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1、Edit your company slogan,国际科学教育课程改革的现状与趋势,科学教育2006级博 严文法,,由科学素养谈起,我国科学教育目标、内容和方法的变革,发达国家科学教育课程改革的发展现状,国际科学教育课程改革的发展趋势,,我国与世界发达国家公民科学素养水平比较,,我国科学教育目标的转变,我国科学教育内容的转变,我国科学教育方法的转变,,发达国家科学教育课程改革发展现状,1.英国 2.加拿大 3.日本 4.新加坡 5.美国,,英国,1988年，英国议会通过1988年教育改革法，决定改革教育管理体制，建立全国统一的学校课程，打破长期以来基础教育课程的多样化以及教师在课程内容、教学方
2、法上的自主性。据此，英国教育和科学部制订了全国学校课程，规定所有公立学校必须开设10门必修课，其中3门为核心课程，7门为基本课程；学生从5岁起就接受科学教育，直至16岁中学毕业。 1991年，在 中又规定了4个科学课程目标：1.科学探究；2.生命与生命过程；3.材料及其性质；4.物理过程。,,60年代初,霍尔丹尼斯倡导“综合课程”,各科目开始按专题整合。 1975年政府发布新的课程政策,对各课程教学的目的作出原则性规定。(虽然,但是,教师背景) 1978年政府颁发新的小学科学课程大纲,规定了科学教育的目标和内容。 1986年新政府上台后,强调改进和加强1-6年级科学教育,公布了科学发生在这里政
3、策文件(参考文件,无约束力),加拿大,,一份报告及一项研究 一份报告：1984年科学理事会发表的为了每一个学生的科学:为了明日世界的加拿大人教育(science for every students: educating Canadians for tomorrows world ),该报告以理事会对加拿大学校科学教育进行的首次全国性调查为基础,提出的诸多问题拉响了中小学科学教育的警笛。作为回应,安大略政府1986年拨出300万加元开展一项专题研究,并发表了科学发生在这里的报告,明确提出科学教育应注重社会、技术和经济背景 一项研究：对安省科学课程改革产生重大影响的一项研究是第三次国际数学和科学
4、研究(，5)。该研究表明, 经济高度发达的安大略省处于国际下游水平。学生如此糟糕的成绩引起了教育界的震惊和反思,1996年上台的新政府,决定把提高数学和科学教育质量列为政府优先日程,重点是抓好课程改革。,,安省科学课程改革严格讲始于1995年,当时安大略省17个学区和约克大学科学教育课题组一起开展了“科学和技术成绩评价项目”(assessment of science and technology achievement project, ASAP)。1998年3月安省正式颁布小学科技教育课程,同年9月开始在小学各年级实施,中学则从9年级开始,分阶段实施新的课程,2002-2003年全面推广。
5、在研究和比较其它英语国家和加拿大其它一些省份科技教育课程的基础上, ASAP参与成员和安省教育培训部一起,经约克大学协调,于1998年推出了权威的1-8年级课程大纲科学与技术,其后(2000)又出版了配套的技术教育(供中学11和12年级使用)。与此同时, ASAP还围绕科技教育课程多次开办旨在提高教师业务素质的研讨会,举办了由学生、教师、大学和企业界的科技工作者、教育行政人员及家长参加的各种论坛。至此,安大略省的科技教育在经历了长时间课程政策的摇摆不定之后,开始真正走上正规。安省所走过的道路在一定程度上代表了加拿大科技教育的历史与现状。,,改革后的加拿大科学课程,首先是对课程重点做了较大的修正
