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美国小学科学教材编写策略及特色研究

2024-08-06周敏马早明

基础教育参考 2024年7期

摘 要:一直以来,基础教育科学教育的发展都是美国教育改革的重点内容。小学科学教材是开展科学教育的重要载体,美国小学科学教材从编写理念、编写目标到内容选择和整体结构的设计,都坚持明确科学教育的探究功能,强调以学生为中心的编写理念;遵循国家科学教育标准,发展学生科学素养的编写目标;注重内容选择,确保教材编写质量;强调知识体系的系统性,致力于构建起完整的科学教材体系等基本策略。同时,美国小学科学教材在编写上形成了遵循语言表达的规范性和互动性,注重学科知识的实践性和探究性,讲求图文并茂的趣味性和科学性,以及追求科学知识的多样性和拓展性的实践特色。当前我国小学科学教材编写应贯彻落实新时代我国小学科学教材的编写目标,对标国际水平;严把教材内容标准,兼顾基础性和时代性;完善教材编写体例,建设中国特色高质量教材体系。

关键词:美国;科学教育;小学科学教材;教材编写;跨学科教学

中图分类号:G51 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-1128.2024.07.006

美国历来重视K-12学校科学教育的实施,完整的科学教育体系是国家创新发展和综合国力提升的重要基础[1]。基于此,早在1996年,美国就颁布了《国家科学教育标准》(National Science Education Standards,NSES)[2],这为美国科学教育的实施和教材编写提供蓝本和依据。2013年,美国公布《下一代科学标准》(The Next Generation Science Standards,NGSS),要求全美儿童从幼儿园阶段开始就要接受科学教育[3]。有关科学教育标准的相关政策实施,落实到学校表现为课程实施、教学实践、教材编写以及学生科学素养的发展上。因此针对美国科学教育的相关研究多从美国不同版本的科学教育教科书的课程内容、教学资源、特点等进行比较分析。而本文聚焦美国小学科学,以美国小学科学教材为研究对象,通过对其编写理念、编写目标、内容选择和整体结构进行分析,探究出美国小学科学教材编写的基本策略和形成的实践特色,以期为我国科学教材编写和学生科学素养提升提供参考。

一、美国科学教育的发展历程

美国科学教育的发展历程可以追溯到19世纪,早期的科学教育主要关注对科学知识的传授,而随着时间的推移,科学教育的重点逐渐转向培养学生的科学素养和探究精神。在此过程中,美国从认识到重视科学教育发展进行了百余年的探索,大致经历了起步阶段、发展阶段、规范阶段和成熟阶段,具体如下。

(一)1848—1900年:起步阶段,对科学教育的重要性有所意识

随着美国工业化运动的开展,对科学教育的需求日益增加,科学教育的内容也逐渐丰富。1848年,美国科学促进协会(American Association for the Advancement of Science,AAAS)的成立标志着美国出现了一个全国性的科学团体,通过政策制定、学校教育、职业支持、公众参与科学等举措,实现了其推动科学教育发展和服务社会的机构使命[4]。到1900年,美国基本实现了工业化,而工业化的实现也对科学技术、科学教育提出新的挑战[5]。在此期间,虽然美国的经济和工业发展迅速,但科学教育水平仍然相对较低。直到20世纪初期,美国才意识到科学教育对于人才培养的特殊意义,并逐渐加强对科学教育的政策支持和经费投入。比如,美国开始引入洪堡式的教育思想,强调学术自由和独立思考,以此支持科学教育的发展,这些举措为美国科学教育的发展奠定了基础。

