中美中学理科教材比较研究初中_唐盛昌主编.pdf

内 容 提 要本书在实践使用的基础上，对中美初中理科相关教材做了比较研究，着重从教材的知识体系和编写结构、实验、训练系统、支撑系统等方面进行了对比分析。本书在比较研究中将重点放在教材的现代性和创新精神的培养两个方面，这与现代教育的发展趋势贴合，也是我国教材改革对于人才培养应该关注的重点。本书提供了详实的教学案例比较研究。希望能够为我国当前或今后一段时间初中理科教材编写、修改、完善、提升，提供更好的内容参照与思想观念上的变革，进一步提升我国初中理科教材在育人方面的核心竞争力。摇 摇 图书在版编目（悦陨孕）数据 中美中学理科教材比较研究援初中卷 辕 唐盛昌主编援上海：上海科学技术出版社，援 陨杂月晕 中 唐 初中 理科（教育）教材 对比研究 中国、美国 援郧援 中国版本图书馆 悦陨孕 数据核字（）第 号责任编辑摇 陈摇 鹏摇 文摇 波中美中学理科教材比较研究摇 初中卷主编摇 唐盛昌执行主编摇 刘摇 炼上海世纪出版（集团）有限公司上 海 科 学 技 术 出 版 社出版、发行（上海钦州南路 号 邮政编码 憎憎憎援泽泽贼责援糟灶）苏州望电印刷有限公司印刷开本 辕 印张 援字数 千字 年 月第 版 年 月第 次印刷陨杂月晕 辕 郧定价：援 元本书如有缺页、错装或坏损等严重质量问题，请向工厂联系调换摇 摇 摇 摇 摇总 序摇 摇未来学校教育面临三大挑战。首先，以学科教学为核心的课程体系正在被打破。从国际教育发展趋势来看，以往所有学生都必须学习的、基本相同的学科教学内容正在被改变，一种更适合人和社会发展的新课程架构正在逐渐形成。其次，让学生学会借用外脑。真实世界的问题都是不确定的，学习能力越强，使用工具的水平越高，应对不确定性的层次就越高，综合实力就越强。最后，学校围墙将进一步被打破。学校需要从自身与外界的连接中重新审视学校教育，才能重塑学校教育。面临未来的挑战，各国都在紧锣密鼓地进行着教育改革。而在学科教育内容领域，数学、科学、工程教育是各国基础教育改革关注最多、变化最大、发展最快的领域。在这些领域，中国的基础教育还有很大的提升空间，因此其他国家提出的一系列思想、理念与办法需要我们认真思考。在借鉴与改造中，我们应该进一步发挥自身的优势，才能形成我国课程教材内容的核心竞争力。为此，我主持了上海市哲学社会学科教育学课题 基于实践使用的中美中学理科教材比较研究，力求借助上海中学国际部的教育教学实践这一载体，分析美国理科教材中有哪些核心元素，从中获得一些能为我国初、高中理科教材改革与使用的启迪。圆 摇 摇 摇 摇不同国家对于未来学校教育挑战的思考，在很大程度上反映在教材中，特别是基础教育阶段数学、科学、工程领域的教材中。教材作为教育理念、课程标准与学生之间衔接的重要桥梁，还直接影响着教师的教与学生的学。美国自 员怨怨远 年颁布第一部科学课程标准以来，随着社会的变革及对科学教育认识的不断深入，圆园员员 年又发布了运员圆 科学教育框架：实践、跨学科概念和核心概念（以下简称 科学教育框架），展现了科学教育的新愿景，为我国科学教育改革提供了值得研究的文本。因此，对中美理科教材进行基于实践使用的比较，有利于从实践层面思考如何推进我国教材改革，以及在今后的实践中匹配相应的实施条件，可以更好地彰显我国理科教材的育人优势和育人活力。上海中学国际部自 员怨怨猿 年建立以来，有选择地引进、使用美国课程教材以及国际文凭课程等课程，已经实施 圆园 多年，并获得了多项国际认证。国际部以有选择地使用美国教材为主进行授课，涉及年级从 员 年级至 员圆 年级。在国际部实践的基础上，学校将美国理科教材中值得参考的元素改造、整合进入本部学生教学中，丰富了学校拔尖创新人才早期培育的校本课程与教材建设。通过多年的实践，学校对两国教材的核心理念与实施要求等有了更深刻的比较与认识。