王秋 付庭松 楊雅婷 李光洪 蔡武德

摘 ? 要：基于布魯姆教育目標(biāo)分類理論，從知識(shí)和認(rèn)知過程雙重維度對(duì)新人教版和魯科版高中物理必修第一冊(cè)的習(xí)題系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明：習(xí)題以欄目的形式貫穿于教材中，兩版教材的習(xí)題設(shè)計(jì)均凸顯了物理學(xué)科特色，注重概念的理解，且具有系統(tǒng)性與不平衡性；此外，兩版教材的習(xí)題在知識(shí)與認(rèn)知過程維度存在顯著差異。依據(jù)研究結(jié)果，給出在教學(xué)中應(yīng)充分挖掘習(xí)題系統(tǒng)和欄目的價(jià)值、合理配置習(xí)題維度與綜合參考不同版本教材的建議。

關(guān)鍵詞：習(xí)題系統(tǒng)比較；新版物理教材；教育目標(biāo)分類理論

引言

習(xí)題是指在課文前、課文中或課文后設(shè)置的要求學(xué)生回答、回憶、總結(jié)、深入思考等各種性質(zhì)的問題[ 1 ]?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱為《課標(biāo)》）提出，習(xí)題設(shè)計(jì)要幫助學(xué)生建構(gòu)概念、鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容、開闊視野，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)內(nèi)容綜合解決物理問題的能力，發(fā)揮作業(yè)的評(píng)價(jià)功能[ 2 ]。學(xué)生思考物理習(xí)題的過程是運(yùn)用、鞏固和深化知識(shí)的過程，也是建構(gòu)物理模型、進(jìn)行科學(xué)推理、發(fā)展科學(xué)思維的過程。

當(dāng)前，國內(nèi)研究者對(duì)教材習(xí)題的研究主要集中在習(xí)題與《課標(biāo)》的一致性分析或習(xí)題的數(shù)量、類型、難度、情境分析等方面[ 3-6 ]。同時(shí)，已有研究對(duì)習(xí)題的分析偏向課后習(xí)題，而對(duì)課中及課后習(xí)題的統(tǒng)一分析較少。

本文基于布魯姆教育目標(biāo)分類理論，以“習(xí)題系統(tǒng)”表征課中及課后習(xí)題，從知識(shí)和認(rèn)知過程雙重維度建立習(xí)題分類框架，對(duì)2019年人民教育出版社和山東科學(xué)技術(shù)出版社出版的普通高中教科書《物理》必修第一冊(cè)（以下簡稱人教版和魯科版）的習(xí)題系統(tǒng)進(jìn)行分析，最后就習(xí)題系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用給出相關(guān)建議，意在從多維度凸顯兩版教材習(xí)題系統(tǒng)的特色，為一線教師精選習(xí)題進(jìn)行教學(xué)提供啟示。

1 ?知識(shí)與認(rèn)知過程維度

20世紀(jì)50年代，以布魯姆為首的專家小組開發(fā)了教育目標(biāo)分類系統(tǒng)。布魯姆去世后，克拉斯沃爾、安德森等8位專家對(duì)其教育目標(biāo)進(jìn)行了修訂并提出新的分類[ 7 ] 。新的分類采用了“知識(shí)”和“認(rèn)知過程”二維框架[ 8 ]，兩個(gè)維度的具體分類及其含義如表1所示。

表 1 ?知識(shí)與認(rèn)知過程維度的分類與具體含義

2 習(xí)題統(tǒng)計(jì)原則

依據(jù)布魯姆教育目標(biāo)分類理論所確定的四類知識(shí)、六種認(rèn)知水平的概念與特點(diǎn)，對(duì)人教版和魯科版高中物理教材的習(xí)題系統(tǒng)與欄目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)過程中，遵循的原則如下：

（1）統(tǒng)計(jì)教材習(xí)題欄目時(shí)，由于人教版在每小節(jié)開始位置明確設(shè)置了“問題”欄目，魯科版也采用了相同的設(shè)問形式，因此將魯科版此類習(xí)題歸為“問題”欄目。

