美國中小學課程與教學改革的新動向美國2061計劃倡導了那些新的科學教育理念

美國中小學課程與教學改革的新動向美國2061計劃倡導了那些新的科學教育理念

《美國促進科學協(xié)會》于1989年出版?！睹绹龠M科學美國20061法案》是20世紀90年代美國中小學課程和教育改革的綱領(lǐng)性文件。美國2061計劃在中小學課程與教學的目標、內(nèi)容和實施﹑師生關(guān)系等諸多方面提出了頗具新意的教育理念,對美國和世界許多國家中小學課程與教學改革產(chǎn)生了重要的影響。學習和研究美國2061計劃倡導的科學教育新理念,對于完善我國的科學教育理論,加快我國中小學科學教育改革的進程,具有重要的理論意義和重大的現(xiàn)實意義。一、科學教育要注重中小學所有學生學習科學的需要在美國2061計劃的制定者看來,科學教育對于幫助學生豐富科學知識,形成科學理念和習慣,促進國家綜合科學實力的提高具有重大的意義,它是確保促進學生個體身心和諧發(fā)展,促進國家科學繁榮發(fā)達的有效手段。道理很簡單,“科學教育是教育的一部分,即傳授科學、數(shù)學和技術(shù)。這些知識可以增進學生的理解,養(yǎng)成好的思維習慣,使他們變成富有同情心的人,使他們能夠獨立思考怎樣面對人生,用這些知識裝備他們,使他們同公眾一道,全心全意地參與建設(shè)和保衛(wèi)一個開放的、公正的和生機勃勃的社會。美國教育的未來——其建立真正公正社會的能力,維持經(jīng)濟繁榮的能力以及在被敵意撕裂的世界中保持安全的能力,越來越取決于國家能否向全體美國兒童提供有質(zhì)量并具有本國特色的教育。”P15“在我們生活的地球上,人類的生存環(huán)境與生活質(zhì)量更加依賴于科學技術(shù)的發(fā)展以及它的有效應用,這已成為人類的共識。在21世紀,無論社會還是個人想要成功發(fā)展,全民及個人的科學素養(yǎng)至關(guān)重要?！盤1“種族、語言、性別和經(jīng)濟狀況,不應再是決定一個人能否接受良好的科學、數(shù)學和技術(shù)教育的決定因素。忽視任何人的科學教育(通常女孩和少數(shù)民族學生被忽略),就是剝奪了他們的基礎(chǔ)教育,就會使他們終生致殘,國家就會喪失優(yōu)秀的工人和合格的公民,最終將構(gòu)成國家難以承受的損失?！盤267美國2061計劃的倡導者認為,多年來美國政府對科學教育是高度重視的,美國國民有重視科學教育的傳統(tǒng),美國中小學的科學教育的師資、設(shè)施是比較完備的,美國政府和人民應該也能夠把美國中小學科學教育搞好,“美國沒有正當?shù)睦碛?包括智力的、社會的和經(jīng)濟的)不能改革其學校教育,使所有的學生都具備科學基礎(chǔ)知識?，F(xiàn)在需要的是國家的承諾、決心和為實現(xiàn)共同目標而奮斗的意愿。”P6“只要目標明確,提供適當?shù)牡脑O(shè)施,運用良好的教學方法,通過13年的學校教育,基本上所有的學生(即90%以上的學生),在他們畢業(yè)時都能達到建議書上提出的(至少90%的)的科學教育的學習目標?！盤15因此,美國2061計劃的倡導者反復強調(diào),科學已經(jīng)成為現(xiàn)代人的必需品,現(xiàn)代經(jīng)濟建設(shè)和社會變革對國民的科學文化素養(yǎng)提出了更高的要求,美國的科學教育的對象不應僅僅是少數(shù)英才,而應是所有的青少年學生,科學教育“要牢記這一目標—所有學生。必須注重所有學生學習科學的需要?！盤207“所有的兒童都需要和應該受到科學、數(shù)學和技術(shù)方面的基礎(chǔ)教育,以便將來能夠愉快地、有效地生活?！盤6二、美國科學教育的目標在于使所有學生具備科學、數(shù)學和技術(shù)的基礎(chǔ)知識和技能,形成科學的思維習慣在美國2061計劃的制定者看來,科學、數(shù)學和技術(shù)方面的知識對于個體的成長和國家的發(fā)展都具有重要的意義,“這些知識可以增進學生的理解,養(yǎng)成好的思維習慣,使他們變成富有同情心的人,使他們能夠獨立思考怎樣面對人生,用這些知識裝備他們,使他們同公眾一道,全心全意地參與建設(shè)和保衛(wèi)一個開放的、公正的和生機勃勃的社會?！