统计数据驱动的中美小学《科学》教材对比研究
教材是最基本的教学工具,教材编写的好坏直接影响教学效果。不同国家处于不同的发展阶段,有不同的文化背景,更有着各自不同的教育理念,因此,在知识内容的选择、知识的组织安排,以及知识的表述手段上有所不同。语言既是知识的载体,也是知识的翻译和解释系统,因此,知识表述所采用的语言容量及形式,相当程度上可以反映出教材知识安排的差异,以及教材编写理念、教育目标的差异。有比较才有鉴别,才有抉择和推进。本研究希望通过对比中美小学《科学》教材在句子、句类的使用情况,从人际功能角度考察句类的使用差异,揭示中美教材在知识容量、知识安排、知识表述等方面的差异,从而解释教材编写理念上的差异,并就相关问题提出建议,为之后我国《科学》教材的编写提供参考。
一、中美小学《科学》教材知识量分布所反映出的知识安排差异
1.教材选择及相关语料说明。本文选取了中美三套小学《科学》教材作为对比研究对象。两套国内比较主流的小学《科学》教材:教育科学出版社2004年第1版的小学《科学》教材;江苏教育出版社2007年第7版的小学《科学》教材;由美国麦克米伦公司授权,浙江教育出版社引进、翻译并于2009年出版发行的美国广受欢迎的小学《科学》教材——《科学启蒙》。
本研究认为以美国小学《科学》教材的中文翻译版作为对比对象,在句子层级是可比和有效的:其一,科学教材文本不同于文学文本,翻译者的主观性影响微弱,翻译文本相对客观;其二,小学阶段的科学教材文本,不同于高级阶段的科学文本,句子结构相对简单,复杂句不多,对译文的句子数量和句类影响小;其三,本研究不涉及对句子结构的考察,句子提取主要以句末标点为准,主要分析句类功能;其四,以句子数量分布说明不同教材的知识容量大小时,辅以不同教材知识点数量的分布,足可验证关于教材知识容量等结论可靠性。
2.中美小学《科学》教材句子数量及年级分布差异明显。由于美国小学《科学》教材从1年级起始,分为6个年级,而中国的从3年级起始,只有4个年级,为满足可比性要求,本文主要采用年级平均句子数,即“年均数量”,作为比较量,同时给出句子的原始数量值供参照。
从图1和表1数据看,在句子数量的分布上,美国版教材远高于国内两套教材,其中,苏教版的句子数量与其他两套教材比明显偏少。苏教版教材句子量少,也许与表述手段有关,我们对三套教材的多模态调查显示,在页面平均含图量上,苏教版是教科版和美国版教材2倍多,有以图代文倾向。从表1句子的动态分布看,国内版教材句子数的年级分布较为均匀,呈现缓慢上升趋势,至6年级略有下滑。相较而言,美国版的句子数随年级的增长呈现出明显的上升趋势,年级越高提供知识量越多,且各年级提供知识量均多于苏教版和教科版教材。句子数是否真的反映了知识分布呢?
以下,我们以三套教材知识点数量的年级分布,来辅证句子的数量很大程度上反映了知识量的分布情况。
3.中美小学《科学》教材知识点数量及年级分布。根据我们对中美小学《科学》教材知识点分布的调查统计,得到表2,联合考察表1、表2展示的结果,可以发现,中美小学《科学》教材句子数量和知识点数量的年级分布特点基本一致,美国版教材提供的知识量大,且按年级增长趋势明显。由此可见,句子数量的多少很大程度上代表了知识量的多少。
二 、不同知识类型中句子的使用情况
从学与知的角度出发,信息加工心理学家大多把人类知识分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识亦称为描述性知识,是可以使用语言直接表述的知识,是回答“是什么、怎么样”的知识。程序性知识亦称操作性知识,需要借助于操作程序获取的知识。这类知识主要用来解决“怎么想、如何做”的问题。[王映学等,2008]指出:《科学》教材中既包含回答“是什么”问题的陈述性知识,也包含回答“怎样做”的实验探究性技能、方法的程序性知识。
