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第43章 从美国国家科学教育标准说开去

几年前,一位教育专家曾到我所作过一次报告。他谈到,在对我国部分留美研究生的调查当中,这些研究生普遍认为,中国的中小学教育非常不错,而美国的大学教育,尤其是研究生教育则是世界一流的。他开玩笑说,如果这一判断是正确的,也就是说,中国的中小学很好,大学阶段则相形见绌,而美国的中小学太自由放任,学生学的东西太少,大学却改变了面貌,那不是“我们一天天烂下去,敌人一天天好起来”吗?当然,他并不同意中国中小学水平很高、美国中小学不行的判断。确实,在最近几届国际数学和科学研究项目(TIMSS)的考评中,美国孩子的成绩都不理想。但是,这一个指标落后并不能说明所有问题。毕竟,主要的科技投入和产出指标表明,美国仍是世界科技最强国。一个科技基础教育落后的国家绝不可能保持科技最强国的地位。

然而,美国仍有不少有识之士在为改革完善其科学教育不断奔走呼号,不懈努力。1995年,美国推出了其历史上第一部《国家科学教育标准》(中译本名为《美国国家科学教育标准》,科学技术文献出版社,1999)。如果这个标准得到普遍接受和实施,则美国的中小学科学教育以至整个教育都会发生巨变。这个标准有什么特点?对我国教育界和科技界有什么启示?

特点之一:提高科学教育质量是系统工程

这个标准是针对幼儿园至12年级,即大学阶段前的所有学生的。它包括教学标准、教师专业进修标准、评价标准、内容标准、大纲标准和系统标准等6套标准。教学标准回答这样的问题:科学教师如何制定大纲;如何引导学习,化难为易;如何进行学习效果的评价和指导学生自我评价;如何营造良好的学习环境;如何尊重学生的见解、技能和经验,培养学生必要的技能、思维方法、行为方式和价值观念;如何参与学校教学大纲的设计和修订。教师专业进修标准涉及的内容和要求是:教师的学习活动怎么开展;教师不仅要掌握科学内容,还要掌握课程设置、学习方法、教学方法、学生情况等许多东西;专业进修有什么要求;中小学科学教师任职前预备教育计划和在职培训计划要注意什么。评价标准的内容包括:评价设计阶段要注意什么;既要注意评价学习成绩,又要注意评价学习机会;对评价数据的技术质量有什么要求;评价的公正性意味着什么;怎样基于评价数据进行合理的推论。内容标准则具体描述了幼儿园到4年级、5~8年级、9~12年级等各年龄段的学生各应掌握哪些科学内容。大纲标准提出的要求是:大纲内容与国家科学教育标准的其他内容必须没有矛盾;大纲必须符合各阶段学生的发育水平、趣味盎然并联系学生的生活实际;科学大纲要考虑为学生提供各种广义的资源,包括教师、时间、资料、设备、适当而安全的场所,等等;大纲要面向所有学生,而不仅仅是所谓高材生;在实施大纲时,学校要成为鼓励和支持教师的社会共同体。系统标准则强调:教育政策要与教育标准一致,标准内容可根据地方特点进行调整;有关机构、协会和组织的政策应相互协调;保持政策的连贯性;政府部门要为科学教育配备充足的资源;教育政策必须公正;仔细考虑其他政策对科学教育的可能冲击;科学教育,人人有责。

只看此书的标题,还以为它只涉及科学内容部分。仔细一读才发现,原来他们考虑得非常周全,标准涉及了方方面面。例如,书中说到,为了跟踪了解科学教育质量,有关部门也许会安排很多测验。这样,学生要花很多时间对付测验,老师批改试卷和登录分数也要多花很多时间,结果,宝贵的课堂讲授时间被挤占。这就属于“其他政策对科学教育的可能冲击”,应注意防止。反观中国,由于缺乏系统思考和系统设计,这样帮倒忙的做法比比皆是。

