美國科學(xué)教育改革的承諾與挑戰(zhàn)

　　如果騎手的馬死了，有經(jīng)驗的騎術(shù)教練會說：“馬死了，那你就換匹馬?！痹隈R術(shù)界當(dāng)然可以這么簡單，但是如果教育出了問題我們常常不會采納這樣的建議，而會采取其他的一些做法。比如：更換騎手；去那些比較擅長“騎死馬”的地方參觀學(xué)習(xí)；設(shè)立一種新的測試騎手能力的考試；發(fā)明一種新的騎術(shù)；提高騎術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)；甚至責(zé)怪馬的雙親，因為問題總是出在繁殖飼養(yǎng)上……這當(dāng)然是個笑話，但是說明了一些問題的實質(zhì)。改革總是會有很多困難的，我們在改革的時候永遠(yuǎn)不要忘了是在一個什么樣的背景之下，我們要推動變革，但不能草率。歷史上，美國對教育進(jìn)行了幾次重要的改革，總的來說，是關(guān)于美國科學(xué)教育的改革。下面簡單介紹一下美國教育改革方面的一些情況。
　　
　　《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》和《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》
　　
　　1993年，美國科學(xué)促進(jìn)會(AAAS)推出了《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》，這是該組織推出的一系列教育改革指導(dǎo)文件之一，描述了學(xué)生從幼兒園到十二年級的不同階段，在科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)方面應(yīng)該知道和掌握的知識與技能。在美國，這個科學(xué)教育改革研究成果得到一些州的響應(yīng)，有些州按照“基準(zhǔn)”對科學(xué)教育進(jìn)行改革。但是就像美國沒有國家課程和考試一樣，也有一些州并不采納。
　　“基準(zhǔn)”有一個比較特別的地方，它在科學(xué)素養(yǎng)方面，除了科學(xué)的內(nèi)容外，對于數(shù)學(xué)和技術(shù)也進(jìn)行了重點強(qiáng)調(diào)。它分別對科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)的性質(zhì)進(jìn)行了闡述。此外，“基準(zhǔn)”還包括了自然環(huán)境、生存環(huán)境、人類機(jī)體、人類社會、被改造了的世界、數(shù)學(xué)世界、歷史展望、通用概念、思維習(xí)慣等不同的章節(jié)。有趣的是，“基準(zhǔn)”認(rèn)為心理學(xué)也屬于科學(xué)課程的一部分，盡管這是否合適還存有爭議，但其提供了強(qiáng)有力的論證來說明心理學(xué)在科學(xué)課程中的重要性。
　　1996年，國家研究理事會(NationalResearch Council)——一個更有政策影響的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)——發(fā)布了《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》，設(shè)定了學(xué)生在高中畢業(yè)時在科學(xué)方面所應(yīng)達(dá)到的程度。與美國科學(xué)促進(jìn)會發(fā)布的系列科學(xué)教育改革的文本不同，《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》只有一個文本。該科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)秉承以下幾個基本原則：
　　面向全體學(xué)生。這一點是對美國教育體系的巨大挑戰(zhàn)。因為要求每一個學(xué)生在知識和技能方面達(dá)到同樣的水平，整個學(xué)校教育所安排的教育資源、教師，以及家庭、社會環(huán)境因素都必須要盡其所能地幫助每個學(xué)生達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
　　科學(xué)學(xué)習(xí)是一個主動的過程。這是一種以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)，學(xué)生不是僅坐著聽教師講，而是需要提問和積極參與。
　　學(xué)校科學(xué)教育應(yīng)該反映現(xiàn)代科學(xué)實踐所具有的理性傳統(tǒng)和文化傳統(tǒng)特征。 “標(biāo)準(zhǔn)”認(rèn)為，學(xué)生應(yīng)該用探究的方式學(xué)習(xí)科學(xué)，學(xué)生應(yīng)該像科學(xué)家了解、認(rèn)識自然世界的過程那樣來學(xué)習(xí)科學(xué)。
　　提高科學(xué)教育質(zhì)量，推動科學(xué)教育改革是一項系統(tǒng)性的工作?！皹?biāo)準(zhǔn)”重點強(qiáng)調(diào)提高科學(xué)教育質(zhì)量是一個由多個部分組成的系統(tǒng)性工程，需要整個教育共同體整體性地做出改變，而不僅僅是教師、學(xué)生和課程，否則不會有成效。
