中美两国中小学科学教育理念的比较

中美两国中小学科学教育理念的比拟"内容提要：当今，中关两国的科学教育在目的上都既重视面向全体，又重视理论才能和创新才能的培养，但在课程施行的理念方面差异很大，主要表达在课程的综合性、老师中心和学生中心、科学概念的推理方式、主动学习和被动学习、理论与理论孰轻孰重、评价方式等方面。这也是我国中小学科学课程改革的重点和难点。关键词：中美科学教育；科学教育目的；科学教育理念随着全球科学教育的改革，我国的科学教育目的与原来的?自然?课程相比，也发生了很大的变化。如我国新小学科学教育的总目的是：通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的粗浅的科学知识，并能应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯；理解科学研究的过程和方法，尝试应用于科学研究活动，逐步学会科学地看问题、想问题；保持和开展对周围世界的好奇心与求知欲，形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感；亲近自然、欣赏自然、珍爱生命，积极参与资源和环境的保护，关心科技新开展。不管我国的小学科学教育目的，还是中学科学教育目的，都注重面向全体学生，进步学生的素质，强调让学生经历科学、体验科学、理解科学，也就是让学生像科学家那样进展科学研究活动……从新科学目的上看，我国与美国差距不大，但在课程施行过程中差异很大，主要表达在以下科学教育的理念上：1．课程的综合性在美国，中小学科学教育早就是综合性的。至少从20世纪60年代课程改革以来，美国科学课程的整合就已开场，其改革的方式不是增加科学课程的数量，而是对科学课程进展有效的整合。这不仅出于减少课程数量的考虑，也反映了当今科学技术开展的趋势，即“各门自然科学之间的界限变得越来越模糊，主要的概念变得更加统一〞。这是当今科学技术的整合性对科学教育的必然要求。与美国不同，我国中学科学教育长期以来一直实行分科教学，而且从小学到中学的科学课程普遍偏难。以我国当前的中学理科为例，课程门类、教材内容多，学生负担过重；知识体系以分科为特征，各自为政，割裂了本来完好统一的客观世界；从价值观上看，分科课程实际上只是为少数将来科学精英准备的，不能一味地为精英而牺牲大多数。因此，课程的综合化问题越来越成为改革所关注的焦点。我国小学科学教学虽是综合性的，但科学老师大多数都是主课(语文、数学)老师被淘汰的或兼任的，普遍缺乏综合科学素质的训练，而且小学科学教育至今尚未真正受到重视。2．老师中心和学生中心长期以来，我国中小学科学教学是以老师为中心的，就是以老师的讲解和提问为主，复习与重复性练习是老师用来控制和稳固课堂教学的主要手段；学生要反复练习以便能纯熟解答与考试相似的问题。这种教学形式培养出来的学生擅长背诵公式和解答纸面上的问题，但缺乏独立考虑的才能。同时，老师的权威和考试的压力使得学生缺乏疑心精神和创新才能。近年来，我国教育界虽大力提倡以学生为中心的教育思想，鼓励学生积极参与教学过程，提倡让学生自己发现问题和解决问题，但这种理念在“应试教育〞的环境里很难得到贯彻。而美国中小学科学课完全以学生为中心，表如今美国的老师更加重视学生的兴趣、个性和创造性。他们的教学方式很随意，老师在课堂上非常幽默，教学中穿插科学故事，运用大量的身体语言，等等。在师生关系方面，美国的老师与学生的关系很随意，他们鼓励学生成为与他们平等的人，允许学生疑心、提问、标新立异、与众不同。比拟而言，在中国，科学教学是件严肃的、按部就班的事。如有文章报道，“美国科学教育协会代表团，在上海一所著名的重点中学听了一节特级老师的物理课，其教学内容精当、目的明确、节奏紧凑、学生活动充分，老师的提问都是精心设计的，学生的答复也都是明晰明了的。按传统的评价，这堂课真是天衣无缝子。可是美国代表团成员却说，课堂上都是老师提问，学生答复，既然学生都已能答复了，为什么还要上课呢?上课应该是学生有问题，学生提问，老师答复，师生共同讨论……〞为什么会出现两种完全不同的评价呢?这里反映了两种根本不同的教育观念。中国传统的衡量教学的标准是，将有问题的学生教育得没问题、“全都懂了〞。所以中国的学生年龄越大，年级越高，问题越少。而美国衡量教学的标准是，将没问题的学生教育得有问题，假设学生提的问题连老师都答复不了，那才是成功的。所以，美国的学生年级越高，越富有创意，越会突发奇想。3．科学概念的推理方式演绎推理是我国科学教学的主要方法。老师首先一步步地提出概念或理论，然后运用教材上的例题说明这些概念或理论。在教根本理论和概念时，老师必须做到“正确〞、“严谨〞和“详细〞。美国科学老师倾向于在科学教学中采用归纳推理的方法。他们引导学生从观察详细的实际事物开场，逐步逼近概念和理论。在教学过程中，利用日常生活中的实例，开展学生独立考虑的才能，并要求学生参加动手操作的活动，有些老师甚至引导学生做真正的科学实验研究。一位访美学者说：“老师给学生提供不同的设计题目，学生根据自己的兴趣和知识背景选择课题。然后，老师引导学生进展整个的工程研究——查阅文献、进展调查、搜集与分析资料、检验假设、撰写并提交研究报告。