6、。课程重点的概念来自于加拿大卡尔加里大学的道格拉斯罗伯特()教授, (1)使学生了解科学和技术的基本概念;(2)培养学生科学探究和技术设计的能力;(3)加强科学技术同学习外部世界的密切联系。三个重点互不排斥,关键是如何针对不同的学习内容,对重点做出取舍或融合。,,日本,日本初中理科教学内容的编制自1958年起一直采用二领域制，第一领域由物理、化学组成，第二领域由生物、自然地理组成。与英美情况不同，日本所有中学理科教材均以按照文部省颁发的初中学习指导要领理科进行编制。因此，日本中小学理科教育的总目标是一样的，即：提高对自然的关心，通过观察和实验，培养科学的调查能力和态度，加深对自然事物和现象的理
7、解，培养科学的见解和思考方法。在此总目标之下，中小学理科课程还分别具有与两个阶段学生的年龄特征和学习能力相适应的不同的具体目标。,,按照能力、态度方法和知识技能三个方面，日本初中理科课程的具体目标表述为：（1）培养科学的调查研究能力，通过对某些问题的调查研究，培养表达能力；（2）提高对自然的关心，培养科学的调查研究态度。培养科学的见解和思考方法，掌握解决问题的方法；（3）进行观察和实验，通过对某些具体事物和现象的观察和实验，掌握观察和实验技能，加深对自然事物现象的理解，学习有关知识。另外，对应于两套科学课程（即对应物理和化学领域的理科和对应于生物和自然地理领域的理科）文部省还规定了各领域的目标
8、. 日本科学的教育目标更加强调对学生探究能力的多方面培养，其他则包括学习和理解科学概念和方法、了解科学对人类日常生活的作用、提高学生对自然的关心、培养学生对科学学习的兴趣及科学地思考问题的态度等五个方面。,,新加坡,新加坡十分重视提高全民科学素养，把科学教育作为帮助学生获得重要科学知识、技能并驾驭它们推动经济发展的坚实基础。总的来讲，新加坡的科学教育是成功的。据1995年第三届国际数学与科学研究会(TIMSS)调查表明，新加坡小学三、四年级学生的科学素养在全球名列前10名，中学一、二年级学生位居首位。 新加坡科学课程的总目标是要使学生能：1具备足够知识、操作技能和理解能力以便进入更高层次的科学
9、学习。2发展科学探索能力。观察、分类、解释实验结果、提出问题和假设并设计实验进行验证。3培养正确的科学态度。客观、诚实、严谨。4、培养或提高科学兴趣，成为科技时代的合格公民。,,新加坡科学课程从小学3年级开始设置。小三初二没有分科的科学课程；从初三以上设有生物、化学、物理分科课程，科学课程及综合理科。科学课程由生物、化学、物理中任两门组成，要求较低；而综合理科课程则在基础程度上覆盖生、化、物三门学科。 科学课程从核心课题入门，接着逐渐扩展至分科课题。小三初二的普及科学教育是要为学生继续学习生物、化学、物理分科课程打下必要基础。随着教育程度的提高，这些课题将在更深的层次上再现，并且科学课程包含的
10、分支学科也越来越多。紧密结合生产生活和现代科学技术的实际，涉及资源、能源、环境等问题，富于社会针对性。 新加坡科学教育体系有一个重要的特色，即实施分流教学。学生按照学业成绩和学习能力被分流，进入不同的科学课程学习。同一阶段不同分流课程的区别主要在于课程内容的深度和广度，学生可以根据自已的情况进行选择。采用分流教学可以迎合学生学习速度、能力和倾向性上的差异，为学生提供一个平衡、完整的教育，提高学生学习科学的兴趣，使他们的潜力得以充分发挥。,,美国,第三次科学教育改革的标志是1985年启动的、历经四年深入研究而在1989 年公布的科学教育改革的总蓝图“2061 计划”的第一个报告面向全体美国人的科
11、学，它发出了“普及科学”(Science for All) 的号召，旨在提高全体美国人、尤其是青少年学生的科学技术素养。在美国教育史上，改革得到了空前的支持。在二十世纪90年代，超过三百个报告支持正在教育系统内进行的科学教育改革，这些报告建议教育纲要要强调如下问题，比如：更新的科学与技术知识，当代学习理论与教学理论的应用，提高达到教育公平的途径，并能为公民提供更好的就业机会。 在80年代到90年代，改革的努力多来自于各州，并且由当地教育部门来完成新的科学课程，鲜有国家水平的课程规划，这样的结果是缺少资金和时间来开发新材料，更新科学和技术领域的教师以及采用创新教学策略的政策也没有实际执行。而90
