美国AP化学课程改革及其对教学的思考

马波

【摘要】AP课程是美国大学水准的先修课程，旨在培养具有国际意识、能够参与国际事項且具有创新性能力素质的人才。本文主要从AP课程的目标，考试评价，AP化学课程改革，教学思考等方面进行探讨和研究，以期为我国AP化学课程教学带来启发和思考。

【关键词】AP课程 AP化学改革 教学思考

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）43-0155-02

AP（advanced placement ）是大学先修课程，是由美国大学理事会（college board）针对高中生开设的大学水平的课程和考试。大学理事会是一个任务驱动的非营利组织，将学生连接到大学的成功和机会。大学董事会成立于1900年，旨在扩大高等教育的机会。 今天，由6000多人组成的世界领先教育机构协会成员致力于促进教育卓越和公平。每年，大学校董事会通过项目和服务用于学生大学准备和大学成功方面，帮助700多万学生成功的过渡到大学。包括美国大学入学测试SAT和高级先修项目AP。该组织通过对学生、教育工作者、学校的研究和宣传，从而为教育界服务。

一、AP课程的目标

《AP自然科学课程纵向团队指南》（The AP Vertical Teams Guide for Science）中明确指出：“AP课程目标是培养符合时代要求的现代公民群体，鼓励学生探索，欣赏自然界的丰富多彩，让学生发表各种观点的新思想和自由辩论。帮助学生形成多种思维能力。通过允许学生参与具有挑战性的学习任务，使其成为独立的学习者，进一步帮助他们获取知识，技能和一些必要的思维方法，使他们能够通过收集和评估信息来构建模型，进行预测，以便对自然世界存在的现象，人的利益或危害的过程作出合理的判断。”

二、AP课程的考试评价

AP考试采取5分制。一般来说，大多数大学可以接受3分以上的成绩，而在将来上大学时折抵高达一学年的大学学分。哈佛等几所少数顶尖大学需要4分或5分才能折抵学分。

每个AP的成绩都是基于多项选择题和自由作答题的回答结合起来作出的评分。总分为5分制。多项选择题是由电脑阅卷得分，自由作答题是由大学教授和经验丰富的AP教师阅卷，两部分题的分数总和决定最终成绩。

5=非常优秀；4=良好；3=推荐；2=勉强推荐；1=不推荐

AP分数为5分和4分，相当于大学成绩的A等级，但在一些高等院校，AP成绩为4分可能作为大学成绩的B等级。在许多高校中，AP成绩得分约3分大概相当于大学成绩的B等级，但在其他一些高等院校，3分可能相当于超过C等级。

三、AP化学课程的改革

自2014年美国大学先修课程AP化学开始实施改革，改革的理念和目标是为了促进学生对科学概念的深层次理解，帮助学生追求学术卓越，培养较强的概念理解和推理能力，以及良好的思维习惯观念，而不是简单追求课程内容的难度和深度。

（一）AP化学大概念

大概念1：化学元素是组成物质材料的基础，所有物质都可以从原子排列来理解。 这些原子在化学反应中保持其同一性。

大概念2：可以通过原子，离子，分子的结构和排列，以及它们之间的作用力解释物质的化学性质和物理性质。

大概念3：物质的变化涉及到原子的重排或重组，电子的转移。

大概念4：化学反应速率是由微观分子碰撞决定的。

大概念5：热力学定律描述了能量的重要作用，并解释和预测了物质变化的方向。

大概念6：任何化学键或者分子间作用力既能被形成，也能被破坏，这两个过程处于动态竞争状态，对初始条件和外部干扰较敏感。

（二）AP化学科学实践

实践是为完成目标或任务而结合知识和技能的一种方法。科学实践使学生能够建立一系列的线索，并用这些线索来提高和改进对自然现象可验证的解释和预测。

科学实践1：学生可以使用表示和模型传达科学现象，解决科学问题。

科学实践2：学生可以适当地使用数学。

科学实践3：在AP的课程背景下学生可以从事科学的询问扩大思想或指导调查。

科学实践4：学生可以对一定科学有关的问题进行计划和数据收集的策略。

科学实践5：学生可以对证据进行数据分析和评估。

科学实践6：学生可以用科学的解释和理论。

科学实践7：学生可以通过跨概念，跨领域连接相关知识。

（三）AP化学试卷题型

AP化学考试由两部分组成：选择题和自由作答题。这两部分问题的设置都是评估学生对于大概念的理解，持久性理解，基础知识以及通过科学练习如何应用的。这些问题包括用例子解释化学原理，用数学过程来解释概念、进行预测、判断现象、设计实验、操作熟练和分析数据。

