21世紀中美科學教育的課程改革比較

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摘要：21世紀以來我國和美國都出臺了政策文本對科學教育課程進行改革，本文通過比較中美科學教育課程改革的目的、改革的重點和改革實施的情況等來分析中美科學教育課程改革的異同之處，進而對我國科學教育改革進行反思并提出一些建議。

關鍵詞：科學教育；課程改革；比較研究

21世紀以來，許多國家都意識到了科學教育對經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要作用，因此科學教育，特別是中小學科學教育的課程改革問題已經(jīng)引起世界各國的重視，中國和美國分別出臺了相應措施進行科學教育課程改革。對21世紀以來中美科學教育課程改革進行比較研究有助于我們深化對兩國科學教育的認識，發(fā)現(xiàn)兩國科學教育改革的成效和不足，進而促進我國科學教育事業(yè)的發(fā)展。

一中國

21世紀后我國的科學教育改革主要是在新課改背景下進行的，沿襲了七八十年之久的小學“自然”被更名為“科學”?？茖W課作為一門國家課程，其內容包含物理、化學、生物、生理衛(wèi)生、環(huán)境保護、天文地理、數(shù)學知識等，它是素質教育新形勢下的一種嘗試，是一次對課程大膽的改革，是一門全新的具有現(xiàn)代意義的課程。[1]2001年頒布實施的《基礎教育課程改革綱要》意味著我國的基礎教育課程改革邁入了嶄新的階段。隨后，我國頒布了新中國成立以來第一個關于科學教育的課程標準，即《全日制義務教育科學（3～6年級）課程標準》和《全日制義務教育科學（7～9年級）課程標準》。2002年我國了《中華人民共和國科學技術普及法》。2011年，我國教育部制定了《義務教育初中科學課程標準（2011年版）》，其中也不乏與時俱進的新想法。

（一）科學教育課程改革的目標

我國頒布的中小學科學教育課程標準中明確指出：“科學教育改革的總目標是提高每個學生的科學素養(yǎng)。具體目標分為四個維度，分別是科學知識與技能，科學態(tài)度、情感與價值觀，科學探究，對科學、技術和社會之間關系的理解?？茖W教育改革的五大基本理念是引導學生逐步認識科學的本質、面向全體學生、立足學生發(fā)展、反映當代科學成果、體現(xiàn)科學探究的精神。”[2]我國科學教育的目標逐漸由過去的功利主義取向轉向了科學精神的培養(yǎng)。

（二）科學教育課程改革的重點

我國的科學課程改革強調綜合課程，注重各課程之間的整合。首先改革力求突破學科之間的界限，注重多門學科內容之間的融合。其次是將科學知識與能力、科學過程與方法和科學態(tài)度情感與價值觀三者相互結合與滲透，體現(xiàn)了課程目標的整合。除此之外，我國還廣泛開展探究教學?？茖W課程標準中明確指出，“在科學課程中，學生將通過科學探究等方式理解科學知識，學習科學技能，體驗科學過程與方法，初步理解科學本質，形成科學態(tài)度、情感與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力”。科學探究不同于以教師單方面?zhèn)魇跒橹鞯慕虒W方式，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與實踐能力的有效手段。

（三）科學教育課程改革的實施

我國的科學教育課程改革已經(jīng)實施了十多年，在此期間我國科學教育改革雖然取得了一定成效，但也存在很多問題。首先是科學課得不到應有的重視?？茖W課是提高學生科學素養(yǎng)的重要途徑，但在考試壓力下卻淪為無足輕重的輔科，得不到學校和家長的重視，在實行中困難重重。然后是師資力量薄弱，教學質量得不到保證?，F(xiàn)在的學科教師多是以單學科模式培養(yǎng)出來的，知識面過窄，無法適應綜合課程的要求。除此之外，還有評價體系等多方面的問題，這些都影響著科學教育課程改革的實施。

二美國

美國進入新世紀后，采取了多種措施支持科學教育的發(fā)展。首先在經(jīng)濟方面，美國于2009年頒布了“為創(chuàng)新而教”（EducatetoInnovate）和“競爭卓越”（RacetotheTop）等計劃，對數(shù)學和科學教育提供財政支持；其次在師資培養(yǎng)方面，美國啟動了“尊重項目”（RespectProject）和新科技教育計劃，從而吸引更多人加入到優(yōu)秀科學教師的隊伍中來；最后在提高科學教育的標準方面，美國于2010年頒布了《州共同核心課程標準》，統(tǒng)一并提高數(shù)學與科學教育標準；2011年頒布了《K-12科學教育的框架》（frameworkforK-12scienceeducation）。之后又于2013年4月頒布了《下一代科學教育標準》(thenextgenerationsciencestandards)。

（一）科學教育課程改革的目標

美國最初的科學教育改革目標在個人層面是學會學習和形成科學素養(yǎng)，在社會層面是產(chǎn)學結合。《K-12科學教育的框架》頒布后美國的科學教育改革目標轉變?yōu)槊嫦蛩袑W生普及科學與工程教育和為學生未來從事科學、工程、技術等專業(yè)領域職業(yè)奠定知識基礎。