　　因此，《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》包含了教師教學(xué)、科學(xué)教師的專業(yè)發(fā)展、科學(xué)教育評估、科學(xué)教育的內(nèi)容、科學(xué)教育的大綱以及科學(xué)教育保障系統(tǒng)等各教育系統(tǒng)構(gòu)成單元的標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)了教育各個方面的問題，而不僅限于科學(xué)教育的內(nèi)容。
　　
　　《不讓任何孩子落后法案》(NoChild Left Behind Act)
　　
　　任何教育改革實施都需要足夠的時間，我個人認(rèn)為基礎(chǔ)教育改革至少需要12年，因為我們需要監(jiān)測、評估整個教育改革對于各年級學(xué)生表現(xiàn)的成效?！盎鶞?zhǔn)”和“標(biāo)準(zhǔn)”都很有影響力，很多學(xué)校會選擇遵循其中一個文本。但這兩個文本的出臺只是從研究或建議角度上推動教育的改革，嚴(yán)格地說并不是真正的教育改革，因為各州可以接受采納，也可以不采納。而《不讓任何孩子落后法案》是真正意義的教育改革。2001年，美國前總統(tǒng)布什在任期間，聯(lián)邦政府批準(zhǔn)了《不讓任何孩子落后法案》，這是一項國家教育改革立法。這項改革法案的主要舉措有以下幾個方面：
　　從教育結(jié)果的角度強(qiáng)化教育的績效責(zé)任。密切監(jiān)測學(xué)校學(xué)生每一個學(xué)年在學(xué)業(yè)上所取得的適當(dāng)進(jìn)步，達(dá)到進(jìn)步標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)校將獲得更多的資金支持。
　　給予各個州和學(xué)區(qū)更多靈活性。對于有些教育問題，地方可以選擇自己優(yōu)先考慮的領(lǐng)域，聯(lián)邦政府不管地方如何實現(xiàn)以及是否實現(xiàn)。
　　采用實證有效的教育方法確保學(xué)生有效學(xué)習(xí)。強(qiáng)調(diào)教育研究應(yīng)該像科學(xué)研究一樣，周密仔細(xì)地使用對照、實驗設(shè)計等一系列在科學(xué)研究中所采用的方法，以實證來確認(rèn)有效的教育教學(xué)方法。因此，以科學(xué)研究為基礎(chǔ)的教育研究會獲得支持。所有在學(xué)校中采用的教育方法都應(yīng)該通過科學(xué)研究得到證明。
　　賦予家長更多的選擇。家長可以了解到學(xué)校的表現(xiàn)情況，從而有權(quán)擇校，并對學(xué)校教育改革發(fā)揮更大的參與作用。
　　
　　“卓越競爭”計劃(Pace t0 thetop)
　　
　　2009年，美國總統(tǒng)奧巴馬提出“卓越競爭”計劃，這是一個資金支持計劃，鼓勵各州競相改革教育體系。各州必須提出已經(jīng)被證明是有效的改革方案，方可得到聯(lián)邦撥款。計劃主要支持：
　　推廣教育標(biāo)準(zhǔn)和評估測試，使學(xué)生能夠在大學(xué)學(xué)習(xí)、工作以及在全球的競爭中獲得成功。從國家安全和發(fā)展的戰(zhàn)略角度考慮，這是政府最關(guān)注的問題。
　　建立評測學(xué)生發(fā)展的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，為教師和校長們提供信息來改進(jìn)提高教學(xué)和管理。通過收集分析數(shù)據(jù)幫助教育決策。
　　招募發(fā)展教師和校長，通過獎勵保持教育人員的穩(wěn)定，防止教師流失到其他收入更高的行業(yè)，特別是最需要的有能力的優(yōu)秀教師。
　　扭轉(zhuǎn)成績最差的學(xué)校的狀況。
　　
　　“科學(xué)、技術(shù)、EE程、數(shù)學(xué)”整合試點(sTEM)
　　
　　這是一種綜合性的教育和學(xué)習(xí)方法試點，吸取科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)每一個領(lǐng)域的基礎(chǔ)整合成一個全面綜合性的教育課程，打破各學(xué)科的傳統(tǒng)隔閡，通過對某一學(xué)科知識和技能的跨學(xué)科應(yīng)用，使學(xué)生能夠更多、更深地理解科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)，幫助學(xué)生獲得批判性思維能力的堅實基礎(chǔ)，畢業(yè)后可以應(yīng)用到其他專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域。
　　
　　《科學(xué)教育的新標(biāo)準(zhǔn)和理論構(gòu)架》
　　
　　2010年，美國國家研究理事會推出《科學(xué)教育的新標(biāo)準(zhǔn)和理論構(gòu)架》草案。新標(biāo)準(zhǔn)對1996年的“標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行了調(diào)整，精簡了“基準(zhǔn)”中過多的內(nèi)容，以利于教師更好掌控，其基本理念包括：
　　兒童是天生的“研究者”。
　　對科學(xué)的理解和學(xué)習(xí)是一個持續(xù)發(fā)展的過程。學(xué)生對一個科學(xué)概念的充分理解和掌握不是在一年的課程或者一個單元的課程中完成的，而是隨著年級的增長不斷積累和逐步擴(kuò)展的，我們稱其為學(xué)習(xí)進(jìn)展(LeamingProgression)
　　。
