物 理 培養科學探究能力
爭議：我國物理教材實驗難度、廣度為第一，可是聯系實際不深入，物理實驗都是小實驗，只是點到為止。
西南大學廖伯琴教授、北京師范大學李春密教授：我國高初中物理教材的難度居中，處於中等水平﹔我國高初中物理教材的容量不大，處於中等水平，這應是導致我國高初中物理教材總體難度不大的主要原因﹔我國高初中物理教材平均深度均排在第4位，這說明我國中學物理教材雖然容量不大，但比較注重每個內容的深度，在內容選入方面原則上有“窄而深”的取向。
在實驗難度上，各國高中物理教材從難到易的排序為：中、美、日、澳、韓、法、德、英、俄、新，結果顯示中國高中物理教材的實驗難度排序第1。初中物理教材實驗難度的排序為：中、韓、俄、澳、法、美、德、日、英、新，中國初中物理教材的實驗難度也為第1。我國高初中物理教材的實驗難度最大，這表明我國中學物理教材是很重視實驗內容納入的。進一步的結果表明，實驗難度大的原因主要是我國中學物理教材在實驗內容的廣度方面最大，排序第1，但在實驗內容的平均深度方面則排序皆為第8。這說明我國中學物理教材在實驗內容的納入方面更注重容量，而每個實驗內容深度比較淺。因此，我國中學物理教材在實驗內容的設計方面有“廣而薄”的取向。
因此，教材中實驗內容的設計應適當深入，應有一定的操作空間，以便能促使學生真正動手，有效培養其科學探究能力。同時，教材對知識、實驗、習題、拓展等內容的納入應均衡考慮，對不同難度水平的內容納入也應均衡考慮，教材不是應試的工具，教材內容的選入應滿足學生全面發展的需要。
生 物 增強內容可讀性
爭議：“鳥為什麼會飛，魚為什麼會游……”我們的生物學教材是不是太簡單了？
北京師范大學劉恩山教授、華東師范大學陸建身教授：從10國初中生物學教材廣度排名來看，中國位居第6。從教學內容的含量來看，如果將排名第1的德國的內容量化為100，我國初中教材的內容隻有60，這個差別還是十分明顯的。從內容主題上看，我國初中生物學教材在植物學內容上與排名最前的國家差別較小（100︰85），而在進化（100︰32）和遺傳學（100︰47）主題上，內容明顯偏少。我國高中生物學教科書的廣度值在10國中排名第7，我國和澳大利亞高中生物學教材內容覆蓋的差別也剛好是60到100的差別，教材容量顯著不同。與其他國家在內容主題覆蓋上的差別主要表現為進化、生殖、植物學和遺傳學等內容，這些主題的內容明顯少於排名在前的國家。
我國初中生物學教材深度排名第8，初中教材在生命系統組成、植物學、進化、生殖和生態學這5個主題內容上都低於10個國家的深度均值。我國高中生物學教材深度值在10國中居於第5位，處於一個較為適中的水平。排名前4的國家是德國、韓國、美國和日本，這些國家高中生物學教材中包含了更多的要求較高的概念和內容，甚至有一些適合在大學基礎課中學習的內容。高深的教學內容進入教材，為有能力學生的學習提供了發展的空間。
20世紀90年代末，北京有十幾所學校試用了美國高中生物學教材，從翻譯人員到所在學校的生物學教師都一致認為，該教材明顯比我國當時教材更深、更廣。教材國際比較這個研究給我們的啟示，既包括對我國課程教材認識和水平判定的問題，又涉及學生學習和課程資源研發的問題。它至少對我們有以下啟示：除了教學內容要求的廣度和深度外，影響教材難度的因素還涉及課文的可讀性、插圖的有效性、內容結構的編排及針對特有年齡學生的認知困境等。如果教材中的這些因素的積極貢獻得以充分展現，可以大大化解學生學習時的實際困難﹔我國需要加大在課程和教材研究上的投入，促進將學習科學和生物學教育研究結果向良好教育產品（如教材）的轉化。
地 理 改變知識量多應用性差
爭議：我國的中學地理教材不難，但是，我國中學地理教材好不好呢？
北京師范大學王民教授、華東師范大學段玉山教授：地球與地圖部分，我國更注重學科系統，而其他國家則強調應用。在水系內容部分，國外較多國家對水系治理、水文原理講解更詳細，實踐（調查、考察）要求較多。在陸地（含板塊、地質、地貌、地形、岩石）部分，其他國家更重視岩石、地貌的深入介紹，我國對地形、板塊介紹較詳細。在氣候部分，我國知識量偏多，實用性較差，英、美、德、法強調應用性。在自然資源部分，俄、澳、韓等國難度較大，我國初中教材對資源問題的深入分析比較薄弱，日、法遙感等地理信息技術應用較廣泛。在生態環境部分，我國教材難度在於知識廣度大，其他國家則在應用性方面。再從高中地理教科書研究選擇的8個知識主題（行星地球、地球運動、地球圈層結構、大氣圈、水圈、岩石圈、自然地理環境、人口）看，我國教科書中的“地球運動”主題總難度最大，顯著高於國際平均水平，10國中隻有3個國家的教科書中有該主題的內容，其中隻有我國進行了系統的講解﹔“地球圈層結構”“人口”主題也較難，其他主題的排名居中，接近國際平均水平。從內容廣度而言，中國的數值排名接近國際平均值，隻有“地球運動”和“人口”內容廣度較大。在內容深度上，我國教科書的數值較大，排名靠前，“水圈”和“大氣圈”主題排名各國第1。大氣圈是我國高中地理教科書的經典核心內容，所涉及的知識點是8個知識主題中最多的，使用的篇幅和教學時間也是最多的，如“三圈環流”“熱力環流”“海陸熱力差異”等知識的深度較深。
