美國教育體系 美國小學(xué)科學(xué)教材概況
    美國最大的教育書籍出版集團(tuán)McGraw-Hill的一個(gè)分公司Macmillan/Mc Graw-Hill于2005年出版的一套小學(xué)科學(xué)教材《科學(xué)》(SCIENCE)，是美國小學(xué)科學(xué)的主流教材之一。該教材圖文并茂，通俗易懂，關(guān)照兒童的身心和思維特點(diǎn)及發(fā)展需求，通過問題和故事方式呈現(xiàn)，具有很強(qiáng)的可讀性;以科學(xué)為中心將生物、地理與物理學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識(shí)和諧地融為一體，使之系統(tǒng)化，因而亦有很強(qiáng)的科學(xué)性。透視美國小學(xué)科學(xué)教材的特點(diǎn)，對(duì)于我國的教材編寫及其教學(xué)有一定參考價(jià)值。
    一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：以主題為中心
    回顧當(dāng)前美國國家教育進(jìn)步協(xié)會(huì)實(shí)施的科學(xué)教育評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)學(xué)科有很多是相互分開的主題，包括美國科學(xué)教育進(jìn)步協(xié)會(huì)在內(nèi)的許多機(jī)構(gòu)，都紛紛強(qiáng)調(diào)常見主題的重要性。這些報(bào)道中所界定的主題的數(shù)目和國家評(píng)價(jià)指標(biāo)體系雖有不同，但是，在哪些是各學(xué)齡段的學(xué)生應(yīng)掌握的基本知識(shí)這一點(diǎn)上已達(dá)成一致。美國國家教育進(jìn)步協(xié)會(huì)以及科學(xué)評(píng)價(jià)委員會(huì)一再聲明主題的重要性以及將主題整合在中小學(xué)各個(gè)年級(jí)教材計(jì)劃中的必要性。
    全書共六冊(cè)，供小學(xué)1至6年級(jí)的學(xué)生學(xué)習(xí)。這套教材，是典型的以主題為中心編制的。教材內(nèi)容分為三個(gè)主題：生命科學(xué)(Life Science)、地球科學(xué)(Earth Science)和物理科學(xué)(Physical Science)。這三個(gè)主題同樣包括在1996年的國家教育進(jìn)步關(guān)于科學(xué)的評(píng)價(jià)體系之中，原因是它們構(gòu)成了主要的科學(xué)學(xué)科之間的組織原理，而且，它們非但不和各個(gè)領(lǐng)域的事實(shí)性的內(nèi)容發(fā)生沖突，反而能夠支持和幫助把信息組織到一個(gè)連貫的知識(shí)體系之中。這六冊(cè)教科書有很多相似之處，比如它們都是以主題為框架，每一冊(cè)都有這三個(gè)主題，這也是美國科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)里規(guī)定的幾個(gè)方面。再比如說，每一冊(cè)分為A，B，C，D，E，F(xiàn)六大專欄，每一個(gè)主題有兩個(gè)專欄。綜觀整套教材，這三個(gè)主題所占的單元比例大體相同，內(nèi)容分布比較均衡，根據(jù)年級(jí)不同而各有側(cè)重(見表1)。
    由表1可見，生命科學(xué)占85課時(shí)，地球科學(xué)占85課時(shí)，物理科學(xué)占86課時(shí)，三個(gè)主題基本上各占1/3。
    從美國小學(xué)科學(xué)教材SCIENCE，我們可以看到，以主題為中心的教材編制突出了以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是有助于聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活，可以把科學(xué)知識(shí)融入學(xué)生的生活世界，同時(shí)又能引導(dǎo)學(xué)生在生活世界中省察科學(xué)知識(shí);二是便于知識(shí)與能力的綜合，通過對(duì)主題的探究，可以把相關(guān)的科學(xué)知識(shí)整合到一起，同時(shí)也可以由此培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力以及探究能力;三是可以凸顯科學(xué)知識(shí)的發(fā)展性和應(yīng)用性，以科學(xué)主題為中心的設(shè)計(jì)比其按科學(xué)結(jié)構(gòu)的編排要靈活得多，可以及時(shí)吸納當(dāng)代的、實(shí)用性強(qiáng)的科學(xué)主題和問題(如環(huán)保)，從而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)的威力和魅力;四是可以建構(gòu)相對(duì)完整的科學(xué)知識(shí)，一個(gè)科學(xué)主題就是一個(gè)相對(duì)完整的知識(shí)單元，學(xué)生可以憑此習(xí)得其中的核心觀念和相對(duì)完整的知識(shí)。
