加拿大高中化学教材习题编制的比较分析，本文主要内容关键词为：加拿大论文,习题论文,教材论文,高中化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
习题是学生理解和巩固所学知识，发展应用知识能力，形成问题解决意识和创新精神的重要载体[1]。习题是课程内容的组成部分，是课堂教学的延续和补充。在当前各国进行的基础教育改革中，都对教材中习题的编写给予了特别的关注。习题的编制、体系、栏目、作用体现了各国的教学特征与倾向。在国外高中化学教材中，加拿大11年级教材《Chemistry 11》的习题编写较为引人注目。《Chemistry 11》（2001年版，简称《化学11》）习题以丰富的科学文化背景、新颖的能力内涵、多样化的编排方法，充分反映了当代加拿大的科学教育理念和方法，了解其编写方式、要求层次和栏目特征，对我国当前新课程化学实验教材中习题的编写与实现有相当好的借鉴和启示意义。
一、《化学11》习题的结构组成与层次水平要求
《化学11》是McGraw-Hill Ryerson公司出版，是加拿大安大略省教育署审核通过的高中11年级主流化学教材，一共有5个单元，14章。习题[2-3]以多种栏目形式出现，主要有五种栏目。（见表1）
表1 《化学11》的习题栏目
习题栏目 栏目作用及特点
问题练习 穿插于正文中，是对于课文中某一知识点的巩
(Practice固练习，相对较简单，题目数量也很少，一般为
Problems)1～2题。
小节复习 每一节内容结束之后的配套练习，题量一般在
(Section 6～8题左右，主要是对本节内容的复习与深化
Review) 理解。
本章复习，是针对每一章化学知识设计的习题，
章节复习 题量一般为20～40题（第一章最少，为21题；第
(Chapter 十一章最多，为41题）。习题有对单一知识点
Review) 的复习强化，也有对整章知识的梳理，还有对学
生综合运用知识能力的考查。
单元复习 单元复习，每个单元一般由2～3章内容组成，习
(Unit题数量一般在50题左右。习题主要考查整个单
Review) 元的知识内容，习题较多是综合性的。
单元计划 一般出现于每个单元的最后，专题性研究性学
(Unit习习题，主要是综合运用化学和各个学科的知
Project) 识，解决与社会、生活有关的问题。
其中Section Review,Chapter Review和Unit Review这三个栏目的习题含有5个教学水平的要求。（见表2）
表2 习题栏目不同教学水平层次的要求
教学水平层次SectionChapter Unit
Review Review Review
知识和理解
(Knowledge/
√ √ √
Understanding，K/U)
探究(Inquiry，I) √ √ √
交流 √ √ √
(Communication，C)
联系 √ √ √
(Make Connections，MC)
本章反思(Reflecting) √
要点复习 √
(Reviewing Key Terms)
简答(Short Answer)
√
二、《化学11》习题的特点和典型题例分析
1.依据学生水平和思维能力合理编排，体现教学功能
《化学11》的习题编排是根据学生的实际水平和思维能力来定的，充分考虑到学生已有的知识经验、学科知识的内在联系与学生认知发展规律间的关系，努力做到由浅入深，由近及远，由简单到复杂，有层次地启发、引导学生积极思考，加深对知识的理解，提高知识的运用能力。以第二章《元素和周期表》中的两个习题为例。
例1.P48 11题（Ⅰ）：早期有一个以三种元素为一组排列元素的表，分析以下的表格3。
表3
第一组第二组第三组
Mn LiS
Cr NaSe
Fe K Te
(a)推断这样排列元素的原因。
(b)在现在的元素周期表中，以上的排列顺序仍然存在的是哪组？
例2.P61 17题（Ⅰ）：锝，原子序数为43，是在门捷列夫逝世以后被发现的。然而，他根据锰、铼、钼和钌的性质推测出了锝的性质。
(a)运用化学数据库找出上面提到的锝的“邻居们”的以下性质：
·原子质量·状态·熔点·密度
如果你确实还想追随门捷列夫的科学探索足迹，你可以查阅书籍找出这些元素形成的氧化物和氯化物的化学式。
(b)运用这些数据预测锝的性质。