我國中學地理教材的總難度是中等水平，各個主題卻是有難有易。選擇哪些知識主題,不僅要考慮地理科學體系，也要聯系中國的地理國情，增加如水系、自然資源、自然災害、生態環境等方面的知識。地理學科是一個緊密結合實際的學科，我國中學地理教科書在這方面普遍不足，應用性較差，值得我們認真關注。
化 學 合理匹配教材深廣度
爭議：法國習題提問“誰能生產出世界上第一台綠色電腦？”澳大利亞習題提問“鐵是世界上最有價值的元素，你怎麼看？”而我們的習題則缺少這類開放性的提問。缺少趣味性和開放性的問題也同樣出現在化學實驗中。
華東師范大學王祖浩教授、陝西師范大學周青教授：法國初中教材習題欄目多樣，功能豐富。有一類學科交叉融合題，涉及科學新聞（如超導材料的性能）、衛生健康（如浴室裝潢構造、面積、密度）等。我國化學教材現有習題數目合適，難度中等。但為對付考試，多年來形成了“大容量、高強度”的訓練模式，習題圍繞知識展開，答案固定，學生在有限時間內需進行大量測試以提高成績。雖然我國教材也有少量的開放性題目，如撰寫小論文、開展調查研究等，但在實踐中多被忽視。
新的化學教材愈來愈重視實驗的趣味化、開放性，但問題仍然明顯，如低水平實驗所佔比重較大（超過1/3），實驗的探究性（探究深度列第7位）和開放性水平不高等。國外化學教材可供借鑒的有：各種類型實驗豐富（如德國初中化學的實驗數量超過110個）﹔切實發揮實驗的探究作用,如美國初中化學教材中的“Explore Activity”（探究實驗），提供課題和簡單的步驟（不提供現象及解釋），要求學生動手和觀察，解決有關的問題﹔強化實驗的趣味性和開放性，如美國初中化學教材設置“Mini Lab—Try at home”（家庭小實驗）和“Design your own Experiment”（自行設計實驗）欄目。
化學教材的優化可從以下幾方面入手：精選化學內容，突出核心知識，適當降低教材的內容廣度﹔對抽象的化學理論知識或復雜的定量計算知識，應降低水平或分解難點﹔根據學生發展需要，適當提高有機化學知識的深度﹔教材實驗的類型和數量進一步豐富，發揮實驗探究知識、啟迪思維的功能﹔適當增加化學教材習題數量，體現習題的層次性、綜合性、開放性和人文性，強化解決實際問題的能力﹔內容呈現生動、有趣，增強可讀性，符合學生的認知習慣。
科 學 系統設計教材
爭議：我國科學教材小學是小學，中學是中學，缺乏系統、整體的設計，這是否對學生的學習造成了困擾，會增加重復學習帶來的厭煩性學習負擔？
陝西師范大學胡衛平教授、華中師范大學崔鴻教授：從科學課程標准的制訂來講，中小學課標專家團隊各自獨立，課程標准缺乏一體化設計﹔從教學內容的選擇和教學目標的設計來講，小學忽視陳述性知識，但中學需要加強程序性知識，缺少利用核心概念和概念進階的思想對中小學科學教學內容和目標層級的整體設計，缺乏對能力培養和態度形成的系統安排。建議重視跨學科的基礎原理，加強工程、技術和社會的相關內容，考慮科學與數學、技術等相關知識之間的聯系，系統設計中小學科學課程標准和編寫科學教材，注重引導學生形成對自然和科學的整體認識。
與其他國家相比，我國中小學科學教材的設計缺乏層次性和遞進性，這無疑會導致每個知識點的學習難度加大﹔對最新的科學成果的介紹不夠，對科學本質的認識不足﹔教材趣味性缺乏，指導性不強，不利於激發學生的學習興趣。建議我國科學教材修訂和編寫中，吸收最新的學習心理、學習科學和科學教育的研究成果，體現學習進階和科學本質，按照不同年級學生的認知特點和知識基礎，螺旋式設計知識目標、能力目標、態度目標及其教學﹔增加實物圖、示意圖、模型圖、概念圖、圖表、曲線等形象、直觀、生動的素材，以及類比、模擬等方法，增強科學教材的趣味性，激發學生的學習興趣。
雖然我國的科學教材強調探究能力，但學而不思、行而不知或者知而不行的現象比較嚴重。建議改變教材探究活動的編寫過於簡單化、粗略化、表面化的問題，激發學生的內在學習動機，推動學生的積極思維，培養學生的學習能力，做到學思結合、知行統一，促進學生思維能力和創新素質的發展。
教師教學中，不僅需要教材，更需要豐富的、與教材配套的資源作為支撐，相比其他國家，我國小學科學教材缺少相關的網站鏈接和對應的課后資源。建議教材修訂和編寫中增加網站鏈接、圖表鏈接、電子雜志、課外閱讀等豐富的、選擇性和支持性強的配套文本與電子資源，有效支撐學生的科學學習。（張曉嬌）
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