    教材設(shè)計(jì)還十分強(qiáng)調(diào)相關(guān)學(xué)科間的交叉與滲透，尤其是科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互聯(lián)系。這是STS教育理念在內(nèi)容設(shè)置上的體現(xiàn)，如1—2年級(jí)，即是社會(huì)、藝術(shù)與人文、自然與生活科技三大學(xué)習(xí)領(lǐng)域的整合。
    二、呈現(xiàn)方式：?jiǎn)栴}和故事
    SCIENCE的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了建構(gòu)主義和探究式學(xué)習(xí)思想。教材中雖沒有明確提到“建構(gòu)主義”這個(gè)詞，但為使學(xué)生掌握科學(xué)研究方法和探究技能(包括分類、觀察、推理、假設(shè)、預(yù)測(cè)等)，第三、四、五、六冊(cè)教材在各個(gè)專欄里都設(shè)置丁“探究能力構(gòu)建者”(Inquiry Skill Builder)，針對(duì)每一個(gè)專欄目錄中還設(shè)計(jì)了六個(gè)單元活動(dòng)(Activities)。教材每一課都事先提出問題，設(shè)置情境，引導(dǎo)學(xué)生做好準(zhǔn)備，開展活動(dòng)進(jìn)行探索，旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和求知欲望，鼓勵(lì)學(xué)生去探索和經(jīng)歷科學(xué)活動(dòng)的過程，形成科學(xué)的認(rèn)知方式和科學(xué)的世界觀、價(jià)值觀，感受科學(xué)的魅力;讓學(xué)生通過觀察、分析、解決問題，鼓勵(lì)學(xué)生大膽思維，敢于懷疑，提出自己的不同見解，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。該教材還引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成凡事不要依賴別人，親自觀察、實(shí)踐的良好習(xí)慣，對(duì)老師、家長的話不盲從，勇于親身體驗(yàn)和探究。
    我們都知道，兒童思維最大的特點(diǎn)是具體形象。他們通過直接感知來接納信息，逐漸學(xué)習(xí)用符號(hào)來代替實(shí)物，并把外在的操作行為逐步內(nèi)化在頭腦中進(jìn)行認(rèn)知和運(yùn)算。該教材設(shè)計(jì)精美，其中彩色文字和圖片，生動(dòng)逼真，正是遵循了兒童的身心特點(diǎn)，讓他們?cè)跁蓄I(lǐng)略美麗的自然景觀，吸引其投入到大自然的懷抱，去探索自然界的奧秘，并在學(xué)習(xí)過程中獲得快樂。教材的每一主題都巧妙地穿插了“奇妙的故事”(Amazing Stories)，使兒童在具有真實(shí)性、趣味性與故事性的情境中體驗(yàn)科學(xué)的奧秘，激發(fā)他們的興趣和好奇心，激勵(lì)他們?cè)诳茖W(xué)探索中走近科學(xué)家，同時(shí)也向他們展示和證明了在這五彩繽紛的世界上，萬物皆物質(zhì)，相互之間發(fā)生聯(lián)系且都處在運(yùn)動(dòng)之中，進(jìn)而刺激了他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與形成自我導(dǎo)向的科學(xué)探究所需的態(tài)度與技能。
    此外，教材中還給學(xué)生提供了參考手冊(cè)，如科學(xué)手冊(cè)和健康指南，并鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手制作各種各樣的折頁，如熱狗、百葉窗、漢堡包、由谷、由脈等，便于學(xué)生收集數(shù)據(jù)時(shí)采用。
    三、編寫技巧與版本特色
    1.目標(biāo)
    總的來看，整套教材是以美國國家教育進(jìn)步協(xié)會(huì)頒布的《國家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(National Science Education Standards)(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)作為編寫依據(jù)，是與其目標(biāo)相一致的。這是該教材首要的也是最重要的特征。根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》，美國小學(xué)的科學(xué)主要分為兩個(gè)學(xué)科部分：科學(xué)認(rèn)知與技術(shù)，科學(xué)范疇。地理科學(xué)、物理科學(xué)和生命科學(xué)都屬于科學(xué)范疇;概念理解、科學(xué)探究和實(shí)踐、推理屬于科學(xué)認(rèn)知與技術(shù)(見表2)。
