中美小学科学课程标准的比较及启示

◆华中科技大学教育科学研究院 王和美 刘长海

中美小学科学课程标准的比较及启示

◆华中科技大学教育科学研究院 王和美 刘长海

文章从课程理念、体系结构和内容标准3个方面入手，对美国《下一代科学教育标准》小学部分和我国《全日制义务教育3-6年级科学课程标准》进行对比分析，找出异同点。美国标准启示我国要提升小学科学课程的地位，改善科学课堂教学模式，丰富教学资源。

科学课程标准；中美；启示

2013年4月，美国发布了 《下一代科学教育标准》。它是美国在21世纪颁布的首个全国性科学课程标准，地理科学家安德鲁·卢泽将其称为 “饿着肚子行走在丛林中突然发现的一串香蕉”。我国 《全日制义务教育3-6年级科学课程标准》于2001年颁布，2011年进行了修订。现将中美两国的小学科学课程 （教育）标准进行对比分析，找出二者的异同点，并提出几个借鉴点。

一、课程理念

基于 《K-12年级科学教育的框架：实践、交叉概念及核心观念》， 《下一代科学教育标准》开拓了科学教育的新视野。在理念的设计上， 《下一代科学教育标准》有7个改变，如表1。通过对比研究，可以发现中美科学教育理念存在一定的异同点。

1.相同点

（1）科学教育标准注重培养和提高每个学生的科学素养和科研能力，让每个孩子都拥有学习科学的机会。充分考虑不同年龄段学生的兴趣和能力，注重学生的个体差异性，充分挖掘学生学习科学的潜能。

（2）立足于学生的全面发展，鼓励学生亲身实践，培养学生发现问题、探索问题、解决问题的能力。提倡终身学习的理念，发展批判性思维，满足学生多样化发展，为形成正确的世界观、人生观和价值观奠定良好的基础，如表1。

表1 中美科学教育课程理念对比图

2.不同点

美国的科学教育注重学生个人利益的发展，强调科学教育的宗旨之一是引导学生为学业、工作和公民生活做好准备。我国科学教育除了强调学生个性的发展和个人能力的培养，还将为社会服务纳入其中。

二、体系结构

早在20世纪60年代，美国就兴起了一场大规模的课程改革运动，科学探究的教育思潮风靡全球，其中一个明显的变化是科学课程的综合化，纳入了科学技术、社会、环境等元素。2001年，我国的科学课程标准也将各学科融合在一起，小学的 “自然”经改编后更名为 “科学”。中美两国的小学科学教育课程内容如表2。

比较归纳中美科学课程内容，其异同点如下：

1.相同点

（1）科学课程内容广泛，涉及生命科学、物质世界以及地球空间科学三大领域，有利于拓宽学生的知识面。

（2）科学课程内容的安排符合小学生的认知特点和心理发展规律，从接触身边的事物开始，通过观察、测量事物的属性，逐渐叩开科学大门。

（3）既注重科学知识的掌握，又强调科学实践的重要性。让学生在吸收理论知识的基础上发展科学实践的能力，理解课程内容与社会生活的紧密联系。

2.不同点

（1）中美科学教育的起始时间及阶段不同。美国 《下一代科学教育标准》提倡K-12连贯教学，即从幼儿园开始采用学习进阶的理念。我国 《全日制义务教育科学课程标准》分小学 （3-6年级）和初中两个部分，独立编排。

（2）中美科学教学内容的学习阶段分配不同。美国课程标准中，每个主题都会在不同的学习阶段中反复学习。而我国的科学课程内容没有划分年级，这可能导致学生无法对同一专题进行长期、深入的研究。

（3）美国将工程和技术纳入到科学教学中来，鼓励学生积极参与实践，注重培养学生的动手能力，在科学探究中培养理性思维。而我国小学科学课程基本未涉及工程实践方面的内容。

表2 中美两国的小学科学教育课程内容

三、内容标准

美国 《下一代科学教育标准》共有16个主题，小学阶段涉及12个。现以小学二年级的 “生态系统：相互作用、能量和动力学”主题为例，表3是相关示意图。从中可以看出， 《下一代科学教育标准》中的主题由3部分构成：行为预期、基础盒子和连接盒子。