上海市教育委员会批准设立的“上海市基础教育国际课程比较研究所”作为国际课程比较研究的智库，承担着大量国际课程与教材的比较研究项目，并出版过高中国际课程的实践与研究 丛书七卷本：总论卷、数学卷、物理卷、化学卷、生物卷、经济卷、信息科技卷，在我国高中国际课程的实践与研究领域产生了积极的反响。这些有利条件及长期的研究积累，为我们开展基于实践使用的中美理科教材比较研究，提供了良好的基础以及立足于一线教学实践的独特研究视角。作为上海市教育科学 圆园员猿 年度重点课题（课题批准号为 粤员猿圆员）、上海市哲学社会科学规划教育学项目 基于实践使用的中美中学理科教材比较研究 的终期成果，我们组织课题组成员编写了 中美中学理科教材比较研究（初中卷）与 中美中学理科教材比较研究（高中卷）两本书稿。初中卷选择了中美初中（美国为 缘耀愿 年级）的数学教材、科学（含物理、化学、生命科学、地理）教材进行比较。考虑到之前我们已经出版了 高中国际课程实践与研究摇 数学卷，已经对中美高中数学教材进行过详细比较，因此在此次编写过程中，中美中学理科教材比较研究摇 高中卷 主要选择了中美高中（美国为 怨耀员圆 年级）的物理、化学、生命科学教材进行比较。不同于理论工作者对国外引入教材“纯文本”解读，本书对中美理科相关教材的猿 摇 摇 摇 摇比较研究，是建立在实践使用的基础上进行的，并着重从教材的知识体系和编写结构、实验、训练系统、支撑系统等方面进行了对比分析。美国提出 圆员 世纪技能当中包含了三个领域：学生的批判、探究与创新能力；数字技术的掌握、应用能力；各类文化、社会适应和实践能力。在中学教育阶段培育学生的上述能力非常重要。本次编写的两本书稿，在比较研究中将重点放在教材的现代性和创新精神的培养两个方面，这与现代教育的发展趋势贴合，也是我国教材改革应该关注的重点。参与这两本书稿的编写人员均为有着丰富国际课程与本土课程教学经验的一线教师及管理人员，因此提供了详实的教学案例比较研究素材。我们希望能够为我国当前或今后一段时间中学理科教材编写、修订、完善、提升，提供更好的内容参照与思想观念上的变化，进一步提升我国理科教材在育人方面的核心竞争力。需要指出的是，由于时间仓促，研究过程中难免有疏漏之处，恳请读者批评指正。!#$%&()*+,-./001!23451!#!#$6#78摇 摇 摇 摇 摇序摇 摇 9、:3;为了提高美国的数学教育，针对以往教学标准“博而不精”的问题，各州共同核心标准 在本质上更集中、更有连贯性，并且定义了学生对于知识的理解程度以及迁移数学知识的能力。此标准力图以国家课程标准的形式推出，解决各州间由于课程标准不一而带来的成绩和学习水平认证以及教育公平的问题，以此代替已有的评价体系。各州共同核心标准 借鉴了数学教育先进国家和地区的经验，以保证学生在未来的全球化竞争中取得成功。基于此标准，在第一节中，我们对于中美初中数学课程的标准与体系进行了以下介绍：（员）美国的教学理念；（圆）课程体系；（猿）教学标准和教学内容；（源）教学内容的螺旋式递进。此节主要了解中美在现行教育模式下，数学教学如何为学生在今后接受高等教育、工作以及生活中涉及的技能与知识做充分准备；中美初中阶段普遍使用的课程体系、教学标准和教学内容在知识点覆盖情况、难度要求程度、教学特点等方面进行分析；最后介绍美国数学教学内容的一大特色为螺旋式递进，会重点讨论三大部分内容的具体体现。在第二节中，我们对于中美初中数学课程内容与教材圆 摇 摇 摇 摇进行了以下比较：（员）教材基本结构；（圆）章节内容分布；（猿）内容标准；（源）编写体例；（缘）内容结构。美国教材的基本单位分别为：“课（蕴藻泽泽燥灶）”或者“节（杂藻糟贼蚤燥灶）”，分别从属于“模块（酝燥凿怎造藻）”或者“章（悦澡葬责贼藻则）”。基本布局是类似的，都有为学习前期准备的铺垫、学习后的知识测评以及课题。每节课内容知识相对丰富，也就是我们通常意义上讲的“知识面广”，所有的例题不单单是计算、解方程、画图等，许多题目都有相应的背景知识，增加了学生的学习兴趣。我国数学教材每章开始均采用“章前图”和“引言”引入本章内容，提出问题，启发学生思考为什么要学习新的内容，了解本章的主要思想和学习方法。