美國科學教育的述評與啟示

摘要：文章從美國發布的《科學教育：基于行為心理學的提高教學和學習的前20條原則》的基本內容、主要特征這兩個方面進行闡述和解讀，在此基礎上結合我國基礎教育的發展提出了相關啟示，以期為我國基礎教育教學帶來一些啟發。

關鍵詞：科學教育;基礎教育;教育啟示

美國國家研究理事會主持并發布了《K-12科學教育的框架：實踐，跨學科概念和核心概念》（以下統稱《K-12框架》），突破性地提出了科學教育的發展愿景，涵蓋了科學技術、腦科學、學習科學等多個領域，為教育心理學帶來了很大的貢獻。繼《K-12框架》發布后，美國研究機構又出臺了一份報告——《科學教育：基于行為心理學的提高教學和學習的前20條原則》（以下簡稱《20條原則》）。此報告指出，K-12在教育心理學方面具有重要的作用，同時指出了科學教育應的涵蓋相關心理學研究。對美國的《20條原則》進行解讀，不僅有助于教育工作者把握美國科學教育的前沿思想，還為我國的基礎教育發展帶來更多的啟示。

一、《20條原則》的基本內容和主要特征

1.《20條原則》的基本內容

此份報告結合《K-12框架》的內容，總結了提高教學和學習的前20條原則，指出了美國在科學教育發展中的新動向?！?0條原則》是從行為心理學的角度出發，整合了美國教育教學改革中的各項經驗，精準地提出了科學教育的改進措施和步驟。這20條原則圍繞智力與認知建構的過程、學習環境的建構、學習動機的激發、教學評價及課堂管理方式等內容進行探討。

2.《20條原則》的主要特征

（1）注重認知結構的多樣性。

學生認知結構的多樣性決定了教師在教學時應該充分尊重每名學生的認知結構，并合理引導他們同化和順應。教師應該盡可能地為學生答疑解惑，訓練學生的思維，從而幫助學生增加知識儲備量。具體來說，閱讀訓練、定義總結、概念運用、參與實踐等活動都有助于學生能力的提升，當學生在參與活動的過程中有誤解和疑惑時，教師需要一些特定的教學策略去誘導學生轉變思維，從而使他們固有的認知結構產生轉化。

（2）關注動機和目標創建的必要性。

報告指出，學生的學習動機可以分為內在動機和外在動機。學生的學習動機往往包括學生的目標取向，在眾多理論中，將目標分為掌握目標和績效目標。學生使用掌握目標還是績效目標，在很大程度上取決于教師所使用的教學方法和教學實踐。當教師重視學生的考試成績、學習能力、競爭力等方面時，學生會采用績效目標;與此相反，教師強調學生的努力程度、自我反省、責任等方面時，學生會采用掌握目標。對于學生來說，設定目標可以創建良好的學習動機。

（3）強調人際關系與學習環境的重要性。

人際關系的重要性是毋庸置疑的，有效合作也是很有必要的。有效合作的關鍵在于人的溝通交往能力和對他人思想認識的判斷力，以及解決沖突的執行力。另外，優良的學習環境也很重要。由此可見，良好的學習環境能為學生營造良好的學習氛圍，亦能幫助學生建立良好的人際關系。

（4）反思教學評價的有效性。

報告強調評價的有效性不是一個數字，而是一個判斷。有效性的評價是能夠準確反映學生學習的，能夠通過測試的數據和結果做出合理的推論評價。有效教學在很大程度上取決于教師對課堂數據的有效使用，而有效評價需要教師解決以下幾個問題：評價旨在衡量什么？利用什么樣的數據進行對比評價？用分數進行評價的標準是什么？

二、《20條原則》的教育啟示

1.制定科學的評價體系

我國基礎教育的相關政策雖然大力提倡素質教育，但是實際上還是走應試教育路線，評價體系依然停留在傳統的評價模式上。（1）借助分析發展技術支持教學評價。在技術支撐下，評價體系的制定顯得更為科學、具體，能夠提供多方面的可能，圍繞學生的學習能力、創新能力、辯證能力、人際交往能力做出合理的判斷。（2）建構學生學習情況大數據。跟蹤和評估學生的學業發展數據是很有必要的，數量龐大的數據一定能夠反映出一定的規律，評價不再具有偶然性，而是可以變得切合實際。

2.重構個性化的學習空間

所謂學習空間通常是指整個學校的學習環境，主要研究技術豐富的環境下，如何改造學校的環境，以便適應學生的學習需求。在現實的學習空間層面，應該根據學生認知和教學目標對實物進行布局，借助現代教育技術增強學習空間的沉浸感;在虛擬學習空間層面，可以提供在線學習與社交網絡相結合的綜合平臺。目前，MOOC使用范圍廣泛，吸引了來自各界的學習者的互動和學習，但是學習者層次區分不大，很難因材施教。小規模限制性在線課程SPOC可以較好地滿足不同人群的學習需求，但是面向小眾學習群體側重于知識的創新，一般的教學者很難把握教學設計。總之，虛擬學習空間的重構還應該考慮以人為本，充分尊重學生的個性化發展，從而尋找最佳解決方案。

3.積極開展教學實踐活動

由于我國的基礎教育長期實行分學科教學方式和高考等考試制度，在實際教學中過分強調概念知識的教學，導致了學生的創新能力、動手能力、實踐能力十分薄弱。報告指出，學生的學習動機、知識習得和任務設定過于簡單、機械，并不會促使學生進步，智力也不會得到提升。由此可見，寓教于做是有一定必要性的。學生通過實驗、實訓、實習等教學活動，概念知識得到了強化，技術技能得到了提升。

參考文獻：

[1]楊俊鋒，黃榮懷，劉斌.國外學習空間研究述評[J].中國電化教育，2013（6）.