基于定量模型的高中地理教材难度比较研究

【摘 要】教材作为最重要的教学工具，其难度直接影响着教学效果。基于此，文章选取湘教版和鲁教版必修一地貌主题内容作为研究对象，通过构建三维教材静态难度模型，对两个版本教材的难度进行分析，结果显示：湘教版在正文知识维度难度低于鲁教版，而探究活动维度和拓展内容维度难度高于鲁教版，湘教版的综合难度大于鲁教版。最后基于研究结果提出实践建议，以期为教材分析提供参考。

【关键词】定量模型 教材难度比较 高中地理 地貌

【中图分类号】G623.45" " 【文献标识码】A" 【文章编号】1002-3275（2024）15-42-05

一、研究背景

在课程改革背景下，秉承着“一标多本”的原则，教材也推陈出新，教材编写应当做到难易适中，避免内容偏深，但是不同版本教材编写者对课程标准的理解各有不同，这也势必导致教材的结构、内容、难度有所差异。教材是教学中重要的资源和工具［1］，影响着教学的质量与效率，因此客观衡量教材难度十分必要。

从研究领域来看，目前教材难度的研究主要集中于数学、化学、物理等学科领域，地理学科起步较晚。从研究对象来看，目前研究多开展横向不同版本对比、横向不同国家对比、纵向同版本不同时期对比。从研究方法来看，既有定量研究，也有定性与定量结合研究，课程难度模型是现阶段应用较为广泛的教材难度检测工具，然而这一模型与地理教材的适切性不足，且不能多维、全面地衡量教材难度。基于此，本文选取多维教材静态难度模型，对湘教版和鲁教版必修一地貌主题难度进行评析对比，以期为高中地理教材编写和教材使用者解析教材难度提供工具与参考案例。

为了更好地对教材难度开展同类横向对比，根据两版教材的结构分析，针对栏目的性质与内容，将其划分为正文知识维度、探究活动维度、拓展内容维度三个维度，其对应关系如图1所示。

二、正文知识维度难度

本文的正文知识维度难度模型参考史宁中等人构建的课程难度模型，课程难度取决于三个方面的因素，即课程广度、课程深度、课程时间。［2］模型公式为：N=αS÷T+（1-α）G÷T（N指正文内容难度、α指加权系数、S指知识深度、T指课时、G指知识广度）。高中地理教材应当同时兼顾广度和深度，经考虑本文的α取值为0.5。

知识广度即教材内容涉及领域的广泛程度。大部分学者以“知识点”的多少来量化广度，但地理是综合性较强的学科，除了知识点内部的交叉，还可能涉及物理、化学、生物等其他学科，因此本文将学科交叉作为衡量知识广度的指标。知识深度泛指理解知识所需的思维深度。目前，课程标准主要强调的是地理核心素养的培养，因此本文在参考李文田和李家清提出的课程深度赋值标准的基础上，进行了一定的调整优化，详细的正文知识维度水平赋值如表1所示。

为了客观地比对正文知识维度难度，选择节的下一层级标题作为知识点的划分，并从知识的广度和深度对其赋值，具体结果如表2所示。通过参照教师用书和公认教学设计课时，确定另一影响正文难度因素T，湘教版和鲁教版的T都为7课时。

从表2可知，在地貌主题的正文知识中，鲁教版无论是知识的广度、深度还是难度，都大于湘教版。在广度方面，可以看出二者均涉及外部交叉知识，不同点在于鲁教版虽然没有涉及冰川、海岸地貌知识，但是它将湘教版作为拓展栏目的曲流和牛轭湖作为正文知识，并设计分析地貌单元活动，因此其知识广度较大。在深度方面，两个版本这一内容目标要求集中在知道和理解上，以陈述性知识和程序性知识为主，且以图文结合的方式呈现，两者较为接近，但深度受到广度的影响，因此鲁教版大于湘教版。由于湘教版在教材编写中加入了地貌常见自然灾害与治理知识，因此课时长度增加，在二者课时相同的情况下，知识的广度和深度则是影响难度的主要因素，且相同的课时安排使得差异较大的知识广度在单位时间内缩小了差异。

三、探究活动维度难度

鲍建生借鉴Nohara观点提出综合难度模型，运用加权平均法量化各因素，用于计算数学教材课程难度，本研究依据地理学科探究特色，将综合难度模型的影响因素修订为探究活动的六个影响因素，并进行水平划分与编码赋值（见表3），其难度值计算公式为：

[di=jnijdijn]（[i=]1，2，3，4，5；[j=]1，2，3）

其中[di]（i=1，2，3，4，5）代表评价体系5个主要难度因素的取值，[nij]表示在第[i]个难度因素中[j]水平内的数量，[dij]则表示在第i个难度因素中j水平内的赋值，[n]表示总题数。［4］

依据上述赋值标准，对湘教版、鲁教版教材的地貌主题探究活动中的每一小问的六个难度进行赋值计算，如表4所示。

从表4可知，湘教版地貌主题的探究活动的整体难度大于鲁教版。湘教版在认知水平、问题情境和回应方式三个方面难度大于鲁教版，在知识含量、呈现方式、设问梯度三个方面难度小于鲁教版。