（二）科學課程課程改革的重點

在結構上，美國的科學課程倡導學習進階，注重整合性。《K-12科學教育的框架》中提出，課程、教學、教師發(fā)展的連貫性。在教法上，美國進行科學探究的方式是實踐。《K-12科學教育的框架》中的“實踐”這一概念具體指的是科學探究實踐和工程設計實踐這兩方面。在內容上，美國注重以核心概念為主線來設置課程內容。核心概念是讓學生解釋和說明周圍世界的關鍵知識，學科核心概念聚焦了在科學方面最重要的課程、教學和評測內容，涉及4個領域，分別是物質科學，地球與空間科學，工程、技術和科學的應用，生命科學，這樣一來可以加強學生所學知識的連貫性和整體性。

（三）科學教育課程改革的實施

盡管21世紀以來聯(lián)邦政府制定了眾多政策來促進科學教育課程改革的發(fā)展，但教育權歸各州所有，改革的實施成效最終取決于州政府的計劃，因此有可能造成科學教育課程改革良莠不齊的現(xiàn)象。除此之外，美國多采用試卷的評價方法，但是試卷難以考察學生的探究能力和實踐能力，因此也可能對科學教育課程改革的實施產(chǎn)生影響。

三中美科學教育課程改革的異同及其啟示

（一）重視科學教師培養(yǎng)，提高科學教師素質

培養(yǎng)專職的科學教師是實現(xiàn)教師專業(yè)化的第一步。美國已于2009年啟動“尊重項目”和新科技教育計劃來吸引并培養(yǎng)優(yōu)秀教師，采取各種手段來發(fā)展科學教師師范教育。而我國目前開設科學教育專業(yè)的院校較少，科學教師大多是以單學科的模式培養(yǎng)出來的，進入崗位后在老教師的帶領下進行綜合科學課的教學。針對有些學?？茖W教師不足，科學教師的專業(yè)知識無法勝任綜合課程的現(xiàn)狀，在高校開設科學教育專業(yè)，培養(yǎng)專門的科學教師，是一條行之有效的途徑。除此之外，也應該為在職科學教師提供繼續(xù)教育，這方面日本的經(jīng)驗可供我們學習。日本開展的課例研究是教師專業(yè)發(fā)展的重要途徑，它主要是教師圍繞一節(jié)科學課進行討論和交流，有利于提高教師的團隊意識和教學方法的多樣化。最后學校也應該為科學教師提供完善的教學條件，支持科學教育，摒棄科學課不重要的錯誤思想。

（二）整合科學課程內容，優(yōu)化科學課程結構

中美兩國都關注科學課程內容的綜合化，但是美國在課程內容綜合化的基礎上更進一步，提出了學科內容綜合化和學科結構連貫化。解決我國學科內容綜合化中的問題，需要進一步優(yōu)化課程內容，注重橫向學科間，縱向不同年級之間相同或相關問題的整合，不能把內容綜合化當作簡單的并列或組合。調整我國科學課程結構，實現(xiàn)學科結構優(yōu)化，需要各方面教育工作者進行充分的交流與討論。我國可以學習美國的學習進階及學科核心概念理念，使小學、初中、高中的科學教育能夠層層遞進。

（三）科學教育與技術相結合，加強科學與社會的聯(lián)系

21世紀初美國就提出了STEM項目，致力于科學、技術、工程和數(shù)學之間的融合，培養(yǎng)學生運用多學科知識來解決生活實際問題的能力。但是目前我國的科學教育仍然存在知識中心的灌輸式教學，假探究等現(xiàn)象比比皆是，科學教育對于國民經(jīng)濟發(fā)展的作用沒有得到發(fā)揮。因此我們應該向美國學習，加強工程和技術與科學教育的聯(lián)系，這樣既可以使學生將科學知識運用到實際生活中去，加深他們對科學知識的掌握，又可以激發(fā)學生對科學的熱愛，增強他們的學習興趣。

（四）反思現(xiàn)有的問題，不斷深化科學教育課程改革

美國作為世界上教育最發(fā)達的國家之一，自20世紀以來，中小學科學教育的改革就綿延不絕。二戰(zhàn)后，以《國防安全教育法》、“2061計劃”、《國家科學教育標準》和《下一代科學教育標準》為代表，美國先后開展了四次影響較大的基礎科學教育改革。與美國高頻率的改革相比，我國自2001年新課改以來就較少頒布科學教育課程改革文件，改革未得到深化。我們應該學習美國的危機意識，對科學教育的實施現(xiàn)狀進行經(jīng)常性反思，并及時采取措施解決問題，學校、教師和社會群體組織都應該參與到科學教育改革中來，不斷深化科學教育改革。總之，雖然目前我國的科學教育課程改革已初見成效，但仍需要各階段、各領域的專家和教師加強合作和溝通，在對美國的科學教育改革理念批判借鑒的基礎上，結合我國國情制定科學長遠的改革發(fā)展藍圖。

參考文獻

[1]馬許瑾.科學教育改革引發(fā)的思考[J].教育科研論壇,2007(9):16-17.

[2]教育部.全日制義務教育科學(7－9)課程標準:修訂稿［M］.北京:北京師范大學出版社,2011.

[3]NationalResearchCouncil.AFrameworkforK-12ScienceEducation:Practices,CrosscuttingConcepts,andCoreIdeas［M］.Washington,DC:TheNationalAcademiesPress,2011.

[4]陳放,朱莉.科學教育與人文教育融合的途徑[J].教育現(xiàn)代化,2016,3(04):54-55.

作者:趙瑤 單位:首都師范大學教育學院