(二)1900—1995年:发展阶段,引入新的科学教育理念和方法

二战后,随着美国的日益强大,小学科学教育日益受到重视,相关课程得到了快速发展。美国联邦政府通过国家科学基金会(National Science Foundation)向生物学、化学、物理学、工程学和计算机科学等各个科学学科的研究人员和机构提供资金支持,这些支持推进了美国科学教育和科技创新的发展[6]。同时,美国政府为了给各个领域的科学教育提供支持,在1958年通过的《国家防卫教育法案》(National Defense Education Act)中提出建立国防学生贷款计划,该计划为大学生提供低息贷款,增加学生接受高等教育的机会,并培养受教育程度更高的劳动力,特别是在对国防至关重要的领域,如科学、工程和外语[7]等。1985年,美国积极推动改革科学技术教育,提出美国基础教育改革工程“2061计划”(Project 2061)[8]。“2061计划”目标是让所有美国人都能认识科学、数学和技术。为了实现这一目标,“2061计划”组织教育工作者、研究人员和决策者来对国家的教育系统进行关键和持久的改进。到1989年“面向全体美国人的科学”(Science for All Americans)报告中提出了更为清晰的科学素养愿景,被广泛认为是美国所有学生迈向雄心勃勃“科学梦”第一步[9],并对美国各州的学校科学教育产生了重大影响,报告后续被翻译成西班牙语、中文和日语,为国外科学教育改革奠定了基础,影响了全球科学教育改进。该报告为教育工作者、家长、学校管理人员和决策者提供了科学教育课程的基本目标,对“什么是科学素养”进行了详细陈述,提出科学社会中小学生必须具备的理解力与思维习惯。此外,相继成立于1944年的“全国科学教师联合会”[10]和1950年的“国家科学基金会”[11],都致力于美国科学教师的培养和科学教育的发展,这些举措促使美国科学教育逐渐走向正轨。由上可见,美国联邦政府对科学教育的重视一直未曾间断,且有逐渐强化的趋势。

(三)1996—2012年:规范阶段,制定科学教育标准规范发展

1996年,美国国家科学院颁布《国家科学教育标准》,其中针对K-12的科学大纲标准明确提出:“有效的科学教材,是经验丰富的教师、科学家和科学课程专家组成的小组通过系统的研究开发过程编写出来的,这个过程包括设计、实验教学、评价和修改的反复循环[2]。”1998年美国国家科学教师协会联合科学教师教育促进协会制定了《科学教师教育标准》(Science Teacher Education Standards),为美国科学教育专业师资队伍的培养提供平台和机会[12]。2006年《美国竞争力倡议》(American Competitiveness Initiative)中提出:“教育部在联邦一级的首要任务是改善K-12教育,激发学生对科学技术的兴趣,通过开发创新课程和教材,开展基于研究的课程实施和教学实践,为教师提供专业发展机会”[13]。2011年美国发布了《K-12科学教育框架:实践、跨学科概念与核心概念》(A Framework for K-12 Science Education: Practices,Crosscutting Concepts and Core Ideas,以下简称《K-12科学教育框架》)进一步强化了科学教育在学生知识与能力、思维与素养、理论与实践方面的培养要求。这也为美国K-12科学教材的内容选择和教材编写提供方向指引。

(四)2013年至今:成熟阶段,构建起完整的科学教育体系

进入21世纪,美国科学教育发展日趋成熟。2013年美国发布第二个“国家科学教育标准”,即《下一代科学标准》,与《K-12科学教育的框架》一起为美国科学教育课程开发、教学、专业发展和学生评估提供依据,在美国K-12学校科学教育中发挥重要指导与引领作用。

《下一代科学标准》针对以往美国科学教育标准中存在的“知识琐碎、逻辑不连贯,科学课程广而不深”“忽视学生参与科学工程实践的需求”等问题,将科学学习划分为学科核心知识(Disciplinary Core Ideas)、科学工程实践(Science and Engineering Practices)和跨学科概念(Crosscutting Concepts)三个同等重要但又明显不同的维度,并将三大维度整合在一起形成具体的标准,解决现存问题的同时也帮助学生逐步建构日益连贯的科学理解[14]。具体而言,学科核心知识主要涵盖物理科学、生命科学、地球和空间科学以及工程、技术与科学四大领域[15],为科学教材编写提供了具体的内容指引;科学工程实践描述了科学家、工程师和理科学生参与理解现实世界现象和设计现实世界问题的解决方案的工作[16];跨学科概念即跨越学科、贯穿各领域的概念,用于将学科思想结合在一起,以解释现象或设计问题的解决方案[17]。通过融入领域概念,以科学教育帮助学生对周围世界有更深入、更相互关联的理解。通过从事科学和工程实践,应用交叉概念,掌握学科核心思想,学生可以构建对自然世界的连贯理解,并培养解决复杂问题和在个人和职业生活中做出明智决策所需的技能。2023年11月,美国新闻通讯“NGSS NOW Newsletter”提到“科学教育要在小学教育中立足要依赖课程内容和教材材料[18]。”发展至今,美国又提出了以STEM为核心的科学教育理念,旨在加强美国K-12阶段关于科学、技术、工程、艺术以及数学的综合教育体系。而随着美国科学教育发展的日益成熟,完整的科学教育体系逐渐形成,也对美国科学教材的编写提出新的要求。

