基于难度模型的高中地理教科书课程内容难度分析

权岸杰 衣华鹏

[收稿日期] 2020-02-14  [基金项目]

山东省研究生教育创新计划项目（SDYC15010）;山东省教改项目（2009333）

[作者简介] 权岸杰（1996—），女，山西翼城人。硕士研究生，主要研究方向为中学地理教学。  *[通信作者] 衣华鹏（1965—），女，山东烟台人。教授，硕士生导师，主要研究方向为自然地理教学。

[ 摘 要]

教科书是地理教学的重要媒介，教科书难度是影响教师教学和学生学习的关键因素。选取史宁中的课程内容难度模型，以“植被与土壤”一章为研究对象，在比较可比广度、可比深度的前提下，对2019年出版的人教版、中图版和湘教版普通高中地理教科书进行课程内容难度分析，结果表明：湘教版课程内容难度大于人教版大于中图版。在此基础上，从课程广度、课程深度和课程内容难度三个方面对不同版本高中地理教科书的使用提出相应建议，以期为一线教师对2019年出版的不同版本地理教科书难度的把握与处理提供帮助和参考。

[ 关键词] 课程内容难度;高中地理教科书;定量分析

[ 中图分类号] G642.4 文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2021）03-0087-06

0 引言

课程难度是衡量教科书质量的重要标准，课程内容难度模型是评定教科书内容难度的重要方法[1]。教科书内容难度研究是教科书本身的难度，是不考虑其他人为因素制约的绝对难度。教科书内容难度研究有利于教师对教科书内容难度的客观理解，便于教师对教科书各个章节难度进行量化，合理安排授课顺序和课时，更好地服务教学工作。

在已有的教科书内容难度定量研究中，黄甫全是国内首位试图用具有操作性的模型化的方法来量化课程难度的学者，从认识论角度定义课程难度的相关概念和特点，并构建课程难度灰色模型[2]，具有一定的科学性和合理性，但是这种方法十分复杂。此后，鲍建生提出综合难度模型[3]，史宁中等构建了课程内容难度模型[4]。综合难度模型针对性较强，适用于习题难度的量化;与之相比，课程内容难度模型可操作性、普适性更强，已经广泛应用于化学、数学等学科[5-8]，但地理学科领域应用较少。故本文选取课程内容难度模型进行不同版本高中地理教科书课程内容难度分析。

1 研究对象和研究方法的选择

随着《普通高中地理课程标准（2017版）》（简称“课程标准”）的出台，各版本的高中地理教科书进行了修订。在“一标多本”模式下，各版本地理教科书的编写存在一定偏差。因此，对高中地理教科书内容难度进行定量分析显得尤为重要，本文运用案例研究法选取人民教育出版社（简称“人教版”）、中国地图出版社（简称“中图版”）和湖南教育出版社（简称“湘教版”）出版的2019版《地理必修1》中新增的“植被与土壤”部分进行定量比较。

史宁中认为影响课程内容难度的基本要素有3个：课程深度、课程广度和课程时间[4]。一般情况下，并不是课程深度越深、课程越难，课程广度越大、课程越难。而是在单位时间内，学生需要理解的课程程度越深，需要学习的知识点越多，课程就越难。所以，引出单位时间的课程深度（可比深度）和单位时间的课程广度（可比广度）的概念，并用可比深度和可比广度的加权建立课程难度模型：N=αS/T+（1-α）G/T（0<α<1）。其中，N、S、G、T分别表示课程内容难度、课程深度、课程广度和课程时间;α反映“可比深度”和“可比广度”的侧重程度[4]。

2 不同版本高中地理教科书课程内容难度量化与分析

李高峰认为课程难度模型使得课程内容难度的评价由定性走向定量，是课程内容难度研究的进步[9]，但是该模型在运用过程中对课程广度和课程深度的量化存在以下偏差：（1）知识具有层次性，用知识点数量的多少只能说明课程内容中地理陈述性知识的要求，不能体现课程内容中地理程序性知识和地理策略性知识的要求;（2）模型在计算过程中课程深度做了均值处理，课程广度并未做均值处理，使得课程内容难度计算中课程广度的权重偏大。针对以上问题，使用过程中均做了相应的修正。

