摘 要 介绍了奥辛宁高中，分析了该校的化学教材内容、教学实施及教学特色——有满足学生需要的得到企业赞助的科学研究项目和值得我国学习借鉴的评价制度(包括高考选拔和录取)。
关键词 高中化学 化学教材 教学内容 评价制度
很多人研究美国教育，期盼对中国的教育教学改革有启示。美国纽约奥辛宁高中的评价模式有一些与广东省2010年高考改革的模式相似。即在现阶段考试科目、考试内容、考试方法改革的基础上，有步骤地在运作过程中以教学大纲为标准，取消x科，实行“3+文科综合／理科综合”，对学生进行知识和能力的学业水平测试，并与升学考试挂钩，也扩大学校招生自主权和学生选择权。为了可靠地了解美国高中的详情和获得真实的资料，作者联系到了曾在纽约州奥辛宁高中读书的两姐妹Tina Liu和Yingna liu，她们现在是哈佛大学学生。以她们学习生活过的奥辛宁高中(Ossining High Sch001)作为美国公立高中的代表进行调查。研究者的目标是总结美国名校成功化学教学理念，推广先进学校成功的经验，提高我国化学教师的认识水平，推动我国化学教学改革，对《国家中长期教育改革和发展规划纲要》提出某些建议。
1 美国纽约奥辛宁高中学校简介
奥辛宁高中(Ossining High Schoo1)是一所美周纽约公立高中。就纽约州统考的4门科学课程(化学，物理，地球物理)来说，这所学校的平均通过率接近纽约州的平均通过率。在2005年，79％的学生通过了纽约州化学统考，取得了至少65分的成绩。此外，根据美国新闻周刊对全美前1000所高中的排名，奥辛宁高中排在第351名。因此，奥辛宁高中是美国一所中上水平的高中，具有代表性和先进性。奥辛宁高中一共有1322名9到12年级的高中生，平均一个年级300多个学生左右，其中48％是白人，30％是西班牙语系的人，18％是黑人，还有4％是亚太裔人。奥辛宁高中属于好学区，但生源情况参差不齐。根据美国一家专门评估美国中小学机构提供的资料：奥辛宁高中平均13个学生中配有1个老师。在老师中，87％有硕士学位，3％有博士学位，剩下的有学士学位。纽约奥辛宁高中的“化学”课程由2位化学教师负责。
2 奥辛宁高中化学教材和教学内容
美国的中学生到9年级才开始学化学，有一门自然科学课程，包括物理和化学。在10至12年级中，要求学生至少学2年自然科学课程，开设物理、化学和生物单科选修课，大多数学生选化学和生物。主要原因是学生普遍认为化学相对于物理较容易学。纽约奥辛宁高中的“化学”教科书有PrenticeHall出版公司出版的教材《Chemistry The Study ofMatter》以及Holt，Rinehart and Winston出版公司出版的《Chemistry》，Pearson／Prentice Hall出版公司出版的《Brief Review for New York Chemis—try，The Physical Setting》和Barron"s EducationalSeries出版公司出版的《AP Chemistry》等，美国的化学教材都很厚，许多教材都不分册。例如《Chem—istry The Study of Matterlig把所有的中学化学教学内容都编写在一本硬皮书上，化学教材内容多而且深，既有化学知识的发现过程，又有在各个社会领域的广泛应用。美国没有统一的大纲和教材，出版商根据教师和学生的需要出版，学校和教师可从中选择。教师不会照本宣科，而是从中选择要学的内容，引导学生学习。经常使用的决策活动有3种：“化学的疑惑”、“自己决定”、“综合探索”。教材主要内容包括：原子理论、元素周期表、摩尔／化学当量、化学键、物质的物理表现、能动量与平衡、有机化学、氧化还原反应、酸碱盐、核化学等。化学知识的引入本着需要才知的原则，即有问题、情景或事件需要化学知识时才引入。它要求学生把课堂上获得的知识与家庭、社会获得的知识综合起来，对社区中与化学有关的问题提出自己的解决方法。
