中美小學科學課程標準的比較及啟示

◆華中科技大學教育科學研究院 王和美 劉長海

中美小學科學課程標準的比較及啟示

◆華中科技大學教育科學研究院 王和美 劉長海

文章從課程理念、體系結構和內容標準3個方面入手，對美國《下一代科學教育標準》小學部分和我國《全日制義務教育3-6年級科學課程標準》進行對比分析，找出異同點。美國標準啟示我國要提升小學科學課程的地位，改善科學課堂教學模式，豐富教學資源。

科學課程標準；中美；啟示

2013年4月，美國發布了 《下一代科學教育標準》。它是美國在21世紀頒布的首個全國性科學課程標準，地理科學家安德魯·盧澤將其稱為 “餓著肚子行走在叢林中突然發現的一串香蕉”。我國 《全日制義務教育3-6年級科學課程標準》于2001年頒布，2011年進行了修訂。現將中美兩國的小學科學課程 （教育）標準進行對比分析，找出二者的異同點，并提出幾個借鑒點。

一、課程理念

基于 《K-12年級科學教育的框架：實踐、交叉概念及核心觀念》， 《下一代科學教育標準》開拓了科學教育的新視野。在理念的設計上， 《下一代科學教育標準》有7個改變，如表1。通過對比研究，可以發現中美科學教育理念存在一定的異同點。

1.相同點

（1）科學教育標準注重培養和提高每個學生的科學素養和科研能力，讓每個孩子都擁有學習科學的機會。充分考慮不同年齡段學生的興趣和能力，注重學生的個體差異性，充分挖掘學生學習科學的潛能。

（2）立足于學生的全面發展，鼓勵學生親身實踐，培養學生發現問題、探索問題、解決問題的能力。提倡終身學習的理念，發展批判性思維，滿足學生多樣化發展，為形成正確的世界觀、人生觀和價值觀奠定良好的基礎，如表1。

表1 中美科學教育課程理念對比圖

2.不同點

美國的科學教育注重學生個人利益的發展，強調科學教育的宗旨之一是引導學生為學業、工作和公民生活做好準備。我國科學教育除了強調學生個性的發展和個人能力的培養，還將為社會服務納入其中。

二、體系結構

早在20世紀60年代，美國就興起了一場大規模的課程改革運動，科學探究的教育思潮風靡全球，其中一個明顯的變化是科學課程的綜合化，納入了科學技術、社會、環境等元素。2001年，我國的科學課程標準也將各學科融合在一起，小學的 “自然”經改編后更名為 “科學”。中美兩國的小學科學教育課程內容如表2。

比較歸納中美科學課程內容，其異同點如下：

1.相同點

（1）科學課程內容廣泛，涉及生命科學、物質世界以及地球空間科學三大領域，有利于拓寬學生的知識面。

（2）科學課程內容的安排符合小學生的認知特點和心理發展規律，從接觸身邊的事物開始，通過觀察、測量事物的屬性，逐漸叩開科學大門。

（3）既注重科學知識的掌握，又強調科學實踐的重要性。讓學生在吸收理論知識的基礎上發展科學實踐的能力，理解課程內容與社會生活的緊密聯系。

2.不同點

（1）中美科學教育的起始時間及階段不同。美國 《下一代科學教育標準》提倡K-12連貫教學，即從幼兒園開始采用學習進階的理念。我國 《全日制義務教育科學課程標準》分小學 （3-6年級）和初中兩個部分，獨立編排。

（2）中美科學教學內容的學習階段分配不同。美國課程標準中，每個主題都會在不同的學習階段中反復學習。而我國的科學課程內容沒有劃分年級，這可能導致學生無法對同一專題進行長期、深入的研究。

（3）美國將工程和技術納入到科學教學中來，鼓勵學生積極參與實踐，注重培養學生的動手能力，在科學探究中培養理性思維。而我國小學科學課程基本未涉及工程實踐方面的內容。

表2 中美兩國的小學科學教育課程內容

三、內容標準

美國 《下一代科學教育標準》共有16個主題，小學階段涉及12個。現以小學二年級的 “生態系統：相互作用、能量和動力學”主題為例，表3是相關示意圖。從中可以看出， 《下一代科學教育標準》中的主題由3部分構成：行為預期、基礎盒子和連接盒子。