12、年代之后，产生了国家标准，而国家标准可以作为目标标准为改革提供显著的推动力。,,在80年代后期和90年代初，有几个课程机构显著影响了国家和地方的学校科学课程改革。这些机构包括美国进步科学协会(American Association for the Advancement of Science ，AAAS)，该组织在1989年提出了为一切美国人的科学的口号，并在1993年出版了科学素养的基准一书；另一个组织是国家科学教师联合会(National Science Teachers Association，NSTA)，该组织在1989年提出了“Scope，Sequence，and Coordina
13、tion”（范围、次序和调节）计划。国家促进科学教育中心(National Center for Improving Science Education ，NCISE)报告了初中和高中的教育情况，并制订了国家科学教育标准。下面分别介绍这三个组织及其科学教育改革的主张。,,影响美国科学课程改革的重要组织及其主张,美国进步科学协会(AAAS)：1985年6月，美国科学促进联合会组织几百名科技专家和教育工作者，组成美国科学技术教育理事会及5个学科专家小组，开始了一项致力于美国中小学全面普及科技教育的长远计划2061计划。2061计划研制团队广泛征询了科学评论家、工程师、数学家、历史学家和教育家的意见
14、, 历时三年，于1988年完成了第一阶段任务，并于1989年发表了为全体美国人的科学的报告，对中学毕业生在科学素质方面要达到的目标作出了规划。1991年8月，美国国家科学院的国家研究理事会在美国教育部和国家科学基金会的资助下，组织了数以万计的专家开始研究，把美国科促会为全体美国人的科学中关于提高科学素质的基本原则化为中小学的具体实施方案。 1993年，美国科学促进联合会又出版了科学素质的衡量标准，把为全体美国人的科学中的目标转化为二年级、五年级、八年级和十二年级结束时的学习目标，即衡量标准。,,2061计划开了当代美国科学教育改革的先声，引起了美国朝野的高度关注。自88年布什当选总统后，把振兴
15、美国教育作为任期内的主要目标之一，表示了要当“教育总统”的决心。1991年布什总统签发了联邦教育部长主持起草的美国2000年：教育战略，提出4大战略（为今日的学生；为明日的学生；为其余的人，即昨天的学生、今天的劳动者；使每个社区都可以为所有人提供不断学习的机会），6项目标（进一步强化了科学课程在中小学课程体系中的地位，使学生在英语、数学、科学、历史、地理这5门核心课程的内容方面达到应有的水平，使美国学生在科学和数学方面的成绩居世界首位）。,,国家科学教师联合会(NSTA)：该组织在1989年提出了“Scope，Sequence，and Coordination”（范围、顺序和调节）计划，以此作
16、为美国中学科学教育改革的第二种途径。首先，该计划呼吁取消按照成绩或别的标准或需要把学生进行分组的做法，呼吁所有的学生都连续学习科学六年的时间，并且倡导对科学的学习进行精心组织，在进行物理、化学生物和地球或空间科学时进行良好的组织协调。与传统课程要求一直学习科学并分成独立学科所不同的是，该计划提到应对学生进行科学学科的分层教学。NSTA计划规定对科学学科在几年中进行间隔学习。对间隔学习作用的研究表明，如果是进行间隔学习而不是在同一时间内进行学习会更好的接受和保持新学习的知识。通过这种方式，学生可以以连续的不断升高的水平来重温同一概念。,,其次，“范围、顺序与调节”改革计划还主张使用适当的教学先后
17、顺序，重视学生进行学习的方式。在科学学习过程中，总是在给出特定的名称或符号之前以伴随某一现象的具体实验来达到理解的发展。在概念内化为学生智力技能之前，学生需要以几种不同的背景来对概念进行体验。通过动手进行体验，学生可以逐步理解重要的概念并体验科学的过程。该计划的实践部分应该从7年级开始，以建立在学生自身水平的问题和现象作为开始并逐渐向更高级的水平发展。随着学生日渐成熟，学生能从具体、直接的体验归纳概括更为抽象和广阔的理论思维。通过进行顺序教学，学生不必再去记忆事实和信息。通过实践应用，科学变得更加有意义。 最后，“范围、顺序与调节”计划的第三部分内容是科学概念和主题的调节。地球和空间科学，生物
