澳大利亚昆士兰州高中校外考试化学课程大纲探析
李秀滋 王祖浩 2008-06-10
摘要:澳大利亚昆士兰州高中校外考试是认证学生取得一定学业成就的一种评价方式。澳大利亚昆士兰州《高中校外考试化学课程大纲》有其特色,从以下几个方面对我国正在进行的高中化学课程改革有一定的启示:课程目标有层次性;课程内容全面;关注学生的学习经历;评价体系科学合理。
关键词:澳大利亚昆士兰州;高中校外考试;化学课程大纲
澳大利亚位于南半球,资源丰富,经济发达。昆士兰州位于澳洲大陆的北部,是澳大利亚第二大州,拥有很高的教育水平。本文借助对昆士兰州《高中校外考试化学课程大纲》(1998年)(Chemistry Syllabus for the Senior External Examination,以下简称大纲)[1]的评析,从一个特别的角度对其高中化学课程进行研究。
一、澳大利亚教育概况及昆士兰州高中校外考试
澳大利亚原先是英国的殖民地,因此,其教育系统大体上继承了英国的风格,基础教育为十二年。其中半数州的中学由七年级开始,另一半则从八年级开始。
昆士兰州属于后一种情况,即小学为1~7年级,初中为8~10年级,高中为11~12年级,其中前10年是义务教育。之后,大多数学生会进入高中学习,继而接受高等教育。那些义务教育结束后就业的学生,仍然可以根据自己的兴趣和职业发展选择自己喜欢的课程,在夜校继续学习,参加每年一次的校外考试(External Examination),同样可以获得高级证书。
校外考试是由昆士兰教育研究会(Queensland Studies Authority)①组织并负责颁发证书的部分学科的考试,化学是校外考试科目之一。凡是年满19岁或者已经完成12年基础教育并且得到了高级证书的考生,可选择任意数量的任意科目报考;全日制在校学生由于特殊原因不能通过校本评价的,经校长批准最多可以报考两门校外考试科目。考生出于各种动机参加校外考试:获得高级证书、出于个人兴趣、提高以前取得的成绩、更新高级证书、在某些领域(如澳大利亚国防部等)更容易找到工作、增加学识从而胜任自己孩子高中学习的辅导、全日制在校学生想获得某一学科的成绩而在校内无法实现。[2]校外考试全州统一,考试要求参照昆士兰州教育研究会颁布的统一的校外考试课程大纲。
二、昆士兰州高中校外考试化学课程大纲介绍
昆士兰州的基础教育在1~10年级都设有科学课程,高中阶段则分别设置化学、物理、生物和地球科学。
1998年,原昆士兰州高中教育研究会(Queensland Board of Senior Secondary School Studies)颁布了《高中校外考试化学课程大纲》。大纲由十个部分组成,分别是:科学观、基本理念、总体目标、基本目标、学习经历、课程要求、主题、评价、资源和术语表。
与先前的校外考试大纲相比,该大纲中对课程及其评价影响最大的是:基本目标中重点强调科学过程和复杂推理过程。②以下将对大纲的主要部分作一介绍。
(一)科学观(a view of science)
在当今高度信息化的世界里,我们日常生活的方方面面都涉及科学的成分,因此,具有一定的科学素养显得非常重要。科学素养的提高需要通过科学教育来实现。我们来看一下大纲是如何诠释科学教育的重要性及其与提高科学素养的关系的。
科学具体表现为思考方式和知识本身。尽管高中阶段的科学分成了许多学科,但是每门学科的核心仍然是对结果和方法的不断质疑。
科学教育是公民参与科学建设并影响科学的应用与应用范围和方向的一种途径。理解了科学的方方面面,能增强公民参与决策并讨论科学技术发展方向的能力。科学素养对人类的生存和经济的发展都非常重要。
(二)基本理念(rationale)
化学是科学学科之一。如何通过化学教育提高公民的科学素养,体现化学学科的巨大魅力?化学研究什么?化学与其他科学科目有何关联?学习化学课程对考生的发展有何影响?大纲认为:
化学研究物质及其反应,为考生学习自然科学的其他分支学科架起了一座桥梁。学习化学有助于考生理解并解释自己日常生活中的许多经历,从而拓展他们的视野。