(c)查阅化学数据库，评估你预测的锝的性质与数据库中不一致的地方。
例1是第二章第二节Section Review中的I(Inquiry)水平习题，目的是巩固元素周期表排列的知识，应用化学性质相似和归类法做出位置判断。
例2是第二章Chapter Review中的I(Inquiry)水平习题，目的是要求学生在理解元素周期表结构和元素周期律知识的基础上，根据已知的有关元素的信息来推测未知元素具备的性质，最后通过数据分析促使学生达到对元素周期律更深入的理解。通过由简到难的推理过程，来适应学生的认知顺序，发展他们的相关能力。
2.开放性题型，培养思维的广阔性和灵活性
开放性习题是相对于有明确的条件和封闭式结论的习题而言的，是指题目的条件不完备或结论不确定的习题。一个开放性习题可以有多种思考方向，使学生产生纵横联想，训练学生的发散思维[4]。《化学11》中的交流(Communication，C)和联系(Make Connection，MC)中的大多数习题都是此类习题。需要学生根据题目的要求，应用所学化学知识和方法，按照问题的要求顺序，逐步写出结论或者发表自己的观点。
例3.P231 26题(C)：画出概念图，将下列知识联系起来：元素的摩尔质量，化合物的摩尔质量，化合物的质量分数，经验式，分子式。每个知识都举一个例子。
例4.P367 25题(MC)：思考一下你昨天的活动。哪项活动需要的水最多？估测你所使用的水的体积？家庭用水提供两种分开的水供应是否可行，一种是饮用水，还有一种是纯净度稍低的生活用水？给出你的理由。
例3是第六章Chapter Review中的C(Communication)水平习题，目的是让学生用画概念图的方法，将几个相关核心概念联系起来，并举例说明。习题要求学生熟悉和明了这些概念的基本内涵，以任务驱动方式完成概念图，并能以实例或反应式进行表征。
例4是第九章Chapter Review中的MC(Make Connection)水平习题。目的是要求学生运用所学的知识解决现实生活中的问题，提出确实可行的观点。需要将物理学、化学和生物学知识的联系与综合运用，形成水资源的价值观念。
开放性习题的思维发散性、结论不确定性、过程探究性、情境模拟性等特征，对锻炼学生的自主学习能力、处理信息和问题能力与实践能力具有较好的效果。
3.内容丰富，突出与社会生活的联系，体现STSE理念
由科学、技术、社会和环境构成的STSE教育理念强调科学、技术、社会、环境的关系和科学技术在社会生产、生活中的应用，以保护人类赖以生存的环境和保持当今社会的可持续发展为根本，培养学生的参与、交流、合作、适应、决策以及探究与创新能力，是当前改革的热点。加拿大科学教育强调STSE理念对学生的影响，理科课程标准中有专门的STSE教育目标[5]。STSE理念不仅表现在教材内容上，而且也表现在习题编制中。各章节都有渗透STSE思想和直接体现STSE的习题。
例5.P31 21题(MC)：描述下列情境中最重要的STSE联系
(a)汽车排放的尾气中含有硫氧化物
(g)和氮氧化物NO(g)。这些气体引起城市的大雾。同时，它们还导致了酸雨。
(b)过去，人们使用来自于动植物的染料给纺织品染色，这些天然染料的颜色范围有限，而且很容易褪色。现在，人工染料可以持续较长时间，并且色彩种类也多。这些染料是由化学家发明的。它们被广泛应用于纺织和服装行业。
例5是让学生解释给出情境的STSE联系。环境问题是全球关注的共同话题，习题给出了汽车尾气和人工染料的习题背景。学生从中可以了解汽车给生活带来便捷的同时也带来了空气污染。人工染料虽然染色效果好，但是对水体环境的污染不容小觑。由此，学生可能就会产生改变这种状况的想法，并进行更深入的学习；同时，他们对待事物的看法也会更全面、具体。真实的情境让学生充分体验到了科技发展的两面性。与STSE有关的习题一般以社会热点和前沿知识为情境，重视学生学习过程，关注学生的情感体验，使学生在感受科技对改善人类生活和促进社会发展的积极作用的同时，关注环境问题，增强社会责任感。
4.创设真实情境，体现人文、经济等多重价值观念
在真实的情境中考查学生的化学基础知识、基本技能的掌握情况，考查能否初步运用化学视角，去解决生活、生产和社会中的各类化学问题，做出正确判断，达到运用知识，在社会、生活中体现知识价值的学习目的。《化学11》中有很多的习题是给出一个真实的情境问题，让学生做决策，给出解决办法。如第十四章《碳氢化合物中蕴藏的能量》和单元5《碳氢化合物和能量》的习题。