18、，化学和物理具有显著的共同特征和方法。在这些学科之间进行调节，可以帮助学生认识到科学学科之间的相互依赖并且知道各学科之间是如何形成一个知识总体的。在两到三门学科中见到同一科学概念、定理或原理可以使其在学生的头脑中牢牢扎根。,,国家促进科学教育中心 (National Center for Improving Science Education ,NCISE) 该组织制定了国家科学教育标准(1996)。国家科学教育标准给出了关于判断科学计划（内容、教学和评价）的定性标准和结构以及支持该计划的必须政策。标准详细说明了不管什么背景、关于科学的渴望或对科学的首先兴趣是什么的所有学生都应该获得科学理解的
19、发展；呈现了判断K-4、5-8和9-12年级水平科学教育内容和程序的标准，包括学习目标、设计特点、教学方法和评价方法；包含了所有自然科学及其之间的相互关系，同时包含自然科学与技术之间的关系，科学与技术与社会挑战之间的关系，以及科学的历史与本质；包含了教师持续的专业发展的标准，强化教师达到教学目的所需的资源；并且计划了一套科学教育的长期版本；提供了在当前正在进行的国家课程计划下或者是州立结构或当地学区，学校或教师主动设计发展起来的判断模型、基准、结构、课程以及学习体验的标准；提供判断教学的基准，学习重要科学（包括诸如教学材料、教育技术和评价方法）的机会以及各年级水平的科学教育程序。,,当代美国科
20、学课程改革的特点,美国在1996年推出“国家科学教育标准”之后，进一步加大了改革的力度，在课程目标、课程内容、课程实施以及课程评价等方面呈现出如下特点： 第一，课程目标方面，尤为注重发展学生的科学探究能力，关注学生科学探究精神与科学世界观、价值观的形成。 第二，课程内容方面，注重内容的基础性、实用性、生活性、综合性以及所选知识能否满足学生的好奇心。 第三，课程实施方面，强调学生学习科学的过程是亲自动手去做的过程，是探究知识、发现知识的过程。,,世界科学教育课程改革总的发展趋势,一、关于科学教育目标 现代科学教育强调“培养所有学生的科学素养”的理念，要求创造适合学生个性发展的条件，激发每个学生的
21、积极性，尊重学生的思想、情感，引导学生获得全面、和谐、健康的发展，让每个学生都享受成功的喜悦。尽管各国的科学教育目标不尽相同，但很多国家的教育目标改革已经朝这些方向努力。例如： 美国国家科学教育标准指出：所有的学生，不分年龄、性别、文化或种族背景、残疾与否，不论对科学的兴趣、动机以及志向如何，都应该有机会接受科学教育以便自己具有较高水平的科学素养。 日本1993年3月公布的新的高中理科学习指导要领中指出高中理科改革的基本方针是“更加重视科学探究学习，培养探究自然的能力和态度。同时对应于每个学生的能力、适应性和兴趣，关心，进取希望等，培养丰富的科学素养。” 新加坡的培养目标是：好的学习者、创造者
22、和交流者具有高度的公民责任感。 加拿大安大略省科学课程标准的培养目标明确规定：保证每个学生都具有一定的科学素养，每个学生都需理解基本的科学概念；发展科学探究所需要的技能、策略和思维习惯；将科学与技术、社会和环境相联系。,,英国1999年颁布的科学课程标准中强调促进学生在精神、道德、社会和文化方面的发展，强调培养学生的基本技能，如交流能力、收集处理数据的能力、应用信息技术的能力、自学能力以及问题解决能力等。科学教育的重点就是要培养学生通过他们自己的探究活动和对自然现象持续的兴趣和好奇心以及科学地解决问题的态度和能力。 韩国的科学课程标准强调让学生通过理解科学事实、原则、规律和理论等，学会运用基本