化学与技术关系密切,考生应当辩证地认识化学知识和技术对社会的影响。高中化学课程为考生继续深造大学阶段的科学、工程学或健康科学的课程打下基础。
(三)总体目标(global aims)
澳大利亚是一个多民族的移民国家,来自于不同地域的学生的社会经济、文化背景以及非英语的语言背景不尽相同。考生的背景对其学习状态的影响值得关注。通过科学学习,大纲希望学生的能力有所提高。
高中科学的学习有助于考生搜集、处理、交流信息能力的进一步发展,使他们成为具有文化素养和科学意识的人。为实现这些总目标,高中化学应提供学习经历,这些学习经历有助于考生发展:
● 回忆详细准确知识并在简单情境中应用的能力
● 科学过程、复杂推理过程及恰当的情感态度与价值观
● 熟练、安全地使用场地、实验仪器及其他资源
● 通过化学语言的外部教学和使用,培养英语和化学专用语言技能
总体目标通过基本目标得以实现。
(四)基本目标(general objectives)
在基本理念、科学观以及总目标的共同指导下,产生了大纲的基本目标。基本目标描述了学生通过该课程的学习应当获得的能力,它要求学生能够:
● 培养情感态度与价值观
● 了解有关主题的知识
● 能够运用科学过程
● 能够运用复杂推理过程
● 培养操作技能
(五)学习经历(learning experiences)
为学生准备的学习经历将促进学科学习的总体目标和基本目标的实现。
化学学科的学习有助于科学教育,它应提供能促进学生个人发展的学习经历。使学生:
● 能认识到问题并形成与科学技术有关的问题
● 能将这些问题与合理的科学概念、原理联系起来
● 能确定相关信息和资料的来源
● 知道并熟练运用适当的科学方法来收集资料
● 能根据任务的要求处理资料
● 在获得的资料信息的基础上得出结论
● 通过自己的行为,展示自己的能力和对上面所列问题的理解
学习经历将帮助学生知道并理解术语,同时也有助于成功使用恰当的化学术语和比喻,有利于化学学科的发展。大纲提供了以下教学方式:
● 合作学习
● 实验室活动和实验
● 模拟游戏
● 教师展示和提问
● 电影、电视和幻灯片资料
● 电脑软件模拟或指导
● 电脑界面连接
● 网络
在学习经历中,大纲强调学生合理利用信息资源、有效运用语言以及展示不同形式的信息的重要性。
(六)课程要求(course requirements)
“课程要求”部分介绍了课程所涉及的教学主题、课时数和对实践工作的要求。(这里仅罗列了主题的名称)
1.主题(topics)
大纲建议获得主题基本知识所必需的最少时间总计100小时。以下为化学课程的8个主题及其最少学习时间:(1)物质及其性质、成键和结构(15小时);(2)反应量与化学分析(15小时);(3)氧化还原反应(11小时);(4)有机化学(11小时);(5)元素周期律(8小时);(6)气体与大气(8小时);(7)能量与化学反应速率(12小时);(8)化学平衡(20小时)。
如要巩固这些知识,考生还需要花费相当多的额外时间来学习与主题有关的知识。
2.实践工作(practical work)
这部分论述了在实践工作中考生熟练、安全地操作科学实验仪器所需的能力。实践工作中的表现不能直接评价,但书面考试中包含有关实践工作的问题。由于校外考试不同于连续的校本评价的特点,只是通过最终的书面考试来评价,因此,实践工作的具体表现就不能直接评价了。
学习过程中,应当着重以下列出的具体操作技能。
通过大纲对操作技能、实验室安全及实验内容的介绍,我们可以看出基本操作技能和实验技能的基础地位。实验内容的难度不一,形成适当的梯度──有些相当于我国的初中水平,如主题(2)(5)(6)(8)及(3)的一部分;也有一些相当于我国高中的水平,如主题(1)(4)及(3)的一部分;还有相当于大学的水平,如主题(7)。
(七)主题(topics)
这部分内容对8个主题进行了详细的介绍,包括每个主题的简介和相关内容。其中,“简介”阐述了每个主题的科学应用、历史应用、社会应用及实际应用,还声明了该主题与其他主题及其他学科的主要关系。“相关内容”则从知识目标、科学过程、复杂推理过程三个方面列表说明了每个主题具体的教学内容。下面将以主题(1)为例,介绍主题的简介和相关内容的要求。