特点之二:标准阐述与典型示范相结合

我一直觉得,这本书最吸引人、最有价值的部分,不是阐述各种标准的章节,而是17个插入的框文。这些框文展示了科学教育可以怎样着手的生动实例。例如,某校某班的小学生们发现星期五灌在浇花水壶里面的水,到星期一时却空了,感到疑惑不解。老师灵机一动,觉得这是因势利导的好机会。为了培养学生的探究习惯,她不是直截了当地给他们讲蒸发原理,而是让学生自己找原因。一位孩子说,可能是班级养的仓鼠给喝了。其实这是一个假说。老师就引导他们用实验检验这个假说,比如,将仓鼠放在沙盘中间,夜里它若跑出来喝水,就会在沙盘上留下脚印。实验表明,不是它喝的。后来发现,壶盖打开,水才会减少。于是,老师又引导学生们每天用纸条测水位的高度,看看有什么变化。她接着启发同学们探究影响水位高低的原因。一位同学想到,家里的衣物烘干机,设定了一定温度后,衣服干得就快。老师就与同学们一起设计了一个新实验,考察水的减少量与温度有什么关系。他们还要研究,壶盖覆盖的面积与水位下降量是什么关系,用扇子不断扇水面会不会影响水位下降的速率。

像这样并非事先设计好的探究式教学法,在现阶段的中国是闻所未闻的,也是根本不可能出现的,因为教师根本就没有发挥能动性、创造性的余地,绝大多数教学内容都是规定死了的,谁敢不按照教学进度的要求,搞别出心裁的实验?本书介绍说,美国教育改革的趋向之一,就是将原先行政管理者在改善科学教育方面的主导作用,逐渐改变为让第一线的教师起主导作用;淡化教育系统上层人物的权威性,给实施层次者更大的决策权。我国的典型情况是什么呢?是“学生听老师,老师听校长,校长听学区,学区听市里,市里听省里,省里听教育部”。如果大家认为这很正常,根本不需要改变,那我可以说,培养创新型人才的目标一定难以实现。

主要启示:目标不对,必然南辕北辙

为什么要提高全民的科学素养?科学教育的目标是什么?《美国国家科学教育标准》开篇就明确规定了科学教育的四个目标,这也是美国教育界和科技界的共同认识。第一,为了帮助人们更好地了解和认识自然界,从而产生充实感和兴奋感(笔者注:将精神层面而不是功利层面的东西置于首位);第二,为了在个人事务决策中恰当地运用科学方法和原理(笔者注:没有侈谈“为了祖国”而如何如何);第三,为了使人们能够理智地参与涉及科技问题的公共对话和辩论;第四,为了提高劳动者的生产效率。这样几条认识和排列次序是发人深省的。

在我国,尽管培养德智体全面发展的四有新人这样的口号一直在提,而在实际上,大家看得很清楚:在现行教育格局中,家长对幼儿园小孩的唯一期望(经常是很无奈的)就是进入所谓好小学,对小学生的期望是进入好中学,对中学生的期望是进入好大学。同样,小(中)学校长认为,本校有更多的毕业生进入所谓好中(大)学,就是自己的成功。只有这个目标、这个判据是实实在在的,其他都是虚的。都进入21世纪了,中国各级学校的实际教育目标还是这么苍白、浅薄吗?以此为目标,就必然会出现比吴趼人《二十年目睹之怪现状》的描写还要怪异的“怪现状”。例如,素质教育,往往蜕变成了艺术与体育特长教育,而许多家长安排孩子接受这些教育的主要目的,是为了多一块也许有助于孩子日后进入好学校的敲门砖。不能怪家长,他们是被逼的呀。

美国与中国的社会制度、发展程度、文化传统都不一样,我们当然不能简单照抄美国的做法。不过,《美国国家科学教育标准》所反映出的比较先进的教育理念,确实是值得借鉴的。不借鉴这些东西,不正视自己的严重问题,我们在未来的严峻国际竞争中就可能处于更加不利的地位。这并不是危言耸听。