    《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，小學(xué)科學(xué)教育的目標(biāo)是讓兒童從對(duì)自然界的觀察中搜集信息、豐富知識(shí)。根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》，小學(xué)階段科學(xué)評(píng)價(jià)重點(diǎn)不在解釋、推理或預(yù)測(cè)，而在強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過程中豐富已知并獲取新的知識(shí)和結(jié)果，注重科學(xué)認(rèn)知和概念的理解。對(duì)概念理解的評(píng)價(jià)將注重學(xué)生掌握自然界的信息廣度以及通過個(gè)人親身體驗(yàn)、經(jīng)歷，將所學(xué)的科學(xué)原理運(yùn)用于解決實(shí)際問題。因此教材在每一課左上角位置將文中所要涉及的主要科學(xué)概念列舉出來，并在后面的附錄里，對(duì)教材中出現(xiàn)的科學(xué)概念進(jìn)行了系統(tǒng)的整理和解釋。這有助于引起學(xué)生的思考，也便于學(xué)生在日后學(xué)習(xí)中查詢。
    SCIENCE把《標(biāo)準(zhǔn)》作為主要編寫依據(jù)?！稑?biāo)準(zhǔn)》里對(duì)各年級(jí)的學(xué)生學(xué)業(yè)要求是不同的，是分段界定的。結(jié)合1996年和2000年國家教育進(jìn)步協(xié)會(huì)關(guān)于小學(xué)階段科學(xué)表現(xiàn)評(píng)價(jià)說明，我們還可以得知：從小學(xué)1年級(jí)到6年級(jí)的科學(xué)評(píng)價(jià)難度級(jí)別和側(cè)重點(diǎn)不一樣，每個(gè)年級(jí)有三個(gè)級(jí)別：初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)。此外，教材就小學(xué)1至6年級(jí)學(xué)生要達(dá)到哪些目標(biāo)做了具體說明。例如，1-2冊(cè)要求學(xué)生達(dá)到的能力指標(biāo)有13項(xiàng)，分別為：觀察、推理、預(yù)測(cè)與交流、測(cè)量、定位、比較、分類、探究、舉例和得出結(jié)論、閱讀和運(yùn)用圖片、記錄、搜集信息、使用工具。3—6冊(cè)有6項(xiàng)內(nèi)容指標(biāo)：觀察和識(shí)圖、問題和假設(shè)、用科學(xué)閱讀、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和信息識(shí)別、收集數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)能力、得出結(jié)論和科學(xué)記錄、運(yùn)用教材。
    如何實(shí)現(xiàn)、檢測(cè)目標(biāo)呢?對(duì)照《標(biāo)準(zhǔn)》，教材在設(shè)計(jì)和編排的時(shí)候，考慮到了不同學(xué)齡的兒童有不同的特點(diǎn)。根據(jù)學(xué)生的年級(jí)對(duì)科學(xué)知識(shí)(生命、地球、物理科學(xué)和技術(shù))有不同的要求。對(duì)于如何測(cè)評(píng)學(xué)生的掌握情況和能力表現(xiàn)，這套教材不僅強(qiáng)調(diào)單元后再考核，還包括學(xué)前的考核，在過程中的考核，了解學(xué)生所學(xué)的知識(shí)，以及學(xué)生日常觀察和反思。教材每一章后都有單元復(fù)習(xí)，每兩章即一個(gè)主題都有單元能力評(píng)估和給孩子會(huì)見科學(xué)家的時(shí)間。在學(xué)前主要培養(yǎng)學(xué)生觀察、交流以及比較能力。如在1、2年級(jí)的發(fā)展中注重讀寫和計(jì)算等基本能力，而不是科學(xué)推理能力。高年級(jí)則強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。1、2年級(jí)時(shí)訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算和讀寫能力，因?yàn)槊绹莻€(gè)移民國家，有很多墨西哥、非洲國家的移民，在家是不講英語的。有些學(xué)生到了4、5年級(jí)還不會(huì)讀寫，統(tǒng)考只用畫圈或?qū)慉，B，C，D而不用寫作。
    2.妙溝通
