二戰(zhàn)后美國(guó)三次中小學(xué)科學(xué)課程改革的回顧與反思

二戰(zhàn)后美國(guó)三次中小學(xué)科學(xué)課程改革的回顧與反思

科學(xué)教育是指以物理、化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)等自然學(xué)科為主體，以科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、科學(xué)知識(shí)和自然科學(xué)為基礎(chǔ)的完整的科學(xué)、技術(shù)教育和培訓(xùn)體系。西方科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)的楷模,它不僅帶來(lái)了科學(xué)認(rèn)識(shí)的宏大成就,更以其貫穿的方法、精神和思維方式影響著人類(lèi)?？茖W(xué)課程(sciencecurriculum)是指為實(shí)現(xiàn)“科學(xué)”這門(mén)學(xué)科的教育目標(biāo)而規(guī)定的教育內(nèi)容、目的、范圍和進(jìn)程的總和。它包括科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、課程的性質(zhì)與目標(biāo)、科學(xué)教材和科學(xué)教學(xué)與評(píng)價(jià)等多個(gè)方面內(nèi)容。影響科學(xué)課程內(nèi)容的選擇和設(shè)計(jì)的因素很多,除了要考慮與課程目標(biāo)的相關(guān)性以外,還要考慮內(nèi)容的科學(xué)性、系統(tǒng)性和有效性,以及這些內(nèi)容是否符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和社會(huì)的實(shí)際需要等諸多方面?？茖W(xué)課程內(nèi)容的組織形式多種多樣。課程編寫(xiě)者可以以探究能力發(fā)展為主線來(lái)選擇內(nèi)容,或按照兒童生活經(jīng)驗(yàn)發(fā)展為線索,或按照概念體系為主線,或按照統(tǒng)一的概念與過(guò)程為線索,也還可以按照多條線索來(lái)組織教材。美國(guó)學(xué)者艾倫·奧恩斯坦(AlanC.Ornstein)認(rèn)為,課程作為一個(gè)研究領(lǐng)域,誕生于1918~1949年,可見(jiàn),科學(xué)課程雖然出現(xiàn)很早,但對(duì)其的研究卻在美國(guó)起步較晚。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者的觀點(diǎn),在中小學(xué)階段,科學(xué)課程可分為普通科學(xué)課程、分科科學(xué)課程和綜合科學(xué)課程三種。普通科學(xué)課程是非專(zhuān)科性的,其目標(biāo)指向是讓學(xué)生對(duì)他們?nèi)粘Ｉ钍澜缬幸粋€(gè)科學(xué)的了解,為他們?nèi)蘸蟾钜徊綄W(xué)習(xí)專(zhuān)門(mén)的科學(xué)課程奠定基礎(chǔ)。分科科學(xué)課程主要有物理、化學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)、天文學(xué)等。綜合科學(xué)課程則強(qiáng)調(diào)科學(xué)內(nèi)容的整體性,將不同領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)按照共同概念或探究過(guò)程進(jìn)行綜合,在課程設(shè)計(jì)上注重心理學(xué)、教育學(xué)、社會(huì)學(xué)的基礎(chǔ),因此,它有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。一、三次改革浪潮(一)科學(xué)課程的改革20世紀(jì)50年代以后,由于冷戰(zhàn)的鐵幕已開(kāi)始在社會(huì)主義國(guó)家和資本主義國(guó)家間拉開(kāi),因此,在促進(jìn)美國(guó)科學(xué)教育改革的因素中,政治因素要大于經(jīng)濟(jì)因素。1957年蘇聯(lián)人造衛(wèi)星上天,這一驚世之舉打破了美蘇之間的平衡,使美國(guó)在競(jìng)爭(zhēng)中處于被動(dòng)地位,以此為契機(jī),美國(guó)人開(kāi)始反思并改革教育,美國(guó)社會(huì)各界對(duì)之前的實(shí)用主義教育展開(kāi)了強(qiáng)烈的批評(píng)。然而,可以說(shuō)這次改革的深層次原因卻是美國(guó)的悲觀主義文化和深刻的危機(jī)意識(shí)。這次改革反映在課程方面,其主要特征是科學(xué)課程現(xiàn)代化。