化学,这个神秘而又吸引人的学科,以其无尽的可能性和挑战性,引领着我们走进一个充满奥秘的世界。今天,我们将一同揭开这个世界的新篇章——全新的国际文凭大学预科(IBDP)化学课程。
本文将从三个层面:内容变动、方法论革新、新生寄语,详细阐述此次IBDP化学改革的内容以及对广大IB学子的影响
第一章
考察内容变动 IBDP 化学

首先,内部测试(Internal Assessment)的分值与时间未有变动,但形式上可以小组为单位完成,每个学生仍然需要提交自己的报告(比方说,小组成员使用的实验方法或许相同,但每个人提交的实验数据与计算结果应该有一定差异)。字数上限调整为3000词,同时评分标准由以前的五个缩减为四个。
然而,改革前外部测试(External Assessment)化学原本包含有四个可选章节(Options),其外部测试包含在了Paper 3的Section B 中,分别是:
· Option A: Materials(材料)
· Option B: Biochemistry(生物化学)
· Option C: Energy(能源)
· Option D: Medicinal chemistry(医药化学)
考试时,学生需要对其中一个Option里的题作答。每个Option虽然内容不同,但是涵盖的知识技能往往都与量化、分析、有机化学、以及环境化学相关。
化学SL而言,单个Option章节的教学时间为15小时,占总110小时的大约14%。同时,Paper 3占据学科总成绩的20%,而Option章节又占据Paper 3的35分总分中的20分,所以换算下来相当于总成绩的11.4%。
化学HL而言,单个Option章节的教学时间为25小时,也占总180小时的大约14%。同时,Paper 3占据学科总成绩的24%,而Option章节又占据Paper 3的45分总分中的30分,所以换算下来相当于学科总成绩的16%。
一般学校在教学方面可以只针对四个Option之一,或是选择其中若干个以给学生更多取舍的余地。至于哪种教案更有优势也是众说纷纭,但是对于学生来说,难免会有主观的考量,比如Option之间的相对难度或许会因人而异。另外,IBDP证书上并不会表明学生选择的Option是哪个。

在此次改革之后,外部测试总时长与以前一致(SL为3小时,HL为4.5小时),但将从三套试卷减少到两套。以往Option章节的部分内容将被删除,剩余内容则会融入到两套试卷中,均不再是选答题。Option中仍会保留的内容大致如下:
· 原子经济性(atom economy)
· 键三角(bonding triangle diagrams)
· 缩聚反应(condensation polymerization)
·缓冲溶液相关计算(buffer solution calculations)
· 酸雨(acid deposition)
· 温室效应(greenhouse effect)
· 生化燃料、燃料电池、蓄电池(biofuels, fuel cells and secondary voltaic cells)
此外,原所有必修章节中的部分概念也会进行调整或删减,比如化学SL中将不再需要学习如何用质谱法测定相对原子质量、共振结构、盖斯定律、平衡反应商等概念。化学SL和HL中也不再要求对诸如二氧化硫排放的减少、生化需氧量、d轨道的能级分裂、非整数的反应级数等知识进行理解与诠释。
另外,由于外部测试内容的变动,资料手册(data booklet)也从38页删减到了23页。部分章节中的专业名词与定义也被修订、精炼。由于整体改动较多,不一一列举,有兴趣者可以参考IB官网。
这份全新的课程设计,旨在让我们看待化学的视角发生转变,将化学的一切知识构建出一个巨大的网络。在这个网络中,每一个知识点都紧密相连,互相影响,就像生命中的一切元素那样。而我们,将会在这个知识网络中尽情探索,不断发现新的联系和可能。
第二章
方法论革新 IBDP 化学

除了概念理解的革新外,新的化学课程还着重培养学生们的实践技能。实验技术、数学技能和科技运用,将会成为课程的重点,帮助学生们培养适应未来的能力。学生不仅更加重视实验室技能的学习,包括传统的实验技术和科技的应用。也将学习如何评估误差和不确定性对科学探究的影响,甚至有机会接触分子建模等前沿运用电脑技术解决化学问题,为他们在真实世界中的科学工作做好准备。这些实验操作的机会,使得化学不再是一门“玄之又玄”的学问,而是看得见摸得着的变化;同时,大量新技术的引用,也顺应着电脑技术崛起的当下,不仅磨炼了学生的思维和解决问题的能力,也为他们适应瞬息万变的世界做出充足应变准备。
这次改革引起许多IB化学授课教师共鸣。在改革后,原本分门别类,被摊在不同章节的知识,课改后的教纲更强调知识内部的共性,也更要求学生融会贯通的能力,帮助学生搭建属于自己的知识网络。具体来说,在外部体现是更注重应用、实验和新技术的结合,而在内部表现为学生对知识的内化能力、思维的发散性和对知识脉络的建构。

当然这次化学课程革新对教师的教学提出了新的挑战。面对全新的化学课程,教师要注意整合概念、多元化教学方法、鼓励探索和创新。首先新的IB化学课程强调概念的理解,而不仅仅是事实的记忆。在设计教学策略时,可以考虑如何将不同的化学概念联系起来,让学生看到它们之间的联系。这种方式可以帮助学生更好地理解和应用这些概念。其次教师可以使用不同的教学方法以适应不同学生的学习风格。例如,可以使用讲座、小组讨论、实验、项目等多种方法。最后不要忘了鼓励学生进行探究学习,发现和解决问题。为此,可以设计一些需要学生进行实际操作或研究的活动。
第三章
寄语 IBDP 化学

对于学生而言,勿需为考察内容的变动忧心,毕竟涉及到所学内容的增删跟进教师步伐即可,过度关注和之前相比,现在内容有何变化,只是徒增焦虑,充其量是在练习时,使用往年试卷,可能需要跳过部分涉及到旧考纲的题目。与此同时,学生更应注重自己综合素质的培养。这包括:实验技术 – 不只是通常意义的进实验室摆弄瓶瓶罐罐,同时也要精进自己的统计、计算误差能力,以及利用电脑建模等新兴实验手段;思想方法 – 改革后,原本部分学生存在的“当一天和尚,撞一天种”的思维势必会受到巨大冲击。在新课纲强调知识内部的联系下,学生也应及时培养出自己融会贯通的能力,早日建立正确的学习观念。
变革总是充满挑战。对于教师来说,如何在教学中强调不同概念间的联系,如何提供更多的实践机会,将是需要我们探索和思考的问题。而对于学生来说,养成新的学习方法,注重实验以及新技术,则是首要任务。此外,尽管新课程减少了选择题的占比,但这也带来了更大的灵活性,让学生的兴趣和需求能够被更好地融入到课程中。