二、 美国小学科学教材的编写策略

科学教育作为美国小学教育的主要核心课程之一,具有重要地位。研究发现,长期实践下美国小学阶段现行的科学教材存在多个版本,目前使用范围最广和最具代表性的有1998年出版《儿童科学与技术》(Science and Technology for Children,简称STC版)、2005年由美国国际基督教学校协会(American Association of Christian Schools International)出版的SCIENCE教材(简称ACSI版教材)以及2007年由美国加州大学伯克利分校劳伦斯科学厅开发的Full Option Science System(简称FOSS版教材)[19]。通过对美国现行的几个版本的教材进行比较分析,可以从编写理念、编写目标、内容选择和整体结构四个方面,归纳出美国小学科学教材的基本编写策略。

(一)在编写理念上:明确科学教育定位,强调以学生为中心

从教材编写的角度来看,小学科学教材编写一般需要清晰界定科学教育的核心目标和价值取向,明确科学教育不仅仅是为了传授科学知识,更重要的是培养学生的科学思维、科学探究能力和科学精神。为此,美国小学科学教材在编写时首先便明确编写理念,找准科学教育定位。

从实际情况来看,美国小学科学教材编写强调从“学科学”到“做科学”的理念指导,鼓励学生进行探究式学习,主要让学生认识到学习科学是需要亲自动手做,而不仅仅靠教师示范做给学生看[20]。同时,教材编写贯穿“以学生为中心”的编写理念。具体而言,一是激发学生科学知识学习的兴趣,在小学科学教材中设计丰富多样的情境和活动,以吸引儿童的注意力,让他们感到科学学习是有趣的;二是设计大量的探究式学习内容,引导儿童发现问题、提出假设、设计实验、收集数据、得出结论等,帮助儿童掌握科学探究的方法。如ACSI 版教材以“科学探究”为主题,详细介绍了从“提出问题—作出假设—制定计划—做实验—记录—分析结构—得出结论—展示结果”一系列科学探究的具体步骤[21];三是注重合作学习,在教材中设计小组合作活动,让学生在小组中共同完成任务,促进同伴之间的交流和互动。除此之外,美国小学科学教材编写的理念还体现在加强沟通、协作、探究、解决问题和灵活性上,以此培养学生的科学技能和科学素养,进而为学生整个教育阶段乃至以后的职业生涯服务。

(二)在编写目标上:遵循国家科学教育标准,发展学生科学素养

美国国家科学教育的总目标是指导国民步入一个具备高度科学素养的社会,注重科学与环境、技术、社会之间的关系,以及科学与生活的联系[3]。美国小学科学教材编写以《国家科学教育标准》和《下一代科学标准》为总纲和蓝图。

首先,教材编写目标遵循国家科学教育标准,这是确保编写目标与国家整体教育政策相一致的关键,从而使学生所接受的教育内容符合国家和社会的发展需要。由前述可知,国家科学教育标准是根据国家的发展战略、科技需求和未来社会对人才的期待而制定的,它反映了国家对科学教育的期望和要求。因此,教材编写遵循这一标准,能够确保教材内容与国家政策方向保持一致,使教育内容符合国家和社会的发展需要,更有利于科学教育目标的实现。