盤8“人們需要運用這些知識找出解決全球問題和地方問題的有效方法。沒有這些知識,創(chuàng)造一個安定世界的進展就會遇到許多不必要的障礙?！盤8因此,美國2061計劃的制定者反復強調(diào),美國科學教育一定要加強青少年學生的科學、數(shù)學和技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)知識的教育,盡早使美國成為普及科學知識的國家。美國2061計劃的制定者還指出,科學教育不僅僅包括科學、數(shù)學和技術(shù)知識教育,還包括科學思維技能和習慣的養(yǎng)成。道理很簡單,“科學文化包括數(shù)學、技術(shù)、自然科學和社會科學等許多方面。這些方面包括,熟悉自然界、尊重自然界的同一性;懂得科學、數(shù)學和技術(shù)相互依賴的一些重要方法;理解科學的一些基礎(chǔ)概念和原理;有科學思維的能力;認識到科學、數(shù)學和技術(shù)是人類共同的事業(yè),它們的長處和局限性;同時,還應該能夠運用科學知識和思維方法處理個人和社會問題?！?4“科學的的思維習慣能夠幫助各界人士明智地處理問題,這常包括取證、定量分析、邏輯推理和不定量分析。沒有批判性思維和獨立思維的能力,公民就很容易成為教條主義者和胡言亂語的騙子們的犧牲品,用簡單方法解決復雜問題?！盤9“在求學期間,青年人還應該養(yǎng)成一些與科學、數(shù)學和技術(shù)有關(guān)的思維技能。這些技能大部分當然并非全部是數(shù)學技能和邏輯推理技能。從總體上看,這些技能不僅是正規(guī)學習和非正規(guī)學習的基本工具,也是參與社會活動的基本工具。”P177“一般說來,除非公眾具有科學、數(shù)學和技術(shù)知識和科學探索的思維方法,否則就無法實現(xiàn)利用科學和技術(shù)增強生命力?！盤9美國2061計劃的制定者認為科學教育應該讓學生學會理解科學的價值觀,養(yǎng)成科學的態(tài)度,但他們認定價值觀、態(tài)度和技能屬于思維習慣,“因為,他們直接與人的知識的學習觀點有關(guān),與人的思維方法和工作方法有關(guān)?！盤177因此,美國2061計劃的制定者認為美國科學教育的目標是使所有學生具備科學、數(shù)學和技術(shù)的基礎(chǔ)知識和技能,形成科學的思維習慣。三、科學教育的內(nèi)容應該少而精,應該有利于學生的可持續(xù)發(fā)展在美國2061計劃的制定者看來,美國科學教育內(nèi)容過于龐雜陳舊,難以及時跟上科學技術(shù)變革的步伐,影響了美國各級學?？茖W教育的質(zhì)量,因此應該按照少而精的原則進行大刀闊斧的改革。他們認為為了使美國所有的青少年都受到良好的科學、數(shù)學和技術(shù)方面的基礎(chǔ)教育,引導他們掌握科學文化的基礎(chǔ)知識,具有良好的理智能力和科學思維習慣,不斷提高科學教育的效率和效果,關(guān)鍵在于按照經(jīng)濟發(fā)展和社會變革的要求來改革傳統(tǒng)的科學教育內(nèi)容,科學教育的內(nèi)容應該是少而精,應該有利于青少年學生的可持續(xù)發(fā)展。該計劃指出美國各級學?？茖W教育的內(nèi)容應該是少而精,“2061計劃的前提是,無須要求學校講授越來越多的內(nèi)容,教學的重點應集中在最基本的科學基礎(chǔ)知識上,而且更有效地把它教好?！盤2“不必要求學校講授越來越多的東西,但是,講授得少是為了講得更好些。集中在較少的主題上,教師能按不同的背景將概念逐漸地引入,并隨著學生不斷成熟,逐漸加以強化和擴展。他們能夠領(lǐng)會到更深刻的知識內(nèi)容,從而加深理解。這種方法同那種讓學生表面上學的挺多而實際吸收到的少的方法相比,學生畢業(yè)時洞察力要豐富得多,理解力要深刻得多。這樣制定教學大綱的人面臨的問題是刪除的內(nèi)容要比增加的教學內(nèi)容要多得多?！盤15美國2061計劃的制定者認為,美國科學教育內(nèi)容的選擇要少而精,還要真正有利于學生的可持續(xù)發(fā)展。該計劃指出:“辨別學習科學、數(shù)學和技術(shù)共同核心的標準是科學和教育。