21世纪中美科学教育的课程改革比较

摘要：21世纪以来我国和美国都出台了政策文本对科学教育课程进行改革，本文通过比较中美科学教育课程改革的目的、改革的重点和改革实施的情况等来分析中美科学教育课程改革的异同之处，进而对我国科学教育改革进行反思并提出一些建议。

关键词：科学教育；课程改革；比较研究

21世纪以来，许多国家都意识到了科学教育对经济和社会发展的重要作用，因此科学教育，特别是中小学科学教育的课程改革问题已经引起世界各国的重视，中国和美国分别出台了相应措施进行科学教育课程改革。对21世纪以来中美科学教育课程改革进行比较研究有助于我们深化对两国科学教育的认识，发现两国科学教育改革的成效和不足，进而促进我国科学教育事业的发展。

一中国

21世纪后我国的科学教育改革主要是在新课改背景下进行的，沿袭了七八十年之久的小学“自然”被更名为“科学”。科学课作为一门国家课程，其内容包含物理、化学、生物、生理卫生、环境保护、天文地理、数学知识等，它是素质教育新形势下的一种尝试，是一次对课程大胆的改革，是一门全新的具有现代意义的课程。[1]2001年颁布实施的《基础教育课程改革纲要》意味着我国的基础教育课程改革迈入了崭新的阶段。随后，我国颁布了新中国成立以来第一个关于科学教育的课程标准，即《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准》和《全日制义务教育科学（7～9年级）课程标准》。2002年我国了《中华人民共和国科学技术普及法》。2011年，我国教育部制定了《义务教育初中科学课程标准（2011年版）》，其中也不乏与时俱进的新想法。

（一）科学教育课程改革的目标

我国颁布的中小学科学教育课程标准中明确指出：“科学教育改革的总目标是提高每个学生的科学素养。具体目标分为四个维度，分别是科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，科学探究，对科学、技术和社会之间关系的理解。科学教育改革的五大基本理念是引导学生逐步认识科学的本质、面向全体学生、立足学生发展、反映当代科学成果、体现科学探究的精神。”[2]我国科学教育的目标逐渐由过去的功利主义取向转向了科学精神的培养。

（二）科学教育课程改革的重点

我国的科学课程改革强调综合课程，注重各课程之间的整合。首先改革力求突破学科之间的界限，注重多门学科内容之间的融合。其次是将科学知识与能力、科学过程与方法和科学态度情感与价值观三者相互结合与渗透，体现了课程目标的整合。除此之外，我国还广泛开展探究教学。科学课程标准中明确指出，“在科学课程中，学生将通过科学探究等方式理解科学知识，学习科学技能，体验科学过程与方法，初步理解科学本质，形成科学态度、情感与价值观，培养创新意识和实践能力”。科学探究不同于以教师单方面传授为主的教学方式，是培养学生创新精神与实践能力的有效手段。

（三）科学教育课程改革的实施

我国的科学教育课程改革已经实施了十多年，在此期间我国科学教育改革虽然取得了一定成效，但也存在很多问题。首先是科学课得不到应有的重视。科学课是提高学生科学素养的重要途径，但在考试压力下却沦为无足轻重的辅科，得不到学校和家长的重视，在实行中困难重重。然后是师资力量薄弱，教学质量得不到保证。现在的学科教师多是以单学科模式培养出来的，知识面过窄，无法适应综合课程的要求。除此之外，还有评价体系等多方面的问题，这些都影响着科学教育课程改革的实施。

二美国

美国进入新世纪后，采取了多种措施支持科学教育的发展。首先在经济方面，美国于2009年颁布了“为创新而教”（EducatetoInnovate）和“竞争卓越”（RacetotheTop）等计划，对数学和科学教育提供财政支持；其次在师资培养方面，美国启动了“尊重项目”（RespectProject）和新科技教育计划，从而吸引更多人加入到优秀科学教师的队伍中来；最后在提高科学教育的标准方面，美国于2010年颁布了《州共同核心课程标准》，统一并提高数学与科学教育标准；2011年颁布了《K-12科学教育的框架》（frameworkforK-12scienceeducation）。之后又于2013年4月颁布了《下一代科学教育标准》(thenextgenerationsciencestandards)。

（一）科学教育课程改革的目标

美国最初的科学教育改革目标在个人层面是学会学习和形成科学素养，在社会层面是产学结合。《K-12科学教育的框架》颁布后美国的科学教育改革目标转变为面向所有学生普及科学与工程教育和为学生未来从事科学、工程、技术等专业领域职业奠定知识基础。