第一部分是行为预期， “‘表现预期’陈述了学生在某一学段应该理解和能够做到的相关科学内容，转变了之前标准中 ‘学生应该知道和理解的科学知识’这一说法。”

第二部分是基础盒子，包含科学和工程实践、学科核心概念和跨学科概念。其中，科学和工程实践阐明了学生在每个年龄段应掌握什么实践技能；学科核心概念是四大科学领域归纳出来的学习内容，包括一些基本概念、重要原理等内容，构成学科的主干结构；跨学科概念，能帮助学生将不同科学领域中相互关联的知识组织成连贯的、条理清晰的基于科学的对客观世界的认知。

表3 二年级 “生态系统：相互作用、能量和动力学”主题内容结构呈现示意图

第三部分是连接盒子，它用来连接同年级或跨年级的其它主题以及《州共同核心标准（语言艺术和数学）》，“通过描述表现期望是怎样与科学领域的其它表现期望及《州共同核心标准》联系起来的，来支撑标准所秉持的连贯理念。”

我国的 《全日制义务教育3-6年级科学课程标准》（实验稿）以总分的方式分层描述。第一层是领域的核心概念，第二层是核心概念的具体内容，第三层是用来阐明具体概念的例子和活动建议。这三个层次逐步细化，将抽象的核心概念通过生动的实例呈现出来，有助于学生更好地理解、运用知识。

通过分析，可以发现中美两国科学标准的结构不同。美国采用从上至下的模式，以行为预期为核心，以工程实践、学科核心概念和跨学科概念为基础内容。学生掌握这些基础内容后，应能达到行为预期的标准。连接盒子则使跨年级、跨领域的科学知识紧密联系起来。与美国相比，我国采用的是分层建构法，将核心概念分解成具体的概念，再通过实例呈现出来。

中美两国的小学科学教育都采用了核心概念。不同之处在于，美国的标准通篇具有整合性，各个主题都以行为预期为主导，将工程实践、学科核心概念和跨学科概念完美融合起来。我国更侧重于对核心概念的分层剖析，缺乏对各个核心概念之间联系的关注。

四、启示与借鉴

在应试教育的主导下，小学语文、数学、英语课程备受重视，科学课为数不多的课时有时会被占用，这就严重制约了小学科学课程的发展。相关教育部门应当给予科学课程绝对的重视，从观念上改变对该课程的看法。通过增加课时、实践内容和改变考核方式来加强科学教育。

我国中小学科学课程一般采用传统的授课方式，学生通过理解记忆吸收知识，缺乏生生交流、师生互动，小组合作探究无法开展。美国的科学课堂上，教师一般采用合作探究式的教学模式，学生自主讨论，动手操作，在合作中更新自己的科学理念。当前我国科学教育改革的重要目标之一，是改变教学模式，提倡学生自主学习、合作探究。同时，我国还应重视师资队伍的建设和教育研究的进一步深入。

首先，我国实验器材相对欠缺，而教辅资料很充裕。美国则相反，学校为教师提供了大量的教学参考资料，为学生提供了科学探究的仪器和设备、材料、科学普及的图书等；其次，我国教学网络资源仍需扩充。成千上万所偏远地区的中小学仍未建立校园网，教学资料无法共享。确保所有学生学习不受时空的限制是我国仍需努力的方向。

因此，我国应多引进些教育资源，摒弃 “教书本知识，迎升学压力”的教育观念，为学生提供丰富的教育资源，创造不一样的科学氛围和学习体验。

[1]教育部.全日制义务教育科学(3-6年级)课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,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]魏舟静,柏毅.美国《下一代科学教育标准》的转变[J].文教资料, 2013,(9)：122.

[4]褚慧玲.从美国新一代科学标准管窥学业评价的表现标准[J].课程与教学,2014,(4)：29.

[5]丁邦平.中美基础科学教育的差异[J].课程·教材·教法,2007,(27).

（编辑：易继斌）

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1671-0568（2015）33-0014-03