首先考慮的那些對科學似乎具有極為重要意義的思想,因為人們在有生之年要學習的東西太多,更別說要在13年期間學完。這就是說要選擇那些對現(xiàn)在和數(shù)十年以后仍然應當知道的知識影響重大的內(nèi)容。而且不再講授那些過時的技術(shù)或受到與限于一定科學領(lǐng)域的知識。尤其要選擇為人生建造知識大廈的永久基礎(chǔ)的那些概念?！盤15-16“在達到科學的重要標準的知識和技能之中,應當選擇那些最能使學生過上有意義而富有責任感的生活的知識和技能。要考慮個人的成長和滿足,還要考慮在一個競爭的世界里民主社會的要求?！槐匾髮W校包容越來越多的教材,而是建議明確一定的學習目標,使學校在少而精地搞好教學上下功夫?！盤262為了使美國科學教育的內(nèi)容達到少而精,有利于青少年學生的可持續(xù)發(fā)展,2061計劃的制定者還提出了重視科學核心基礎(chǔ)知識與技能,大幅度減少課程內(nèi)容總量和門類,軟化或者排除僵死的科目界限;課程內(nèi)容的難度應該是合理的,應該是學生經(jīng)過努力能夠掌握的;要更多地注重科學、數(shù)學和技術(shù)之間的聯(lián)系,加強科學教育內(nèi)容與學生周圍實際的聯(lián)系等一系列頗具創(chuàng)新色彩的建議。四、各級學?？茖W教育的教學應該有助于學生探究精神和實踐能力的培養(yǎng)美國2061計劃的制定者認為,教學是教師指導下的學生的知識建構(gòu)活動,學生學習科學、數(shù)學和技術(shù)的過程實際上是他們在原有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進行的知識重組活動,他們的學習活動要受到其現(xiàn)存觀念的影響,他們實際參與知識的產(chǎn)生與發(fā)展過程才能有效地掌握所學的知識,才能提高動手操作能力,形成科學的思維習慣。因此,美國2061計劃的制定者提出了一系列有助于學生探究精神和實踐能力培養(yǎng)的建議:1.要淡化記憶技術(shù)詞匯的重要性美國2061計劃的制定者認為,傳授科學的主要目的是為了增進學生的理解科學的能力,而不是為了記憶技術(shù)詞匯?！敖處煱阎饕性谟洃浽~匯上,就把學習科學變成了一種機械過程,使學習為理解受到危害,并有把學生已經(jīng)學到的東西引入歧途的危險。”P1972.不要把求知和發(fā)現(xiàn)割裂開來美國2061計劃指出:“在科學中,結(jié)論和求得結(jié)論的方法是緊密相連的。探索的內(nèi)容取決于調(diào)查什么,學到的知識取決于使用的方法。講授科學時,如果只是向?qū)W生傳授某個領(lǐng)域積累起來的知識,學生真正學到的東西就很少,當然,更不能靈活自主地發(fā)展智力?！v授科學的教師既要幫助學生了解與這個世界有關(guān)的科學知識,同時也要幫助學生形成科學的思維習慣。”P197“有效地講授科學、數(shù)學和技術(shù)以及其他的知識和技能,應根據(jù)經(jīng)過系統(tǒng)研究并認真體驗的學習原則進行?！盤197美國2061計劃的制定者認為要做到這些,教師就要改革傳統(tǒng)課堂模式,讓學生積極地參與到科學教育的課堂教學的各個環(huán)節(jié)中,讓他們在運用已有知識經(jīng)驗獲取新知識、驗證新觀點的過程中不斷增進自己的知識,“在科學課堂教學中,教師應該鼓勵健康的質(zhì)疑精神,……目的是要使學生養(yǎng)成主動提出問題和求解答案的習慣”,P197不斷提高自身的科學素養(yǎng)。3.實際去做才能學好美國2061計劃指出:“不管教師和書本傳授的知識多么清晰,人都得靠自己來體會這些知識的含義?！绻麑W生期望把概念應用在新的場合那么,他們必須在新的場合進行練習?！窃试S和鼓勵學生一遍又一遍地在一系列特定環(huán)境中實踐,否則,學生就能學會批判性思維,分析信息,交流科學概念,進行邏輯辯論,組成小組工作,獲得其他必要的技能?！盤1344.教師要及時消除學生學習科學的顧慮美國2061計劃的制定者認為許多美國學生數(shù)學和科學學得不好,并不是因為他們天賦不好或者學習不努力,而在于他們在學習科學和數(shù)學的時候存在著諸多的顧慮,老師又沒有及時幫助學生消除這些顧慮。