主题(1):物质及其性质、成键和结构(materials—properties,bonding and structure)
简介(introduction)
化学作为一门现代学科已经从较古老的原料工艺及应用中发展起来。欧洲的炼金师曾经探索过把金属变成黄金。近代原子结构和键模型发展的历史是早期人类的努力之一,道尔顿(Dalton)提出了原子的存在。
根据物质反应,可以预测产物的性质和质量。了解一类物质的性质可以设计有特殊用途的新物质,例如新型金属合金、塑料、药物和建筑材料。
随着化学研究的不断进展,人们逐渐认识到臭氧层和CFC的重要性。有机化学的学习,包括生命体中蛋白质的合成和应用,增加了有关生命本身的知识。
相关内容(subject matter)
学生应当熟悉物质的主要类别。物质的分类和性质的知识在其他主题的学习过程中也将不断渗透。学生应当能识别并描述成键的类型,能将原子结构和成键原理与物质或反应联系起来。
每个主题都是必修的内容,不设置选修内容。由主题包含的知识点可以看出,既有化学基础知识,如(1)(2)(3)(5)主题,也有涉及部分传统意义上的大学化学知识,如(4)(6)(7)(8)主题。内容的设置比较全面,同时还体现了一定的梯度。
表1主题(1)的有关目标要求
(八)评价(assessment)
校外考试通过书面考试的形式来评价,最终的成绩级别将登录在高级证书上。考生可以多次参加同一学科的校外考试,更新高级证书上的成绩级别。有关评价的具体内容和要求,下面将从“考试”“最终成绩的级别”和“折中”三个方面来进行介绍。
1.考试(the examination)
考生的化学成绩将通过2小时的考试来评价。每卷有10分钟的熟读时间。课程从3个尺度(标准)来评价基本目标,分别是相关主题的知识、运用科学过程的能力和运用复杂推理过程的能力。
试卷1包含评价考生掌握相关主题的知识的情况和运用科学过程的能力的题目。其中,相关主题的知识大约占70%,科学过程占30%。此外还包含有关实验步骤和实验室安全的题目。试卷由多项选择题和简答题组成,简答题可以由若干部分构成。试卷1是闭卷书面考试,提供数据表。
试卷2设计的题目用来评价考生运用复杂推理过程的能力。根据复杂推理过程的特点,试卷中包含少量的拓展性问题。试卷2是开卷考试。考试过程中,允许考生携带任何有关的手写资料或印刷资料。考试提供数据表。
两卷都会覆盖大纲中的主题,但试卷1的覆盖面可能更广。
2.最终成绩的级别(exit levels of achievement)
考试结束以后,每个学生都会得到下述成绩级别之一。
● VHA(very high achievement,成绩卓著)
● HA(high achievement,成绩优秀)
● SA(sound achievement,成绩良好)
● LA(limited achievement,取得的成就有限)
● VLA(very limited achievement,取得的成就十分有限)
3.折中(trade-offs)
当学生成绩不平均导致某些校外标准的成绩级别不同时,如果一个标准的成绩级别稍低于某个确定的成绩级别,要考虑折中处理。
下述情况可以运用折中:
● 相关主题的知识方面稍微不足可以由科学过程方面超出部分来弥补,反之亦然。
● 相关主题的知识方面或科学过程方面稍微不足可以由复杂推理过程方面超出部分来弥补。
除上述所列的情况外,其他情况下不允许折中。
三、大纲对我国高中化学课程改革的启示
对澳大利亚昆士兰州《高中校外考试化学课程大纲》的介绍和分析对我国时下正在进行的高中化学课程改革有一定的启示。
(一)课程目标有层次性