2.1 课程广度（G）的量化与分析

课程广度（G）即学生需要学习知识点的多少[4]。一般学者用某章节知识点的数量量化课程广度，即把该章节二级标题作为单个知识点赋值为1，知识点数量的多少直接影响课程广度的大小;但有的学者认为知识具有层次性，一概赋值为1会影响课程广度计算的准确性[9]。故本文对课程广度的量化方法进行了修正，将该章节对应的二级标题看作单个知识点，并根据李家清对地理知识的分类标准对该章节的每个知识点进行层次划分并赋值（见表1）[10]。

在明确由n个知识点组成的某章节课程广度的赋值标准基础上，该章节课程广度计算过程如下。

第一，计算某知识点对应内容的课程广度：首先根据课程广度的教学目标结合表1为该知识点对应内容赋值，得到的课程广度为Gn，其余知识点对应内容按照同样的方法赋值得到G1、G2、G3……Gn。

第二，計算章节课程广度：通过公式G某=（G1+G2+G3+……+Gn）/n，求这个章节内所有知识点对应内容的课程广度的平均值作为章节课程广度“G某”。

以人教版教材为例，“植被与土壤”章节中“植被与环境”这一知识点在相应的教师教学用书中知识内容解读为“关注植被整体与环境的关系”，是地理理解力方面的知识，属于地理策略性知识，根据表1赋值为3;“识别植被类型”部分知识内容解读为“在对比植被生态特征的基础上，识别植被类型”，对应内容是地理特征方面的知识，为地理程序性知识，赋值为2;“观察土壤”部分知识内容解读为“重点介绍观察土壤的基本方法”，是地理实践力方面的知识，属于地理策略性知识，赋值为3;“土壤的主要形成因素”部分知识内容解读为“成土因素的学习”，是地理成因，为地理程序性知识，赋值为2;“土壤的功能和保护”部分知识内容解读为“土壤在自然环境中的作用以及人为对土壤的改良措施，重点理解人地关系”，是地理感知力，是地理策略性知识，赋值为3。综上，“植被与土壤”章节的课程广度为G人=（G1+G2+G3+G4+G5）/5=2.6。

第三，通过以上步骤求出中图版“植被与土壤”章节的课程广度为G中=2.0，湘教版“植被与土壤”章节的课程广度为G湘=2.2。具体数据见表2。

通过不同版本教科书课程广度对比可知，人教版>湘教版>中图版。基于同一课程标准的指导下，不同版本的教科书在“植被与环境关系”“识别植被类型”“认识土壤”和“土壤的主要形成因素”部分内容基本吻合。除此之外，人教版增加了“土壤的功能和保护”这一地理策略性知识，而中图版和湘教版详细介绍了“土壤剖面”这一地理程序性知识。可见在“植被与土壤”这部分新增内容上，人教版更倾向新知识的拓展，中图版和湘教版更注重新知识内部的衔接。

2.2 课程深度（S）量化与分析

课程深度（S）指需要学生对教科书内容理解的程度，包括抽象概念以及概念关联性的学习和课程内容的运算、推理，比较难量化[4]。本文使用李家清在其研究中采用的目标动词赋值法（见表3），把不同版本教科书相应的教师教学用书中的学习目标对应的行为动词划分为知识性目标、技能性目标和体验性目标三部分，并给定不同的赋值标准[1]。

在明确由n个知识点组成的某章节课程深度的赋值标准基础上，该章节课程深度计算过程如下。

第一，计算某知识点的课程深度：首先根据课程深度的层次结合表3为知识点对应内容赋值，知识性目标赋值为Xn、技能性目标赋值为Yn、体验性目标赋值为Zn，得到一个数组（Xn、Yn、Zn），然后通过公式Sn=（Xn+Yn+Zn）/3求出这个知识点对应内容的課程深度Sn，其余知识点对应内容按照同样的方法赋值得到S1、S2、S3……Sn。