其次,发展学生的科学素养是美国小学科学教材编写的核心目标之一。科学素养不仅包括科学知识的掌握,还包括科学思维、科学探究能力、科学态度和价值观的培养。通过科学教育,学生应该能够运用科学知识解决实际问题,具备批判性思维和创新能力,并理解科学对社会和个人生活的影响。发展至今,美国小学科学教材的编写在逐步呈现小学生应掌握的科学知识同时注重加强学生科学素养的培养。特别注重培养儿童的科学精神和科学素养,包括求真务实、勇于探索、尊重事实、开放思想等品质的培养。比如,教材中提供了许多科学家的事例和故事,用以激励学生向着科学家成长,以此培养学生的科学精神和发展科学素养。

最后,在具体的编写目标中,教材通过具体描述学生应达到的科学素养水平,培养学生的科学精神和科学素养。例如,掌握基本的科学概念、原理和定律;能够运用科学方法进行实验设计和数据分析;具备独立思考和解决问题的能力;对科学保持好奇心和探究精神;理解科学伦理和社会责任等。

(三)在内容选择上:注重内容选择,确保教材编写质量

内容设计通常是基于编写理念与编写目标,美国小学科学教材在内容选择上同样遵循该原则,具体包含以下三个方面的内容。

首先,关注内容选择的针对性与适切性。从实际情况来看,美国小学科学教材编写内容涵盖了生命科学、物理科学、地球科学等多个领域的知识,通过专业的教材内容帮助学生掌握全面的科学知识体系。通过分析发现,美国小学科学教材内容紧密地结合了学科特点和课程目标,通过选取那些最能体现学科精髓、有助于学生全面发展的知识点,助力学校科学教育的开展。同时,教材编写强调依据学生的认知水平和兴趣特点,选取具有代表性、启发性和实用性的科学知识点作为教材内容。

其次,强调内容选择的科学性和准确性。教材编写是基于科学事实和研究成果,强调科学性与准确性。美国小学科学教材编写通过设置问题、实验和观察等环节,鼓励学生主动参与科学探究,培养他们的实验技能、观察能力和数据分析能力,强调教材内容的科学性与专业性。此外,教材内容尤其强调对科学原理的尊重和信任,鼓励学生在探究过程中保持开放、好奇和批判的精神。可见,对教材内容科学性和准确性的重视,既是美国小学科学教材编写的基本原则和要求,也是保障学生获得高质量科学教育的重要基础。

最后,关注编写内容的时效性和前瞻性。教材内容应反映当代科学的最新进展和成果,同时预测未来科学发展的趋势和方向,以适应教育发展的需求和学生成长的需要,培养学生的创新思维和适应未来社会发展的能力。分析来看,美国小学科学教材中的主题和案例大多来源于日常生活和社会生活,追求“生活化”“实践化”的科学教育方式是美国科学教育的一大特色,通过鼓励学生将所学知识应用到实际生活中,增强科学教育内容与现实生活的关联,帮助他们认识到科学知识在解决实际问题中的重要性。

(四)在整体结构上:强调知识体系的系统性,构成完整的科学教材体系

通过比较不同版本的美国小学科学教材发现,各教材在编写范围、编排方式、涵盖面及重视程度都有所不同,但都为构建起完整的科学教材体系提供重要文本依据。

科学教材应构建一个系统、连贯的知识体系,确保学生能够从基础知识出发,逐步深入学习,掌握科学的本质和规律。从简单的科学概念到复杂的科学原理,从基础的实验操作到高级的科学探究,教材编写逐步深化,帮助学生构建起扎实的科学基础。如ACSI版教材按照“章节—单元—小节”进行单元设计,每个单元都以一个主题为核心,很好地将科学知识、技能和态度融合在教材编写中。教材通过一系列的活动和任务设计,帮助学生深入探究和理解单元主题,包括主题导向、实践活动、问题解决、学科融合、与现实生活联系以及评估与反馈等要素,搭建起“知识学习—主题探究—实践活动”的整体编写框架。又如,STC版教材为学生提供了K-12年级的科学内容,其中,小学阶段共24个单元。STC版教材以跨学科的形式进行单元设计,将科学、技术、数学进行整合,通过具体的实践活动促进学生科学概念和实验技能的学习[22]。在教材设计上,STC版教材包括学习目标、主题内容、实践活动、评估与反馈、总结与反思、学习资源等要素。例如,每个单元都提供了丰富的学习资源,包括实验器材、教学视频、拓展阅读等,以帮助学生更好地理解和应用所学知识,提高他们的学习兴趣和自主学习的能力。再如,FOSS版教材的单元设计非常注重学生的主动探究和实践能力的培养[23],具体包括主题导向、实践活动、问题解决、学科融合、与现实生活联系、评估与反馈、单元总结、单元活动手册、多媒体资源等要素。综上所述,美国小学科学教材在整体结构设计上讲求整体性与逻辑性,具有单元设计系统性、科学教育资源丰富性以及知识学习递进性等特点。这样的教材设计有利于为学生提供全面、深入的科学学习体验,促进学生科学素养和创新能力的发展。