    首先，教材語言精煉、生動(dòng)有趣，富有啟迪性。用一些祈使句，如成為科學(xué)家(Be a scientist!)、看(Look!)、準(zhǔn)備(Get ready)、開始探索(Explore activities)等引起學(xué)生的注意力，鼓勵(lì)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大的志向;如使用疑問句“你是否想象過……?”(Did you ever wonder…?)、“這是什么?”(What is this?)等提出問題來促使學(xué)生想象和思考;配合圖片、模型、標(biāo)本及表格等生動(dòng)靈活、鮮活真實(shí)的特征，直觀性強(qiáng)，易于引起學(xué)生的興趣，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生觀察和思考。
    其次，教材所傳達(dá)的文字信息，追求人與人、人與物之間的溝通，努力縮短心與心的距離，具有很強(qiáng)的說服力和親和力。比如，教材引用了美國著名女宇航員薩莉·賴德的親筆來信，信中談了她的童年夢(mèng)想及夢(mèng)想實(shí)現(xiàn)后的感想，無淪是文筆本身，還是信的內(nèi)容，都給學(xué)生以親和力和說服力，從而極大地鼓舞了學(xué)生，增強(qiáng)了他們的學(xué)習(xí)積極性。
    最后，教材中還有一些課堂及野外進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)的安全提示(Science Safety Tips)，其中“當(dāng)心”(Be Careful)更是體現(xiàn)了一種人文關(guān)懷，同時(shí)指出了學(xué)生所應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和精神，使學(xué)生對(duì)環(huán)境和生物有尊重和責(zé)任感。
    四、思考與啟示
    目前，我國小學(xué)科學(xué)教材較之以前的自然課有了很大的進(jìn)步，其內(nèi)容編寫也分為“生命世界”、“物質(zhì)世界”和“地球與宇宙/空間科學(xué)”三大板塊，這是值得肯定的。但從教材的設(shè)計(jì)和內(nèi)容分布來看還存在一些問題，對(duì)照美國小學(xué)科學(xué)教材SCIENCE，可以得到一些啟示。
    1.指導(dǎo)思想和出版設(shè)計(jì)的特色
    《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》是在美國政府資助下由國家教育進(jìn)步協(xié)會(huì)頒布實(shí)施的。科學(xué)教材以《標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，主要是教育者、科學(xué)家和工程師共同參與編寫的。而我國的科學(xué)教材主要是由從事科學(xué)研究的教育者或課程專家編寫的。和國外裝禎精美、生動(dòng)活潑的科學(xué)教材相比，我國的小學(xué)科學(xué)教材在內(nèi)容和版面設(shè)計(jì)上顯得單調(diào)而且嚴(yán)肅，如插圖多是黑白的，內(nèi)容多是對(duì)一些自然現(xiàn)象和如何使用實(shí)驗(yàn)儀器的介紹和解釋。
    根據(jù)人的認(rèn)知規(guī)律和心理特征，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)人才，是世界各國科學(xué)教育改革所共同關(guān)心的問題。美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》就是為引導(dǎo)美國國民步入一個(gè)具有高度科學(xué)素養(yǎng)的社會(huì)而撰寫的，詳細(xì)地描繪了“一幅在21世紀(jì)使面向全體美國人的科學(xué)素質(zhì)教育成為現(xiàn)實(shí)的藍(lán)圖”。美國把科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)要求滲透于中小學(xué)教材之中。另外，教材的呈現(xiàn)方式遵循兒童身心發(fā)展特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，注重學(xué)生的需求，引入學(xué)生感興趣、愿意積極參加且又十分重要的科學(xué)探究活動(dòng)，由淺入深，循序漸進(jìn)。根據(jù)兒童的身心發(fā)展和認(rèn)知規(guī)律，對(duì)不同年級(jí)作不同的要求。1年級(jí)要掌握哪些知識(shí)和技能、2年級(jí)要達(dá)到什么水平，等等，教材都有詳細(xì)說明，避免了知識(shí)的無謂重復(fù)。
    2.指標(biāo)與活動(dòng)的銜接