〞通过这种教学，学生对科研过程理解透彻，从而逐步掌握科研的方法并形成科学的精神，而我国的学生没有或很少有这样的训练。4．主动学习与被动学习在我国，学生的学习是被动的，因为他们从上学时起就围绕着老师、教材和考试转。听课、做笔记、背诵、做练习是大多数学生的主要学习策略。他们都是按老师设计好的内容和方式去学习，自己没有选择的余地。他们学习的根本科学知识通过螺旋式的课程从低年级到高年级反反复复。因此，一般而言，我国学生在根本科学知识的掌握上比拟扎实。这样一来，我国的传统教学造就了一大批高分低能的学生。目前，我国的中小学生乃至大学生思想活泼，敢想敢干，但想象力和创造力差，多数学生很少有问题意识。尽管老师越来越注重培养学生的创造性及问题意识，但大多仍局限在“老师提问，学生答复〞这种语言交流活动中，老师没有着意培养学生主动的问题意识。当学生要提问时，得先举手，然后站起来问老师，这就制约了许多学生提问。一位学者这样评论我国的科学教学：“在教学中，老师要为学生‘咀嚼’知识，像喂他们吃饭一样地灌输给他们，学生惟一要做的就是吞下知识。即使在做实验时，老师和实验室助手常常为学生准备好一切，而学生所要做的只是翻开或关闭开关!结果，大多数学生都非常依赖老师。〞而美国学生是主动学习的，老师在课堂上给予学生更多的自由，学生提问不需要得到老师的允许，也不需要站起来，他们往往问得很多。在实验教学时，学生通常有时机自己准备设备和材料，并独立进展实验。老师还要求他们撰写实验报告并向全班同学汇报。显然，美国的学生在学习上比我国的学生更加主动，更为独立，更具有创造性。5．理论与理论孰轻孰重我国曾有访美学者说：“理论与理论相结合是中美两国学校里的重要问题。〞然而，焦点是不同的。在我国的科学课堂上，过分强调理论的学习，演示与实验活动却常常被无视。正如我国一位学者所说：“中国科学老师只要可以用语言把问题解释清楚，他们就不会去动手，而美国学校那么更加强调理论。〞就对待实验和动手操作的目的而言，中美两国中小学的差异也是十清楚显的。一位访美学者作了如下的比拟：“在中国，动手操作理论是为了证明课本上的理论和结果。学生只需用一样的方法和仪器，做一样的实验，并期望得出一样的结果。然而，在美国，动手操作活动的目的是发现课本上以及课本外的理论和结果。因此，学生受到鼓励进展不同的实验，用不同的方法和材料，并得出不同的解决问题的方案和结论。〞美国的科学老师注重动手操作，只要可以通过动手操作说明的理论，老师就不会用语言去讲解。美国中小学科学教学的演示和实验活动有3个特点：①所用的设备和材料并不奢侈、昂贵，大多是一些简单而又廉价的；许多仪器是老师自己利用日常家庭用品制作的。②由于动手操作与日常生活情境相联络，既生动活泼又切合实际。③大量使用计算机。一位访美学者这样描绘了他所观摩的一堂高中化学课：“在学习新课时，老师并不像中国老师那样先讲授，而是把学生分成小组，带着他们进展实验活动。学生自己把观察到的现象记录下来，并作出分析。做完实验后，学生再阅读教科书，查阅有关的参考资料。他们各自得出自己的初步结论，然后与小组的其他同学分享彼此的实验结果。最后，老师花一点时间总结实验并提出理论。这样，学生的独立考虑和解决问题的才能就得到了培养。〞另一位访美学者对生物实验课作了如下的比拟：“中国的生物实验课总是在老师讲课之后进展。首先，老师详细地向学生解释实验的目的、要求、方法和设备。然后，学生像照着烹饪书做菜一样做实验。他们不知道实验的所以然。而在美国的生物教学中，实验经常是在老师讲课之前进展的。在实验手册上，投有关于实验的详细解释，而是一系列问题。老师促使学生理解这些问题，然后，学生自己独立地做实验。他们必须积极地考虑、阅读、设计、观察、记录，并得出结论。显然，这种方法可以有效地培养学生的实际才能。〞比拟中美两国中小学的科学实验课，访美学者发现，“中国学生的动手操作活动是试验性的，而美国学生的动手操作活动是探究性的。〞这值得我们深思。6．评价方式由于我国传统教育观念的影响及考试制度的束缚，老师和学校对学生的评价强调的是常模参照评价(全班按分数排队，比拟强弱胜负)。这种竞争性的评价是有局限性的。它把是否“成功〞作为衡量学生优劣的惟一标准，脱离了大多数学生的实际。这种评价方式，只有少数学生能得到好名次，并获得分数意义上的“成功〞，而大多数学生那么注定是学习的失败者。这不利于大多数学生身心的安康开展，结果是学生的家庭作业负担过重，考试的压力过大，致使许多学生精疲力竭，丧失了学习的兴趣。所谓“高分低能〞现象主要就是由这种被动、封闭的学习方式和评价方式造成的。而美国对学生科学课程的评价主要看重创新才能。我国有些高才生到美国去读大学或研究生，学习很努力、认真，假设老师讲了六个要点，考试时他们决不会改变一个。在我国这样的试卷自然得总分值，可在美国一般只能得C等，而有些学生只写了一两个要点就能得A等。我们的学生不理解，老师的答复是值得回味的，“你答的六个要点都是我讲过的，我讲过了你还说它干什么?我讲过的六点，那是我考虑的，是已经有的六种可能性或解决问题的六种方法。有的学生虽然只写了一两个要点，但那是他自己想出来的或通过其他资料获得的，有创立性。我讲课的目的，就在于启发大家通过我讲的六个要点形成你们自己的考虑，得出你们自己的答案。〞由此可见，多年来，造成我国学生高分低