教材课题相对比较贴近生活。美国教材的练习题基本上为我国教材练习题的 员援缘耀圆 倍，题量较大。另外，美国教材中设计了章节测试题供学生使用，这其中一个原因是美国教材配套教辅相对少，而我国有较多的辅助练习册，也就是教材的“支撑系统”和“训练系统”。章节内容分布特点，对于美国数学教科书内容按照“数字和表达式”“方程和不等式”“函数及其图象”“概率和统计”“几何”五部分在 远耀愿 三个年级从章节数进行统计。我国初中数学教材的比较对象选取圆园员猿 年人教版的 义务教育教科书摇数学 和 圆园园苑 年上教版的 九年义务教育课本摇 数学（试用本）两套教材。为了方便比较，仍采取美国教材教学内容的分类方法，我们也得到了具有章节内容特色的结论。最后，中美教材从内容标准、编写体例、内容结构的角度进行了比较，并以数与运算、代数、函数、数系扩充、多项式和方程等为例进行了具体分析。第三节是中美初中数学教材关于习题的比较。主要从习题的认知水平、引入方式、题量、情景设置、数学特征水平、语境特征水平、任务特征水平和达到要求进行了比较，并以一元一次方程、平均数、中位数和众数、函数等章节为例进行了具体分析。本节最后就宏观和微观的习题比较进行了总结，并对数学课程改革、课程设计和课堂教学方面提出了建议。随着国内家长对国际教育的投入渐多，各界对中外教育的比较研究也越来越受到关注。比较两国教育最直接的方法，便是从比较教材开始。第四、五、六节对教材的以下内容进行了比较：例题讲解、数学与生活的联系、探究性问题、问题解决和插图。每个环节都是反映中美数学教育的重要部分。例题有以点带面的功能，因此研究比较两国教材在例题讲解上的区别，有助于我们了解两国数学在对问题解决逻辑思路上的异同之处。“数学生活化”也是站在适应时代发展的需求和对学生负责的高度所提出的重要教育理念，它提倡数学教学应当猿 摇 摇 摇 摇与实际生活紧密联系。近年来探究性教学法不断兴起，不断强调培养学生的观察、分析、解决问题及创新的能力，以及关注现实、关注人类发展的意识和责任感的培养。这部分将对教材中最具有探究精神的探索类题型从数量和质量上进行比较研究。插图也越来越广泛地被应用到教材中，无论是在色彩、内容还是数量方面，插图在数学教材中都起到了重要作用。本研究将对 远耀愿 年级数学教材中插图作重点分析，对插图的内容、数量、功能性以及广度进行对比，总结出两国教材的特点。对于教材中的插图来说，除了对数学计算基本概念的解释性作用外，还担负着学生联系数学概念和现实生活的桥梁作用。而且插图在辅助学习较抽象概念的数学知识与应用时都具有不可替代的作用，它能将晦涩难懂的知识简单明了地和学生的知识背景联系在一起。因此对插图的比较能充分体现出中美数学教材与生活的联系。摇 摇?、3;摇 摇 员援 教材的比较及概述随着时代的发展，东西方文化的交流日益增多，对作为东西方文化代表的中美两国的科学教育研究也越来越受到人们的关注。作为重要的课程资源 教材，在两国的科学教育中都有至关重要的作用。教材是课程目标和内容的重要载体，也是学生学习和教师教学的重要工具之一。中学理科教材是理科课程理念的体现，承载着科学思想、科学知识、科学方法和科学品质，它直接决定对学生传授怎样的知识、培养怎样的能力以及如何传授、培养的问题。对中美两国初中理科教材进行比较，挖掘各自教材其中的特色，可以为我国的教材改革和编写提供一定的建议和方向。而教材的比较研究首先应从课程标准入手，通过比较课程标准，可以为我们比较教材、研究教材提供一个明确的方向和思路，让我们理解教材的编写特色和其所传递的理念和思想。本书结合实践经验，在分析、解读中美初中科学课程（地理、物理、生命科学、化学）标准的基础上，对两者进行以下六个方面的比较：第一，学科教材内容的比较。包括教材的知识体系与编写结构、内容章节设置顺序、具体内容的编写深度以及教材栏目板块设置进行比较。源 摇 摇 摇 摇第二，学科教材关于“探究精神与创新精神培养”的比较。第