所謂科學(xué)課程現(xiàn)代化有兩層含義:1)更新中小學(xué)科學(xué)課程的內(nèi)容,使其反映20世紀(jì)上半葉以后科學(xué)技術(shù)日新月異的變化,讓新的科學(xué)理論知識(shí)進(jìn)入中小學(xué)科學(xué)教材,如原子物理、激光、脫氧核糖核酸(DNA)等內(nèi)容都是在這次科學(xué)課程改革中進(jìn)入中學(xué)教材的;2)在科學(xué)課程的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和實(shí)施方面,以布魯納提出的學(xué)科結(jié)構(gòu)課程理論為指導(dǎo),強(qiáng)調(diào)科學(xué)課程的學(xué)科結(jié)構(gòu)化、理論化和發(fā)現(xiàn)教學(xué)法?？茖W(xué)探究(或探究性科學(xué)教學(xué))就是在布魯納提倡的“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”的基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的。在此背景下,1958年9月2日,美國(guó)總統(tǒng)親自批準(zhǔn)頒布了《國(guó)防教育法》,把教育改革與加強(qiáng)國(guó)家安全聯(lián)系起來(lái)。該法案共10章,主要內(nèi)容是:1)加強(qiáng)普通學(xué)校的自然科學(xué)、數(shù)學(xué)和現(xiàn)代外語(yǔ)的教學(xué)(所謂“新三藝”);2)加強(qiáng)職業(yè)技術(shù)教育;3)強(qiáng)調(diào)“天才教育”;4)增撥大量教育經(jīng)費(fèi)。《國(guó)防教育法》是作為改革美國(guó)教育、加快人才培養(yǎng)的緊急措施推出的,法案冠以“國(guó)防”二字足以說(shuō)明美國(guó)當(dāng)局對(duì)這次改革十分重視,認(rèn)識(shí)到教育在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的重要性,教育與國(guó)家的安危和國(guó)家的前途命運(yùn)息息相關(guān)。該法的頒布推動(dòng)了科學(xué)課程的發(fā)展。繼《國(guó)防教育法》頒布之后,20世紀(jì)60年代,美國(guó)在中小學(xué)課程方面又進(jìn)行了改革。1959年9月,美國(guó)科學(xué)院邀請(qǐng)35位科學(xué)家、教育家、心理學(xué)家匯集一堂,討論美國(guó)中小學(xué)課程改革的問(wèn)題。會(huì)后,大會(huì)主席、心理學(xué)家布魯納起草了《教育過(guò)程》的總結(jié)報(bào)告。在課程改革方面,該報(bào)告強(qiáng)調(diào),逐級(jí)下放科學(xué)技術(shù)課程,縮短高級(jí)知識(shí)與初級(jí)知識(shí)的距離;用結(jié)構(gòu)主義教育思想作指導(dǎo),編制結(jié)構(gòu)課程,并使之與教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)和兒童的智力發(fā)展結(jié)構(gòu)相適應(yīng),成為兒童可掌握的內(nèi)容;鼓勵(lì)學(xué)生用探索的發(fā)現(xiàn)式方法學(xué)習(xí)。這次會(huì)議為美國(guó)60年代中小學(xué)課程改革指出了方向,會(huì)后,一大批科學(xué)家和教師開(kāi)始根據(jù)會(huì)議思想編制教材?！秶?guó)防教育法》使美國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育受到更多的關(guān)注,獲得了國(guó)家的大量投入,此外,對(duì)“新三藝”的重視,更是為后來(lái)國(guó)家核心課程思想奠定了基礎(chǔ)。60年代的課程改革正是《國(guó)防教育法》在課程領(lǐng)域的具體實(shí)踐,然而,這次改革普遍認(rèn)為是不成功的,因?yàn)檎n程難度偏大,學(xué)生不感興趣,教師對(duì)新教材缺乏經(jīng)驗(yàn),難以達(dá)到預(yù)期效果,從而使美國(guó)教育在20世紀(jì)70年代走上了“返回基礎(chǔ)”的老路。實(shí)際上,這一次基礎(chǔ)科學(xué)課程改革可以說(shuō)只達(dá)到了一個(gè)目標(biāo),即為對(duì)付前蘇聯(lián)的挑戰(zhàn)培養(yǎng)了一大批科學(xué)技術(shù)人才,提高了美國(guó)科學(xué)技術(shù)水平。但是,普及科學(xué)教育和提高廣大青少年科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)的目標(biāo)卻沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。