中美两国中小学科学教育理念的比较
关键词：中美科学教育；科学教育目标；科学教育理念
当今，中美两国都意识到对青少年进行科学教育的重要性，并且都制定了科学教育目标及实施标准。美国于1989年2月发表了《2061计划》，其中第一份报告的标题就是《面向全体美国人的科学》，报告对学生经过从幼儿园直到高中毕业(K-12)这13年的学习之后应该具有什么样的科学素质作了全面的描述。为使这些目标不至于落空，有关人士在国家科学基金会的资助下，花4年多的时间制定了美国历史上第一部科学教育标准，即《美国国家科学教育标准》(National Science Education Satndads,NSES)。标准所规定的学校科学教育目标强调了让学生因认识自然而“产生充实感和兴奋感”，“恰当运用科学方法和原理”，“具有良好科学素质”。标准制定的首要原则是“科学是面向所有学生的”、“不问其年龄、性别、文化背景或族裔背景，不论他们有何残疾、有何志向，也不管他们对学科学怀有什么兴趣、受到了什么激励，都应该有机会接受科学教育，以使自己具有高度民主的科学素养。”川 1994年，美国出版的一部教科书——《中小学科学课程与教学方法》指出，中小学科学教育的宗旨是为学生提供如下机会：批判性的思考和探究性的实践能力；发展有助于理解生物的和物质环境的概念；发展作为民主社会公民所必需的科学态度与技能；在科学教学中教师有很多机会鼓励学生的好奇心并以他们感兴趣的问题激励他们去研究。
随着全球科学教育的改革，我国的科学教育目标与原来的《自然》课程相比，也发生了很大的变化。如我国新小学科学教育的总目标是：通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯；了解科学研究的过程和方法，尝试应用于科学研究活动，逐步学会科学地看问题、想问题；保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲，形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感；亲近自然、欣赏自然、珍爱生命，积极参与资源和环境的保护，关心科技新发展。不论我国的小学科学教育目标，还是中学科学教育目标，都注重面向全体学生，提高学生的素质，强调让学生经历科学、体验科学、理解科学，也就是让学生像科学家那样进行科学研究活动……从新科学目标上看，我国与美国差距不大，但在课程实施过程中差异很大，主要体现在以下科学教育的理念上：
1．课程的综合性
在美国，中小学科学教育早就是综合性的。至少从 20世纪60年代课程改革以来，美国科学课程的整合就已开始，其改革的方式不是增加科学课程的数量，而是对科学课程进行有效的整合。这不仅出于减少课程数量的考虑，也反映了当今科学技术发展的趋势，即“各门自然科学之间的界线变得越来越模糊，主要的概念变得更加统一”。这是当今科学技术的整合性对科学教育的必然要求。与美国不同，我国中学科学教育长期以来一直实行分科教学，而且从小学到中学的科学课程普遍偏难。以我国当前的中学理科为例，课程门类、教材内容多，学生负担过重；知识体系以分科为特征，各自为政，割裂了本来完整统一的客观世界；从价值观上看，分科课程实际上只是为少数未来科学精英准备的，不能一味地为精英而牺牲大多数。因而，课程的综合化问题越来越成为改革所关注的焦点。我国小学科学教学虽是综合性的，但科学教师大多数都是主课(语文、数学)教师被淘汰的或兼任的，普遍缺乏综合科学素质的训练，而且小学科学教育至今尚未真正受到重视。
2．教师中心和学生中心
长期以来，我国中小学科学教学是以教师为中心的，就是以教师的讲解和提问为主，复习与重复性练习是教师用来控制和巩固课堂教学的主要手段；学生要反复练习以便能熟练解答与考试相似的问题。这种教学模式培养出来的学生擅长背诵公式和解答纸面上的问题，但缺乏独立思考的能力。同时，教师的权威和考试的压力使得学生缺乏怀疑精神和创新能力。近年来，我国教育界虽大力提倡以学生为中心的教育思想，鼓励学生积极参与教学过程，提倡让学生自己发现问题和解决问题，但这种理念在“应试教育”的环境里很难得到贯彻。而美国中小学科学课完全以学生为中心，表现在美国的教师更加重视学生的兴趣、个性和创造性。他们的教学方式很随意，教师在课堂上十分幽默，教学中穿插科学故事，运用大量的身体语言，等等。在师生关系方面，美国的教师与学生的关系很随意，他们鼓励学生成为与他们平等的人，允许学生怀疑、提问、标新立异、与众不同。
比较而言，在中国，科学教学是件严肃的、按部就班的事。如有文章报道，“美国科学教育协会代表团，在上海一所著名的重点中学听了一节特级教师的物理课，其教学内容精当、目标明确、节奏紧凑、学生活动充分，教师的提问都是精心设计的，学生的回答也都是清晰明了的。按传统的评价，这堂课真是天衣无缝子。可是美国代表团成员却说，课堂上都是老师提问，学生回答，既然学生都已能回答了，为什么还要上课呢?上课应该是学生有问题，学生提问，教师回答，师生共同讨论……”为什么会出现两种完全不同的评价呢?这里反映了两种根本不同的教育观念。中国传统的衡量教学的标准是，将有问题的学生教育得没问题、“全都懂了”。所以中国的学生年龄越大，年级越高，问题越少。而美国衡量教学的标准是，将没问题的学生教育得有问题，假如学生提的问题连教师都回答不了，那才是成功的。所以，美国的学生年级越高，越富有创意，越会突发奇想。
3．科学概念的推理方式
演绎推理是我国科学教学的主要方法。教师首先一步步地提出概念或理论，然后运用教材上的例题阐明这些概念或理论。在教基本理论和概念时，教师必须做到“正确”、“严谨”和“详细”。美国科学教师倾向于在科学教学中采用归纳推理的方法。他们引导学生从观察具体的实际事物开始，逐步逼近概念和理论。在教学过程中，利用日常生活中的实例，发展学生独立思考的能力，并要求学生参加动手操作的活动，有些教师甚至引导学生做真正的科学实验研究。一位访美学者说：“教师给学生提供不同的设计题目，学生根据自己的兴趣和知识背景选择课题。然后，教师引导学生进行整个的项目研究——查阅文献、进行调查、收集与分析资料、检验假设、撰写并提交研究报告。”通过这种教学，学生对科研过程了解透彻，从而逐步掌握科研的方法并形成科学的精神，而我国的学生没有或很少有这样的训练。
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