因此,美國2061計劃的制定者極力強調(diào)“要徹底消除對科學和數(shù)學毫無依據(jù)的顧慮,教師就要確保學生真正理解這個問題,并且同學生一道克服它。”“在學習科學和數(shù)學時,教師應確保學生具有成功意識,并且不應該向?qū)W生強調(diào)成功的主要標志就是獲得全部正確的答案?！鶕?jù)這個原則,教師應該使所有學生,特別是那些信心不足的學生認識到自己的進步,而且應該鼓勵他們繼續(xù)學習。”P199“教師應為學生規(guī)定既具有挑戰(zhàn)性又能夠達到的學習任務,并幫助學生取得成功?！盤1945.科學教育的課堂應擴展到校外美國2061計劃的制定者認為孩子們在課堂上跟著老師學習科學、數(shù)學和技術(shù),他們在課堂教學以外也在與書本、電視、計算機網(wǎng)絡、父母與其他成人、同伴們學習科學、數(shù)學和技術(shù)。因此他們認為不能把青少年學生科學教育局限于校園的課堂上,“傳授科學的課堂應擴展到校外。……科學教師應該擴展這種資源,讓學生向社會、包括他們的父母及其有關(guān)的成年人學習。重要的是教師應該認識到,學生非正規(guī)學到的這些知識可能是錯誤的,不完善的、費解的。但是,正規(guī)教育可以幫助學生重新組合這些知識,并從中獲得新的知識?！盤200-201五、科學教育改革應該分階段有步驟地進行美國2061計劃的制定者堅定地認為,美國中小學科學教育的現(xiàn)狀與美國在世界上的霸主地位是不相稱的,全面地迅速地推進美國的科學教育改革是符合美國國家安全利益和國民要求的。但這并不意味著科學教育改革要搞全國大會戰(zhàn),因為一項大的教育改革需要很長時間的準備,“由于眾所周知的原因,教育上搞速戰(zhàn)速決總要失敗?！词褂袀ゴ蟮脑O(shè)想、最好的愿望,規(guī)模足以開展工作的資源投資和及努力的工作,一個國家的教育系統(tǒng)要實現(xiàn)徹底的轉(zhuǎn)變至少要花費10年甚至更長的時間。”P203因此,美國2061計劃的制定者強調(diào)要全面推進美國的科學教育改革,就要使美國科學教育改革分階段有步驟地進行。美國科學技術(shù)教育協(xié)會負責人認為,美國2061計劃由三個明確的、連貫的階段構(gòu)成。第一階段,美國科學技術(shù)教育協(xié)會組織專家集中討論高度發(fā)達的民主社會里普及科學基礎(chǔ)知識應該包含的內(nèi)容,“其目的是為了教育改革提供一個概念基礎(chǔ),并指明所有經(jīng)歷了從幼兒園到高中教育的學生應該具備的知識、技能和處世態(tài)度?！盤2第二階段,由美國教育工作者和2061計劃小組的專家將《普及科學-美國2061計劃》中提出的改進科學教育的建議轉(zhuǎn)化為幾種不同的可供選擇的課程模式,供各州學校使用;第三階段,參與科學教育改革的專家、教師、學生家長和其他社會團體通力合作,利用前兩個階段的成果來全面推進美國的科學教育改革,盡早使美國成為科學基礎(chǔ)知識已經(jīng)普及的學習化社會。美國2061計劃的制定者反復強調(diào),美國科學教育改革的前景是美好的,但過程是艱難的,而且“要持續(xù)10年或者更長的時間。”P203六、科學教育改革需要國家、教師、社會的全力支持與參與在美國2061計劃的制定者看來,科學教育改革涉及到政府、公眾對科學教育改革的態(tài)度和熱情、教師是否真正愿意參與改革等諸多方面,要想使科學教育改革順利地進行,就必須為科學教育的改革創(chuàng)造有利的條件,正如美國2061計劃所指出的:“改革要求為變革創(chuàng)造條件。只是倡導教育工作者改變他們正在從事的工作,卻忽略他們前進中的障礙,那么這種倡導就毫無意義?！盤208在美國2061計劃的制定者看來,科學教育改革需要制定完善的課程與教學規(guī)劃,需要各級政府官員和教育政策專家的指導,但中小學科學教師才是科學教育改革的中心,是科學教育成敗的決定性因素。因此,美國2061計劃的制定者反復強調(diào)政府要注意提高美國中小學教師的待遇,不斷提高中小學教師的素質(zhì),調(diào)動他們參與科學教育改革的積極