例6.P629 33题(MC)：Hibernia油田坐落于加拿大东海岸纽芬兰的Grand Banks。1997年秋开始生产石油。调查并写出一篇关于这个大型石油工程利弊的文章，考虑生态、经济和社会等因素。
例7.P635 30题(MC)：政府官员常常根据人民的健康、福利、环境和经济前景来研究使用燃料及其替代物的利与弊。假如你是一个发展中国家的领导者，你必须在以下的燃料中选择一种能源满足国家的需求：碳氢燃料、水力发电或者核能。写一篇小论文，以上面所提的三个视角分析每种能源。你会选择哪种能源？为什么？
例6要求学生以石油工程对社会的利弊为论题写一篇科技小论文，阐述自己的价值观念。习题不仅考察了学生对化学知识的理解和掌握情况，更重要的是引导他们从生态、经济和社会各个层面对石油工业进行深入的思考和分析，从而更深入的理解社会和经济发展之间的辩证关系；
例7是以角色扮演形式，让学生以一个领导人的身份来考虑国家的能源问题，培养学生处理问题的全面性和前瞻性，渗透国情教育，让学生在潜移默化中受到爱国主义教育。这些习题为学生提供了一个与实际生活紧密相连的情境，从而激发了学生的学习兴趣。学生可以就自身的知识对真实的社会问题畅所欲言，体现了对学生的人文关怀，同时兼顾了学生间的个体差异。习题也给予了学生丰富的想象空间，克服了学生在学习中的思维定势。学生通过图书馆或者因特网查找相关资料，培养了学生获取信息和解决实际问题的能力。学生通过相互讨论的形式解决问题，达到相互交流、合作学习的目的，顺利地实现了教学目标多元化的目的。
5.以科学探究为目的的专题性活动习题
以科学探究为目的的专题性活动习题，要求教师引导学生以个人或小组的形式，根据活动性习题，结合典型个案分析研究，开展各种专题形式的科学探究活动。《化学11》五个单元后都有一个较综合的研究性专题学习活动习题，称为单元项目(Unit Project)。（见表4）
表4 《化学11》中的专题性习题内容
续表
将研究性专题编入习题，大大增强了习题的功能与作用，专题性活动明显地增强了学生的问题意识，提高了思维能力，发挥了主观能动性；推动了学生在开放性的情境中，尝试用多种方法思考问题，用相关学科知识分析和解决问题；学生在亲身体验成功和失败、发现与创造中初步学会研究的一般方法，形成积极的学习态度和良好的学习策略；使培养目标中的创新精神、合作意识和实践能力得到体现[6]。
三、对化学教材习题编写的思考
我国化学课程改革明确指出：“教科书编写时要注意开发新的题型，增加思考题、讨论题、实践题和开放题的比例；编写的习题应有助于学生发现和提出问题；要鼓励学生深入生活实际，调查、咨询或进行实验，最终解决化学问题；要鼓励学生综合运用已学知识，从不同角度、不同层次进行思考，创造性地解决问题。”[7]通过对《化学11》习题的特征和教学作用的比较分析，我们可以得到一些有益的启发：
(1)注意习题功能的延伸与扩展。习题设计中应当由注重学生对化学概念和原理的理解和掌握，向开放性、批判性和综合思维能力等方面发展。习题类型也要注意体现生活化、情境化，有益于激发他们学习化学的兴趣，加深情感体验，培养科学的思维方式和方法。
(2)增加小课题、小论文和专题性活动习题。以开放性的情境和典型社会事件为专题来编写以探究和自主解决问题的习题，要求学生独立地以小课题、小论文、专题活动、实验和实践形式去尝试从各种角度和方法来探究习题的解决，来体现习题对课标和教材中提出的三维目标的实现与支持。
(3)要重视不同类型习题的开发和利用。不同类型的习题对巩固知识，发展学生的科学素养和创造能力有不同的作用。习题的呈现方式要符合学生的认知顺序和心理发展顺序，中加两国都强调通过习题来发展学生的化学能力，重视“趣味化学”“生活化学”类型的习题采集。但是在处理方法以及内容选取上，各有不同的侧重点：我国重视“双基”的培养，加拿大注重化学知识的应用性；我国注重化学习题的教学作用，加拿大注重习题背后的内涵和潜在作用；加拿大在习题创设上能多方面地做到开发和利用。
了解加拿大化学教材的习题编写形态和特点，加强对习题的类别、目的的定位研究，探索其在科学素养形成过程中的教学功能，对完善提高我国化学新课程教材建设和化学习题编制水平具有一定的借鉴和启发意义。