美國科學教育標準實施的新動向

李凱

摘 要《K-12科學教育框架：實踐、跨學科概念和學科核心概念》和《新一代科學教育標準》的頒布，為美國科學教育的學習與教學描述了新的愿景。實現這一愿景，需要時間、資源以及教育各要素間的積極配合。2015年1月，《新一代科學教育標準實施指導書》的頒布，對美國《新一代科學教育標準》（NGSS）的實施提出了詳細而具體的建議，做出了科學而具有前瞻性的設計，對于我國當前的課程改革與建設實踐，具有一定的參考意義。

關鍵詞科學教育 標準實施 內容分析 啟示

1996年美國研究理事會（NRC）頒布了第一部《國家科學教育標準》，這部標準引發了美國的科學教育改革。隨著科學技術的飛速發展，世界形勢的急速變革，舊有的教育標準很難適應新的問題與挑戰。因此，2012年美國國家研究理事會（NRC）研制并發布了《K-12科學教育框架：實踐、跨學科概念和學科核心概念》，作為美國新一輪科學教育改革的先聲[1]。在此框架的基礎上，2013年4月，美國國家研究理事會、美國科學教師協會、美國科學促進協會等，經過多方面的協商與合作，共同制定了美國《新一代科學教育標準》（NGSS）[2]。在2015年初，為了確保NGSS構想的順利實現，為幼兒園階段到高中階段的學生提供高質量的科學教育的學習機會，美國下一代科學教育標準實施與指導委員會，在深入分析科學教育標準實施過程中的問題與經驗后發布了《新一代科學教育標準實施指導書》[3]。該書與美國兩大科學教育政策文件遙相呼應，引領了美國教育發展的潮流，為美國科學教育和教學描繪了新的視野，提供了必要的指導和建議。

一、《新一代科學教育標準實施指導書》內容透視與解讀

1.實施原則與方向的規劃

在理解與把握《K-12科學教育框架》和《新一代科學教育標準》（NGSS）的基礎上，《新一代科學教育標準實施指導書》（以下簡稱《指導書》）進一步提出了七條總體實施原則：確保跨不同水平（州、學區、學校）、跨年級和教育系統不同要素（課程、教學、評價與專業發展）的一致性；致力于科學的獨特性；為州、學區和學校科學教育的發展提供持續的支持；建立和利用好網絡、伙伴關系和合作；投入足夠的時間來確保標準的實施；確保公平優先；確保交流的持續性和相關性。

2.系統而專門化的建議的提出

（1）強調教學方式的革新

在教學層面，《指導書》主要提出四項建議：做好交流并建立起符合基本框架和NGSS的新教學方式；支持教師進行增量和持續的改變以提高教學質量；發展新的課堂文化來支持新的科學教育標準；將評價作為教學的一部分。

教學的本質，在于有效地支持新標準所產生的課堂變革。地區和地方教育領導者應該建立起與兩大文件相契合的教學方式，從而確保基于科學教育的教育行動、政策、資源的分配，與教師的專業發展、學校的課程資源、學生的學習時間與空間、學校實驗設備和消耗性的資源相互配合，進而促進新的教育標準的實現。管理者、科學專家、指導教師應幫助一線教師理解新的教學方式，并采用該方法進行科學教育教學。

教學方法、課程資源、學生的任務與科學教學的標準相契合。教師應該將表現性評價任務、開放式的問題、寫作任務、學生日記、學生對話和其他形成性評價策略融入到教學之中；教師應該使用與學生科學教育學習相關的信息，這些信息能夠確保更深入的學習，并給學生提供反饋；教師應該從學生工作產品中獲得學生的工作成果，記錄學生績效任務，作為學生學習的總結性證據。

（2）重視教師和領導者的專業學習

在專業學習方面，《指導書》主要提出了四項建議：從教育領導的變革開始；制定全面的跨年度計劃來支持教師和管理人員的學習；基于現有的最佳證據做好專業發展設計；利用網絡和合作伙伴。

