美国“国家科学教育标准”（以下简称“标准”）是评价学生从科学教育大纲中学习知识和获得能力所达到的水平及质量的标准，是评价科学教师教学质量的依据，同时也是评价教育实践和政策的标尺。“标准”也为科学教育提出了前景规划和未来目标，它打破了目前美国教育结构的限制，将最优秀的教育方式和方法总结推广，从而成为未来美国所有教育领域改革的参照样本。现将1994年美国国家研究委员会通过的“国家科学教育标准”概述如下。

加强科学教育是教育改革的重要组成部分

    “标准”是美国提高整体教育系统水平所作出的巨大努力中的一部分。在1994年美国国会通过《2000目标：美国教育改革法》以后，“改革法”中的目标在几年中一直处于讨论之中。目标包括国家英语、数学、外语、公民学和政府、经济学、艺术、历史、地理和科学。在各个学科中广泛推行标准将会对教育起到普遍的支持和促进作用。
    科学教育可以被看成是整个教育系统的一个分系统。这个分系统由许多部分组成，比如学生和教师、学院和大学教师教育计划、教科书和出版部门、校长和校董事会、家长和学生团体、科学家和工程师、工商业界和立法者等。“标准”为改进科学教育的各个环节提供了一个统一的、目的明确和前景清晰的发展图景。
    “标准”中的学校科学教育目标是让学生能够：使用科学原则和了解科学过程；感知和体验因了解自然世界而带来的满足感和激动；提高学生从事经济生产的能力；在智力方面有能力参加关于科学技术问题的公开讨论和辩论。

科学教育的主要原则

    1.教会学生理解科学
    “标准”的执行意味着让学生获得科学技术知识和增强对科学技术的理解。理解科学是指一个人对多种知识的综合结构的了解，其中包括科学思想之间的关系，形成这些关系的原因，如何利用这些知识说明和预测自然现象，以及认识和理解我们身边发生的事情。理解科学同时还意味着分辨科学和伪科学的能力。
    为达到提高学生对科学理解的要求，“标准”提出必须将过去以单纯传授科学知识为主的授课方式（如记忆细胞的组成部分），转变为增强学生理解力的方式（如理解细胞的自然结构 ）。科学教师应该用活动的形式让学生学习知识和提高理解能力。围绕着理解科学标准而进行科学大纲的设计、教学和评价是学校科学教育改革的重要环节。
    2.学习科学是一个积极的过程
    在“标准”中，“积极的学习过程”一词是指学习者身体和头脑的积极学习状态。动手活动已经远远不够了，学生必须在实践中动脑。科学教学必须引导学生参与以探索为中心的学习过程，在学习中必须与教师和学生合作。在学习中，学生要学习解决问题的方法，例如如何作计划、如何决策、如何参加集体讨论以及对积极学习的过程进行评价。学习科学是学生自己亲自参与的过程，而不是向学生灌输知识的过程。这个原则的应用，意味着将科学教育的重点从教师单纯传授科学信息转移到引导学生进行积极的参与。将课本上所有的内容、词汇和知识都转变为适合提高学生对科学知识的理解力的学习过程是一项十分紧迫的任务。
    3.科学教育应突出“少而精”
    在当前科学教育改革的讨论中贯穿着的口号是“少即多” 。如果要学生理解科学的“大思想”，课程就应该少，语言应该少，题目应该少，减少死记 硬背的内容，突出最重要的知识，增加概念和科学过程的内容，增加研究活动，加强科学理 解方面的教学。

美国“国家科学教育标准”中的重要观点和概念

    尽管大众传媒和教育讲座中经常出现科学素养这样的词汇，但是由于定义不同，意义也有不 同。“标准”中的定义如下：
    1.科学素养
    科学素养是指参加国家和文化事务、经济生产和个人决策所必须具备的科学概念和科学过程的知识水平和理解程度。在“标准”中，内容标准决定了科学素养的程度。
    科学素养反映在人们对日常经历的事情充满好奇心，能够提出问题、发现问题和寻找答案。这就是说明、解释和预测自然现象的能力，同时也是理解大众传媒中报道的科学文章的能力和参与关于各种结论的正确性的社会讨论能力。一个具备科学素养的公民应该能够在了解信息来源和产生信息方法的基础上评价科学信息的质量。
    科学素养的形成是毕生的事情，而不是靠上几年学就能解决的问题。同时，科学素养的形成受到对科学的态度及其重视程度的影响，而这种态度和重视程度则是在人生早期形成的。
    2.科学探究
    科学探究指的是科学家研究自然世界的各种方法，以及依从这些研究所得出的证据而进行的说明和解释。科学探究还指学生为增长知识、理解科学思想和理解科学家研究自然世界的工作方法而从事的各种活动。
    从学生、教师和科学家的各个方面来看，科学探究是一种多方面的活动。这种活动包括观察 、提出问题，从书籍和其他各种信息来源中查找自己所需的知识，设置研究计划，通过实验 证据复习已经知道的知识，对问题进行回答和说明，并与别人交流结果。
    3.科学与技术
    “技术”指的是解决人类问题所做的各种努力和工作。科学与技术之间的最重要的特点体现在目的上的差别。科学是了解自然世界的学问，而技术则是为满足人类的需要而做的工作。在内容标准中，科学以探究为主要教育目的，技术以人类实现科学思想而进行的探究过程为主要教育目的。
    技术与科学紧密相连。科学技术面对的是同样的问题。技术产品为理解自然现象提供工具， 回答自然现象的各种问题的需要推动了技术产品的发展。

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