从知识含量来看，湘教版知识含量因素难度略低于鲁教版，主要是因为湘教版的探究内容主要围绕单个知识点展开问题的探究，属于两个知识点以及两个以上知识点水平的探究内容比例依次递减，这体现出湘教版探究活动内容设计具有一定的梯度性，符合学生的认知发展规律；而鲁教版探究内容的知识含量以两个知识点为主，更强调探究内容的综合性，注重培养学生的综合地理思维。

从认知水平来看，湘教版的探究内容对于分析或应用层面的考查最多，对地理现象的成因提出了较高的掌握要求；鲁教版的探究内容则更集中于记忆或理解水平，这与鲁教版探究内容中问题情境无情境占比较高有关，这也是湘教版探究活动认知水平难度大于鲁教版的原因。

从问题情境来看，两个版本教材地貌主题的探究活动主要设置熟悉情境较多，目的在于培养学生的地理知识运用能力；鲁教版无情境占比大于湘教版；湘教版的较为熟悉和不熟悉情境设置少于熟悉情境，鲁教版没有设置较为熟悉和不熟悉情境探究，可能是由于社会情境更新速度快，科学情境探究难度大，因此湘教版探究活动问题情境难度大于鲁教版。

从呈现方式来看，两个版本教材地貌主题的探究活动的材料都以图（表）文结合的复合材料为主，这是因为地理学科具有综合性，图（表）文结合能帮助学生更加直观具体地了解材料中的地理现象，培养学生分析材料的能力，但湘教版探究的呈现方式中，单一材料占比高于鲁教版，因此其呈现方式难度略小于鲁教版。

从设问梯度来看，两个版本教材地貌主题的探究活动的设问梯度都以互不干扰为主，旨在从不同的角度引导学生思考，在同一情境内考查不同的知识点，但鲁教版的问题互相关联占比较高，因此其设问梯度难度稍大于湘教版。

从回应方式来看，两个版本教材地貌主题的探究活动都以简短回答和分析论证为主，这与探究活动材料丰富有关，学生能够从中挖掘出较多信息，湘教版还涉及创新拓展类探究活动，旨在培养学生的地理实践力，鲁教版这方面探究活动缺乏，因此其回应方式难度小于湘教版。

四、拓展内容维度难度

本文参照廖伯琴等的综合难度模型，结合地理学科特色，构建拓展内容难度模型，计算公式为拓展内容难度=拓展内容深度÷拓展内容广度，拓展内容广度即拓展栏目的数量［5］，拓展内容深度则与涉及地理核心素养含量、拓展类型、拓展篇幅有关，具体如表5所示。

依据上述拓展内容维度模型对湘教版、鲁教版教材地貌主题的拓展内容维度难度进行赋值比较，具体如表6所示。

从表6得知，在地貌主题中，湘教版无论是拓展的的广度、深度，还是总难度，都大于鲁教版。在广度方面，湘教版将鲁教版如牛轭湖等正文内容作为阅读栏目，同时湘教版有海岸、冰川、常见地貌灾害的治理等内容充实教材，因此在广度上大于鲁教版。在深度方面，两个版本教材拓展内容类型都以科普知识类居多，中篇幅为主，但由于广度的影响，湘教版深度同步增加，此外，湘教版拓展栏目涉及地理核心素养含量均值高，中篇幅占比大，因此湘教版深度大于鲁教版。

五、结论与建议

通过量化湘教版和鲁教版教材地貌主题三个维度难度并进行对比（见图2），可知湘教版在正文知识维度难度低于鲁教版，而探究活动维度和拓展内容维度的难度均高于鲁教版。从综合难度来看，湘教版大于鲁教版，但二者差距不大，说明教材编写既具有对齐课程标准的统一性，又具有编写人员和地区差异的特殊性。

综合上述研究，提出以下三点建议：

第一，结合学情，开发补位性的课程资源。我国不同地区往往根据现实情况选择相应的教材版本，每版教材各具特色，蕴藏着不同的教学资源。在宏观上教师并没有教材的选择权，但在地理教学实践过程中，教师拥有主动权，可以根据学情并结合其他版本的教材展开研究，针对具体课堂教学中教材内容难度情况，合理利用其他教材作为补位性课程资源，及时调整教学难度，达成教学目标。

第二，重视探究，注重学生地理核心素养培养。教材探究活动是培养学生地理核心素养的重要载体，教师教学探究内容时不仅要遵循课程标准的要求，而且要结合情境设计适合学生能力的结构式与开放式问题。用问题整合相关学习内容，可引导学生由表及里、层层递进地分析地理问题。另外，设计问题链式的探究活动，增加创新拓展类探究，有利于促进学生思维进阶，从而培养核心素养。

第三，开拓视野，丰富拓展材料。教材的拓展材料类型集中体现为科普知识类，这类材料对学生的思维方法培养效果欠佳。因此，教师在教学中可以补充涉及研究地理的思维与方法的材料，增强学生的学习能力，同时将拓展知识与当下的时政热点结合，提高学生的学习兴趣，引导他们发现生活中的地理，这也要求教师不断提高自身专业能力。

【参考文献】

［1］高凌飚．教材分析评估的模型和层次［J］．课程·教材·教法，2001（3）：1-5．

［2］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（哲学社会科学版），2005（6）：151-155．

［3］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．

［4］鲍建生．中英两国初中数学期望课程综合难度的比较［J］．全球教育展望，2002，31（9）：48-52．

［5］廖伯琴，霍静．高中物理教材难易程度的国际比较研究［J］．物理教学探讨，2019，37（9）：1-4，8．