3 奥辛宁高中化学教学实施
实际上，奥辛宁高中的化学课堂教学并不总是以游戏教学和活动教学为主，游戏和活动只是根据教学内容的需要所设计的教学环节，对于某些不适宜采取游戏和活动的教学内容，以教师严谨讲授为主的课堂教学方式同样是不可缺少的，只不过教师总是想办法用表情、语音语调以及各种身体语言让课堂尽量展现一种轻松的气氛而已。教学过程更重视学生思维的自主性，鼓励学生标新立异。在教学方法上强调教无定法，教师把学生作为教学主体，鼓励学生参与教学过程，甚至鼓励学生向学术权威提出挑战。在这种自由宽松的环境中，学生会更积极主动地学习，这种方式能够比较好地让学生在快乐中自主学习，但是也往往会因为过分轻松和松散而降低了教学的效果。
奥辛宁高中的化学教学目标不是教给学生什么，而是帮助学生如何建构知识，主要是发展概念，培养学生的创造性。知识本身并不是教育的目的，而是建立科学方法的工具和手段。教师倾向于采用归纳推理的探索性实验教学。教师应通过设计情景，使学生发现问题，伴随着对问题的探求而获得知识，使学生学会探求知识才是教育的目的。以学生产生问题为开始，在探究和解决问题的过程中使学生获得知识，在解决旧问题的同时产生新的更深一层的问题，进入一个新的阶段。在这样的教育中，学生获得的知识可能暂时是不完整的，但学生得到了获取知识的方法，获得发展的潜力。
4 奥辛宁高中化学教学的特色
4.1满足不同层次学生需要的免费科学研究项目
Tina Liu和Yingna Liu姐妹俩就读的奥辛宁高中非常注视科研实践项目的开展，学校拥有整个威郡地区最强的科学研究项目。Tina Liu和Ying—na Liu在高一时都申请并被选中参与科学研究项目，每2周至少要花13个小时做科学研究，她们坚持了整整3年，姐妹俩竟然都获得了全美“青年诺贝尔奖”一一英特尔科学竞赛半决赛奖!奥辛宁高中的优秀学生是有不少机会进入不同的免费实践项目的。以Tina Liu的亲身经验为例：
(1)IBM沃尔逊科学荣誉项目。IBM在奥辛宁高中所在的威澈斯特郡有一个科研中心，每年会举办一次不收费的为期12个星期的星期六培训高中10年级学生的沃尔逊科学荣誉项目(Watson Hon—ors Mathematics and Science Program)。南威澈斯特郡诸多高中的科学教学主任推荐学生，每个高中推荐1至3名10年级学生参加，每期约有50至70名学生。这项目的主持人邀请多位IBM科学家为这些学生讲课，介绍自己的科研项目，并带领学生们
参观实验室等。好处是IBM在义务培训高中生的同时加强了自己的声誉，而学生们则在项目中学到了实际的知识。Tina Liu在10年级时参加了这个项目，她认为这是一个双赢的项目。
(2)哥伦比亚大学科学荣誉项目。这个项目是哥伦比亚大学面向大纽约地区高中10～12年级学生的不收学费的科学荣誉项目(Columbia ScienceHonors Program)。选中的学生每个星期六上午到哥伦比亚大学上课，共有包括实验课在内的30多门课供高中生们选修，上课的老师均为在读的研究生。选拔条件是：学生先得通过自己所在的高中申请加入这个项目，学生的理科老师必须为学生写推荐信。然后，学生必须参加哥伦比亚大学科学荣誉项目的统一入门考试，往往只有15％的学生才能过这考试关。Tina Liu从10年级开始一直参加这个项目，她认为这也是一个双赢的项目。哥伦比亚大学在培训高中生的同时加强了自己的声誉，让自己的研究生也获得了锻炼，而学生们则在项目中学到了实际的知识。这项目的资金来源主要靠捐献，包括学生家长的捐献。