第一部分由60道选择题组成，可能是离散问题或者问题集，AP化学课程框架大纲中体现的知识和科学联系，学生应该做到理解和运用知识。问题集是一种新的考查方式，考题中提供了模拟的一组数据和一系列的相关问题。

第二部分由两种题型的自由作答题组成（短和长），每位考生有105分钟完成所有问题。第二部分试卷包括有关实验设计、真实实验数据和现象分析有关的问题，鉴别规律或解释现象，用分析原子和分子观点解释现象，阐释，在表述之间翻译，遵循解决问题的逻辑/分析途径。学生在整个第二部分试卷自由作答题过程可以使用计算器。另外，在选择题和自由作答题，给学生提供元素周期表、公式表和常数图表。

自2014年5月的AP化学考试开始，选择题由原来的5个选项改成4个选项，这种改变可以节省学生宝贵的时间，而不会以任何方式改变考试的严谨性。学生在选择题这一部分的分值取决于回答问题正确答案的数量，答错或者不答不扣分。

（四）AP化学例题分析

例题1：2016年自由作答题第3题如下：

M + I2 → MI2

為测定某未知金属M的摩尔质量，一个学生将碘和过量的金属反应生成水溶性化合物MI2，定量收集MI2并加热移走水分，干燥和称量产物至恒定质量。实验步骤和数据如下：

（1）已知金属M是过量的，计算反应的I2的摩尔数

（2）计算未知金属的摩尔质量

本题第（1）问和第（2）问考查学生化学反应方程式的计算能力，以及限量试剂或过量试剂的计算。同时也考查学生从数据中提取信息，并分析实验数据的能力。

（3）这个学生假设在化合反应生成的是离子化合物。提出一个实验使得这个学生操作可以支持这个理论。

（4）这个学生假设因为Br2在室温下是液体，所以和I2相比，Br2和M金属反应更加剧烈。解释问什么室温下I2是固体而Br2是液体。你的解释要清晰表述出每一种物质存在的分子间作用力类型以及相对强弱。

本题第（3）问和第（4）问学生给出一定假设，根据假设回答相对应的问题，考查学生用批判性和谨慎仔细的思维来分析和解决问题，同时考查学生语言表述能力。

例题2：2014样卷第27题

一个学生配制了五个不同浓度的CuSO4 溶液，放入五个比色皿试图测量和记录每一种溶液的吸光度。如图所示，学生绘制了吸光度和浓度的线，下面哪一个选项最能解释对于0.600 mol/L CuSO4 溶液偏离的数据点？

（A）0.600mol/L溶液放入的比色皿里面有水滴

（B）0.600mol/L溶液放入的比色皿比其他的比色皿轻

（C）波长设置被意外的偏离了最大的吸收波长

（D）在放进分光光度计之前0.600mol/L溶液的比色皿没有擦干净

本题所考查的是我国大学分析化学中的分光光度计测溶液浓度的原理，学生对于比耳定律中吸光度和浓度之间的关系图像的理解和分析。对于0.600mol/L溶液吸光度偏大的原因进行分析和探讨。

四、AP化学教学的几点思考

AP化学教师学术能力：教师专业发展的可持续性对于把握教学改革动态，教学策略有很大的促进作用。美国大学理事会每年都会组织AP工作坊，旨在为指导和帮助教师和管理人员更深入的了解和研究教学。工作坊主要探讨和研究课程大纲，评分准则，实验设计，有效教学等方面。

AP化学实验教学：AP化学课程要求中明确提出教师需要将多于25%的时间用于实验教学，鼓励学生提出探究问题，选择探究变量，设计实验过程，动手操作实验，不断收集数据并解释数据的过程，使所有学生高级的思维能力有所提高。实验教学策略方面要以学生为导向，增加学生的课程参与度，从而加强学生的探究学习能力。

AP化学教学资源：基于AP化学改革的时间比较短，AP化学教师对于考试内容的把握很受局限，尤其对于选择题，美国大学理事会自2014改革至今还没有公布相关的真题，这对于教师把握知识内容的难易程度带来的很大的难度。现有的教学资源主要有教材《化学-中心科学》，辅导书主要以普林斯顿和巴郎的书籍为主。

参考文献：

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[2]翁燕文.全球化背景下的国际高中课程述评——以IB课程、AP课程[J].宁波教育学院学报，第10卷第4期.2008年8月

[3]陈颖，王祖浩（2009）.美国AP化学试题能力考查的特点及其启示[J].基础教育课程，第8期.