（二）科学课程课程改革的重点

在结构上，美国的科学课程倡导学习进阶，注重整合性。《K-12科学教育的框架》中提出，课程、教学、教师发展的连贯性。在教法上，美国进行科学探究的方式是实践。《K-12科学教育的框架》中的“实践”这一概念具体指的是科学探究实践和工程设计实践这两方面。在内容上，美国注重以核心概念为主线来设置课程内容。核心概念是让学生解释和说明周围世界的关键知识，学科核心概念聚焦了在科学方面最重要的课程、教学和评测内容，涉及4个领域，分别是物质科学，地球与空间科学，工程、技术和科学的应用，生命科学，这样一来可以加强学生所学知识的连贯性和整体性。

（三）科学教育课程改革的实施

尽管21世纪以来联邦政府制定了众多政策来促进科学教育课程改革的发展，但教育权归各州所有，改革的实施成效最终取决于州政府的计划，因此有可能造成科学教育课程改革良莠不齐的现象。除此之外，美国多采用试卷的评价方法，但是试卷难以考察学生的探究能力和实践能力，因此也可能对科学教育课程改革的实施产生影响。

三中美科学教育课程改革的异同及其启示

（一）重视科学教师培养，提高科学教师素质

培养专职的科学教师是实现教师专业化的第一步。美国已于2009年启动“尊重项目”和新科技教育计划来吸引并培养优秀教师，采取各种手段来发展科学教师师范教育。而我国目前开设科学教育专业的院校较少，科学教师大多是以单学科的模式培养出来的，进入岗位后在老教师的带领下进行综合科学课的教学。针对有些学校科学教师不足，科学教师的专业知识无法胜任综合课程的现状，在高校开设科学教育专业，培养专门的科学教师，是一条行之有效的途径。除此之外，也应该为在职科学教师提供继续教育，这方面日本的经验可供我们学习。日本开展的课例研究是教师专业发展的重要途径，它主要是教师围绕一节科学课进行讨论和交流，有利于提高教师的团队意识和教学方法的多样化。最后学校也应该为科学教师提供完善的教学条件，支持科学教育，摒弃科学课不重要的错误思想。

（二）整合科学课程内容，优化科学课程结构

中美两国都关注科学课程内容的综合化，但是美国在课程内容综合化的基础上更进一步，提出了学科内容综合化和学科结构连贯化。解决我国学科内容综合化中的问题，需要进一步优化课程内容，注重横向学科间，纵向不同年级之间相同或相关问题的整合，不能把内容综合化当作简单的并列或组合。调整我国科学课程结构，实现学科结构优化，需要各方面教育工作者进行充分的交流与讨论。我国可以学习美国的学习进阶及学科核心概念理念，使小学、初中、高中的科学教育能够层层递进。

（三）科学教育与技术相结合，加强科学与社会的联系

21世纪初美国就提出了STEM项目，致力于科学、技术、工程和数学之间的融合，培养学生运用多学科知识来解决生活实际问题的能力。但是目前我国的科学教育仍然存在知识中心的灌输式教学，假探究等现象比比皆是，科学教育对于国民经济发展的作用没有得到发挥。因此我们应该向美国学习，加强工程和技术与科学教育的联系，这样既可以使学生将科学知识运用到实际生活中去，加深他们对科学知识的掌握，又可以激发学生对科学的热爱，增强他们的学习兴趣。

（四）反思现有的问题，不断深化科学教育课程改革

美国作为世界上教育最发达的国家之一，自20世纪以来，中小学科学教育的改革就绵延不绝。二战后，以《国防安全教育法》、“2061计划”、《国家科学教育标准》和《下一代科学教育标准》为代表，美国先后开展了四次影响较大的基础科学教育改革。与美国高频率的改革相比，我国自2001年新课改以来就较少颁布科学教育课程改革文件，改革未得到深化。我们应该学习美国的危机意识，对科学教育的实施现状进行经常性反思，并及时采取措施解决问题，学校、教师和社会群体组织都应该参与到科学教育改革中来，不断深化科学教育改革。总之，虽然目前我国的科学教育课程改革已初见成效，但仍需要各阶段、各领域的专家和教师加强合作和沟通，在对美国的科学教育改革理念批判借鉴的基础上，结合我国国情制定科学长远的改革发展蓝图。

参考文献

[1]马许瑾.科学教育改革引发的思考[J].教育科研论坛,2007(9):16-17.

[2]教育部.全日制义务教育科学(7－9)课程标准:修订稿［M］.北京:北京师范大学出版社,2011.

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

[4]陈放,朱莉.科学教育与人文教育融合的途径[J].教育现代化,2016,3(04):54-55.

作者:赵瑶 单位:首都师范大学教育学院