从“科学教师协会(nsta) 2012 年会” 看美国科学教育的发展

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1、从“科学教师协会（NSTA）2012年会”看美国科学教育的发展作者：刘晟、刘恩山2012年3月28日—4月1日，国际科学教育界的盛会——美国科学教师协会（NationalScienceTeacherAssociation，简称NSTA）年会在美国印第安纳波利斯举行。此次盛会共吸引了来自世界各地超过1万名的科学教育专家、研究者、教师、教育管理人员以及课程资源研发团队参与。成立于1944年的NSTA，其总部位于美国弗吉尼亚州的阿灵顿市，目前共有会员6万多人。它的主要任务是促进杰出的、具有创造性的、面向所有人的科学教学。[1]其年会可称为美国科学教育精华的巡展，而今年的年

2、会更是具有重要意义，因为它展示了自1996年以来美国对中小学科学教育目标及教育体系最为重要的反思和改革，及其科学教育最新研究进展和成果。其中最为关键和耀眼的成果，就是美国新一代科学教育标准（NextGenerationScienceStandards，缩写为NGSS，即将正式发布）及其框架性指导文件《K-12科学教育框架：实践、通用概念及核心概念（AFrameworkforK-12ScienceEducation:Practices,CrosscuttingConcepts,andCoreIdeas）》（2012年初已正式发布，后文中将简称为《框架》）。[2]这一框

3、架与NGSS将会取代1996年发布的《科学教育标准（NationalScienceEducationStandards，缩写为NSES）》，成为美国“2061计划”下新一代的科学教育纲领和标准。卡耐基基金会（CarnegieCorporationofNewYork）是这次新一代科学教育标准的主要发起者与推动者，并通过资助该标准的两步研发过程，确保科学教育标准的研发质量[2]：第一步，由美国国家研究委员会（NationalResearchCouncil，缩写为NRC）研发出新一代K-12科学教育纲领性指导建议，即《框架》；第二步，由位于华盛顿特区的达成机构（Achie

4、ve,Inc.）基于这一框架，研发出新一代科学教育标准，即NGSS。NGSS及其框架，综合了近十几年来科技发展和科学教育研究的成果及经验，体现了美国对科学教育的反思和改革。这为我国科学教育发展提供了良好的参考和借鉴。21世纪国际竞争的重要焦点之一是科学技术，其中最为激烈的就是人才的竞争。[3]在科学技术飞速发展的今天，中小学科学教育如何能高效地孕育出具有竞争力的普通公民及科技人才，已成为教育的核心问题之一。科学教育的探索与实践表明，“少而精（Lessismore）”的科学课程理念对解决该问题至关重要，在有限时间内（中小学阶段）为学生提供充分的学习体验，助其构建对核心

5、概念（CoreIdeas）和通用概念（CrosscuttingConcepts）的深入理解，进而达成良好的科学素养（ScientificLiteracy）。[4,5]这一理念要求中小学科学教育体系在宏观上必须具有良好的一致性（课程内容与评价目标均指向科学素养）与连贯性（各学段所学内容具有良好的关联和衔接）。[6]由于1996年的NSES是美国联邦政府颁布的指导性文件，各州仅将其作为参考并仍然沿用各州自有的标准，这使得NSES、各州标准、课程、教材、评价等难以在全美形成连贯一致的幼儿园至高中（K-12）科学教育体系。2002年，美国颁布“不让一个孩子掉队（NoChil

6、dLeftBehind，简称NCBL）”法案，要求课程与教学要关注到所有学生，帮助每一位学生达成课程标准的要求，并通过统一的学业成就测验核查是否每名学生都达成了课程标准中所要求的科学素养。NRC随后的研究显示，一个成功的、基于标准的评价体系必须要在3个维度上保持连贯一致[7]：首先，它必须具有水平一致性，即课程、教学和评价都要向课程标准看齐，都指向相同的学习目标，共同支撑学生科学素养的发展；其次，它应具有垂直一致性，即教育系统内的各个层级——班级、学校、学区、州——享有共同的科学教育目标、评价目的和方法；第三，它应具有发展的连贯性，即必须考虑学生从幼儿园入学直至高中

7、毕业，其概念理解是如何发展的，以及学生在各学段应分别获取哪些科学知识、能力和理解。而NGSS及其框架最为显著的成果就是，基于科学教育的已有研究成果，使用各学科的核心概念、跨学科的通用概念以及学习进阶（LearningProgressions，简称LPs）建构幼儿园至高中毕业的科学教育标准，从而在水平、垂直和发展3个维度上达成中小学科学教育体系的一致与连贯。不同于1996年美国联邦政府自上而下地颁布NSES，此次的NGSS是由多个州共同参与、自下而上形成的新一代课程标准，目前已有26个州参与了新标准制订工作，并考虑采用NGSS作为统一的科学教育标准。这将使得美国的