而這個(gè)目標(biāo),正是20世紀(jì)80年代中期以來(lái)美國(guó)跨世紀(jì)的第二次科學(xué)教育改革——“2061計(jì)劃”所要繼續(xù)完成的既定戰(zhàn)略目標(biāo)。(二)美國(guó)科學(xué)教育發(fā)展的背景由于第一次改革浪潮并不成功,到20世紀(jì)70年代中期,美國(guó)的一項(xiàng)評(píng)估研究發(fā)現(xiàn),新的科學(xué)教材使用的范圍并不廣泛,科學(xué)教學(xué)的質(zhì)量不但沒(méi)有像預(yù)期的那樣提高,反而降低了,甚至出現(xiàn)了大批新增的功能性文盲或科盲。全美理科教師協(xié)會(huì)在70年代末進(jìn)行的一項(xiàng)全國(guó)性的大規(guī)模理科課程調(diào)查的基礎(chǔ)上,提出改進(jìn)理科課程的質(zhì)量,使學(xué)生成為具有科學(xué)素養(yǎng)的人。1981年8月26日,面對(duì)教育質(zhì)量不斷下降,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益加劇的嚴(yán)峻局面,聯(lián)邦教育部領(lǐng)導(dǎo)成立了“國(guó)家教育優(yōu)異委員會(huì)”(TheNationalCommissiononExcellenceinEducation),并于1983年4月發(fā)表了一份全面檢討美國(guó)教育問(wèn)題的報(bào)告,題為《國(guó)家處于危機(jī)之中:教育改革勢(shì)在必行》,報(bào)告揭示了當(dāng)時(shí)美國(guó)教育存在的一些嚴(yán)重問(wèn)題:測(cè)驗(yàn)成績(jī)差、科學(xué)數(shù)學(xué)較低的選修率、學(xué)校沒(méi)有充足的資源、教師也缺乏足夠的素養(yǎng)等。報(bào)告在結(jié)論中宣稱美國(guó)當(dāng)前教育系統(tǒng)已不符合國(guó)家需要,一時(shí)舉國(guó)皆驚。與此同時(shí),20世紀(jì)80年代初出現(xiàn)的以信息技術(shù)為核心的新技術(shù)革命方興未艾,并逐步深入,美國(guó)社會(huì)由此正經(jīng)歷從工業(yè)化社會(huì)向信息化社會(huì)轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)處于從勞動(dòng)、資本密集型向知識(shí)密集型轉(zhuǎn)變的過(guò)程之中?，F(xiàn)實(shí)需要有更高技能與綜合素質(zhì)更全面的新型勞動(dòng)力,這都為即將展開(kāi)的科學(xué)教育改革提供了廣泛的背景。如果說(shuō)美國(guó)20世紀(jì)80年代以前的教育改革具有明顯的應(yīng)時(shí)性的話,那么進(jìn)入80年代后則更多地呈現(xiàn)出綜合性與前瞻性的特點(diǎn)。它以四個(gè)著名的教育改革文獻(xiàn)——《國(guó)家處于危機(jī)之中:教育改革勢(shì)在必行》、《2061計(jì)劃:面向全體美國(guó)人的科學(xué)》、《美國(guó)2000年教育戰(zhàn)略》、《2000年目標(biāo):美國(guó)教育法》為標(biāo)志,向世界呈現(xiàn)了一幅面向21世界的教育藍(lán)圖,其中,尤以《2061計(jì)劃》最為重要。1985年,美國(guó)民間科學(xué)團(tuán)體美國(guó)科學(xué)促進(jìn)聯(lián)合會(huì)(AmericanAssociationfortheAdvancementofScience,簡(jiǎn)稱AAAS)發(fā)起了有關(guān)科學(xué)、數(shù)學(xué)與技術(shù)教育改革的長(zhǎng)期規(guī)劃。在全國(guó)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的資助下,它聘請(qǐng)了400位國(guó)內(nèi)外著名的科學(xué)家、教授、教師以及科學(xué)、教育機(jī)構(gòu)的負(fù)責(zé)人,用了近四年的時(shí)間,于1989年完成并公布了一份文件,題為《2061計(jì)劃:面向全體美國(guó)人的科學(xué)》。