三、美国小学科学教材的编写特色

美国小学科学教材编写是对《国家科学教育标准》和《下一代科学标准》的贯彻实施,极大地促进了教材的专业化编写,不仅保障了课程实施和教学实践,也培养了大量具备科学精神与科学素养的学生,形成了美国小学科学教材编写的特色。

(一)语言呈现上:遵循语言表达的规范性和互动性

美国小学科学教材在语言呈现上主要表现为简单易懂、科学规范、互动性强。一是美国小学科学教材使用简洁明了的语言,避免使用过于复杂或专业的术语,以便学生能够轻松理解科学知识。教材还通过引入生活实例和实际问题来帮助学生将所学知识应用到实际生活中,使科学学习更加生动有趣。二是教材编写使用的专业语言规范性强。对几个版本的教材考察后发现,科学教材注重使用准确、客观的语言来描述科学概念和实验操作,目的是确保科学知识的准确性和可靠性。比如,STC教材的每个单元后都有该单元对应的词汇表作为附加资源提供给教师和学生[24]。三是注重教材语言的互动性。美国小学科学教材强调语言之间的互动,鼓励学生与教师及同伴进行交流和合作。例如,教材中设置了众多需要学生讨论、分享和交流的环节,帮助他们发展团队合作和沟通表达能力。教材还通过设置问题、讨论和观察等环节,培养学生主动参与科学探究的自主意识,帮助学生问题反思能力、科学分析能力以及认真观察能力的养成。

(二)栏目设计上:注重学科知识的实践性和探究性

美国小学科学教材强调实践性,注重学生的动手操作和实践活动。一是教材中的内容通常与日常生活密切相关,鼓励学生通过观察、实验、调查等活动探究身边的科学现象,培养科学素养和解决问题的能力。例如,教材中设置了各种形式的实践性栏目,如“小小科学家”“活动乐园”“动手做”等[25],鼓励学生动手操作、实践探究,通过与教材的互动,加深对科学知识的理解和掌握。二是注重探究性,鼓励学生通过假设、预测、推导等思维活动,培养探究精神和科学思维。教材中的活动通常需要学生进行实验、观察、数据收集和分析等操作,帮助他们形成科学探究的习惯和方法。比如设置“探索活动”“实验挑战”“问题研讨”等栏目,通过提出具体的问题或挑战,引导学生自主探究和思考。三是注重多学科知识的整合与运用。通过在教材中设置跨学科栏目,如“地球探索”“生命科学探秘”等,将不同学科的知识进行整合,帮助学生形成对科学知识的整体认识和理解,引导学生进行探究和实验操作,培养他们的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

(三)插图设置上:讲求图文并茂的趣味性和科学性

美国小学科学教材通常都配有大量的插图和图表,包括图表、示意图、实物图等多种形式。这些插图通过多样化的呈现方式,将科学知识以更加直观、形象的方式呈现出来,帮助学生更好地理解和掌握科学知识。一是教材注重趣味性,通过生动有趣的图片、故事和游戏等形式,激发学生对科学的兴趣和好奇心。此外,教材中的内容通常与学生的日常生活和兴趣点密切相关,让他们感受到科学就在身边,增强他们学习科学的动力。其中注重与现实生活的联系,表现为在教材中引入生活实例和实际问题,帮助学生将所学知识应用到实际生活中,激发他们对科学学习的兴趣和热情。二是注重教材插图的科学性,准确地呈现科学现象和实验结果。这些插图针对不同的知识点和实验项目进行绘制,将抽象的科学知识具体化、形象化,可以更好地帮助学生理解和掌握科学知识,并以科学为基础,形成对世界的连贯认识。