在很多科學教育課堂之中，教學需要進行大幅度的改變來支持NGSS，教師和管理者都需要持續的專業的學習機會。因此，教育領導者應該建立教師團隊，來領導下一代科學標準的實現。教師團隊的教師應該參與與其角色相符合的持續的專業學習，使其能夠引領課程、教學與評價方面必要的變革。同時，要制定全面的、跨年度的計劃來支持教師與管理者的學習，計劃應該在現有的資源之間做好平衡，并且充分利用可獲取的工具和伙伴；計劃也應該考慮當前和新教師的需要，根據學校和教師實施科學標準過程之中獲得的專業知識，進行持續的改進。而作為校長，專業發展的主要領域應該是：內容的具體把握；聯系教師實踐；提出一種可學習的模型，對教師進行引導；確保反思性的協作。科學教育的領導者應該引導教師充分利用和培養合作關系，依托互聯網資源、科學教育研究人員、研究機構等，促進高質量的專業發展。

（3）注重課程材料的選擇與使用

就課程材料，《指導書》提出了四項建議：不要急于完全取代所有課程材料；確定科學教育課程的范圍和序列；成為具有批判意識的新課程材料的使用者；致力于實現課程的一致性。

課程材料的開發與選擇，要做到完美對接課程標準，仍然是一個長期性和持續性的工作。NGSS并沒有明確提出全部科學教育課程開發的序列。科學教育的課程材料，往往要基于研究發現的需要，能夠保障學生在科學教育中的參與度，適應相關的工程實踐。科學教育領導小組應該和教師一起工作，圍繞學生學習的目標設計、修訂單元，確保配套的資源能夠支持新的教學標準，確保課程材料的設計與學生學習軌跡的連貫性。當有高質量的課程材料可以使用時，教育部門應該不失時機地采用和投資這些課程材料。教育領導機構應該使用一些清晰的尺度和評價工具，來判斷課程材料是否與新一代科學教育標準基本框架的目標相契合。

（4）進一步完善評價與問責的機制

就評價與問責，《指導書》提出了兩項建議：創造一個科學教育評價與監測的新系統；幫助教師發展適當的形成性評價的策略。

以往的科學教育評價主要關注的是事實性知識和程序性知識，沒有很好地匹配NGSS的表現預期。因此，要有各種各樣的評價和檢測工具，來服務于不同水平的問責制的需要，正如不同的課堂水平需要不同的形成性評價來告知學生的分級、學習和教學。要確保科學教育教師的專業發展，使其熟練地使用形成性評價。

（5）尋求建立協作、網絡和伙伴關系

就協作層面，《指導書》提出三項建議：創造合作的機會；識別、參與和構建網絡；培養合作關系。

絕大多數州和學區都會面臨實施過程中相同的挑戰，還有一些學校系統之外的所需要的專業知識。發現、形成、參與到有效的協作、網絡和伙伴關系，可以促進和支持新一代科學教育標準的實施。教育系統的各個不同水平上（州、學區、學校），對于協作、網絡和伙伴關系的需求又是不一樣的。領導者需要打破傳統的學校、學區和州之間的界限，來確保信息和專業知識的分享，識別潛在的合作伙伴，比如非正式教育機構、社區組織和企業。

（6）完善政策和構建完善的交流機制平臺

就政策與交流機制，《指導書》提出了四項建議：確保現存的州與地方的教育政策與新標準的目標相一致；創造具有現實性的時間表和監督相關進展；使用K-12基本框架和NGSS來驅動教師的職業準備；與當地利益相關者做好交流。

在州和學區層次上的政策，往往具有復雜性、內在聯系性和非預期的效果。因此，為了更好地理解和把握新一代科學教育標準目標，教育系統內部以及外部不同層次的利益相關者的交流和討論是必要的。教育部門應該使用恰當的權力，重新審議和修訂州層面上的教育政策，涉及教師認證、畢業要求、招生要求等，以消除有效實施的障礙。教育領導者應該確保實施新一代科學教育標準的時間規劃是現實的，能夠為教育系統的不同層次所理解。州、學區和學校領導要有一個全面的戰略規劃，做好與父母和社區成員的溝通，包括跨年度的時間表，學生評價結果的可能變化，以及如何能夠使科學教室與眾不同。

二、理解與反思

1.“一致性”與“教育公平”是教育標準實施過程的兩大關鍵概念

美國基礎教育改革的基本思想是創造一個由標準驅動的教育系統，這個標準必須契合學生之所學與教師之所教。同時，為了促進教學和學習內容標準的實施，一種涵蓋學生學業成就評估、與內容標準密切相關的問責制，以及與之相契合的課程材料、教師培訓和教師專業發展的教育體系亟待建立。教育工作者要有使命感，始終把實現每個學生的全面發展，落實教育的公平，融入到我們課程建設的環節之中，融入到我們的行動之中。課程建設與改革的歸宿，就是更好地促進教育公平。