本研究首先把小学《科学》教材之文本分为陈述性知识和程序性知识两类文本,然后分别进行句类统计分析。由于三套教材的栏目设置不同,故本文内容类别的划分,采用具体问题具体对待原则,对有显式栏目分类的内容,依栏目直接归类,否则按照内容自身的性质归类。比如,苏教版“交流”“动手”栏目主要为程序性知识类内容,内容划分时对此栏目下知识类型进行人工甄别,而后归入相关类别;美国版教材的“探究技能”“探究技能培养”“探索活动”“小实验”等栏目均属于程序性知识内容,直接入类,其他栏目下的内容划入陈述性知识类;教科版没有进行栏目设置,因此,按照实际内容的属性划类。
陈述性知识类和程序性知识类的句子数量,可反映出教材编写者对不同知识类型容量安排上的考量,可揭示不同教材知识安排的差异,教材编纂理念的差异。
从表3的数据可以发现:1.国内两套教材的各类知识的总容量,均明显低于美国教材;2.两套国内教材的陈述性知识明显低于程序性知识;3.美国教材两类知识的安排倾向性明显不同于国内教材,美国教材陈述性知识容量占76.80%,明显高于国内教材的30%左右。国内教材的程序性知识占比虽然明显高于美国,但从句子的绝对数量看,同样知识类下,美国教材程序性知识量并不低于国内教材。
三、人际功能下的中美小学《科学》教材句类分布差异
1.不同的句子类型与人际功能的关系。若把教材语篇看作是一种“交际情境”,则它是“写作表达——阅读理解”交际模式,这种交际方式常常是非实时的,即历时的交际。[张普,2009]
系统功能语法认为,语言具有表达讲话者的身份、地位、态度、动机和他对事物的推断、判断和评价等功能,此称为语言的“人际功能” [胡壮麟,2009] 。在交际过程中,讲话者和听话者具有各自的言语角色和交流物。交际角色和交流物,这两个变项组成了四种最主要的言语交际功能:“提供”(offer),“命令”(command),“陈述”(statement),“提问”(question)。交际的过程主要表现为语言行为:给予信息(陈述)、求取信息(提问)、求取物品与服务(命令)以及给予物品和服务(提供)[胡壮麟,2009]。这些不同的交际功能在语言形式层面,主要表现为不同句类的使用。说话者求取信息(提问)一般使用问句;给予信息常采用陈述句;而要听话者做事(命令)使用祈使句。因此,若把教材与教学看作是文本交际活动,那么,科学教材给予信息方,学生或教师则为接收信息方。教材提供的信息内容体现了教材编纂者的编纂理念,双方的交流物是相关科学知识。
因此,本研究把科学教材的句子按主要交际功能分为4类:陈述句、问句、祈使句、感叹句。
教材中陈述句的主要功能是陈述并解释知识,例如:
生物(living things)会生长和变化。它们需要空气、食物、水和生存空间。它们能繁衍像它们自己那样的生物。动物、植物和人类都是生物。(美国版,解释、表述)
问句有提出问题或要求、引起兴趣、引出话题、引发思考、引导总结等功能,例如:
蚂蚁是怎样交流信息的?(教科版,引出话题、引发思考)
你看到雏菊有哪些器官?(美国版,引出问题)
祈使句一般用于发出指令或者提出要求,指示|提示|要求学习者完成有关的操作等,例如:
把暗盒里的电路图画在活动记录上。(苏教版,要求完成操作)
感叹句起抒发感慨或给予鼓励的作用,一般与知识无关,但可影响学生学习心态、调节情绪、有暗示作用,例如:
这棵树真大!(教科版)
总的来说,陈述句多则提供的知识量大;祈使句多则需要学生动手、训练技能的要求就多;问句多则教材的引导性,尤其是引发学习者思考的趋向就明显;感叹句在科学教材中的使用普遍较少。
以下本文将通过三套教材的句类分布,透过不同句类的使用,考察中美科学教材在知识安排上的异同,以及教材编写理念的倾向性。
2.句类的抽取与分类。本文句子抽取是以句末标点为标记。首先,利用课题组开发的辅助抽取软件从三套教材语料库中抽取句子,并将句子分类标注为“cen”(包括陈述句和祈使句)、“wen”(问句)和“gan”(感叹句),然后进行人工校对。根据小学科学教材语料中祈使句的特点,界定祈使句以及制定操作标准,从已标注为“cen”的句子中人工标注,筛选出祈使句。
3.中美小学《科学》教材句类总体分布情况。