(四)扩展阅读上:追求科学知识的多样性和拓展性

美国小学科学教材具有多样性,不仅包括传统的科学类教科书模式,还注重引入科技前沿和跨学科的内容。例如,教材中的主题涵盖了生命科学、地球科学、物理科学及太空与技术等多个领域,引导学生全面了解自然世界的奥秘。又如,教材还提供了丰富多样的阅读材料,包括与科学主题相关的文章、故事、案例分析等,通过呈现不同的形式和内容,激发学生对科学学习的兴趣和好奇心,帮助他们扩展视野,了解更多与科学相关的知识。

一是强调跨学科阅读。教材编写注重跨学科的阅读材料,包括数学、工程、技术等领域的相关知识。这些阅读材料将科学知识与其他学科知识相互融合,帮助学生形成对科学知识的整体认识和理解,提高他们的综合素养。二是注重引入研究文献和最新科技进展。从分析的几个版本教材可以看到,教材引入了大量研究文献和与最新科技进展相关的阅读材料,让学生了解科学研究的最新成果和发展趋势,从而帮助学生扩展知识面,了解科学知识的更新和变化,培养他们的科学思维和创新能力。三是增加课外拓展学习网站和线上学习资源。比如,科学博物馆、科研机构、科普网站等,可以方便有需要的学生深入学习和自主探究,倡导“纵贯能力”而非“扁平能力”的习得[26]。四是设置相关性强的参考文献和课后思考题。这些参考文献和课后思考题可以帮助学生更好地理解和消化阅读材料中的知识点和关键信息,还可以引导学生进行深入思考和讨论,培养学生的批判性思维和分析能力,但这无疑也提升了教材内容的难度。此外,教材中还设置了各种形式的拓展性栏目,如“深入学习”“阅读材料”等,提供与教材内容相关的拓展知识,鼓励学生进行自主学习和探究,培养学生的自主学习能力和探究精神。

整体而言,美国小学科学教材具备科学的编写理念兼顾科学性与实用性等优势,对学生科学知识的学习和科学素养的发展大有裨益,但也存在教材难度较高,对于部分学生学习具有一定的难度与挑战性等问题。且随着数字技术的深入发展,学生的自主学习能力提升,美国小学科学教材编写的形式、课程实施的方式以及教学实践的模式也都在发生深刻的变化。

四、总结与建议

由前述可知,美国小学科学教材的编写目标旨在培养学生的科学素养和探究精神,帮助学生了解科学基础知识,掌握科学方法和技能,理解科学与技术、知识与社会的关系。在美国政府的鼎力支持和各区政府的持续努力建设下,目前美国小学科学教材建设已取得相关成效,成为国际上教材建设经验的主要输出国,也对我国小学科学教材编写带来几点启示。

(一)贯彻落实新时代我国小学科学教材的编写目标,对标国际水平

美国小学科学教材编写以《国家科学教育标准》和《下一代科学标准》为基本编写目标,这是美国教材编写规范与完善的保障。我国新课标明确了科学课程的目标是培养学生核心素养,主要包括科学观念、科学思维、探究实践和态度责任四个方面[27]。虽然新课标明确了我国小学科学教材建设的基本目标,也对科学课的教材编写提出了新的要求。但站在新的历史起点,总结前文美国小学科学教材的编写情况来看,我国小学科学教材编写还需对标《义务教育科学课程标准(2022年版)》中教材编写建议,全面落实课程理念和课程目标,发展学生的核心素养;二要对标参考美国小学科学教材编写经验,真正培养学生的科学精神和科学素养。