2.教學革新與課程材料的選擇是教育標準實施過程中的重要主題

教育標準轉化為現實，關鍵在于課堂教學變革。如果教師教學時沒有審時度勢、與時俱進地適應社會變革與科技革新的要求，仍舊冷漠地把學生看作一成不變的群體、固守老套的教學方式與方法、疏離不斷發展變化的現實，那么變革無從談起。教學要為學生創設理想的學習情境，激發學生的推理、分析、鑒別等高級的思維活動，同時給學生提供豐富的信息資源、處理信息的工具以及適當的幫助和支持。課程材料的選擇與使用，也是教育變革的重要場域。課程資源指的是形成課程的因素來源與必要而直接的實施條件[4]。在進行課程與教學改革時，對待課程材料的態度，以及選取的哲學，無不反映著教育者對于變革的理解與認識。

3.“教育領導”的概念革新是教育標準實施的關鍵節點

教育領導對于標準的實施，起著控制和調節的作用。教育領導不單單是指教育系統之中所謂行政上的管理者，更重要的是使教師成為領導者，而不是僅僅遵循校長們的指導，盡管有時這樣的區分很模糊。教師領導是指教師本身或者教師群體，他們的責任感很明確，就是要為所有學生提供高質量的教育，而不僅僅是為自己的學校或者自己班級的學生[5]。培育一支在教學思想、教學方式與方法等方面具有導向功能的教師群體，對于整個教師隊伍的變革與提升，以及推動教育標準的實施，具有重要的作用。

4.評價與問責機制的完善是基于教育標準實施的關鍵保障

教育標準的制定與實施，離不開相互配合的評價與問責機制的建立。引入多元化的評價主體，對于保持教育資源的均衡具有重要的作用。針對不同的評價目的和評價對象，采用適當的評價方式，這才是真正的實現教學評價的應用功能的正確態度[6]。學生的評價，要堅持立足多元性、層次性、易操作、抓關鍵的原則；對教師和教育管理者的評價，應該是基于公平和科學的標準的。

5.教育標準的實施離不開新技術手段的應用

教育標準的實施，不能拘囿于文本的簡單執行，以及上傳下達式的指令。協同創新與新技術手段的運用，對于構建標準實施的網絡和伙伴關系具有重要意義。教育管理者與教育實踐者的溝通與合作，為教育創新增加了內涵；教師與教師之間的對話與交流，為個人層面的專業發展沉淀了更多的經驗與智慧；學校與家庭之間的溝通合作，對于學生的發展提供了重要的支撐。不難看出，網絡技術、計算機科技、大數據的應用，將是未來教育的重要特征。我們能夠洞察在教學中獨立生成的數據，關于我們如何學的數據將得到持續的收集與分析；除了教師，數據的訪問將向學生、家長和管理人員開放[7]……毫無疑問，對于新知識、新技術的接受與應用，將會為課程與教學的改進提供助力。

參考文獻

[1] National Research Council.（2012）.AFramework for K-12Science Education：Practices，Crosscutting Concepts，and CoreIdeas.Committeeona Conceptual Framework for NewK-12 Science Education Standards.Boardon ScienceEducation，Division of Behavioral and Social Sciences and Education.Washington，DC：The National Academies Press.

[2] NGSSLeadStates.（2013）.Next Generation Science Standards：For States，By States.Washington，DC：The National Academies Press.

[3] National ResearchCouncil（2015）.GuidetoIm plementing the Next Generation Science Standards.Committeeon Guidanceon Implementing the Next Generation Science Standards.Boardon Science Education，Division of Behavioral and Social Sciences and Education，Washington，DC：The National Academies Press.

[4] 吳剛平.課程資源的理論構想[J].教育研究，2001（9）.

[5] 鐘啟泉.課程的邏輯[M].上海：華東師范大學出版社，2008（5）.

[6] 鮑勃·林嘉德，黛布拉·賀氏，等.領導學習——達成教育者的愿景[M].張健，譯.長沙：湖南教育出版社，2008.

[7] 維克托·邁爾·舍恩伯格，肯尼斯·庫克耶.與大數據同行：學習和教育的未來[M].趙中建，陳燕南，譯.上海：華東師范大學出版社，2015.

【責任編輯 郭振玲】