结合表3、表4及图2分析,我们可以发现:三套科学教材4种句类都有呈现,但占比及数量分布模式各不相同。以句类序列:陈述、祈使、问句、感叹数据分布看,苏教版呈凸形分布、教科版呈凹分布、美国版呈L形分布。对应到知识容量上,表现为:两种国内教材中祈使句和问句之和,明显高于陈述句,说明国内教材求取信息的要求更多;而美国教材则相反,以陈述性知识见重。可见,中美科学教材在陈述性知识容量占比上的态度的差异明显。
通常情况下,陈述性知识是程序性知识的基础,程序性知识的习得又为学习新陈述性知识提供了可靠保证。因此,充分的陈述性知识的提供是知识学习的前提。大量的认知心理学研究证实,学习者在对问题进行准确表征(即理解问题)时需要相关知识的支持[蔡笑岳等,2014]。如果基本的领域知识储量不足,又要求学习者完成缺乏学科知识支持的任务,必然会导致要求高于能力的结果。这种现象也许是导致“国内教材难度高”的一个原因。因而,中美教材的陈述性知识数量上的巨大差异,值得关注。
4. 两种知识类型文本中句类分布特征的量化分析。
(1)陈述性知识表述中的句类分布情况。三套教材陈述性知识表述中各句类的分布如下:
结合表5与图2,可发现:在陈述性知识表述中,三套教材的陈述句、问句、祈使句、感叹句序列上的数量分布模式一致,均为单调减序列,表现模式都均呈下楼梯式分布模式,这说明陈述性知识与陈述句数量呈正相关关系。观察数据的分布,可以发现美国教材楼梯最陡峭,陈述句数量占绝对优势,苏教版最平缓。虽均以陈述句为第一表述句类,但从知识提供,到知识的引导归纳,看美国教材非常注重知识的提供,而后加以归纳引导,国内教材似乎过多侧重于引导和归纳上,在知识量的提供上明显不足,这可以从最后一行数据上得到验证,国内版教材陈述性知识只占总知识(陈述+程序)量的不足40%,美国版的陈述性知识却有几近80%的为陈述性知识。
4种句类相较而言,陈述句是陈述性知识的核心句类。此外,问句由于可以引入知识话题、引发学生兴趣、引导归纳知识,是知识系统呈现的重要辅助手段,在陈述性知识中有比较明显的用量。祈使句是操作行为表述的首选,所以有一定用量。而感叹句一般不承载知识,故在科技类文本中用量很少。
(2)程序性知识表述中句类的分布情况。
关于程序性知识表述,结合表6、图4可发现:①与陈述性知识不同,在程序性知识表述中,陈述句从第一句类落到了第三位,成了次要句类,祈使句和问句成了主要表述手段,它们在各教材中处于第1、2位。这说明有了陈述性知识后,程序性知识主要功能是验证、操作、体验和内化,以问句引导学习者二次体验科学家的研究过程,培养学习者观察、研究、分析,以及在实验中对陈述性知识进行内化;以祈使句完成操作指令的发出和动作的执行,培养学生动手操作等技能。这种句类选择和安排,反映了教材编写者期望。因而,程序性知识表述的主要句类为祈使句和问句;②三套教材在程序性知识类内容的处理上,选择的语言表述手段呈现出了不同的模式,虽然祈使句和问句是程序性知识表述两种主要句类,但教科版明显地更多使用了问句,问句链也使用得多,美国版与苏教版则更多地用祈使句。这种选择背后的原因是什么?该怎样理解?这个问题需要另文专论讨论。但国内版教材知识安排上陈述性知识占比不足40%,程序性知识中大量使用问句的语言表述,其教材的易读性、可读性,应该受到质疑——所问知识能否在教材中找到答案,或者归纳出答案,毕竟《科学》课程在课堂或学校时间的比重远少于语文、数学,很多孩子不具备自己查阅课外资料的能力。
综上,无论是句类分布的整体情况,还是不同知识类文本中句类分布的情况,都显示出不同教材内部在句类分布模式和数量上有明显差异,但这些差异具体表现怎么样,我们以三套教材共有的“水”知识点来说明不同教材在表述模式上的差异的原因。
5.中美小学《科学》教材中句类的人际功能分析——以“水”知识点为例。由于陈述性知识三种教材在句类分布模式相类,下面我们以中美教材三家共有的知识点——水知识点为例,根据各句类所表达的人际功能,对比分析三套教材在知识编排、表述上的差异。