大纲中强调科学教育的总体目标和化学教育的基本目标。学生在学完高中化学课程后不仅要掌握学科的有关知识,还必须了解处理数据、查阅资料、设计实验验证有关问题、利用物质的有关性质加以应用等科学过程和复杂推理过程。当学生在面临化学产业所能带来的巨大利润与破坏人类的环境等实际问题时,能有所取舍,形成自己的价值判断,达到大纲中基本目标的要求。与此同时,学生培养自己发现问题、解决问题的能力,提高自身的科学素养,从而实现总体目标的要求。也就是说,总体目标的达成是通过基本目标的实现来完成的。
(二)课程内容全面
课程内容按照主题设置,有助于学生对每个主题的探究在深度上和广度上的拓展。同时,八个主题涵盖了无机化学、有机化学、物理化学等多方面的基础知识,能够开阔学生的视野,还可以引起不同学生对某些方面化学研究的兴趣,为学生的继续发展奠定基础。
课程内容重视实验操作技能的培养与实验安全意识的养成。此外,课程在内容上还重视化学史教育。“主题”部分介绍了每个主题的科学应用、历史应用、社会应用及实际应用,展现人类的研究历程,激发学生不断探究、创新,从前人探究的成败中吸取经验与教训,鼓励学生尝试新方法和新技术,促进研究视野的不断开阔。
另外,大纲还给出了本主题与其他主题及学科的主要关系。这样可以使学生对所学内容的发展过程在纵向了解之外进行横向的比较,从而更好地认识所学内容的价值,激发学生的学习兴趣和积极性。
(三)关注学生的学习经历
学生的学习经历对于认知结构的形成非常重要。因此,大纲强调运用各种信息资源,通过自己的理解内化,将有关知识融入学生的知识结构中,关注知识的形成过程。在此过程中,学生充分开发各种潜能,运用自己的认知策略来主动建构知识,完善自己的认知结构。
学生认知结构的构建是一个积极主动的思维过程。[3]在化学教学过程中,必须发挥学生的主动性,重视问题情境的创设;通过不同的手段,如化学实验、多媒体技术、网络资源、文献资料等,引导学生相互讨论、交流,把新知识与已有的知识和经验联系起来,实现新旧知识的整合;帮助学生构建有序、开放、灵活的认知结构,促使学生学习能力的发展。
(四)评价体系科学合理
试卷的设置科学合理,开卷与闭卷结合考试有利于全面、综合地测定学生的学习情况。此外,成绩的评定采用了一种相对“模糊”的字母等级描述法。这种评价方式不仅能够科学地说明学生在学业上的差异,而且在一定程度上保护了学生的自尊,使大部分学生了解到自己与他人的差距,同时又不会感到太自卑,从而营造出一个积极乐观的学习氛围。此外,昆士兰州的评价体系独创了“折中”的方法。以己之长补己之短,可以充分发挥学生的特长。
鉴于昆士兰州的等级评定与“折中”的评价方式,我国也可以在某些学科的评价中采取类似的做法,把注意力放在挖掘学生发展潜能方面。
根据对昆士兰州《高中校外考试化学课程大纲》的分析,我们可以看出,昆士兰州的校外考试制度不仅仅是为考试而评价,更重要的是,为鼓励学生继续学习化学提供了又一途径。
① 成立于2002年7月1日,由昆士兰学校课程委员会(Queensland School Curriculum Council)、昆士兰高中教育研究会(Queensland Board of Senior Secondary School Studies)和高校招生委员会(Tertiary Entrance Procedures Authority)合并而成。
② 引自昆士兰州《高中校外考试化学课程大纲》的前言部分。
[1]Queensland Board of Senior Secondary School Studies, Chemistry Syllabus for the Senior External Examination[DB/OL]. http://www.qsa.qld.edu.au/yrs11-12/subjects/sciences.html.
[2]Queensland Studies Authority. Handbook: 2004 Senior External Examination.[DB/OL]. http://www.qsa.qld.edu.au/testing/extern - exams/handbook.html.
[3]高剑南,王祖浩. 化学教育展望[M].上海:华东师范大学出版社,2001. 86.