（2）統(tǒng)計(jì)習(xí)題數(shù)量時(shí)，以教材原有題號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)。有的習(xí)題涉及多個(gè)小問，例如人教版必修第一冊(cè)第三章“復(fù)習(xí)與提高”第1小題，統(tǒng)計(jì)時(shí)每個(gè)小問計(jì)為1個(gè)題。

（3）統(tǒng)計(jì)習(xí)題對(duì)應(yīng)的分類維度時(shí)，若出現(xiàn)一個(gè)題目中涉及多個(gè)知識(shí)維度或認(rèn)知過程維度，則每個(gè)維度均計(jì)一次，故最終的習(xí)題總數(shù)會(huì)偏多。

3 ?習(xí)題統(tǒng)計(jì)結(jié)果

3.1 ?習(xí)題欄目統(tǒng)計(jì)

通過對(duì)兩個(gè)版本教材習(xí)題進(jìn)行整理，習(xí)題系統(tǒng)可以分為課中和課后習(xí)題，在教材中以不同的欄目形式呈現(xiàn)，總體構(gòu)成如表2所示。

3.2 ?習(xí)題知識(shí)與認(rèn)知過程維度統(tǒng)計(jì)

依據(jù)本文的統(tǒng)計(jì)原則，對(duì)人教版與魯科版習(xí)題系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分類結(jié)果如表3、表4所示。

4 習(xí)題統(tǒng)計(jì)分析

4.1 習(xí)題欄目統(tǒng)計(jì)分析

4.1.1習(xí)題欄目概況

（1）欄目形式豐富多樣。從章節(jié)開始到結(jié)束，習(xí)題欄目貫穿于課文之中，以不同的考查形式從多方面發(fā)展學(xué)生的綜合能力，并且兩版教材的課中習(xí)題欄目占比均在50%以上，有不可忽略的地位。

（2）注重問題驅(qū)動(dòng)與情境導(dǎo)入。兩版教材均在每小節(jié)開始的位置設(shè)置了“問題”欄目，多以實(shí)際生活為背景，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境的同時(shí)聚焦本節(jié)重點(diǎn)知識(shí)，意在引發(fā)學(xué)生的思考，順利開啟新的章節(jié)。

（3）注重培養(yǎng)科學(xué)探究能力。課中習(xí)題欄目“實(shí)驗(yàn)”“迷你實(shí)驗(yàn)室”“實(shí)驗(yàn)與探究”等與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的欄目，除學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)外，設(shè)計(jì)了許多有利于培養(yǎng)學(xué)生探究能力的拓展性實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐活動(dòng)。

（4）注重知識(shí)的綜合應(yīng)用。“復(fù)習(xí)與提高”“單元自我檢測(cè)”等欄目分布于章節(jié)或單元后。這類欄目具有欄目數(shù)量少、習(xí)題數(shù)量多、題型多元化的特點(diǎn)[ 9 ]。包含了選擇題、計(jì)算題、判斷題等常見試題題型，將本章所學(xué)知識(shí)全部融于習(xí)題中，從多角度、多方式考察與評(píng)價(jià)學(xué)生，具有較強(qiáng)的參考性。

4.1.2習(xí)題欄目特色

（1）人教版

①強(qiáng)調(diào)動(dòng)手實(shí)踐。設(shè)置了“做一做”欄目，該欄目均是將本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容與課外知識(shí)聯(lián)系起來的小實(shí)驗(yàn)，在信息技術(shù)與物理的結(jié)合中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力并拓展學(xué)生的知識(shí)寬度。

②強(qiáng)調(diào)循序漸進(jìn)。課后習(xí)題設(shè)置了“練習(xí)與應(yīng)用”“復(fù)習(xí)與提高”欄目，其中章末習(xí)題分為A、B兩組，習(xí)題難度遞增，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律且能滿足不同層次的學(xué)生的需求。

（2）魯科版

①強(qiáng)調(diào)知識(shí)遷移。緊跟課文例題設(shè)置“遷移”欄目，這是魯科版所特有的。在該欄目中重設(shè)物理情境，促使學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力。