這是一份關(guān)于科學(xué)、數(shù)學(xué)與技術(shù)知識(shí)目標(biāo)的綜合研究報(bào)告,在長(zhǎng)達(dá)200頁(yè)的總體報(bào)告和其他5份專(zhuān)題報(bào)告中,明確提出“普及科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)包括科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù),已經(jīng)成為教育的中心目標(biāo)”,并詳細(xì)闡述了全面改革美國(guó)初、中等教育體系的設(shè)想、步驟、目標(biāo)和科學(xué)依據(jù)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期、反復(fù)的討論與分析,專(zhuān)家們將每個(gè)學(xué)生從幼兒園到高中畢業(yè)應(yīng)獲得的基本科學(xué)知識(shí)濃縮為十二大類(lèi):科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)的本質(zhì)屬性、總論,下面分為物理、生態(tài)環(huán)境、人體機(jī)能、人類(lèi)社會(huì)、技術(shù)世界、數(shù)理世界、科學(xué)史觀、一般主題與思維習(xí)慣九個(gè)大類(lèi)。而報(bào)告之所以命名為“2061計(jì)劃”,是因?yàn)?985年是哈雷慧星光臨地球的日子,該計(jì)劃的啟動(dòng)者期望在哈雷慧星下一次出現(xiàn)在地球上空———即2061年時(shí),美國(guó)的科學(xué)與技術(shù)教育將達(dá)到一個(gè)嶄新的水平,這也可以說(shuō)是美國(guó)有史以來(lái)“最雄心勃勃”的一項(xiàng)教育改革計(jì)劃。《2061計(jì)劃》和其后發(fā)表的幾份研究報(bào)告,構(gòu)成了第二次美國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育改革浪潮的重要內(nèi)容。在這次改革中,進(jìn)一步明確了科學(xué)教育的總目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教育目的作為決定教育發(fā)展方向的深層因素,是教育工作的出發(fā)點(diǎn)和最終目標(biāo),也是確定教育內(nèi)容的根本依據(jù)。這一科學(xué)教育目標(biāo)的轉(zhuǎn)變,對(duì)美國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育課程產(chǎn)生了顯著而直接的影響。(三)《2000年目標(biāo):美國(guó)證券法》和《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》到20世紀(jì)90年代為止,美國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育改革,在把設(shè)想轉(zhuǎn)化為具體實(shí)踐的過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題。這一方面是因?yàn)榭茖W(xué)教育改革的力度與涉及面都較大,幾乎從教育觀念、課程、教材、教法、師資培訓(xùn)乃至整個(gè)普通教育體系上都需要作出相應(yīng)的變化與調(diào)整,一時(shí)難以到位;另一方面,教育改革的重點(diǎn)在課程與教材上,雖然美國(guó)集中了大量的人力物力確定了教學(xué)內(nèi)容,編制了教材,但這充其量只是解決了教什么的問(wèn)題,對(duì)于如何教還是眾說(shuō)紛紜。再加上美國(guó)一直是個(gè)地方分權(quán)制國(guó)家,聯(lián)邦政府對(duì)教育建設(shè)較少直接控制,主要由州及地方政府自主決定,全國(guó)學(xué)校也就缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃與標(biāo)準(zhǔn),造成教育質(zhì)量難以控制,教育水平難以提高等諸多問(wèn)題。從20世紀(jì)80年代后期至90年代初,要求國(guó)家加強(qiáng)對(duì)教育的控制,制定統(tǒng)一的國(guó)家教育標(biāo)準(zhǔn)的呼聲日益高漲。正是在這一背景下,1993年4月克林頓政府以法案的形式提交《2000年目標(biāo):美國(guó)教育法》(Goal2000:AnEducateAmericaAct),由國(guó)會(huì)兩院審議通過(guò),并于1994年總統(tǒng)簽署后正式生效。該法案正式提出應(yīng)在中小學(xué)教育領(lǐng)域,面向全體學(xué)生,編訂供各州各地區(qū)自愿采用的課程標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)闡明了在每個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域,什么是所有學(xué)生所必須知道,以及有可能做的,并建立相應(yīng)的評(píng)估體系。