(3)Ciba化学公司高中生化学研究院项目。这个项目是Ciba化学公司用于回馈社会的一个很好的项目。这项目(High School Chemistry Instituteat Ciba Specialty Chemicals)的主持人每年从众多的申请者中选拔出30名左右的11年级高中生参加这个在暑期举办的为期2周的类似于化学夏令营的项目。选拔的过程是先由11年级的高中生通过自己所在的高中提出申请，再加上老师的推荐，然后再经面试。如果一个学生很好学，又有很好的科学知识基础及一定的科研技巧，他就很有可能被选拔进入这全部免费的高中生化学研究院项目。这项目不仅教学生们化学知识，还启发性地教导学生们如何将化学知识转化为实用的商业产品。Tina Liu在2006年暑期参加了这个项目，并对这个项目有很好的评价。这个项目的资金来源靠Ciba化学公司提供，但讲课的老师都是有很好声誉的不领工资的志愿人员，包括已经退休的有名望教师及公司的科学家和管理人员。Tina Liu在谈及Ciba化学公司高中生化学研究院项目学习的经验时讲到：美国化学老师从讲颜色开始，讲到光中除了有7种可见颜色的射线外，还有不可见颜色的射线，比如紫外线，然后讲到紫外线对身体的害处，然后讲到如何利用颜色的化学原理来设计制造防御紫外线危害的制剂，然后讲到有用的制剂必须不会影响到人体的身体健康。最后老师将同学们分成4人1组，要他们根据他们所学到的知识设计一种有用的产品。
Tina Liu这一组想到的是利用现在市面上已经有的紫外线吸收剂来开发一种保护眼睛的产品。眼睛是最容易受紫外线危害的器官。墨镜和变色眼镜是人们开发出来的保护眼睛的产品。变色眼镜的外表涂有一层紫外线吸收剂，在阳光下，这吸收剂吸收了紫外线从而变为深色，阻断了紫外线射入眼睛从而起到保护作用。因为现在用隐形眼镜的人越来越多而会变色的隐形眼镜还没有，所以这种产品是有市场的。然而有2个问题需要解决，一个是安全问题。隐形眼镜是直接与眼睛接触的，紫外线吸收剂确是不能与眼睛直接接触的。第二个问题是美观问题，变色隐形眼镜在阳光下会变黑，可能会让人觉得黑眼睛。Tina Liu这一组想到的最后解决方法是，对第一个问题，如果在制造变色隐形眼镜的过程中，将紫外线吸收剂层夹到两层一般隐形眼镜材料的中间，这样与眼睛直接接触的就还是安全的材料，但包在中间的紫外线吸收剂同样可在阳光下吸收紫外线而保护眼睛。对美观问题，则可以在安全的隐形眼镜材料内加入根据个人虹膜颜色不同而配对的不同安全颜料(FDA认证的《食用型眼形眼镜专用染料》)，不同的人则可以根据自己的喜爱而挑选不同颜色的变色隐形眼镜，这样就较好地解决了安全和美观问题，当然，所有这一切都只是纸上谈兵。
(4)Yingna Liu的获奖论文是《一种既有效又环保的治蚊方法》。Yingna Liu偶然得知每年有7亿人因蚊虫生病，其中数百万人死亡后便研究起治蚊方法来。在家庭中使用剧毒农药用于灭蚊，那些农药尽管可能对蚊子有很好的杀灭作用，但是对人体也常常有较大的伤害。
Yingna Liu开始满脑子想的都是蚊子：与其消灭在空中飞的蚊子，不如杀死它的幼虫容易；蚊子在水里产卵，虽然在所有的水面治蚊理论上可行，但实际上劳民伤财，不如“诱而杀”：吸引蚊子来指定的地点产卵，然后杀死蚊子的幼虫。小姑娘决心找出一种家家户户都能使用的、环保的、非常有效的灭蚊方法。足足几个月的时间，Yingna Liu在家里后院鼓捣十几个盆子，它们一溜排开，有2个分别放了清洁的水和脏水，余下的盆子，积水里加了树枝或草，也有的是石头或沙子……实验结果表明，盆中插有枯干小树枝的积水，吸引了绝对数量最多的蚊子前来产卵，是蚊子产卵的首选地点。接着，小姑娘又在不同的积水盆里添加各种类型的洗涤剂，有的是洗衣用的，有的是洗手用的，还有的是洗碗用的……再试验每一种洗涤剂的哪一种浓度杀蚊子的幼虫最有效。实验表明，低浓度的家用液体洗碗剂最有效，几乎杀死了积水中的所有幼虫，洗碗剂不是通过毒性杀死幼虫的，而是通过改变水分子的张力导致蚊子幼虫不能悬在水面呼吸而最终淹死的。而且，一次添加的低浓度洗碗剂的杀蚊效用可维持长达数周时间。
