2023年，IBO颁布了新的IBDP化学课程大纲，计划从2025年开始实施考试。与2014年颁布的版本相比，新的化学课程大纲无论在课程结构还是在评价方式上都发生了很大的变化，简要概括如图1所示。
课程内容强调大概念教学
在课程内容方面，变化主要包含以下三个方面。
变化1：强调概念性理解
与旧大纲相比，首先，新大纲在课程目标中更加强调概念性理解。IB打破了原有的化学课知识点的排布方式，将所有IB化学所牵涉到的知识点以“物质性质”和“反应性”两大概念为中心，进行重新编排并设计成为概念路线图（roadmap）。与之前的大纲相比，新的路线图中知识点的组合排布方式似乎更能揭示知识点之间的底层联系，但这也导致了以往一些相对比较独立的章节内容被完全打散分布到不同的“概念”之中，比如有机化学（表1）。在传统的教学中，有机化学多被安排为最后一个章节，因为该章节的内容牵涉到了之前所学的所有章节的内容，学生在学习的过程中可以体会到如何综合运用化学键、动力学、热力学、酸碱理论、氧化还原理论等知识来解释有机化合物的性质及其反应机理。而在新的大纲中，有机化学的主要内容被打散至“物质的分类”以及“化学变化的机理”这两个“概念”之中，使得原先对“有机化学”是一个相对较独立的章节的印象被大大淡化。
与此同时，IB新大纲赋予了教师按照自己对化学的理解以及学校和学生的实际情况和需求自行安排章节顺序并开展教学的权利。实际上，“结构”和“反应性”对绝大部分化学教师来说并不是陌生的新概念，它们是整个高中阶段化学课程的教学重点，在其他国家的课程大纲中亦是如此。例如，在美国《新一代科学教育标准》中，与化学相关的核心概念就是“物质结构与性质”以及“化学反应”；在我国于2017年颁布的高中化学新课标中，也是按照“化学反应原理”和“物质的结构与性质”来对核心知识点进行分类归纳的。因此，将化学知识点按照这两个“概念”来进行归纳整理是十分合理且有必要的。
教师在执行IB新大纲的教学过程中，并不是提倡机械地使用新大纲的路线图，而是要去思考这些问题：首先，新大纲所设计的课程是要培养学生什么能力，达成怎样的目标；其次，如何在教学的过程中多加一个维度，强调知识点之间的关联。这就牵扯出新大纲中概念性理解方面的第二个变化，即网络化理解。在新大纲中，一共有22个子章节，每个子章节都对应一个引导问题（guidingquestion）以及多个关联问题（linking question），能够帮助学生加深对概念的理解，建立起所学的知识点之间、知识点与化学技能和科学本质之间的关联。
以“共价键模型”为例。如表2所示，“共价键模型”在概念路线图中被归纳为“结构”这一主要概念之下的次一级概念，概念下的“引导问题”则是一个概括性问题，希望学生在学习完相关内容后能够有深度地来回答这个问题。次级概念又会被进一步划分为若干个内容板块，比如表2中所展示的结构2.2.8——分子间作用力的类型。在该内容板块中，除了对应的教学目标以及相关说明外，关联问题列出了一些与分子间作用力有关联的概念诸如物质的粒子模型、理想气体、离子键、金属键等，还包括了与科学本质之间的关联，比如比较不同科学术语的差别以及讨论科学定义的变迁等。当然，IB也鼓励教师自己去探寻更多的关联问题以达到更好地串联不同知识点的目的。由此可见，引导问题主要连接起了概念内的不同知识点，而关联问题则是串联起了不同的概念。这两者的综合运用正是新大纲对于网络化理解的体现。
在此基础上，新大纲的概念性理解提示教师，如何跳出学科的束缚，在更基础、更核心的“概念”之上与其他学科进行交叉。强调概念式的学习将鼓励学生从更本质的角度、用更辩证的方式来理解复杂的事物，进而从不同的角度、用不同的方式来看待这个世界。作为教师，则应该为他们创造这样的机会。比如，在化学的学习中，模型的使用可以与数学和物理学科相交叉；化学中“平衡”的概念在经济和环境科学中也有相通的地方，等等。最终，学生通过概念式的学习，不仅能够组织、反思、修改和扩展知识网络，还能够将所学的概念应用于当前和未来的知识，并将对概念的理解作为实践科学思维的工具，用于预测结果、证明结论的合理性和评估所学习到的知识。
