美国国家科学教育标准详解

1、美国国家科学教育标准第一章国家科学教育标准是为引导我国国民步入一个具有高度科学素养的社会而撰写的。以典型的实践和研究为依据而制定出来的这部标准，不仅对所谓的具有科学素养的人作出具体的构想，也为可使这种构想变成现实的科学教育提出具体的衡量基准。 具有科学素养何以如此重要呢?首先，懂科学能给人以惬意感和兴奋感这是每一个人都应分享到的好处。其次，美国人在自己的生活中所遇到的需要运用科学知识和科学的思维方式作出明智抉择的那类问题越来越多。我们将如何对待我们共同拥有的资源诸如空气、水源和国有森林等也取决于我们的人民做出的集体判断。懂得科学、有科学的本领还可使学生们有足够的能力胜任将来的各种重要而富有成效的工作。工商企业界所需要的新就业者是那种善于学习、善于推理、思维具有创造性、能决善断、会解决问题的人。此外，人们对经济竞争力的关注也使科学和数学教育不能不占据极端重要的中心地位，因为只有搞好我们的科学和数学教育我们才不致落后于我们在全世界的竞争对手。为什么要有国家科学教育标准“标准”一语具有多种含义。科学教育标准是量度质量的准绳：量度的是学生们所掌握的知识和能力的质量；给学生提供学科学之机会的科学

2、大纲的质量；科学教学的质量；支持着科学教师和科学大纲的教育系统的质量；评价的具体做法和政策的质量。科学教育标准是检验进步大小的尺度，检验的是我们向着国家给一个造就优等人才的系统所定的科学学习与科学教学目标前进了多少，因此，科学教育标准也是一面旗帜，全国的改革者们可以团结在这面旗帜下向着共同的目标而前进。美国教育质量的高低，关键掌握在地方，因为学生们要学些什么完全是由各地的教育委员会和教师委员会来决定的。国家标准就是给各州、各地方的学校人士和社区提供的判断依据，帮助他们判断什么样的课程、什么样的教师进修活动或者什么样的评价项目才是合适的。国家标准有助于各地制定出能使科学教育的改革工作步调统一、目标一致、首尾如一地进行下去的政策：使每一个人都能向着同一个方向前进，因此就可确保，人们为改革科学教育而采取的各种颇具风险的行动会得到整个系统中的政策和实际做法的支持。今天，即使在没有国家标准的情况下，在科学的课堂上也有一些别开生面的做法在实践，但是这只是因为有一些十分出类拔萃的教师要做些非那么做不可的事而不得不置传统的做法于不顾罢了。有许多慷慨乐施的教师因为知道学生们只有通过研究才能取得上佳的学习

3、效果，因而不惜自己花钱来添置科学用品。这些教师不是把注意力放在充满科学术语的教科书上，而是鼓励学生们进行科学探究。这些教师在备课的时候还总是要把自己的科学课跟学生们的生活联系起来，而不是简单化地备一门学校科学课。贯彻实施国家科学教育标准将会十分重视和鼓励这些优秀教师的那些十分出色的实践，将会给他们以应有的承认和支持。对那些在自己的预算中拨出部分款项来支持学生做野外科学考察的校长，对那些靠烤点心义卖来为学生购置科学设备的家长，对那些置市场看好的多项选择测试书籍于不顾而偏偏去尝试出版真实可信的评价实践的书籍的出版商，也要给他们以应有的承认和鼓励。这部标准有助于规划我们走向未来的行动路线。基于今日的最佳实践而制定出来的这部标准，就是旨在引导我们从当前学校教育的种种束缚中解脱出来，向着优异超群这个共同的目标前进。学校科学的目标国家科学教育标准所规定的学校科学的目标是培养学生能口 由于对自然界有所了解和认识而产生充实感和兴奋感；口 在进行个人决策之时恰当地运用科学的方法和原理；口 理智地参与那些就与科学技术有关的各种问题举行的公众对话和辩论；口在自己的本职工作中运用一个具有良好科学素养的人所应有

4、的知识、认识和各种技能，因而能提高自己的经济生产效率。这些目标给我们勾画出来的是具有高度科学素养的社会的一个大致轮廓。内容标准所描述的是所谓有高度科学素养的人在经过那13年的学校科学教育之后都应该了解、认识和能做些什么。评价标准、教学标准、大纲标准和系统标准分别描述的是，所有学生要达到在内容标准中所描述的具有高度科学素养这个目标所需要的种种条件。贯彻实施这部标准的学校将引导学生们通过积极地参加对他们既饶有趣味又十分重要的科学探究活动来学习科学。学生们通过这样的活动将可为自己探讨科学问题打下良好的知识基础。在这些学校中，教师们将有权决定学生们学什么、怎样学以及资源该如何分配等问题。教师和学生们将共同置身于一个以学科学为中心目标的集体之中，共同为一个有助于他们成长的教育系统所陶冶。在今天的大多数学校里，学生们可能都无法达到上述标准。要把这部标准付诸实施就必须实施长期而持久的改革。国家科学教育标准的成书经过确定国家目标和为达此目标而制定国家标准，是我们教育改革政策中的当前战略。各州政府对搞国家标准的支持始于1989年，全国州长协会就是在这一年赞同制定国家教育目标的。乔治布什总统随后便组建了国