    科學(xué)教育目的是培養(yǎng)有科學(xué)素養(yǎng)的公民。既然是公民，就應(yīng)該是面向全體，而不是面向一小部分人。在義務(wù)教育中應(yīng)該掌握哪些科學(xué)技能，具有什么樣的科學(xué)素養(yǎng)。這是一個(gè)最基本的標(biāo)準(zhǔn)，也就是說，所有的人都應(yīng)該達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。如果想要培養(yǎng)一些精英學(xué)生，可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。把這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分段，比如2歲的兒童應(yīng)該達(dá)到什么、8歲的兒童應(yīng)該達(dá)到什么，等等，教材編寫者都應(yīng)清楚這一點(diǎn)。教材中設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅應(yīng)該有助于學(xué)生獲得關(guān)于世界的科學(xué)知識(shí)(科學(xué)事實(shí)、科學(xué)概念、科學(xué)定律、科學(xué)理論和科學(xué)模型)，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)探究的技能以及科學(xué)的研究方法，如搜集數(shù)據(jù)、使用實(shí)驗(yàn)工具及科學(xué)記錄等，亦有助于學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的思維習(xí)慣，如思考、推理、善于發(fā)問的習(xí)慣。對(duì)于如何評(píng)價(jià)學(xué)生的能力和表現(xiàn)，教材也有具體說明。
    3.提倡寬泛而非狹隘的科學(xué)教育
    提倡寬泛而非狹隘的科學(xué)教育一直是各國小學(xué)科學(xué)課程所關(guān)注的一個(gè)方面。這在我國的小學(xué)科學(xué)教材中卻沒有得到充分體現(xiàn)?？茖W(xué)應(yīng)該傳達(dá)給兒童更多的信息，應(yīng)給學(xué)生提供更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)參與諸如搜集信息、觀察現(xiàn)象、撰寫概述、使用儀器等與科學(xué)有關(guān)的活動(dòng)，使學(xué)生具有自己獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力。如加入科學(xué)史的內(nèi)容，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)不是一蹴而就的，而是一個(gè)長期積累的過程;加入“科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)”的內(nèi)容，使兒童認(rèn)識(shí)到科技是雙刃劍，既能為人類造福，也會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響，如溫室效應(yīng)、環(huán)境污染、能源危機(jī)等世界性的問題;引導(dǎo)孩子們從小樹立環(huán)保意識(shí)。
    總之，美國編寫的這套小學(xué)科學(xué)教材有很多地方值得我們學(xué)習(xí)，但我們也應(yīng)承認(rèn)它的不足。比如，教材每一冊(cè)都很厚，根本就學(xué)不完;內(nèi)容過于寬泛以至于不夠深入等。美國政府在不久前公布的一份國家級(jí)研究報(bào)告《把科學(xué)帶進(jìn)學(xué)校——幼兒園至8年級(jí)的學(xué)習(xí)與教學(xué)》中就指出，美國中小學(xué)的科學(xué)教育在過去的15年中由于過分寬泛與膚淺導(dǎo)致了其教育深度不夠。教材的知識(shí)性和科學(xué)性不突出，學(xué)生記住的經(jīng)常是一些毫無關(guān)聯(lián)的科學(xué)常識(shí)，而在其他國家，比如日本，則會(huì)讓學(xué)生探索一些核心的科學(xué)觀點(diǎn)，探索的深度也會(huì)隨年齡的增長而加深。這一點(diǎn)我們應(yīng)引以為鑒，既不要削足適履、機(jī)械模仿，也不能拾人牙慧，更不能固步自封。
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    美國教育體制的優(yōu)勢(shì)
    1、僅0.4%的本科畢業(yè)生進(jìn)入了常青藤院校。這一數(shù)字更堅(jiān)定了我長期持有的想法：人們過多關(guān)注這八所院校了。
    2、增長最快的學(xué)生人數(shù)是在娛樂休閑，和健身研究專業(yè)。十年間，獲得這個(gè)專業(yè)學(xué)位總?cè)藬?shù)為31,667，增長了92%。
    3、一般專業(yè)中，教育專業(yè)的本科畢業(yè)生下降最快。10年間，教育學(xué)位的學(xué)生人數(shù)下降了5個(gè)百分點(diǎn)。
    4、2009年，347,985學(xué)生畢業(yè)于商學(xué)院，而僅有15,496畢業(yè)生是數(shù)學(xué)專業(yè)。這一點(diǎn)挺悲哀的。
    5、23%的全職本科生，24歲左右，每周工作20小時(shí)甚至更多。
    6、亞洲學(xué)生(占12%)每周至少可能工作20小時(shí)。
    (略)