23、的科学方法，形成创造性地解决问题的能力。课程目标是使学生经历科学的探索过程，并将其应用于解决现实生活问题中；理解基本的科学知识并应用其解释自然现象；具有在科学方面的学习动机和兴趣，有学习科学积极的态度；能意识到科学对技术进步和社会发展的影响。 我国物理教育总目标是：“培养并发展全体学生的科学素养。”,,二、关于科学课程内容,纵观各国科学教育的改革实践，在科学课程内容的选择上，首先是强调科学基本知识、技能，在此基础上注重将科学的最新进展引入科学课程，同时注重学科之间的综合、人文科学与自然科学交融，使学生获得对自然界的更加全面深刻的理解，从而树立科学的世界观。例如： 德国的课程改革致力于向儿童传授
24、广泛的基础知识，培养学生终身学习的能力和关键素养。 法国国家教育大纲委员会明确提出，1995年颁布的新的初等教育教学大纲改革的主旨在于让学生掌握“知识和能力的共同基石”。 英国1988年教育改革法强调删去陈旧的教学内容，仔细选择学习内容，将科学知识与社会实践相结合,以便增加学生学习兴趣，让学生全面理解科学知识。 澳大利亚教育改革则强调要提高年轻人的基本能力，使其继续接受教育与训练。,,三、关于科学教学方法,“授人以鱼，不如授人以渔”。许多国家都将科学探究的方法作为科学教学方法的首选。例如： 美国国家科学资源中心编写的面向全体儿童的科学，其中详细阐述了以探究为中心的科学的基本原理以及如何实施以探
25、究为中心的科学大纲。在美国国家研究理事会（1996）制定的国家科学教育标准中，详细阐明了科学教育中探究性教学的重要性及其主要组成部分。国家科学教育标准指出：“让各个学段所有年级的学生都有机会进行科学探究，培养其进行探究性思维和探究性活动的能力，包括提出问题、制定调查研究计划并付诸实施、利用有关工具和技术收集数据、批判性并有逻辑地思考解释证据、分析交流其他解释方法以及科学论点等。” 在韩国的科学教育标准中，从小学、初中的科学到高中的物理等皆强调科学探究。初中科学的内容分为两部分，一为知识，另一部分为探究活动。知识部分包括运动、能量、物质、生命、地球；探究活动则包括观察、测量、实验等。韩国科学教育
26、标准指出，“在科学的教学中，与学生认知发展水平相一致的关键的科学概念应在学生们的熟悉的情景下通过学生的具体经验进行。也就是说，初中学生应通过诸如现场的调查、实验等探究活动来理解科学概念、原理、规律等。另外，科学教育应通过认识科学对技术和社会的影响来使学生意识到科学与人类生活的关系”。 日本则在本次高中理科改革的基本方针中明确指出“更加重视探究学习”； 我国在新一轮的基础课程改革中已明确倡导“主动参与、探究发现、交流合作”的学习方式，并把科学探究作为课程的目标和内容进行强调。,,四、关于科学教育评价,课程目标、课程内容、教学方法等的变革必然引起教育评价的改革，而教育评价改革的成败决定性地影响着课
27、程改革的成败。因此在这次世界性的教育改革中，世界各国都十分重视教育评价的改革。 例如：美国国家科学教育标准中，专设了科学教育的评价标准。该标准指出“评价是一个系统化的多步骤过程”，“当学生参与评价活动时，他们应该从中学到一定的东西”。在评价过程中，强调评价应该是最被重视的内容，而不是容易考核的内容；强调评价具有良好结构的知识，而不是分离的知识；强调评价科学理解力和推理能力，而不是科学知识；强调评价学生了解了什么，而不是了解学生哪些不知道；强调既评价成绩，又评价学习机会；强调学生参与对自己和他人学习成果的评价，而不是仅由教师在期末评价。 德国基础教育对教学的评价改革主要反映在：多元化的成绩要求有多样化的成绩评价；教学评价不但要考虑校内成绩还要考虑校外成绩；教学评价应当有利于促进积极的学习氛围，树立学生对自己学习的信心；教学评价不仅要评价学生学习结果，而且也要评价学习过程；教学评价还应当以一定方式吸收学生参与等。 芬兰课程等级评价中，除了可能的书面考试外，还强调要观察学生的学习进展以及学生的调查、研究或试验报告等。课程结束时进行关于评价的讨论，将学生的自我评价也考虑进去。 我国在本次基础课程改革中也建立了体现素质教育思想、促进学生全面发展、激励教师进取和推动课程不断完善的评价体系。,