5、家教育目标专门小组，对这项工作给予支持。威廉克林顿当选总统后，新政府对制定国家教育标准的工作继续给予了支持。最早的标准见之于1989年，当时，一些数学教育家和数学家在下面这两种出版物中对国家标准这个题目展开了研讨：一种出版物是全国数学教师理事会（NCTM）编定的中小学数学的课程标准与评价标准（Curriculum and Evaluation Standards for School Mathematics）(1989)和国家研究理事会编定的人人都很举足重轻：写给国人的一份数学教育前景报告（Everybody Counts：A Report to the Nation on the Future of Mathematics Education）(1989)。对制定其他的教育标准来说，全国数学教师理事会的经验很重要，它表明，制定标准的工作必须允许所有有关人员，特别是那些负责实施这些标准的人参与。国家科学教育标准有若干重要的前奏。1983年，一个处在危险中的国家（A Nation at Risk）出版，呼吁对美国教育系统进行反思和改革。在80年代期间，美国化学学会（ACS）、生物科学课程

6、研究会（Biological Sciences Curriculum Study）、教育促进中心(Education Development Center)、劳伦斯科学馆(Lawrence Hall of Science)、全国科学资源中心(NSRC)以及技术教育资源中心(Technical Education Resources Center)都编出了富有创新精神的科学课程。1989年，美国科学促进会（AAAS）通过他们的2061计划（Project 2061）出版了面向全体美国人的科学（Science for All Americans），对所有中学毕业生所应具有的科学素养做出了界定。在稍晚些时候，全国理科教师协会（NSTA）通过他们的所谓范围、次序和配合计划（Scope，Sequence & Coordination Project）出版了内容核心（The Content Core）。1991年春，全国理科教师协会主席根据协会董事会的一致意见致信给国家科学院院长兼国家研究理事会主席弗兰克普雷斯博士，希望国家研究理事会来协调国家科学教育标准的制定工作。一些重要的科学协会和科学教育协

7、会的主席、教育部长、国家科学基金会教育与人类资源处助理主任、国家教育目标专门小组的主席都力促国家研究理事会，要他们在制定国家科学教育的内容、教学和评价标准的工作中发挥重要作用。此后没过多久，教育部和国家科学基金会就对这项计划给予了经费支持。为了对制定标准的这项重要工作进行管理和监督，国家研究理事会建立了全国科学教育标准与评价委员会(National Committee on Science Education Standards and Assessment)（NCSESA）。先后担任这个委员会的主席的是詹姆斯埃伯特博士和理查德克劳斯纳博士（后者自1993年11月起担任此职）。此外，在这个委员会的下面还设立了主席的顾问委员会，顾问委员会的成员分别来自于全国理科教师协会、美国科学促进会、美国化学学会、全国科学资源中心、美国物理教师协会（American Association of Physics Teachers）、州科学视导员理事会（Council of State Science Supervisors）、地球科学教育联合会（Earth Science Education Coal

8、ition）和全国生物教师协会（National Association of Biology Teachers)。顾问委员会的这一批人的职责是帮助物色和招募各下设委员会和工作组所需的工作人员和志愿人员。那个监理委员会亦即全国科学教育标准与评价委员会（NCSESA）于1992年5月首次举行会议，三个工作组亦即内容标准工作组、教学标准工作组和评价标准工作组在整个夏季都是在接二连三地举行工作会议。制定标准的开始阶段一直持续到1993年秋天。在这18个月中间，投入到这标准制定工作中去的一应之需都是征集自一大批科学教师、科学家、科学教育家以及对科学教育甚表关注的许许多多其他方面人士。向公众介绍有关情况的报告等活动就举行了150多次，为的是唤起公众对有关科学教育改革的种种问题以及对科学教育标准的性质和内容的讨论。1993年年底，科学教育标准“预印稿”的定稿工作着手进行。1994年5月，这部预印稿有选择地分送到若干个专家组去，以供他们批评与审议之用。专家组是由全国科学教育标准与评价委员会主席下设的顾问委员会的代表组织再加上另外两个组织亦即全国数学教师理事会和新标准项目组（New Standards

9、 Project）的全体成员组成的。此外，国家研究理事会还曾召集完全由未曾参与此项计划有关活动的人组成的5个专家组开会，来征询他们对预印稿的各方面意见。在国家研究理事会组织的这次评议中，各个专家组分别对在预印稿中展示出来的内容标准、教学标准、评价标准、大纲标准和系统标准进行了评议。参加起草工作的专家们对各位专家及各专家组就预印稿提出的许多改进建议进行了整理和分析之后，对这部预印稿进行了大量的修改，修改稿作为一种官方正式文献而出台。这部文稿于1994年12月发到全国，供各地讨论审查。国家科学教育标准的这个文本有40000余册分别散发到约18000人的手上和250个小组里。参加起草工作的专家们又对参与审查这个文本的许多个人和小组提出的各种意见再次进行了整理和分析，并据此起草出国家科学教育标准的最后文本，这就是展现在读者手上的这本书。参加国家科学教育标准一书中内容标准部分之撰写工作的许多人，都曾不谋而合地使用和转述面向全体美国人的科学和科学素养的衡量基准（Benchmarks for Literacy）两书对所有学生都应该知道些什么和能够做些什么所作的阐述。因此国家科学院国家研究理事会以感激之情高度评价美国科学促进会的2061计划所做的这种具有开创性的工作，并且相信，各州的框架委员会、各学校和学区的课程委员会以及教学材料与评价材料的编写者们对科学素养的衡量基准的使用，与内容标准的精神是若合符节的。内容安排这部标准由八章（原文为“七章”）组成。下一章，也就是第二章，写的是要使所有学生都具有良好的科学素养就必须遵循的几条重大原则。这些原则，再加上对一些关键术语所作的定义，就是构成这部标准的思想基础。教学和教师是科学教育改革的中心环节。所以，我们把科学教学诸标准安排到了最前面。在第三章中讨论的这些标准，讲的中心问题就是教师要知道些什么和要做些什么。紧随其后的是教师的专业进修标准，即第四章，讲的中心问题是教师们应该如何扩充自己的专业知识，应该如何提高自己的专业技能。合而观之，第三章和

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