②強(qiáng)調(diào)自我反思。在章節(jié)練習(xí)之外設(shè)置了“請(qǐng)?zhí)釂枴薄拔业膶W(xué)習(xí)總結(jié)”“單元自我評(píng)價(jià)”欄目，幫助學(xué)生反思評(píng)估，明晰收獲與不足。

③強(qiáng)調(diào)習(xí)題分類。將章末習(xí)題按照科學(xué)認(rèn)知、科學(xué)探究、科學(xué)辨析、溫故知新進(jìn)行分類，對(duì)習(xí)題進(jìn)行整理的同時(shí)在習(xí)題中滲透物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

4.2 ?習(xí)題知識(shí)與認(rèn)知過程維度統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)表3、表4的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，按照四類知識(shí)與六種認(rèn)知水平對(duì)兩版教材的習(xí)題進(jìn)行整理，統(tǒng)計(jì)出各類習(xí)題的數(shù)量以及所占比例，結(jié)果如圖1所示。

由統(tǒng)計(jì)圖可以發(fā)現(xiàn)，兩版教材在習(xí)題設(shè)置上有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）極具物理學(xué)科特色。兩版教材的程序性知識(shí)占比均超過50%，其中有65%以上屬于應(yīng)用水平。這類習(xí)題聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)情境，考查學(xué)生的模型建構(gòu)技巧、實(shí)驗(yàn)探究本領(lǐng)和運(yùn)用定理、定律與科學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力。凸顯出從物理走向生活、精練習(xí)題提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的特點(diǎn)。

（2）注重概念的理解。兩版教材的概念性知識(shí)占比位居第二，考查形式多為舉例說明、辨別例子和解釋現(xiàn)象，處于理解水平。必修第一冊(cè)是高中物理學(xué)習(xí)的開端，速度、加速度、牛頓第三定律等重要概念貫穿于整個(gè)高中物理?？疾檩^多的概念性知識(shí)，可以幫助學(xué)生建構(gòu)好物理概念，為后續(xù)延伸內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供支架。

（3）系統(tǒng)性與不平衡性共存。兩版教材的習(xí)題在知識(shí)維度與認(rèn)知過程維度的每個(gè)層次均有涉及，說明習(xí)題的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)的。但是整體分布呈現(xiàn)不平衡性，中間部分占比大，兩頭占比小。其中事實(shí)性知識(shí)占比均不足5%，這是因?yàn)槠渲饕婕拔锢砘驹?、符?hào)、物理學(xué)史等內(nèi)容，在認(rèn)知過程中即使達(dá)到較高水平也只是應(yīng)用而非創(chuàng)造，單獨(dú)考查時(shí)對(duì)學(xué)生要求較低。同時(shí)，評(píng)價(jià)水平的習(xí)題都只有1%左右，此類習(xí)題不只是要求學(xué)生分辨出對(duì)錯(cuò)，而旨在于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，因此教師不能受限于習(xí)題數(shù)量，應(yīng)在教學(xué)中有意識(shí)設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)活動(dòng)，彌補(bǔ)習(xí)題的不足。

除上述特點(diǎn)外，不同版本的教材，習(xí)題設(shè)計(jì)又體現(xiàn)出差異性。在知識(shí)維度，魯科版的元認(rèn)知知識(shí)占比約為人教版的三倍，說明魯科版相對(duì)更加注重考查學(xué)生對(duì)自我或任務(wù)的感知能力。例如，精心設(shè)置了“我的學(xué)習(xí)總結(jié)”“單元自我評(píng)價(jià)”等欄目。人教版的事實(shí)性知識(shí)與程序性知識(shí)占比高于魯科版，其從多角度圍繞教材重點(diǎn)內(nèi)容設(shè)置不同類型的習(xí)題，重視幫助學(xué)生掌握好基礎(chǔ)知識(shí)。在認(rèn)知過程維度，魯科版的創(chuàng)造水平占比高于人教版，其設(shè)置了“搜集課外資料”“寫科技論文”“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”等習(xí)題，有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生綜合認(rèn)識(shí)知識(shí)并創(chuàng)造性應(yīng)用知識(shí)的能力。

