关于美国科学教育

    美国自1957年发起现代科学教育改革以来,经过近40多年的研究和实践,积累了十分丰富的经验,已经形成了一整套较完整的理论体系。1957年前苏联的第一颗人造地球卫星上天引发了美国社会对美国教育,特别是科学教育的大讨论,其中尤其是在科技界和教育界。1959年底美国国家科学院(当时国家工程院和国家医学科学院还未成立)召开了由布鲁纳主持的全美科学教育研讨会。会上布鲁纳做了题为“教育过程”的总结发言,在杜威的“科学探究”的教育思想基础上提出了“发现法教育”的理论与方法。“发现法教育”引导了60年代美国的全国性科学教育的改革,期间科技界与教育界共同研制了一批探究式的中小学科学课程。

  60年代美国的科学教育改革,由于在思想上把科学教育的目标仅仅局限于培养科学家和工程师,方法上仅仅局限在课程的改革上,所以并不成功,到了60年代末就终止了。同时以佛朗克.奥本海默(美国的原子弹之父罗伯特. 奥本海默的弟弟,也曾是“曼哈顿计划”的成员)为代表的一批科学家和教育家创办了以Hands on Science为办馆思想的现代科技博物馆(有人又称之为科学中心),其代表就是旧金山探索馆和伯克利大学的劳伦斯科学宫。“Handson Science”就是探究式科学教育思想的形象体现,很快得到了世界科技博物馆界的认同,70年代以后现代科技馆风靡世界。

  80年代由于亚洲经济的复兴,亚裔人才的倒流,美国科技界首当其冲感到了人才的缺乏,又一次提出了科学教育改革的问题。1985年美国科学促进会提出了著名的“2061计划”,提出了科学要面对全体大众,全面提高全体大众的科学素养是科学教育的主要目标的重要思想;编著了《科学素养的基准》和《科学教育改革的蓝皮书》等对科学教育的改革具有重要指导意义的著作并在美国的有关学区进行科学教育改革的推广试验。“2061计划”开启了80年代以来美国新的科学教育改革的大门。

  1993年在美国国家科学基金会和教育部的支持下美国全国科学院联合美国科学促进会、全美科学教师协会和史密桑宁研究院等科技团体着手制订美国的《国家科学教育标准》,于1996年正式公布。《标准》集美国近40年科学教育改革经验之大成,制订了科学内容、教学方法、教学评估、教师专业发展、教学大纲、教育系统等6个方面的标准,是“以探究为中心的科学教育”的理论和方法的系统总结,从而系统地定位了科学教育的改革,成为指导美国科学教育改革的纲领性文件。

  美国国家科学资源中心(NSRC)经过十多年的探索,建立了包括课程设计、教师专业发展、材料支持、评估策略、行政及社区5个支撑要素的科学教育系统改革模式。目前美国科学教育改革主要分两条线在推进,一条是由美国全国科学院和史密桑宁研究院联合成立的美国国家科学资源中心执行的LASER行动计划;另一条是美国科学促进会的2061计划。

  美国的科学教育改革一贯采取的是“政府支持,民间推进”的方式。美国全国科学院、美国科学促进会、全美科学教师协会和史密桑宁研究院都是民间组织和机构。无论是1959年的全美科学教育研讨会和60年代的科学教育改革,1985年开始的2061计划,还是《国家科学教育标准》的制订和当前的LASER行动计划,包括新的中小学科学课程的研制等经费都是由国家科学基金会提供,教育部给予了行政上的支持。民间推行的成功经验将给予肯定制度化甚至立法,不成功的总结修正。“政府支持,民间推进”这种方式,有利于充分发挥社会各界参与科学教育改革的积极性,鼓励大胆创新;不成功,政府也不承担大的风险,可以最大限度地减少在这样一个牵动全局的重大改革中失败所产生的负面影响,有利于改革的稳步推进。

  当前世界科学教育改革的核心是变“以知识体系为中心的科学结论教育”为“以探究为中心的科学过程教育”,强调在过程中学习,这正在带动整个教育的全面改革。“以探究为中心的科学教育”的思想、理论和方法就发源于美国,经过近40年的研究和实践,到1996年美国国家科学院制订的美国“国家科学教育标准”的公布,已经形成了一整套较完整的科学教育理论体系,并积累了丰富的经验。近年来“以探究为中心的科学教育”得到了世界各国的高度评价和认同,包括英国、法国、瑞典、墨西哥、西班牙在内的许多国家都在全面学习和借鉴美国的理论和经验,研究制定本国的“以探究为中心”的科学教育的纲要和课程。“以探究为中心的科学教育”正在成为国际科学教育改革的主流,科学教育的发展趋势。