4.2奥辛宁高中的特色评价制度
美国的高中是4年制，初中为2年制，所以中学阶段的教育和中国的一样总共也为6年。美国的高中生每天只上6节课，从周一到周五，每天早上7：30上课，下午3点前放学，让学生有充裕的时间自由发展。关于选课，每个学生都会有一个学监指导，一般的原则是只要在高中4年内学完必修课，并通过各学科的考试，其余的上课时间可以根据自己的兴趣选学任何课程。例如，陶艺课、舞台效果、戏剧表演、乐器、法律和会计等。
奥辛宁高中有完善的学分制度，弹性的学习制度，为学生的发展提供了广阔的空间，只要拿到足够的学分就可以毕业、光荣毕业、升学。一般的美国学生在刚入学时就开始根据自己的兴趣设计自己的未来，在完成必修的基础课程的同时，学生们将选择与自己专业相关的课程，着手进入专业领域，为以后的学业和工作打基础。有的学生用3年的时间就学完了所有必修课，并通过考试。如果学生某一必修课的考试没有通过，那么其在下一学期必须重修该课程，直到通过考试为止。按照美国教育部70的要求，毕业生得上足22个学分的课，其中3.5个学分是选修学分，其余是必修学分。要满足纽约州教育厅的要求(设立了多项州统考用于考核学生的学习水平)，毕业生必须在5个不同的州统考项目中取得至少65分的成绩才能合格毕业，而必须在8个不同的州统考项目中取得至少65分的成绩才能光荣毕业。
在第4年，学生可以学习对高中和大学都有效的双效学分(AP课程Advanced Placement Courses)，如果在学期末通过AP考试，大学时可免修该课程。美国大学学费昂贵，且是按照学科上课节数收费，因此，成绩比较好的学生在高中便学完了大一的课程，为自己和家庭减轻经济负担。
在美国，由于SAT和ACT考试的设计非常科学，将对学习能力和知识掌握程度的测试融为一体，学校在追随的过程中恰好实现了教育的功能。而大学对中小学的影响也是如此，大学对学生学习能力、学术准备和社会参与的要求推动中小学追求更全面地发展，同时，美国大学的多样化、大学要求的多样化决定了中小学课程的多样化，因为即便都是要追求升入大学，但是对学生的要求也是多样化的。为了能够满足学生多样化的需求，把学生送入各种不同类型、各有优势和专长的大学，高中办学就不能只盯着某一类型或某几所大学，而是要尽可能博采众长，使学校各具特色，各有千秋，而且学校训练有连续性，研究性课题、探究性课题从高中到大学连贯相承。
纽约奥辛宁高中是一所能满足当地居民要求的学校。学校尽可能多地开设不同水平的课程或项目来开发学生的智力，体力和训练素质，让尽可能多的毕业生进入美国的一流大学。奥辛宁高中的学分制与选课制注重实用特色，突出了以学生为中心，强调给学生创造更多的个性发展空间。根据奥辛宁高中网站提供的信息，奥辛宁高中不仅开设了能满足美国教育部和纽约州教育厅要求的所有课程，还开设了30门大学水平的课程和若干门低于美国教育部和纽约州教育厅要求的课程来满足家长和学生们的额外要求。奥辛宁高中一共开设有19门不同的科学课程，教学工作由20名老师分担。有4门科学课程(生物，化学，物理，地球物理)是用来满足美国教育部和纽约教育厅的毕业要求而开设的，学完这些课程的学生要参加纽约州统考。其中生物州统考是每个学生都必须考的，而另外3门则是可以选考的。如果一个学生只满足于合格毕业，他只需在这3门中通过1门考试即可。如果一个学生想光荣毕业，他必需在这3门中通过2门考试。如果一个学生不仅想光荣毕业，而且还想以后能上一流大学，那他不仅要考好所有这些州统考，还必须选修若干的大学水平课程，并且通过全美统一的大学水平AP考试。奥辛宁高中有3门不同水平的化学课程：按照纽约教育厅的要求而设计的“化学”供大部分学生选读，低于纽约教育厅的要求而设计的“社区中的化学”供能力较差的学生选读，以及大学水平的“SUNY化学”供能力强的学生学完一般“化学”后继续选读。
