美国科学教育现状

美国为联邦制国家，其宪法修正案将教育的管理职权主要交给各州和地方行使。美国托马斯·B·福德姆基金会每六年进行一次全美教育综合调查，最近两次2000年与2006年公布的研究报告显示，美国科学教育现状并不十分乐观：

一、科学教育与其他学科相比实施较好

根据托马斯基金会报告，对全国各学科教育依据新课程标准进行评估，所有学科总平均等级2000年和2006年两次均只达C-级。在各学科评价中，历史学科教育的评价等级最低，美国历史和世界历史等级2000年和2006年两次均仅为D+级；其他学科的等级也较低，如数学教育的评价等级两次分别为C级和D+级。英语教育的评价等级在各科中相对最好，分别为C-级和C+级；与其他学科相比，科学教育的实施等级相对较好，分别为C级和C-级；科学单科达标的州两次均仅有19个州，只占全国总数的37%；相对于其他学科，科学教育实施水平属于较好层次。

二、美国各州科学教育实施差异悬殊

2000年AAPT（American Association of Physics Teachers，全美物理教师学会）会议的代表指出，“仅19个州被评价成功执行了国家科学教育标准，且已建立州认可的科学标准。部分州没有制定州标准，仅有一份不含活动设计或实验的百科全书式的目录”[3]，且仅少数州明确了数学与科学教育间的紧密联系。虽然科学教育平均等级为C-级，但各州科学教育差异也极大，有些州科学教育水平非常高，如California（加州）、Indiana（印地安那州）、Massachusetts(麻省)三州，两次评价均为A级；还有些州比较好，如Arizona（亚利桑那州）、Minnesota（明尼苏达州）、New Jersey（新泽西州）、North Carolina（北卡罗来州）、South Carolina（南卡罗来州）五州，两次分别为A级和B级；有些州科学教育水平不理想，两次评价等级均较低，如Alaska（阿拉斯加州）、Florida（佛罗里达州）、Kansas（堪萨斯州）、Mississippi（密西西比州）、New Hampshire（新罕布什尔州）、Oklahoma（俄克拉何马州）、Wyoming（怀俄明州）七州，两次评定等级均为F级。

三、各州科学教育水平下降多于上升数量

虽然联邦政府不断进行各类教育改革，各州政府及部分学术组织也在尝试进行各类努力，但是全美科学教育整体进展仍令人失望。根据托马斯两次报告显示，十几年来全美科学教育的总体水平为下降趋势，即由原来2000年的C级下降为2006年的C-级；且低于C-级的州的数量也在增加，由2000年20个州增加至2006年22个州，占全国43%。六年来，科学教育水平上升的州数量仅为11个，只占全国23.5%。部分州科学教育水平下降幅度超过两个等级，如Alabama（阿拉巴马州）、Delaware（特拉华州）、Hawaii（夏威夷）、Montana Rhode Island（罗得岛）、South Dakota（南达科他州）五州；另如Texas（得克萨斯州）、Wisconsin（威斯康星州）两州下降3个等级，由C级下降到F级；部分州下降为急剧，如Montana（蒙大拿州）、Nebraska（内布拉斯加州）和Oregon（俄勒冈州）三个州由B级下降到F级，竟然下降了4个等级。相反，科学教育水平等级提高的州仅12个。

四、科学教育水平整体下降的原因分析

1.师资短缺是科学教育水平下降的主要原因

在美国，科学教育师资始终都是一个令人头痛的问题。尤其物理教师的匮乏，始终没有得到解决，在今后一段时间内也无法缓解。研究者郝瑟（hauser）指出，“中小学适龄儿童入学数量的增加、大量教师退休及课程改革对小班授课的探索，都致使今后的十年内，新教师需求突破250。据相关统计，未来5到8年内，将有50%在职教师离职和退休。”调查显示，尽管每年教育类毕业生在增加，但真正进入教师短缺学区和学校的比例很低，少数民族学生和贫困家庭学生居多的农村学校，师资短缺现象尤为突出，科学教师的情况更为严重。

2.科学教师知识背景不完善也是重要原因

由于科学师资的短缺，致使在职科学教师整体水平不理想，多数科学教师不具备合格的学科知识背景。联邦教育部负责人史克罗法尼（Sclafani）曾公开指出，“美国中学中51.5%的数学专任教师和40%科学专任教师并没有所教专业的主修或第二学位；全美仅接近半数的地区（29个州）明确规定，专任教师必须参加全国教师测试（National Teacher Exams），其中15个州所设置的达标分数线均低于百分制的25分，仅Virginia（弗吉尼亚州）设置的及格线高于百分制50分”。由此推测出美国科学教师知识基础和学科能力的不理想状态。另有实例证明，根据The National Center for Education Statistics（NCES，美国教育统计中心)公布数据显示，在贫困地区学校中，超过7成的7至12年级学生是由不合格的科学教师进行授课。这一数据使56﹪的美国人感到恐慌。

