特之处：

　　（1）德州高中化学课程始终坚持“以人为本”，基于学生未来发展的需要设置多个科目，而且指向性更加地明确，不同需要的学生根据自身可以作出适合自己的选择；

　　（2）德州高中化学课程在具体内容选择时刻体现着“职业生涯教育”这一教育思想，这不仅有利于学生进一步接受高等教育，也有利于学生进入未来的工作岗位；

　　（3）德州高中化学课程更注重学生对科学史内容的学习，这更有利于让学生将“严苛的科学世界”与“丰富的生活世界”两者有机统一起来，逐步加深对科学本质的理解。

　　2. 课程目标

　　德州高中化学课程构建了三层次的目标体系：高中科学总目标、化学类课程目标、具体课程内容目标（图2）。其中，化学类课程详细描述了综合物理与化学、化学两个学科的课程目标（表3）。

　　对比我国高中化学课程标准[2]，不难得出以下认识。

　　两者间相同之处：

　　（1）两者都提出“理解基本的化学概念和原理”、“学习科学探究的基本方法”，表明两者都注重“双基”；

　　（2）两者都非常重视科学探究过程，并强调在过程中?炼自主学习能力，这是考虑学生终身学习的需要；

　　（3）两者都非常注重化学与社会生活的关系，充分体现了STS的教育思想；

　　以上内容体现了两者均关注到了学生的“四基”发展，即不仅掌握“双基”，更要在活动中学习“双基”，形成基本的学科思想，最终指向于科学素养的提升。

　　德州课程目标独特之处：

　　（1）德州高中化学课程目标没有集中描述，而是根据不同课程模块分别描述，更具有针对性、灵活性，可供不同未来需要的学生自由选择；

　　（2）“职业生涯教育”已经成为常态教育，综合培养学生的“人际交往能力”、“文献查阅技能”、“数据整合能力”、“批判性思考能力”等，要求“学生用批判性思维、科学推理对课堂内部和课堂以外出现的问题作出明智的决定”，具体要求进一步细化为“在科学的各个领域，通过分析、评估、经验证据、逻辑推理和实验，包括科学解释和科学证据各方面来批判科学的解释”、“学会沟通，并学会从各种来源，如时事、新闻报道、出版的期刊文章和市场营销材料中提取科学信息”。“职业生涯教育”克服了知识的学习与运用在时间和空间上的局限性，在所学知识与个人职业生涯之间起到了很好的过渡作用，有利于学生进一步接受高等教育，走向职业生活。

　　3. 课程内容

　　美国高中科学以综合的形式出现在课程体系当中，“化学课程内容”是其实现提升学生科学素养的一个重要载体，所有内容均为选修，现从宏观、中观、微观三个层面来简述其体系构建。

　　宏观上看，美国高中化学课程由综合物理与化学、化学、大学预科化学与国际学位化学四个部分组成：“综合物理与化学”是在初级阶段所学物理和化学知识的基础上有所提升，培养公民所具备的基本科学素养；“化学”则介绍高中阶段最基本的化学学科知识，培养学生须具备的最起码的化学素养；“大学预科化学”和“国际学位化学”更进一步深化化学素养有专攻的方向，与职业生涯教育相关。

　　中观上看，内容以“主题式”推进学习，如“化学”的主题包括“科学的定义和方法”、“化学实验及实地调查中的安全操作”、“科学与社会环境”、“化学与职业生涯”、“物质的性质”、“元素周期表的发展与应用”、“原子理论的发展”、“化学键”、“化学计量学”、“气体定律”、“溶液化学”、“热化学”、“核化学”等。

　　微观上以“化学”课程中的“化学键”主题为例，其内容要求细分为以下几点：①采用IUPAC规定的命名规则命名离子化合物、共价化合物、酸、碱；②会书写常见的多原子离子、离子化合物、共价化合物、酸、碱的化学式；③会用电子式表示离子键、共价键；④会描述金属键的性质，并将其用于解释金属的导热性、导电性、延展性；⑤会用VSEPR理论预测分子的结构。

　　综合来看，德州化学课程内容选择呈现出以下几个特点。

　　（1）体系中的四大化学类课程，分别适合于不同阶段、不同需要的学生，注重培养学生的实际能力，为学生的职业生涯发展奠定基础。如“化学”部分中的“化学键”主题要求“使用VSEPR理论预测分子的结构”，这体现了专业学习的深度。

　　（2）提供给有兴趣的学生学习“大学预科化学”和“国际学位化学”的机会，让学生拥有更广阔的时间、空间视野，鼓励学生将化学学习与个人终身发展相联系。

　　（3）更重视实验安全知识的学习，如要求“学生必须花40%以上的学习时间在实验室里用安全、环保和人性的方式进行科学探究”，让学生在真实体验中去感受化学安全常识。 　　4. 教学建议

　　德州高中化学课程标准中涉及教学建议的内容融合于知识与技能板块，主要体现如下：

　　（1）依据化学学科特点，重视实验教学

　　将“化学实验及实地调查中的安全操作”主题列为“化学”课程的第一主题，并多次提及“用于实验室和实地调查的教学时间至少为40%，须展开安全、环境友好、符合道德准则的教学活动”、“恰当使用安全淋浴器、洗眼器、护目镜和灭火器”等实验室基本技能；化学课程的其他主题要求学生在掌握理论知识的前提下“通过实验和实地调查，获得样本数据，将数据应用于理论公式、定理，验证公式、定理的正确性”。