第二，计算章节课程深度：通过公式S某=（S1+S2+S3+……+Sn）/n，求这个章节内所有知识点课程深度的平均值作为章节课程深度“S某”。

以人教版教材为例，“植被与土壤”章节中“植被与环境”这一知识点在相应的教师教学用书中学习目标为“运用图文资料，说明森林、草原、荒漠等植被与自然环境的关系，体会珍惜营造人工植被的重要性”[11]，该部分内容的知识性目标要求是“说明”，赋值为2;技能性目标没有要求，赋值为0;体验性目标是“体会珍惜”，赋值为2，则人教版“植被与环境”部分的课程深度S1为（2+0+2）/3=1.33。同理，“识别植被类型”部分课程深度S2为（2+2+0）/3=1.33;“观察土壤”部分课程深度S3为（2+2+0）=1.33;“土壤的主要形成因素”部分课程深度S4为（2+2+0）/3=1.33;“土壤的功能和保护”部分课程深度S5为（1+0+1）/3=0.67，则“植被与土壤”章节的课程深度为S人=（S1+S2+S3+S4+S5）/5=1.20。

第三，通过以上步骤求出中图版“植被与土壤”章节的课程深度为S中=1.73，湘教版“植被与土壤”章节的课程深度为S湘=2.07。具体数据见表4。

就课程深度而言，人教版最浅，中图版次之，湘教版最深。具体表现为：湘教版更注重技能性和体验性目标的培养，如该部分内容3个版本的教科书同样具有5个知识点，湘教版在5个知识点中都有对体验性目标的要求，人教版在“识别植被类型”“土壤的主要形成因素”“观察土壤”部分均无体验性目标要求;湘教版在5个知识点中有技能性目标要求的有3个，中图版中只有“土壤剖面”部分有技能性目标要求。

2.3 课程时间（T）和α量化

课程时间（T）指学习相应教科书内容需要的时间，一般用同教科书相对应的教师教学用书提供的建议课时来表示[4]。根据教师教学用书中的课时建议，“植被与土壤”人教版对应课时为4课时，即T人=4;中图版对应课时为4课时，即T中=4;湘教版对应课时为5课时（含1课时探究或者实践活动）。由于人教版和中图版的实践活动都安排在课后，为了比较样本的一致性，湘教版课时不包含1课时的探究和实践活动，故T湘=4。

一般而言，α赋值过大，是“窄而深”的风格，属于“科学专著”的编写要求;α赋值过小，则是“广而浅”的风格，属于“科普读物”的要求。就基础教育而言，教科书应该具有科学性、普及性、发展性的特点，赋值应该在“科学专著”和“科普读物”之间，故此处α取值0.5[2]。

2.4 课程难度（N）量化与分析

根据“课程内容难度模型”的数据选取方法和赋值标准，人教版、中图版和湘教版课程内容难度情况见表5。

分析课程内容难度模型可知，课程内容难度是可比深度和可比广度加权的结果，且α取值为0.5，即可比深度和可比广度在课程内容难度计算中的权重均为0.5，则可比深度和可比广度累加的结果可以反映不同版本教科书课程内容难度比较的结果，故本文使用可比深度和可比广度的堆积柱状图以及课程内容难度折线图，即堆积柱状—折线图反映不同版本教科书可比深度、可比广度和课程内容难度的比较结果，具体如图1所示。

由图1可知，（1）可比广度：人教版>湘教版>中图版，即单位时间内使用人教版教科书的学生学习的课程内容最多。究其原因，在课程时间相同的前提下，人教版的课程广度最大，中图版的课程广度最小，故人教版的可比广度>湘教版>中图版。（2）可比深度：湘教版>中图版>人教版，即使用湘教版教科书的学生单位时间内学习的课程深度最深。究其原因，在课程时间相同的前提下，湘教版的课程深度最大，人教版的课程深度最小，故湘教版>中图版>人教版。（3）课程内容难度：湘教版、人教版、中图版整体课程内容难度依次降低，即学生使用湘教版的学习难度最大、中图版的学习难度最小、人教版居中。究其原因，课程内容难度是可比深度和可比广度共同作用的结果。图1可比深度和可比广度柱状叠加的结果正好可以反映不同版本教科书课程内容难度比较结果。

从以上分析可知，人教版属于“宽而浅”的风格，更贴合课程标准的要求，课程内容难度适中;湘教版属于“宽而深”的风格，课程内容难度较大，对教师和学生的要求更高;中图版属于“窄而浅”的风格，课程内容难度相对较小。