　　科學(xué)不僅僅是知識。我們希望學(xué)生不僅學(xué)習(xí)知識和概念是什么，還應(yīng)該了解這些知識是如何被構(gòu)建、拓展、完善和修正的。
　　科學(xué)教育要聯(lián)系學(xué)生的興趣和經(jīng)歷?？茖W(xué)教育需要與學(xué)生的日常生活密切聯(lián)系。
　　促進(jìn)公平。這與原來標(biāo)準(zhǔn)中“面向全體兒童”的原則是一致的。
　　新標(biāo)準(zhǔn)使用了原有標(biāo)準(zhǔn)中生命科學(xué)、地球科學(xué)、物理科學(xué)、工程與技術(shù)的跨學(xué)科概念歸類，并特別重視工程和技術(shù)。
　　培養(yǎng)人的科學(xué)素質(zhì)是教育的目標(biāo)。因此，科學(xué)探究是以培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)為目標(biāo)的課程的最主要內(nèi)容。學(xué)生需要學(xué)習(xí)提出問題，設(shè)計解決問題的方法，收集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，并學(xué)習(xí)與別人討論辯論。同時以培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)為目標(biāo)的課程，重視對科學(xué)概念的學(xué)習(xí)，但不是只能答題考試，而是培養(yǎng)學(xué)生的分析、解釋、評價等高級思維能力；這樣的課程強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)，不僅要求會用探究的方式，還要理解科學(xué)探究的核心實質(zhì)是什么，科學(xué)知識是用特定的方式發(fā)展形成的；這樣的課程強(qiáng)調(diào)解決問題，強(qiáng)調(diào)把技術(shù)作為學(xué)習(xí)工具來加以利用。
　　
　　美國科學(xué)教育改革面臨的挑戰(zhàn)
　　
　　學(xué)科深度與廣度的矛盾
　　課程如果特別強(qiáng)調(diào)廣度必然導(dǎo)致知識學(xué)習(xí)的表面化，學(xué)生的知識是“一英里寬，一英寸深”。但如果過于重視學(xué)習(xí)的深度，很多科學(xué)領(lǐng)域中有代表性的觀點就無法提供給學(xué)生學(xué)習(xí)。因此存在著“精簡即豐富”與“少就是少”的不同觀點之間的爭論。這個平衡是科學(xué)教育改革很難決策的地方。
　　地方化課程管理帶來的問題
　　美國沒有全國性課程和真正意義的國家考試。教育的管理在各州，學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)校是各個學(xué)區(qū)的稅收所支持的。對于課程政府只能推薦，但沒有硬性的要求。如何在全國推廣教育改革，但又同時保持各州和地方化的學(xué)校管理是我們面臨的問題。我們需要說服大家遵從教育改革的方向，但是非常困難，因為涉及到整個美國教育體制的問題。
　　完成學(xué)科內(nèi)容學(xué)習(xí)與進(jìn)行科學(xué)探究之間的平衡難以掌握
　　實現(xiàn)培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)的目標(biāo)，要求學(xué)生學(xué)習(xí)基本的學(xué)科內(nèi)容，了解科學(xué)知識是如何被建構(gòu)發(fā)展的，以及如何應(yīng)用知識來解決問題。對探究和決策技能的關(guān)注增加了，相應(yīng)的對于學(xué)科內(nèi)容教育就會減少。做好二者的平衡非常困難，這個矛盾與“深度與廣度”的矛盾是相似的。教師們的反映是我們沒有時間保證學(xué)生進(jìn)行探究性的學(xué)習(xí)。
　　研究與實踐相脫節(jié)
　　教育研究人員希望能夠把對教學(xué)與學(xué)習(xí)科學(xué)的研究與教育改革相結(jié)合，但是研究人員很少能夠把研究中的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化成對實踐的建議，或者研究發(fā)現(xiàn)無法解決教育中的重要問題。這就像一些醫(yī)學(xué)研究成果無法幫助醫(yī)生解決臨床面臨的問題一樣，學(xué)術(shù)論文和研究數(shù)據(jù)不能直接幫助教師的教學(xué)。提高研究質(zhì)量并有效地轉(zhuǎn)化研究成果還有很多工作需要做。
　　教師轉(zhuǎn)變是教育改革中的重要問題
　　教師對于教育改革常常會有一種抵觸情緒，認(rèn)為改革不會起到什么作用。還有一些教師對于教育改革沒有完全理解或者缺乏信心。改變教師的行為和實踐，需要首先改變教師的理念。如何使教師們將教育改革所推行的理念內(nèi)化為自身的認(rèn)識并融會于教育當(dāng)中，是教育改革的關(guān)鍵問題之一。
　　教師培養(yǎng)所面臨的問題
　　教師的職前教育由各州負(fù)責(zé)管理，沒有要求必須以基于研究的方法來培養(yǎng)教師，也沒有針對教師教育課程的體系性標(biāo)準(zhǔn)。對于實施教師培養(yǎng)的人也沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)。而教師的在職教育方面，所接受的專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)在質(zhì)量和數(shù)量上也存在問