纽约教育厅对化学课程内容有特定要求，相似于中国的教学大纲，考核的标准和评分原则都有严格的规定。要想通过这道关，学生们必需每天上1个课时的理论课，每2天上1个课时的实验课，要上一个学年的理论课和实验课共1个学分。学完以后，要通过纽约州化学统考，考分要在65分以上，满分为100分。统考的内容有3个部分，A部分由35道选择题构成，主要考核学生掌握的化学基本知识。B部分由15道选择题和15道应用题构成，主要考核学生应用化学知识的水平。C部分由20道应用题构成，进一部考核学生应用化学知识的水平。A部分主要考核理论课的内容，B部分和C部分考核理论课和实验课学到的知识。
另外，有关纽约州化学统考的网点很多，历年来考过的试题也都在网上，老师也鼓励学生们上网自我练习。化学教师一般一个星期给一次家庭作业，作业在一个星期后回收。作业是一个学生真实水平的反映，老师会根据作业评定学生的学习状态。老师也会每一两个星期给一个小测验，每一个季度给一个考试，学校每个季度给家长们寄一次家庭报告，一个学年4次家庭报告。老师也就每次在寄家庭报告之前给学生打一次分，打分的标准是家庭作业占10％，小测验成绩占20％，季度考占40％，实验课和实验报告占30％。学年结束时，老师根据这4次分数而给学生定出最终分数，老师给出的最终分数将和纽约州统考的分数一起并列在学生的成绩单上。通过建立这种科学的综合评价体系，使学生既重视理论学习，又不放弃实践的机会，注意了个人兴趣的培养和能力的提高，为日后中学毕业推荐到大学深造打下基础。由于美国的大学入学考试是一种能力倾向的测验，主要考察语言能力、数学能力和对科学的理解，这种考试的题目非常灵活，考察的是学生的基本能力，所以大学考试对教学没有太多的影响，考试成绩也只是供大学招生办参考。美国学业考试制度要求提高毕业标准，并设置“优异成绩总统奖”，奖励国家统考中成绩优秀学生。但国家与纽约州两级评估体系的标准差异较大，针对性不强，容易导致应试教育。
在名牌大学录取学生的标准中，考试成绩、平时成绩、课外活动和申请、推荐与面试的情况约各占四分之一。每年一度的全国中学生总统奖评选，要求候选人在学业、艺术、领导、科技活动、对学校及社区活动的贡献等方面取得突出成绩。奥辛宁高中十分重视学生实际能力的培养，包括领导能力、组织能力、社交能力、独创能力、个人特长和发展潜力，在学生课程的评价上很看重创新能力。Tina Liu和Yingna Liu都是在美国纽约奥辛宁高中念书，在2007年和2008年先后考上哈佛大学。Tina Liu和Yingna Liu相差一岁，都长得漂亮，受父母的影响，文理兼优，样样出色：不仅获得科学论文奖，还获联合国作文竞赛奖；音乐好，姐妹俩都拿到了英国皇家音乐学院颁发的钢琴八级证书，Tina Liu还是中学交响乐团的钢琴主奏，Yingna Liu则是第一小提琴手；体育好，都是中学网球队队长；口才好、领导能力强，演讲获奖，且都在多个社团中担任要职……姐妹俩在高中时获了名目繁多的获奖证书，就有厚厚的一大沓。Tina Liu除获英特尔科学竞赛半决赛奖，还获全美青年流行病学者竞赛决赛奖，又获美国国家杰出才能奖学金……共计33项奖，Yingna Liu共计获18项奖，包括英特尔科学竞赛半决赛奖，还收到了美国9所顶尖大学的录取通知书。Tina Liu获得英特尔科学竞赛半决赛奖时，美国国务卿希拉里写信祝贺她；作为对这位少年天才的奖励，麻省理工学院以“Tina Liu”的名字为一颗宇宙小行星(No.23071)命名，美国大学委员会2007年授予Tina Liu“全美AP杰出学者”称号，2008年当选第九届海外杰出青年汇中华交流团成员，在北京受到贾庆林同志亲切会见……