(二)严把教材内容标准,兼顾基础性和时代性

美国小学科学教材涵盖了生命科学、物理科学、地球科学等多个领域的知识,这些内容的选用主要来自国家科学教育标准,以此可见教材内容是全面落实编写理念和编写目标的现实表达。因此,我国在小学科学教材编写上,一要全面涵盖新课标课程目标要求的内容。教材编写要覆盖新课标规定的核心概念和知识内容,落实学生科学课必做探究实践活动的要求;二要贴近学生生活实际,符合创设真实教学情境的标准。通过精心设计教材内容、建构核心概念,引导学生通过探究和实践学习科学。三要兼顾基础性和时代性。教材编写既要选择对学生核心素养发展起作用的基础性知识,也要选择对学生社会生活有影响的时代内容,增强学生对科学技术与现实生活关系的体验和理解。

(三)完善教材编写体例,建设中国特色高质量教材体系

在教材编写的语言插图、单元设计和知识拓展方面,美国小学科学教材在文本组织、内容规范上独具特色。我国在处理小学科学教材知识性、趣味性、科学性与教育性之间的关系上,也应既突出中国特色,同时还增强科学教育与学生个体生活的联系;既遵循教材编写的一般逻辑,又保留科学教育的探究性特征;既保障新课标理念下教材的顺利编写,又解决好课程实施过程中的各种困难。

面对美国小学科学教材长期实践积累而来的编写经验,虽对我国科学教材编写不乏启发和借鉴意义,值得重视和研究,但科学教材编写如何与时俱进和融入本土化元素还需进一步研究。基于此,我国小学科学教材建设要准确定位教材建设目标,充分挖掘教材内容资源,既要把握好教材编写的基本理念,不断完善小学科学教材制度体系,提升教材建设质量和水平,还要遵循新课标中科学课程的基本要求,高效助推课程改革和学生核心素养发展,发挥好科学教育的育人优势,带动科学课程改革和构建专业化、科学化的教材体系。

参考文献:

[1]丁邦平.全球化视野下学校科学教育改革的观察与反思[J].湖南师范大学教育科学学报,2021(5):10-17.

[2]National Academies. The national science education standards[EB/OL]. (1996-04-18)[2024-01-10].https://www.csun.edu/science/ref/curriculum/reforms/nses/nses-complete.pdf.

[3]Next Generation Science Standard.The Next Generation Science Standards Executive Summary[EB/OL]. (2013- 06-12)[2023-12-06].http://www. nextgen science.org/sites/ default/ files/Final%20Release%20NGSS%20Front%20Matter% 20-%206. 17.13%20 Update _0.pdf.

[4]American Association for the Advancement of Science.“Origins:1848-1899”[EB/OL]. [2023-12-05]. https://www. aaas. org /archives /origins-1848-1899.

[5]国务院发展研究中心“新型工业化道路研究”课题组,李佐军.美国工业化特点及对我国的借鉴意义[J].新经济导刊,2003(Z4):126-127.

[6]陈庆,杨颉.美国STEM人才培养战略探析——基于美国国家科学基金会两份五年战略规划的分析[J].清华大学教育研究,2024(1):71-78.

[7]Britannica. National Defense Education Act[EB/OL]. [2024-01-16]. https:// www.britannica.com/topic/National-Defense-Education-Act.

[8]American Association for the Advancement of Science. Project 2061[EB/OL].[2023-12-06].http://www.project2061.org/publications/articles/2061/sfaasum.htm.

[9]American Association for the Advancement of Science. Science for All Americans[EB/OL].[2023-12-06].https://www.aaas.org/ resour ces/science -all -a mericans.

[10]National Science Teacher Association. Exploration Generation[EB/OL].[2024- 03-25].https://www.nsta.org/exploration-generation.

[11]National Science Foundation. About the National Science Foundation[EB/OL].(1950) [2024-03-25].https://new.nsf.gov/about.

[12]张一鸣,王健,白欣,等.美国NSTA科学教师培养标准变革及启示[J].课程·教材·教法, 2021(12):130-136.

[13]The White House. American Competitiveness Initiative[EB/OL]. (2006-01-31) [2023-12-06].https:// georgew bush-white house. archives.gov/stateoftheunion/2006/aci/index.html.

[14]陈钱钱,赵国庆,王晓静.科学工程实践、跨学科概念与学科核心知识的整合——从《下一代科学教育标准》视角看WISE项目[J].远程教育杂志,2018(2):29-36.