3 结论与建议

基于史宁中提出的课程内容难度模型，以“植被与土壤”一章为例，对2019年出版的人教版、中图版和湘教版高中地理课程内容难度定量分析，结果表明：湘教版>人教版>中图版。依据比较结果对2019年版教科书的选择和使用提出如下建议。

第一，从课程广度来讲，人教版较其他两版本更注重新知识的拓展，要求教师在拓展新知识的同时，要注意已有知识的回顾和对新知识延伸部分的奠基作用;湘教版、中图版与人教版相比更注重知识之间的内部衔接，所以，使用这两版本的教师则应该注意把握知识之间的衔接，引导学生进行知识的迁移。

第二，从课程深度来讲，湘教版更注重技能性目标和体验性目标的培养，这就要求教师也要善用课本的活动、案例等内容，引导学生从生活中、课堂上探索新知识，培养学生的综合素养;人教版、中图版相对于湘教版，技能性和体验性目标要求相对少一点，但并不是不注重这部分技能的培养，使用这两版本的教师切不可忽略。

第三，从课程内容难度来讲，人教版课程内容难度适中;湘教版课程内容难度较大;中图版课程内容难度相对较小。教师选用教科书的时候要综合考虑学生的实际情况、地区特色以及教科书的特点，选择学生适用的教科书。

参考文献

[1] 李文田，李家清.改革开放以来我国高中地理教科书课程难度变化的定量分析——以“宇宙中的地球”为例[J].课程·教材·教法，2011，31（5）：65-69.

[2] 彭清思，范泰洋.陆台高中地理教材难度比较研究——以“地球上的大气”为例[J].地理教学，2018（3）：12-15+11.

[3] 王建磐，鲍建生.高中数学教材中例题的综合难度的国际比较[J].全球教育展望，2014，43（8）：101-110.

[4] 史宁中，孔凡哲，李淑文.课程难度模型：我国义务教育几何课程难度的对比[J].东北师大学报，2005（6）：152-156.

[5] 黄郁郁.高中化学新课程教科书课程难度的静态定量对比分析[D].武汉：华中师范大学，2008.

[6] 仲扣庄，郭玉英.高中物理课程标准教科书内容难度定量分析——以“量子理论”为例[J].课程·教材·教法，2010，30（4）：67-71.

[7] 孔凡哲，史宁中.现行教科书课程难度的静态定量对比分析——以初中数学课程标准实验教科书“不等式”、“四边形”课程内容为例[J].教育科学，2006（3）：40-43.

[8] 孔凡哲，史宁中.四边形课程难度的定量分析比较[J].数学教育学报，2006（1）：11-15.

[9] 李高峰.课程难度模型运用中的偏差及其修正——与史宁中教授等商榷[J].上海教育科研，2010（3）：46-49.

[10] 李家清.地理课程与教学论[M].上海：华东师范大学出版社，2010.

[11] 地理课程教材研究开发中心.普通高中地理课程标准实验教科书教师教学用书（地理必修1）[M].北京：人民教育出版社，2019.

Difficulty analysis of course content in Geography textbooks for

high schools based on difficulty model：take

"vegetation and soil" as an example

QUAN An-jie， YI Hua-peng

（School of Resources and Environmental Engineering， Ludong University，

Yantai，Shandong264001，China）

Abstract

Textbooks are an important medium for geography teaching，and textbook difficulty is a key factor affecting teacher teaching and student learning.This article selects Shi Ningzhong′s curriculum content difficulty model，taking "vegetation and soil" as the research object，on the premise of comparable breadth and comparable depth，the general high school geography of the human education edition，medium edition edition and Hunan education edition published in 2019 is compared.The textbook analyzes the difficulty of the content of the course，and the results show that the content of the course of the Hunan education version is more difficult than that of the human education version and greater than that of the Chinese version.On this basis，the corresponding suggestions on the use of different versions of high school geography textbooks are made from three aspects： course breadth，course depth，and course content difficulty.

Keywords

course content difficulty;high school geography textbook;quantitative analysis

[責任编辑 马晓宁]