变化2：调整课程框架
课程内容的第二个变化体现在课程框架方面。新大纲一如既往地强调科学本质（NOS）与课程内容的衔接。但是，与旧版大纲中在每个副章节前放置一个NOS相关的论述不同，新大纲更希望教师能够将NOS融入到日常的教学之中，而不是只出现在特定的知识点或是章节之中。这可以是从某一个知识点出发去寻找与NOS的关联，也可以是针对一项实验探究或者一个真实案例的讨论。学生对于NOS的理解运用将会在考试中得到考察，比如针对一个假设是否被验证来进行讨论，或是论证哪个假设更加合理，也可能是基于一个图表来讨论趋势。
在2023年的新大纲中，IB对于学习方法（Approaches toLearning，ATL）也有了更加学科化的表达。ATL作为IB学生所需要去发展的核心技能，包括了思维技能、研究技能、自我管理技能、沟通技能以及社交技能，在所有IB科目的学习中都处于中心的地位。在旧大纲中，只有对ATL的统一描述。而在新大纲中，IBO对这五个技能都一一进行了学科化的表述和定义，并且，结合化学课程的特点，提出了化学学习所需技能（Skillsin the Study of Chemistry）（图2），包含了学生学习化学过程中所需要掌握的实验技能与探究方法，使得ATL与学科的联系更加紧密。
化学学习所需技能可分为工具和科学探究两类。工具涵盖了学生在IB化学课程学习过程中所需要掌握的实验技术、数字化技术以及数学技能。其中，实验技术以及数字化技术包含的内容如P15表3所示。从涉及到的实验技术来看，与2014版大纲中的必做实验相比，2023版大纲新增了纸色谱与薄层色谱、混合物分离与重结晶以及熔点测定等实验的要求。数字化技术上则强调了学生需要掌握如何使用数字探头、电脑建模模拟以及从数据库来收集数据的方法。数学技能强调了学生要知道如何区分连续变量与离散变量、如何用线性或非线性曲线进行数据拟合等，并且能够基于不同类型的图表对数据进行分析。
探究过程中所要求的技能则涵盖了学生在进行科学探究的过程中，从实验设计、数据收集和处理到结果讨论中所包括的必要环节与相应的技能。其中的大多数技能来自于IB对学生一以贯之的要求，在此基础上也有一些新增的要求，比如进行预实验等。需要注意的是，无论是工具还是探究过程，都不仅仅在内部评价（Internal Assessment,IA）中被考察，而是贯穿于整个IB化学的学习过程中，未来在外部评价中也会被考察。
可以说，化学学习所需技能是对于旧大纲所要求的必做实验、数学技能以及IA评分标准的系统性梳理与拓展。与2014版大纲相比，学生需要了解和掌握的实验操作增加了，对于学生在未来IA和实验题中关于实验方法的评价、数据的处理以及对于结果和误差的讨论等，都有了更加明确的要求。相应的，教师要在教学过程中为学生提供更多的实践机会，不仅包括实验，更重要的是实验后对于数据的讨论分析。
变化3：知识点增减
课程内容的第三个变化，是2023年新大纲取消了选修部分，选择将一些选修部份的内容加入到必修内容中，对应的教学时间并入理论部分。同时，其他的知识点也按照概念性学习的要求进行了对应的增改或删减，主要删减了一些记忆性的以及较难较偏或是同其他知识点关联不大的内容，比如顺逆磁性的判断、生化需氧量（BOD）的概念等等。
与旧大纲相比，新大纲更加强调了教师要在情境中开展教学，通过组织不同的课堂活动，让学生运用所学到的化学知识及方法来应对真实世界的问题，以体现化学不同领域之间知识的交叉及其与现实世界的关联，活动包括但不限于分组研究、课堂辩论、学生展示等等，同时通过引入本地以及国际上的案例分析来增进学生对于知识论（TOK）的认识，培养他们的国际意识（International-Mindedness）。例如表4中所展示的课堂活动示例，从中可以看到，教师上课所使用的材料可以是一张照片、一段新闻或是一篇科学性的文章。教师应该带领学生去关注发生在他们身边或是远处的真实案例，并引导他们运用科学方法来分析问题、运用辩证的思维来看待问题。即使是基于相同的材料，教师也有极大的自主权来设置不同的课堂活动以及讨论的侧重点。但无论选择何种方式，都要将讨论内容与IB化学的知识点、NOS以及TOK进行有机的结合。
