根据《中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》和教育部《基础教育课程改革纲要(试行)精神》,教育部制定了《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)。为了广大读者理解《标准》本质,本刊将逐步介绍《标准》制定的背景与思路、内容标准、实施方案以及基于《标准》编写的有关教材等。本文将介绍国际科学教育改革的主要趋势,其它有关讨论将在本刊不同期另文介绍。

比较不同国家中学科学教育的发展特征,可知世界科学教育改革有以下主要趋势。

培养目标的调整

科学知识不断增加,不断更新。学生不可能在学校学会所有的知识,教师也不可能预见学生今后可能遇到的一切问题。单纯的知识学习已不能满足社会发展和人的终身发展的需要,学生必须在各种不熟悉的环境中不断学习新的知识,因此科学教育是一个终身的过程。从国际科学教育的改革趋势可见,科学教育的目标越来越倾向于培养科学探究能力、科学态度等,以便使新一代国民具有适应21世纪社会、科技、经济发展的必备素质。科学教育目标主要定位于培养全体公民的科学素质,而非仅仅培养少数的科学技术精英。

例如,在韩国的现行科学课程标准①中,强调物理课程的培养目标是使学生理解基本的物理概念并应用其去解释自然现象学习科学方法和探究过程并应用其于问题解决保持学习物理的兴趣并进而养成科学的态度能意识到物理概念是不断发展的,物理对技术和社会发展是有重大影响。又如,加拿大安大略省科学课程标准②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。90年代美国在科学教育改革中便强调,科学教育的目的重在提高全民的科学素养和科技能力,而不是局限于培养尖端的科技人才。

人才培养模式的变革

传统的培养目标更多关注学生学到了多少知识,因此相关教学方式也便倾向于知识的灌输。传统的物理教学方法曾在历史上发挥过积极的作用,培养了不少优秀的人才,但是这种教学方式过分侧重于知识的传授,缺乏对学生学习兴趣、探究能力以及情感方面的培养,致使学生对物理望而生畏,丧失信心和热情,以致影响其终身对物理学习的热情和信心。科学教育培养目标的调整必然导致人才培养模式的变革。目前不少国家在科学教育中皆非常重视科学探究能力以及科学态度、科学精神的培养,也越来越重视科学教育方式的转变。例如,美国国家研究理事会(1996)制定的《国家科学教育标准》③中详细阐明了科学教育中探究性教与学的主要组成部分。书中明确指出:“各个学段所有年级的学生都应该有机会进行科学探究并且培养进行探究性思维和探究性活动的能力。”

“科学探究”是学生参与式的学习活动。它既是学习目标,又是重要的教学方式之一。学生在探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的方法,领悟科学的思想和精神。科学探究含有一些主要的要素,如提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等。

课程内容的改革

教育培养目标的调整不仅与培养模式密切相关,而且也与教学内容的改革有关。所以世界各国在进行科学教育改革时都将科学课程内容的改革放在很重要的位置。从世界各国的科学课程内容改革看,几乎都遵循了以下原则。

(1)突出科学领域中最基本的一些概念和原理。因为当今时代是知识爆炸的时代,学生不必也不可能学习所有的科学知识,但他们必须理解科学中的精华内容,如最基本的科学方法、事实、假说、理论和定律等。它们是未来知识结构的基础,学生能从中学会思考与探索科学问题的方法与途径。

(2)介绍最新的科学知识及其有关方法,以便使学生能跟上科学技术发展的步伐。如当今的微电子与信息科学、超导基本原理及其应用、核能的合理利用以及纳米材料等。

(3)增加与社会及人类自身发展密切相关的内容,加强科学技术社会的观点的渗透。例如,新型材料的利用、环保、能源、以及各种科学发现及其应用对社会和人类带来的正向和负向的影响。

(4)例如,在英国《1988年教育改革法》中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。另如,美国的“2061计划”认为在确定科学的核心内容时应该选择那些对现在和数十年后仍然重要的内容,在美国的《2000年目标美国教育法》亦要求科学与人文的相互渗透。

评价的改革

目前科学教育评价的重要理念是以人为出发点,促进个体的和谐发展。在进行科学教育的评价中,人们更多地关注人和人的发展,而不是分数和分数的准确性更多地体现出尊重与关爱,关注个体的处境与需要更多地体现对人的价值的重视,促进个体价值的实现更多地关注人的主观能动性,激发人的主体精神。在评价过程中,要注意评价主体互动化,即强调评价进行中主体间的双向选择和沟通、协商评价结果效益化,即重视评价结果的科学化反馈与使用,以使评价对象最大程度地接受评价方式动态化,即给予多次评价机会,重在强调评价对象的转变与发展评价内容多元化,即注重学生综合素质的考察评价模式质性化,即关注评价对象的差异性,对其发展进行质性分析评价实施日常化,即重评价实效性,鼓励将评价贯穿于日常的教育教学行为中,将评价日常化、通俗化评价侧重“行为化”,即不要只停留在对“概念”或认识层面的考察。

参考文献:

①韩国科学课程标准。

②加拿大安大略省科学课程标准(网上下载)

③《美国国家科学教育标准》。