5 ?習(xí)題使用建議

5.1 ?挖掘習(xí)題系統(tǒng)和欄目的價(jià)值

在教材中精心設(shè)計(jì)習(xí)題系統(tǒng)，是發(fā)揮作業(yè)的評(píng)價(jià)功能的一種有效方式。習(xí)題系統(tǒng)與教學(xué)活動(dòng)密切相關(guān)，應(yīng)在教學(xué)過程中挖掘它的價(jià)值。教師應(yīng)改變習(xí)題只集中分布于節(jié)后、章后的觀念，明晰習(xí)題以欄目的形式貫穿于教材之中。在教學(xué)中多將習(xí)題系統(tǒng)與教學(xué)有機(jī)融合起來，發(fā)揮不同類型習(xí)題的育人功能，幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階。同時(shí)充分利用教材中豐富多樣的欄目，如魯科版“迷你實(shí)驗(yàn)室”這類開放性實(shí)驗(yàn)欄目，它貼近學(xué)生的生活，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容雖然簡單但直指所學(xué)內(nèi)容，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。

5.2 ?合理配置習(xí)題維度

研究發(fā)現(xiàn)，物理教材中的習(xí)題系統(tǒng)涉及多個(gè)知識(shí)維度與認(rèn)知水平，不同版本的教材在兩個(gè)維度又各具特色。教師在布置習(xí)題的過程中應(yīng)結(jié)合本章節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn)和班級(jí)內(nèi)學(xué)生的能力水平特點(diǎn)進(jìn)行配置。分層選擇不同知識(shí)維度、水平梯度和不同版本教材的習(xí)題，兼顧本章節(jié)物理知識(shí)的同時(shí)又能從不同的維度考查和評(píng)價(jià)學(xué)生，幫助能力較弱的學(xué)生在理解和應(yīng)用的基礎(chǔ)上有一定拔高，幫助能力較強(qiáng)的學(xué)生在靈活應(yīng)用的基礎(chǔ)上能夠拓展、創(chuàng)新。

5.3 ?綜合參考不同版本教材

通過研究可以得到，兩個(gè)版本教材習(xí)題系統(tǒng)有相似之處但又各具特色。教師在教學(xué)中應(yīng)堅(jiān)持“教學(xué)有法，教無定法”，靈活參考不同版本教材，從專家精心設(shè)計(jì)的教材習(xí)題庫中選取不同類型、難度的習(xí)題供學(xué)生學(xué)習(xí)，使學(xué)生的綜合能力在練習(xí)精選習(xí)題后得到提高。同時(shí)，多種版本教材的習(xí)題系統(tǒng)欄目還可以提供豐富的教學(xué)資源，幫助教師調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，開闊教師的教學(xué)視野。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 楊?yuàn)W龍，蔡全勁.三個(gè)版本高中物理教材習(xí)題的對(duì)比研究：以“動(dòng)量守恒定律”一章為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2021，50（34）：50-54.

［2］ 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：70.

［3］ 郭芳俠，孫靜，張地.2019年版高中物理教材習(xí)題與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性研究[J].中學(xué)物理，2022，40（11）：24-29.

［4］ 王鈺銘，王偉.中印高中物理教材課后習(xí)題的比較研究：以“靜電場(chǎng)”為例[J].物理教學(xué)探討，2020，38（1）：23-27.

［5］ 于一真，黃凱，李曉爽，等.中美高中物理教材習(xí)題難度及不良結(jié)構(gòu)的比較[J].物理教師，2022，43（9）：69-74，78.

［6］ 孫春成.挖掘“輔助情境”內(nèi)涵凸顯物理習(xí)題育人價(jià)值[J].物理教師，2021，42（11）：94-96.

［7］ 許愛紅.論有效教學(xué)策略：基于學(xué)習(xí)結(jié)果分類的視角[J].教育理論與實(shí)踐，2015，35（31）：51-55.

［8］ 盛群力，褚獻(xiàn)華.布盧姆認(rèn)知目標(biāo)分類修訂的二維框架[J].課程·教材·教法，2004（9）：90-96.

［9］ 黃婉琪，許曼琪，吳建中.基于布魯姆教育目標(biāo)分類理論的習(xí)題系統(tǒng)研究：以“新人教版化學(xué)必修第一冊(cè)”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2021（1）：65-68.