与2014版大纲中的G4 project类似，新大纲要求所有选择科学学科的学生通过合作完成跨学科合作课题（Collaborative Sciences Project，CSP）来展现他们开展跨学科探究的能力。综合来看，IB化学所提倡的教学方式与我国高中新课标中“倡导真实问题情境创设”的要求不谋而合。由此可见，运用科学方法去理解世界并解决真实世界的问题，是作为一名科学教师在教学中应该去不懈探索的方向。
评价方式发生变化
从评价目标上来看，新大纲与2014版大纲相比并无太大变化，主要的变化发生在评价方式上。
新大纲的内部评价（IA）仍然是通过进行一个科学实验并撰写实验报告来开展。不同的地方在于，旧大纲要求学生只能进行个人研究，而新大纲则允许学生以不超过3人合作的方式来开展实验。学生的研究可以基于同一个主题，但每个学生必须有不一样的研究问题。可以是自变量不同但是有相同的因变量，或者相反。实验结束后学生必须独立撰写实验报告，取消原先12页的限制，改为小于3000字。这在限制了实验复杂程度的同时也对学生如何在写作中更加精简地表达自己的意思提出了更高的要求。
IA的评价标准也发生了变化，将更加重视结论和评估部分的质量，因此这两者和实验设计、数据分析一起构成了新评分标准的四大部分，各占1/4的比重。旧大纲中自主性（personal engagement）和规范表达（communication）的部分虽被移除，但规范表达仍然被包含在数据分析的评分细则中，而自主性则可以在化学学习所需技能中被找到，可见IB对学生在实验过程中展现自主性和创新性的强调。由于在新的评分标准中，总结与评价所占的比重大大增加，这就要求学生在这些部分中要进行更具体、更深入的讨论和分析，无疑对学生的综合能力和科学素养都提出了更高的要求。特别强调的是，学生在IA的完成过程中一定要注意学术规范，比如，如果在设计阶段借助诸如ChatGPT之类的AI工具的话，应该要规范地做好引用。
如表5所示，外部评价试卷将由现在的三张试卷改为两张，原先卷3的NOS以及实验题的部分移到新的卷1。同时，卷1的选择题改为允许学生使用计算器和数据手册（data booklet）。这并不意味着选择题的难度将大大增加，但是，与卷2中的提问一样，所有外部考察的试题将更加强调概念上的连接，以及不同领域知识点之间的连接。这样的设计不但要求学生将所学的知识点融会贯通，形成自己的知识网络，更要求学生在考试中展现其综合的科学素养，能够对问题进行合理且有深度的讨论并提出有效的观点。
综上所述，IBDP化学课程大纲经过新一轮改动之后，学习方法（ATL）和教学方法（ATT）的核心地位得到进一步凸显。新的路线图成功地用两个大概念囊括了所有的知识点，教师也获得了极大的灵活度来组织自己的教学，但如何把握好知识点教授时的连贯性以及知识点之间的互相连接将会是一个巨大的挑战。随着考察方式更加强调学生的科学素养以及对于所学知识和技能的综合运用能力，教师面临着更高的要求，如何将新大纲的各个要素更好地融入课堂之中、如何将IB的学习者培养目标（Learner Profile）更好地与化学课程相结合，都是值得教师去反复探讨和思考的问题。
（本文转载于《上海教育》杂志，2023年6月10日出版，(作者系上海中学国际部高中化学组组长，国际文凭课程化学科目教师、考官）
转自：“第一教育专业圈”微信公众号
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