　　（2）遵循科学探究规律，关注方法培养

　　该课程标准提出要培养学生多种探究方法，如实验法、描述法、对比法等等，鼓励学生批判性思考问题。科学探究活动要求学生“规划和实施调查程序，包括提出问题，制订可检验的假设，并选择设备和技术”、“收集数据，并做准确度和精密度的测量”、“采用科学和数学规定表达数据，包括多维分析法、科学计数法，突出化学量的数字化”、“整理，分析，评估数据，作出推论，预测数据变化趋势”、“交流，得到以数据为支持的结论”。

　　（3）关注学生未来发展，体现生涯教育

　　该课程标准明确要求“学生用批判性思维、科学推理对课堂内部和课堂以外出现的问题作出明智的决定”、“在科学的各个领域，通过分析、评估、经验证据、逻辑推理和实验，包括科?W解释和科学证据各方面来批判科学的解释”、“学会沟通，并学会从各种来源，如时事、新闻报道、出版的期刊文章和市场营销材料中提取科学信息”，这种学习形式的开展不仅有助于学生认识到化学与实际生活的联系，更体现了“贯彻职业生涯教育”的主旨。

　　5. 评价特色

　　德州高中化学课程标准中涉及评价的内容也融合于知识与技能板块，主要体现如下：

　　（1）丰富的评估内容

　　成绩不再是衡量学生学习情况优劣的唯一标准，学生参与科学学习的情况也纳入评估内容，若某一学生积极参加科学活动并表现出众，他将取得较高的综合成绩。这样的做法有利于改善目前学生被动学习的状况，激发学生科学探究的兴趣，培养学生的参与意识、合作精神、探究能力和批判性思考能力等。

　　（2）多样的评价方法

　　评价方法包括传统的纸笔测试、操作表现、撰写调查报告和书面论文、口头测试等。如在开展科学探究活动时，可以采取撰写调查报告、口头报告等的评价方法，这不仅丰富了课堂内容，也培养了学生的文献摘录能力、口头表达能力、小组合作能力等；在开展实验室和实地调查学习时，“学生是否恰当使用化学仪器、是否安全操作、是否合理搭置实验装置”都将成为操作表现评价法的评估内容。

　　（3）采用学分制，进行综合评定

　　德州高中化学课程属于选修，其中化学、综合物理与化学课程在修完后将被分别授予1个学分，大学预科化学、国际学位化学在修完后将分别被授予1-1.5个学分。在具体评定时，要根据学生在相应课程中的纸笔测试、操作、调查报告和书面论文、口头测试等中的表现进行综合评定，并计量学生参与科学学习的机会，以决定学生是否获得相应课程的学分。

　　三、德州高中化学课程特色分析

　　德州高中化学课程标准中有关教育理念的体现、学习层次的设置、学习形式的引导、评估方式的选定以及学生职业生涯的规划等方面值得我们深入研究与借鉴。

　　1. 教育理念人本化

　　德州高中化学课程理念的第一条就是“每个学生都应该有接受科学教育的机会和权力，并在科学素养上达到一定的水平”，体现了教育理念中的人性平等。整个科学教育课程的课程理念的具体内容一直在递进变化，但始终贯穿着“追求人性化”的思想，体现了“以学生为主体”的课程理念，注重学生科学素质的培养。我国在今后的教学实际中应需加强落实这一理念，以适应化学课程学科特点、时代发展的需要、新课程改革的诉求。

　　2. 学习层次进阶化

　　德州高中化学课程目标根据不同课程设置，四大课程中前两类课程为基础、后两类课程为拓展，具有更强的针对性和可操作性，更加贴切学生，循序渐进、相辅相成，更具有进阶性。这样的课程目标具体、丰富，不易产生歧义，且实用性强，便于直接实施。我国在新一轮的课程改革中，可以借鉴这一作法，充分考虑到不同学习层次的需要，为不同学生的未来发展奠定基础。

　　3. 学习形式多样化

　　德州高中化学课程要求将学生学习看作一个主动学习的过程，以“动手做”的方式开展教学活动，在课堂教学、实验室实验、实地调查过程中进行“合作与交流”，既能使学生更加主动、积极和自信，也将加深学生与学生、学生与教师之间的情感，让学习充满生机与活力。因此，我国要一改以往“灌输式”教学方式，采取多样化的学习方式，既能巩固已学知识，又能将理论与实践真正结合。

　　4. 评价方式多元化

　　德州高中化学课程十分重视外部效度，即“真实评估”，参考因素不再局限于理论考试，更关注学生知识的实践应用能力，更加灵活地考查学生的学习状况。我国目前的考试气氛依然十分浓厚，很大程度上影响了课程改革的实施，课程标准中倡导的评价理念和方法并没有得到很好的落实。因此，德州的评价做法对我国改变其“一考定终身”制度、转向多元评价具有很强的参考价值。

　　5. 生涯教育常态化

　　美国是世界上最早在中小学开展职业生涯教育的国家，除了开设专门的职业生涯课程外，在其他学科（比如化学）的课程标准与教学过程中也时刻提及职业生涯的发展[3]。德州高中化学课程注重学生科学素质的教育，注重学生能力的培养，在传授学生知识文化的过程中，向学生提出与职业生涯相关的目标要求，进而对学生进行职业生涯教育。“职业生涯教育”是我国学科教育的一大忽略，我国应在接下来的课程标准修订中考虑学生实际需求、社会需要等多方面因素，向学生提出与职业生涯相关的目标要求，引导学生初步规划自己的理想职业生涯，形成较为明确的人生观，促进学生不断成长。

　　德州高中化学课程标准结构完整、内容详实、颇具特色，具有许多值得我们学习和借鉴的地方。希望通过本文的评述，能提供一些有价值的思考和有参考意义的教学启示。

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