整個(gè)工作由國(guó)家教育標(biāo)準(zhǔn)與促進(jìn)委員會(huì)主持操作。1995年12月,美國(guó)頒布了《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(NationalScienceEducationSandards,簡(jiǎn)稱NSES),它明確規(guī)定了從幼兒園到高中各個(gè)年級(jí)科學(xué)教育的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)教育史上第一份全國(guó)性的科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn),它是基于地方分權(quán)背景下的標(biāo)準(zhǔn)本位的科學(xué)課程改革,具有深遠(yuǎn)歷史意義。它體現(xiàn)了美國(guó)科學(xué)教育界公認(rèn)的“科學(xué)素養(yǎng)”的基本內(nèi)涵,指出了“學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中必須實(shí)現(xiàn)的和能夠?qū)崿F(xiàn)的目標(biāo)”。該標(biāo)準(zhǔn)明確了科學(xué)教育的指導(dǎo)思想,確立了科學(xué)教育體系和內(nèi)容,對(duì)實(shí)施科學(xué)教育和評(píng)價(jià)科學(xué)教育質(zhì)量提出了指導(dǎo)原則,覆蓋了從幼兒園到十二年級(jí)(小學(xué)、初中和高中合計(jì)12年)的科學(xué)教育內(nèi)容和策略?！秶?guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》共有八章內(nèi)容。前兩章是“導(dǎo)言”和“原則與定義”,后六章分別規(guī)定了科學(xué)教育的6個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”:科學(xué)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)教師專(zhuān)業(yè)進(jìn)修標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)教育評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)教育大綱標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)教育系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)?！秶?guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)教師的自身水平、學(xué)生的學(xué)習(xí)、教學(xué)設(shè)計(jì)及組織、教學(xué)評(píng)價(jià)以及管理機(jī)構(gòu)、社會(huì)支持系統(tǒng)都提出了要求,體現(xiàn)了對(duì)全國(guó)科學(xué)教育實(shí)施與管理的全面指導(dǎo),因而成為科學(xué)教育各界參照的依據(jù)。美國(guó)新出版的中小學(xué)科學(xué)教學(xué)理論及教材中都把該標(biāo)準(zhǔn)作為主要編寫(xiě)依據(jù)?！秶?guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》是美國(guó)教育史上第一個(gè)關(guān)于科學(xué)教育的全國(guó)性標(biāo)準(zhǔn)。它不僅極大地推動(dòng)了美國(guó)青少年科學(xué)素養(yǎng)建設(shè)的發(fā)展,而且使科學(xué)素養(yǎng)由一個(gè)抽象化的概念逐漸向操作性概念轉(zhuǎn)化。二、特征和趨勢(shì)(一)美國(guó)學(xué)?？萍冀逃繕?biāo)的確立二戰(zhàn)后,美國(guó)的科技發(fā)展十分迅猛,一度成為第三次科技革命的策源地。然而科技是一把雙刃劍,它在推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)步的同時(shí),也給人類(lèi)帶來(lái)了諸如環(huán)境污染、人口等問(wèn)題;同時(shí),科技的發(fā)展使各個(gè)學(xué)科間的聯(lián)系日益緊密,從而要求人們具有更加廣博的知識(shí)背景。這些都成為美國(guó)科技教育目標(biāo)轉(zhuǎn)變的推動(dòng)力。而在國(guó)際政治方面,出于美蘇爭(zhēng)霸的戰(zhàn)略考慮,美國(guó)十分重視中小學(xué)科技教育,力爭(zhēng)在科技上取得主動(dòng),從1958年的《國(guó)防教育法》到1995年的《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》便是其最直接的體現(xiàn)。