第一部分是行為預期， “‘表現預期’陳述了學生在某一學段應該理解和能夠做到的相關科學內容，轉變了之前標準中 ‘學生應該知道和理解的科學知識’這一說法。”

第二部分是基礎盒子，包含科學和工程實踐、學科核心概念和跨學科概念。其中，科學和工程實踐闡明了學生在每個年齡段應掌握什么實踐技能；學科核心概念是四大科學領域歸納出來的學習內容，包括一些基本概念、重要原理等內容，構成學科的主干結構；跨學科概念，能幫助學生將不同科學領域中相互關聯的知識組織成連貫的、條理清晰的基于科學的對客觀世界的認知。

表3 二年級 “生態系統：相互作用、能量和動力學”主題內容結構呈現示意圖

第三部分是連接盒子，它用來連接同年級或跨年級的其它主題以及《州共同核心標準（語言藝術和數學）》，“通過描述表現期望是怎樣與科學領域的其它表現期望及《州共同核心標準》聯系起來的，來支撐標準所秉持的連貫理念。”

我國的 《全日制義務教育3-6年級科學課程標準》（實驗稿）以總分的方式分層描述。第一層是領域的核心概念，第二層是核心概念的具體內容，第三層是用來闡明具體概念的例子和活動建議。這三個層次逐步細化，將抽象的核心概念通過生動的實例呈現出來，有助于學生更好地理解、運用知識。

通過分析，可以發現中美兩國科學標準的結構不同。美國采用從上至下的模式，以行為預期為核心，以工程實踐、學科核心概念和跨學科概念為基礎內容。學生掌握這些基礎內容后，應能達到行為預期的標準。連接盒子則使跨年級、跨領域的科學知識緊密聯系起來。與美國相比，我國采用的是分層建構法，將核心概念分解成具體的概念，再通過實例呈現出來。

中美兩國的小學科學教育都采用了核心概念。不同之處在于，美國的標準通篇具有整合性，各個主題都以行為預期為主導，將工程實踐、學科核心概念和跨學科概念完美融合起來。我國更側重于對核心概念的分層剖析，缺乏對各個核心概念之間聯系的關注。

四、啟示與借鑒

在應試教育的主導下，小學語文、數學、英語課程備受重視，科學課為數不多的課時有時會被占用，這就嚴重制約了小學科學課程的發展。相關教育部門應當給予科學課程絕對的重視，從觀念上改變對該課程的看法。通過增加課時、實踐內容和改變考核方式來加強科學教育。

我國中小學科學課程一般采用傳統的授課方式，學生通過理解記憶吸收知識，缺乏生生交流、師生互動，小組合作探究無法開展。美國的科學課堂上，教師一般采用合作探究式的教學模式，學生自主討論，動手操作，在合作中更新自己的科學理念。當前我國科學教育改革的重要目標之一，是改變教學模式，提倡學生自主學習、合作探究。同時，我國還應重視師資隊伍的建設和教育研究的進一步深入。

首先，我國實驗器材相對欠缺，而教輔資料很充裕。美國則相反，學校為教師提供了大量的教學參考資料，為學生提供了科學探究的儀器和設備、材料、科學普及的圖書等；其次，我國教學網絡資源仍需擴充。成千上萬所偏遠地區的中小學仍未建立校園網，教學資料無法共享。確保所有學生學習不受時空的限制是我國仍需努力的方向。

因此，我國應多引進些教育資源，摒棄 “教書本知識，迎升學壓力”的教育觀念，為學生提供豐富的教育資源，創造不一樣的科學氛圍和學習體驗。

[1]教育部.全日制義務教育科學(3-6年級)課程標準(實驗稿)[S].北京:北京師范大學出版社,2001.

[2]NGSS Lead States.Next Generation Science Standards:For states,by states.Washington,DC:The National Academies Press.http://www.nextgenscience.org/next-generation-science-standards,2013.

[3]魏舟靜,柏毅.美國《下一代科學教育標準》的轉變[J].文教資料, 2013,(9)：122.

[4]褚慧玲.從美國新一代科學標準管窺學業評價的表現標準[J].課程與教學,2014,(4)：29.

[5]丁邦平.中美基礎科學教育的差異[J].課程·教材·教法,2007,(27).

（編輯：易繼斌）

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1671-0568（2015）33-0014-03