3.科学教师任职后缺乏系统的专业训练

根据National Science Teachers Association（NSTA，美国科学教师协会)制定的标准，小学教师在进行科学教育的三个学科授课时，即生物、物理和地球科学，教师至少要掌握一门学科的大学课程。但实际上仅一半的小学教师可以达此标准。另一项关于K—12科学及物理教师的调查显示，在多数州“通常没有为科学教育所需设备而设立的款项，而且科学教室里仅有基础设施不完善的实验设备……仅有少量且没有正规训练的科学教师……无法为学生的科学活动提供最基础的指导”。

国际物理教育研究委员会主席、著名物理教育家雷纳德·乔塞姆（Leonard Jossem）在多篇报告中指出，“对大学教授所采用的教育方法中物理专业训练缺乏而担心”。他指出高校教师被期望“能彻底理解所授学科的内容，善于在实践中提供相关有趣的实验……能为学生的教学找出教学重点，并能为未来工作所需培养毕业生”[9]，但这些当前均没有实现。

4.科学教师的实验技能缺乏也是重要因素

对于全美各州科学教育水平不佳之现状，很多科学教育研究者都已认识到，这也与科学教师缺乏实验技能训练有关。如以美国中小学生的科学教育经历来说，“多数小学生所受的科学教育中没有经历过科学性的指导；中学生在实验室中的时间不足，而且也经常是由那些根本没有经过实验训练的教师来进行科学课程教学；高中生的科学教师主要精力不在科学教学领域内进行研究，而是花费很多时间为地区、州以及全国测试做准备”。PISA和TIMSS报告的数据，也可以显示出美国学生在科学知识和技能方面远远落后于其他国家学生。

五．美国科学教师教育工作进行的改革

针对全美科学教育不尽人意的现状，尤其科学教育师资方面所存在问题，美国各学术团体和各类基金会等，也在全美范围内进行了多次调研，期望总结各州在科学教师准入、科学教师队伍稳定等方面的行之有效的经验。

1．增加非教育专业教师数量 扩充师资队伍

美国多个州已开始尝试增加非教育专业教师数量，来积极扩充师资队伍。对于非教育专业准教师的培养，主要是通过设立职位让他们进行代课的方式，逐步把非教育专业教师训练成为合格教师。很多基金会也积极采用各类措施，促进非教育专业教师从事教师职业，例如Princeton（普林斯顿）市的Woodrow Wilson（伍德罗·威尔逊）基金会，曾推出一个项目来吸引最优秀的大学毕业生投身教育事业。该基金项目计划每年提供33个名额，为准备从事教师职业的本科毕业生提供奖学金，并选送到宾夕法尼亚大学、华盛顿大学和弗吉尼亚大学等名校，继续接受研究生教育。这类举措对于师资队伍数量的保证起了积极的作用。

2．精心设计和切实执行专业化的教师入职教育

根据相关研究显示，部分教师离职的重要原因之一，是由于自身缺少专业素养，并没有为成为教师做好充分准备。所谓“充分准备”内容包括以下几个方面：扎实的专业知识基础、熟练的专业实践能力，以及较为先进的现代教学技术等。因此，从高等院校毕业并获得教师资格证书，并不意味着学习的结束，而是从事教师职业的开始。近年来，美国新教师入职培训越来越普遍。相应调查也显示出，精心设计和切实执行的教师入职教育计划使教师流失率降低了2/3。

3.积极改善教学环境并对教龄高的教师进行重奖

相关研究显示，新教师在入职之初由于工作量突然增大或精神压力过大，导致放弃教师职业从而造成师资流失。各州也考虑改进了一些管理措施，如减少新教师任教班级数量和减轻非教学事务等，并在学科教学范围内给予新教师更多的自主权，有条件的地区还积极实施小班化教学。为保证教师队伍稳定，还有些州采用经济鼓励政策，如California（加州）规定在薄弱学校任教、或在师资短缺的学科任教，教师在从教后4年，由州政府每年提供数千美元的奖励。另如Arkansas（阿肯色州）、Mississippi（密西西比州）还积极鼓励教师在职进修并适度减免学费，并采取对高学历教师从事农村学校的教学进行额外加薪等鼓励措施。

（限于篇幅，参考文献略）

（责任编辑 刘永庆）