[15]Next Generation Science Standard. The Three Dimensions Of Science Learning[EB/OL]. (2013-06-12)[2023-12-06]. https:// www.nextgens cien ce.org.

[16]Next Generation Science Standard. Appendix F-Science and Engineering Practices in the NGSS[EB/OL]. (2013-06-12)[2023-12-06]. http://www.nextgenscience.org/sites/default/files/resource/files/Appendix%20F%20%20Science%20and%20Engineering%20Practices%20in%20the%20NGSS%20-%20FINAL%20060513.pdf.

[17]熊国勇.美国《下一代科学标准》背景下的科学课程构建及启示[J].基础教育参考,2022(01):15-19.

[18]Next Generation Science Standard NOW. 6 things to know in November 2023[EB/OL]. (2023 -11-09)[2023-12-06]. https://www.nextgenscience.org/sites/default/files/news/files/ NGSS% 20 Now_%206%20Things%20to%20Know%20in%20November%202023.pdf.

[19]The Lawrence Hall of science. Project Goals[EB/OL]. (1988)[2023-12-05]. https://foss. lawrence hall of science.org/welcome-to-foss/program-goals/.

[20]周敏.从“教科学”到“做科学”——美国学前科学教育探析[J].中国教师,2016(4):91-94.

[21]张军霞.美国小学科学教育现状研究[J].课程·教材·教法,2002(11):70-74.

[22]高霞.美国STC教材简介[J].外国教育研究,2002(29):33-36.

[23]柏灵.美国FOSS(K-6)教材的简介[J].比较教育研究,2002(9):36-40.

[24]闫蒙钢,朱小丽,孙影.美国STC教材与我国小学科学教材的比较[J].比较教育研究, 2009 (2):68-72.

[25]刘思研,杨培禾.美国科学教材FOSS、STC、INSIGHTS比较分析[J].基础教育,2011(6): 97-102.

[26]卡尔顿.华虚朋,迈伦.斯特恩斯.欧洲新学校[M].丁道勇,译.北京:人民教育出版社, 2023:9.

[27]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:128.

A Study on the Strategies and Characteristics of Writing Science Textbooks

for Primary Schools in the United States

ZHOU Min MA Zaoming

(School of Education, South China Normal University, Guangzhou 510631)

Abstract: The development of science education in basic education has long been a key element in the educational reform of the United States. Primary school science textbooks are an important carrier of science education. The American primary school science textbooks, from the concept of writing, writing objectives to the selection of content and the design of the overall structure, adhere to the concept of writing to clarify the function of inquiry in science education and emphasize student-centred writing; follow the national standards for science education and develop the scientific literacy of the students’ writing objectives; pay attention to the selection of content to ensure the quality of the teaching materials; and emphasize the basic strategies such as systematization of the knowledge system and dedication to building a complete science textbook system. systematic, committed to building a complete system of science teaching materials and other basic strategies. At the same time, the American primary school science textbooks have formed the practical characteristics of following the normative and interactive language expression, focusing on the practical and exploratory nature of the subject knowledge, pursuing the interesting and scientific nature of the illustrations and texts, and pursuing the diversity and expansion of the scientific knowledge in the preparation. Currently, the development of science teaching materials for primary schools in China should implement the goals of the new era of science teaching materials for primary schools in China, and aim at the

international level; strictly control the content standards of the teaching materials, taking into account the fundamentals and modernity; and improve the format of the teaching materials, so as to build a high-quality teaching materials system with Chinese characteristics.

Keywords: United States; Science education; Elementary science textbooks; Textbook compilation; Interdisciplinary teaching

(编辑 张又文 校对 姚力宁)

作者简介:周敏,华南师范大学教育科学学院博士研究生,国家教材建设重点研究基地华南师范大学港澳台教材综合研究基地研究员(广州,510631);马早明,国家教材建设重点研究基地华南师范大学港澳台教材综合研究基地负责人,华南师范大学教育科学学院教授(广州,510631)

基金项目:教育部教育管理信息中心教育管理与决策研究服务专项2022年度委托课题 “东南亚地区教育战略行动研究及其数据库建设”(编号:EMIC-YJC-2022012)