到了20世紀(jì)80年代,美國(guó)人再次發(fā)現(xiàn),他們?cè)诳茖W(xué)技術(shù)上的領(lǐng)先地位受到日本、德國(guó)等“二戰(zhàn)”后重新崛起的經(jīng)濟(jì)大國(guó)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在這種背景下,美國(guó)逐漸確立了其中小學(xué)科學(xué)教育的總目標(biāo)——科學(xué)素養(yǎng)(ScientificLiteracy)的培養(yǎng)。對(duì)于科學(xué)素養(yǎng)的概念,多年來(lái)學(xué)者們尚未形成一致的意見(jiàn),在學(xué)界影響最大的是科學(xué)素養(yǎng)國(guó)際發(fā)展中心主任米勒(Mille)在1983年提出的三維模式:1)關(guān)于科學(xué)概念的理解;2)關(guān)于科學(xué)過(guò)程和科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí);3)關(guān)于科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)?，F(xiàn)在較為一致的看法是認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)就是由科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技術(shù)和方法、科技與社會(huì)關(guān)系三個(gè)維度構(gòu)成?？萍紝?duì)一國(guó)發(fā)展的重要性已是不言而喻的,國(guó)民的科學(xué)素養(yǎng)水平是衡量一國(guó)科技水平的重要指標(biāo),因此,美國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育的目標(biāo)開(kāi)始確定為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教育目標(biāo)決定教育內(nèi)容,以科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標(biāo)對(duì)中小學(xué)科學(xué)課程產(chǎn)生了重要影響,使中小學(xué)科學(xué)課程開(kāi)始重視學(xué)生科學(xué)世界觀與價(jià)值觀的培養(yǎng),科學(xué)課程呈現(xiàn)科學(xué)主義與人文主義相融合的趨勢(shì)。(二)美國(guó)中小學(xué)科學(xué)探究教育的特點(diǎn)在美國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育中,除了科學(xué)素養(yǎng)之外,另一個(gè)出現(xiàn)最多的詞便是“探究式學(xué)習(xí)”(InquiryLearning)。如果說(shuō)科學(xué)素養(yǎng)是目的,那么,探究式學(xué)習(xí)就是實(shí)現(xiàn)這種目的的手段,二者同是美國(guó)科學(xué)課程的重要方面。探究式學(xué)習(xí)就是指在老師的幫助下學(xué)生選擇有關(guān)的科學(xué)探究問(wèn)題,通過(guò)對(duì)問(wèn)題的探索研究,獲得蘊(yùn)含在問(wèn)題中的事物的本質(zhì)及關(guān)于現(xiàn)象間規(guī)律性聯(lián)系的知識(shí)。杜威的“做中學(xué)”和布魯納的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”理論都是探究式學(xué)習(xí)的重要理論基礎(chǔ)。美國(guó)中小學(xué)科學(xué)課程的改革就凸顯了對(duì)這一學(xué)習(xí)策略的重視。1995年的《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中,“科學(xué)探究”的定義一方面是指科學(xué)家在研究自然界,并以研究所得的證據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)自然界的現(xiàn)象和過(guò)程提出種種解釋時(shí)采用的多種不同途徑;另一方面是指學(xué)生們?yōu)榱双@取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)?！秶?guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》分階段(幼兒園至4年級(jí)、5至8年級(jí)、9至12年級(jí))詳細(xì)列出了各年齡階段要求學(xué)生達(dá)到的不同層次的科學(xué)探究水平。