(1)陈述性知识内容句类使用情况分析。通过考察我们发现,教材中陈述句有向学生提供信息、陈述解释知识的功能;问句有引介问题、提出要求或引起兴趣的功能;祈使句一般用于发出指令、提出操作要求和程序。三套科学教材中的感叹句用量都极少,这里不作讨论。
从三套教材陈述句的占比(表4)和陈述性知识表述的陈述句占比(表5)来看,美国版教材明显注重陈述性知识信息的供应。在“水”知识介绍中,美国版教材在该知识点的陈述句有271句,对水的分布、储量、性质、用途、取用及保护等方面的知识进行了阐释;苏教版只有16句,主要从水的性质、分布和保护进行讲述;而教科版只有10句,主要讲解了水的性质。不难发现,国内教材在该知识点的介绍上存在着知识提供过少,介绍不够全面的情况。
美国版教材在陈述性知识部分出现问句、祈使句,在求取信息,要求做事的功能弱化,大多数情况是用于强调、提醒学生注意有关的知识内容。例如:
“请想象一下一个从北极向南移动的巨大干冷气团,再想象一下一个从墨西哥湾向北移动的暖湿气团。”(美国版)
在讲解“水和天气”这个知识点时,开篇连续用2个问句,而处于语篇该位置的问句,目的不在要求学生回答问题,而在为了引入所要讲述的知识,引起学生兴趣、注意和思考。
“地球上究竟有多少水呢?图片显示的是尼亚加拉大瀑布,这个瀑布每秒流过的水量超过了230万升。想象一下,整个地球上会有多少水?”
国内版教材由于国内版缺少成段成篇对知识进行描述,只有极少数的问句或祈使句,但问句和祈使句的作用,中美教材功能相同。
(2)程序性知识内容句类使用情况分析。从教材总句类分布表4和程序性知识句类分布表6的问句、祈使句比例看,国内教材似乎更重视和强调学生多动手、多思考。如苏教版“神奇的水”这一课的开篇叙述“水是一种神奇的物质,让我们通过动手来认识它”,祈使句占比达到54.76%;教科版在讲解有关水的性质“谁流动得更快一些”这一课时,连续使用问句来引导学生做实验和思考,问句占比高达68.42%。
(3)总体看,美国版教材在提供足量的陈述性知识的同时,在让学生动手、思考,强调培养学生技能方面,文本量也不弱于国内版。这主要可以从两个方面说明:一是美国版问句、祈使句的绝对数量(年均)并不比国内版少。二是设计的实验数量上美国版也不低于国内版。例如同样是水知识点,苏教版设计了12个实验,教科版的实验数量为8,而美国版的实验数量为9。美国版陈述性知识内容里用了相当数量的问句、祈使句,配合充分的陈述性知识,这将有利于知识的内化。
四、结语
通过对中美两国三家科学教材句子、句类数量分布的调查,我们提出以下问题和建议:
1.国内版教材应适度增加知识容量,特别是陈述性知识的容量。从句子总量及年级分布来看,美国版的知识容量远多于苏教版、教科版;从陈述性知识类句子及其陈述句数量占比可以得出,美国版的陈述性知识容量远高于国内版教材。
2.从国内版教材陈述性和程序性知识表述用句类总体分布看,问句和祈使句用量都远高于陈述句。从学生学习、教师教学的角度,我们可否有这样的质疑:以问代述是否真地有助于提高学生的深入思考能力和动手实验技能?为避免知识的遗漏与缺位,我们认为《科学》教材应注意陈述性知识与程序性知识的合理配置,在提供必要基础知识信息的基础上,将学生动手实验技能的培养落到实处。
(本研究是国家语委重点项目(ZDI-13537),国家语言资源监测与研究教育教材中心项目(编号:EJ20131206-05)的阶段性成果。本研究语料库中美小学《科学》教材的起始年级不同,不影响研究的结论,因为国内版小学《科学》只是补充出版了1、2年的教材,原来的3-6年级《科学》教材未重新编写。 知识点的统计数据来自本项目另一项工作“中美小学科学教材知识库建设”的成果。本研究只分析 三套教材的正文主体内容,凡属于教材的补充材料部分,均未纳入统计范围,如教科版的“资料库”,苏教版的“小资料”、美国版的“科学故事”等。)
作者简介:郑泽芝,厦门大学中文系教授,博士生导师,国家语言资源监测与研究教育教材中心副主任;高登铭,山西省统计局高级统计师;周璐,西南外国语大学助理教授,博士;赵苗,厦门大学中文系博士研究生