張丹慧
【摘 要】從2009年開始,美國政府致力于科學教育標準的修訂,分別頒布了《K-12科學教育框架:實踐、跨學科概念和核心概念》和《下一代科學教育標準》兩項具有重要意義的文件,在美國科學教育界掀起了不小的波瀾。兩個文件強調創建科學合理的課程體系、配套全面細致的評估標準,融合科學實踐、跨學科概念與學科核心概念,以及科學教師承擔起科學教學測評中的重要角色。這些都對于我國的科學教育及評價改革有啟發意義。
【關鍵詞】科學教育標準 評價改革 科學課程體系
從2009年開始,美國對現行的科學教育標準開展修訂工作,旨在重構國家科學標準[1]。該標準的制訂主要分兩個階段進行:2011年7月,美國國家研究委員會(the National Research Council,NRC)發布《K-12科學教育框架:實踐、跨學科概念和核心概念》(A Framework for K-12 Science Education:Practice,Crosscutting Concepts and Core Ideas,以下簡稱《框架》),針對美國科學教育標準中存在的“知識瑣碎,內在邏輯不相連貫,科學課程‘一英里寬一英寸深”“忽視學生參與科學和工程實踐的需要”[2]等不足,強調了三個關鍵的內容維度:“科學與工程的實踐”“跨學科概念”和“核心概念”,明確了美國學生至高中畢業時在三個內容維度需要達到的標準[3],
也明確提出了要重視測評的重要作用。2013年4月,基于《框架》內容,題為《下一代科學教育標準》(Next Generation Science Standard,NGSS,以下簡稱為《標準》)的科學教育課程標準正式頒布,成為指導美國新一輪科學教育改革的綱領性文件。伴隨這兩個綱領性文件應運而生的還有美國國家科學測評委員會(以下簡稱“委員會”),該委員會的職責是基于《框架》和《標準》的理念,為國際及州政府的教育官員、研究者及測評工具的研發者提供有效建議,幫助研發有效的、公平的科學測評工具,致力于通過科學地使用評價體系以達到促進科學教育改革的目標。
為此,筆者采訪了美國國家科學測評委員會副主席、美國科學委員會院士、《教育和行為統計雜志》管理委員會主席、加利福尼亞大學伯克利分校教授
馬克·威爾遜(Mark Wilson)。威爾遜教授不僅對目前的改革模式提出了自己的批判性觀點,還特別強調要想推動《標準》的實施,一定要將教師納入測評隊伍,更好地通過教師培訓來提升他們研發測評工具的能力以及使用測評結果對學生的預期表現進行評價的能力。
一、創建科學合理的課程體系,配套全面細致的評估標準
《標準》對美國科學教育改革產生了深遠的影響。威爾遜教授認為,《標準》的一個非常重要的目標就是指導科學教育中的教學改革。它希望整合科學實踐、跨領域概念和學科核心概念。例如,在探究某一學科的核心概念時,學生需要應用科學實踐,還需要通過與其他科學學科領域共同應用的跨領域核心概念與其他領域相聯系[4]。《標準》的各條文本以“表現預期(Performance Expectation)+基礎框(Foundation Boxes)+聯系框(Connection Boxes)”的模式呈現,對于不同年級的學生,分別從科學實踐、跨領域概念和學科核心概念三個維度對“表現預期”加以描述(即“基礎框”),并且呈現了與同年級或者跨年級的學科核心概念或者其他學科概念的聯系(即“聯系框”)[5]。
然而,政府教育部門在執行《標準》的過程中困難重重,他們采取的解決辦法是,大力推動與該《標準》相對應的科學評價體系的改革,并以此推動科學教育的改革。換句話說,政府部門認為推動與《標準》相匹配的評價改革是落實《標準》的有效方式,而落實了這些標準之后,自然會導致教學的變革。雖然威爾遜教授認為迫使學校依據評價體系來實現教學方式上的革新并不是推進改革的最好方法,但是通過評價體系來改革教學是一種傳統的美國模式,這種方式的積極作用在于它可以有效地讓教師將所要評價的目標與教學聯系起來,也體現了教育評價的問責功能。
教育評價是教育教學的風向標,不可否認評價作為撬動教育變革的支點,在教育改革的過程中作用重大。近年來,我國國務院、教育部多次出臺教育評價改革文件,強調通過形成性評價和終結性評價全面反映學生的整體素質與能力。在美國此輪科學教育改革中,《標準》不僅承擔著引領科學教育改革方向的重要作用,同時也影響著科學教育評價的導向。這對于我國科學教育及評價改革有什么啟示呢?《標準》對美國科學測評的改革提出了明確的要求。然而在我國的教育改革中,更多地強調的是教育理念和目標的改革,對教育測評的改革往往得不到足夠的重視,這也會導致教師在教學中的茫然。按照課標,應該關注對學生綜合能力的培養,但是考試仍然是在原有的框架下進行,考查的專注點并沒有發生變化。如果我們可以將評價的改革很好地融合到教育改革中,將其作為一個整體性的框架進行,那么教育改革應該可以更加容易地執行下去。
二、融合科學實踐、跨領域概念與學科核心概念
《框架》中提到,科學學習應該圍繞三個維度進行構建:科學實踐強調真正的科學探究過程;跨領域概念強調不同學科之間的聯系;學科核心概念涉及物質科學、生命科學、地球與空間科學、工程、技術和科學運用。《標準》中也明確提及需要評價學生在這三個維度上的表現。與傳統的教學相比,《框架》和《標準》對科學教師的教學工作提出了更高的要求。
根據《標準》的理念,教師應該同時教授學科內容和跨領域概念,并進行教學實踐,這與過去大相徑庭。以前人們認為如果需要進行科學實踐教學(如進行科學探究),那就要研發一個專門針對探究能力的教學活動。這樣的話,在訓練學生探究能力的時候,教師不會關注他們對核心概念的掌握。反之亦然,當教師真正教授學科內容時,他們會停止探究性教學,因此我們所看到的教授學科內容和指導探究性實踐是兩件相互獨立的事情。但實際上,科學家們都知道這兩件事情是同時發生的,教師也應該同時教授它們。這也是當前科學教育中存在的問題。因此,科學實踐、跨領域概念和核心概念的整合體現了一個非常好的科學教育改革的方向,進一步強調了在平時教授學科核心概念的同時,也要融入科學實踐以及關注跨不同學科領域的重要概念。