如初中學(xué)生除了應(yīng)該學(xué)會(huì)系統(tǒng)的觀察外,還應(yīng)該能夠進(jìn)行精確測(cè)定(定量描述),并會(huì)確定和控制變量;學(xué)生還應(yīng)該學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)查詢、檢索、收集、存儲(chǔ)、組織、總結(jié)、顯示并解釋,并在此基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)和構(gòu)建模型等。美國(guó)中小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的特點(diǎn)包括:項(xiàng)目題材的生活化、日?；?、準(zhǔn)社會(huì)化;項(xiàng)目類(lèi)型的多樣化,包括指向本課教學(xué)目標(biāo)的項(xiàng)目,課后的拓展性的小項(xiàng)目,階段性或興趣小組的發(fā)展性的“大中型”項(xiàng)目,在科學(xué)館、博物館等交互式的科學(xué)活動(dòng)基地中隨機(jī)性的個(gè)性化興趣活動(dòng)項(xiàng)目等;活動(dòng)形式方面,小組合作多,實(shí)驗(yàn)動(dòng)手活動(dòng)多;成果形式方面,文字形式之外,實(shí)物形式多,設(shè)計(jì)作品多。顯然,美國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育中的這種探究式學(xué)習(xí),能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、懷疑精神和創(chuàng)新意識(shí)。因而,探究式學(xué)習(xí)是美國(guó)中小學(xué)科學(xué)課程實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)目的的最有效途徑。(三)培養(yǎng)生物公民的需要美國(guó)科學(xué)課程教育對(duì)象也經(jīng)歷一個(gè)由培養(yǎng)少數(shù)科技精英到培養(yǎng)大眾的科學(xué)素養(yǎng)這一發(fā)展過(guò)程?？茖W(xué)課程對(duì)象范圍的擴(kuò)大,一方面是美國(guó)教育水平普及與提高的必然結(jié)果,另一方面也是科技教育在國(guó)家發(fā)展中扮演越來(lái)越重要角色的體現(xiàn)。在1958年頒布的《國(guó)防教育法》中,美國(guó)明確強(qiáng)調(diào)“天才教育”,鼓勵(lì)有才能的學(xué)生完成中等教育,攻讀考入高等教育機(jī)構(gòu)所必需的課程并升入該類(lèi)機(jī)構(gòu),以便接受更深的教育,從他們中間培養(yǎng)出拔尖人才,為此,美國(guó)政府增撥了大量經(jīng)費(fèi)。當(dāng)時(shí)的科技教育只是為了培養(yǎng)少數(shù)科學(xué)家。隨著經(jīng)濟(jì)與科技的深入發(fā)展,以及教育水平的提高,普通國(guó)民的科學(xué)素養(yǎng)在衡量國(guó)家的科技水平中具有了重要的意義,于是美國(guó)科技教育的關(guān)注對(duì)象逐漸擴(kuò)大。2002年美國(guó)總統(tǒng)布什簽署的《不讓一個(gè)孩子掉隊(duì)》(NoChildLeftBehind)的教育法案,其直接目的是為了讓每一個(gè)孩子享受到良好的教育,根本原因是為了培養(yǎng)全體國(guó)民的科學(xué)素養(yǎng)。這正是美國(guó)科學(xué)教育由精英群體向大眾普及化轉(zhuǎn)變的重要體現(xiàn)?！秶?guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》編撰標(biāo)準(zhǔn)的首要原則是“科學(xué)是面向所有學(xué)生的”?！八械膶W(xué)生,不問(wèn)其年齡、性別、文化背景或族裔背景,不論他們有何殘疾、有何志向,也不管他們對(duì)科學(xué)懷有什么興趣、受到了什么激勵(lì),都應(yīng)該有機(jī)會(huì)接受科學(xué)教育,以使他們具有高度民主的科學(xué)素養(yǎng)?！?四)世紀(jì)80年代美國(guó)教育改革的主要回顧科技在國(guó)家發(fā)展與安全中扮演著重要角色,這使得危機(jī)來(lái)臨時(shí),教育,尤其是科學(xué)教育就自然成為人們歸咎的對(duì)象。美國(guó)科學(xué)教育改革源自美國(guó)人深刻的危機(jī)意識(shí),由此而產(chǎn)生了改革科學(xué)教育的堅(jiān)強(qiáng)決心。美國(guó)人的教育危機(jī)意識(shí)在第一次基礎(chǔ)科學(xué)教育改革時(shí)就充分表現(xiàn)出來(lái)。1957年蘇聯(lián)的衛(wèi)星上天使美國(guó)人惶恐不安,深感他們?cè)诳茖W(xué)技術(shù)上的落后構(gòu)成了對(duì)其國(guó)防安全的威脅,因而在1958年頒布了旨在促進(jìn)基礎(chǔ)科學(xué)教育課程現(xiàn)代化的《國(guó)防教育法》。到了20世紀(jì)80年代,美國(guó)人再次發(fā)現(xiàn),他們?cè)诳茖W(xué)技術(shù)上的領(lǐng)先地位受到日本、德國(guó)等“二戰(zhàn)”后重新崛起的經(jīng)濟(jì)大國(guó)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),加上在國(guó)際性學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就評(píng)價(jià)中美國(guó)學(xué)生成績(jī)落后,使他們的危機(jī)意識(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)。1983年,美國(guó)國(guó)家教育優(yōu)異委員會(huì)發(fā)表的《國(guó)家處于危機(jī)之中》干脆宣稱:美國(guó)的教育未能滿足國(guó)家的需要,致使美國(guó)的經(jīng)濟(jì)遭到太平洋西岸和西歐一些國(guó)家的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),并建議恢復(fù)基礎(chǔ)教育,提高國(guó)民素養(yǎng)。從而揭開(kāi)了20世紀(jì)末期美國(guó)教育改革的序幕。據(jù)統(tǒng)計(jì),到20世紀(jì)80年代末期要求進(jìn)行改革的類(lèi)似報(bào)告多達(dá)300余份。盡管這些報(bào)告提出的改革建議不盡相同,但卻一致認(rèn)為,科學(xué)和技術(shù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要,科學(xué)教育改革尤為迫切。為了在21世紀(jì)的國(guó)際經(jīng)濟(jì)和軍事競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,美國(guó)于1985年發(fā)起了跨世紀(jì)的、全面改革基礎(chǔ)科學(xué)教育的《2061計(jì)劃》。三、明確科學(xué)課程的課程目標(biāo),重視科學(xué)探究能力的培養(yǎng)美國(guó)作為世界上教育最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一,自20世紀(jì)以來(lái),中小學(xué)科學(xué)教育的改革就綿延不絕。美國(guó)中小學(xué)科學(xué)課程改革的目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。為了強(qiáng)化全體公民的科學(xué)意識(shí)和正確的科學(xué)教育觀,美國(guó)提出把“科學(xué)素養(yǎng)”作為科學(xué)教育目標(biāo)的核心概念。美國(guó)已形成一個(gè)強(qiáng)大的科學(xué)教育支持體系,以各科學(xué)領(lǐng)域的專(zhuān)家作為科學(xué)教育的智囊;以一系列的社會(huì)資源作為公民和學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)技能的養(yǎng)成與培訓(xùn)的基地、介質(zhì)、內(nèi)容載體和演示與實(shí)驗(yàn)的高利用率和高效用的大眾化場(chǎng)所;以學(xué)校作為科學(xué)教育的重要陣地和未來(lái)科技人才的培養(yǎng)皿,通過(guò)整合性地設(shè)定學(xué)?？茖W(xué)教育課程和課程標(biāo)準(zhǔn)、在人文學(xué)科中滲透科學(xué)內(nèi)容、設(shè)定科學(xué)課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、不斷培訓(xùn)科學(xué)教育師資來(lái)保證科學(xué)教育的方向和質(zhì)量;強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的原創(chuàng)力和探究能力。反觀我國(guó)中小學(xué)目前的科學(xué)教育,仍然是以科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法的教授為主,填鴨式的教育使應(yīng)試教育大行其道。在進(jìn)