用户登录 
新用户注册 | | 网站首页 | 文章阅读 | 课件资源 | 图片欣赏 | 实录欣赏 | 话说瑞安 | 站长手记 | 良师诤友 | 安阳实小 | 教师论坛 | 师生博客 | | |
|
您现在的位置： 小学科学网 >> 文章阅读 >> 国外科学教育 >> 美国科学教育 >> 正文 | 用户登录 新用户注册 |
|
|||||
| 美国的科学教育革命——美国物理学会的观点 | |||||
| 作者：华东师范… 文章来源：本站原创 点击数： 更新时间：2007-5-23 | |||||
| 在美国，科学教育从幼儿园到研究生院以上都正处在改革的浪潮之中。对这个国家的科学教育状况的关注由于一系列的报告而加强。从开始的“国家处在危险中”（1983年发表）到最近的第三次国际数学与科学成就测验研究，这些报告表明美国的科学教育状况不足以为一个日益技术化的世界培养未来公民的挑战。与上一次由于苏联第一颗人造卫星上天唤起的对改进科学教育的推动相比，这次的重点是全民的科学教育，而不是为了国防的需要培养更多的工程师和科学家。在联邦政府开始认真地重新考虑它对科学的投入时候，这些担忧就随之而来了。随着冷战的结束，由于科学与社会的契约关系在重写，驱使政府必须支持科学研究的动力就成为了问题。这两方面的趋势汇集到一起，就要求科学界把一部分力量投入到改进各个层次的科学教育上来。进一步地，在物理学界内部进行的一个自我评估表明，大学的物理教育也需要改进以适应快速发展的形势。美国物理学会代表着科学家面对这些挑战，处在了回应的前列。本文下面对当今科学教育改革中许多热点问题特别是那些对物理教育冲击较大的问题，阐述美国物理学会的观点以及我们已经和正准备采取的一些行动。 大学前教育 在美国，大学前教育总的来讲分为初等（幼儿园～5年级）和中等（6年级～12年级，其中6～8年级为初中、9～12年级为高中）教育阶段。美国的公立教育有超过15,000个学区系统独立行使管理权，从课程计划到经费安排，每一个学区都享有非常多的自主权。这常常使得那些来自在教育制度上比较统一的国家的来访者很难搞懂。对改革的关键性驱动因素来自最近提出的指导性的《国家科学教育标准》以及对整体化改革的强调。整体化改革意在推行制度上的、持续性的改革。 国家标准运动 尽管国家标准在其他国家是很普遍的，一般实际上就是一个统一的课程大纲。但在我们这种地方高度自治的制度下，这样的计划长期以来却受到来自强有力的独立学区系统的诅咒。然而，教育所面临的危机状况使得不少学科的国家标准出台。如由国家科学院(National Academy of Sciences)制订的《国家科学教育标准》和由美国科学促进协会(American Association for the advancement of Science) 制订的2061计划文件。然而，必须强调的是，这些标准完全不是指令性的。 整体化改革(Systemic reform) 在初等科学教育中的整体化改革模式 多年来，在这一领域最重要的一个进步就是整体化改革的模式的出现。这一模式起源于六、七十年代学区中进行教改的经验。学区需要使用国家开发的样板性教学材料；它们需要建设针对每个教师的教学材料支援设施；它们需要向教师提供不断发展的专业培训；它们需要将评价与教学结合起来；它们需要保障持续的学界和行政的支持。 整体化改革（systemic reform）在小学科学教育中的整体化改革模式：产生60、70年代的课程改革经验——以学生的为中心，活动为中心的科学教学方法（a hands-on inquiry-centered approach）在这种教学模式中，试验的学生需要使用统一开发的教学材料； 美国物理学会已经积极地投入对这样的支持。我们好几年来与美国全国物理教师协会一道，在进行为“物理而呐喊的运动”的努力。 实体性的项目有物理教师－－科学家联盟组织。这个项目使科学家加入了整体化改革的行列，他们对要推广示范项目的省学区提供支持。我们也支持学校系统发展推广改革的计划以及在全国一些的地方建立网络和实力扩大改革。APS认为对于这样的努力知识广博科学家的积极参与是至关重要的。 中等教育的问题 与初等教育相比，在中等教育领域中没有整体改革的模式。一个严重的障碍是直到现在还没有广泛地适合的针对国家标准的教学材料。美国的教科书中包括的内容为日本或德国的4到8倍之多，学生没有一个课题是有学深度的。开发的教材来弥补这一缺陷或为可能的了。要这一方面，APS和AAPT的重点都放在向高中物理教师提供专业进修提高的机会上。AAPT已举办过一系列的物理培训班，而APS则在许多次的全国性会议上组织高中物理教师日的活动。通过这样的努力，我们希望将高中物理教师与更广大的物理学界更加紧密地联系起来。以及使他们能更有效地向中学生宣传，在大学学习物理的好处。 近来的AIP（美国物理科学院）统计结果加强了一个令人振醒的趋势，那就是在大学专科和研究生阶段选学物理的人数的持续下降。选学物理的大学生人数是37年来的最低点。更糟的是，由原开普通物理的那些学系，最主要的是工程各系，对统一要求他们的学生学习这门课程提出了疑问。这些变化（发展）使得一些物理学的存在都 成为了问题。 1997年5月，AAPT和APS联合举办了又一次两年一次的物理学主任会议，这年的主题就是大学物理教育。物理系认识到严峻的问题的存在，正寻找解决办法，APS认为改进大学物理教育及物理学界所面临的严峻 挑战之一。 物理教育研究 过去的15年来，一个新的物理学分枝－－物理教育研究发展了起来。研究者为在物理学的从事物理教与学的的物理学家，研究常常是从科学的观点出发的。这些研究对上面提到的问题有广泛深度的意义。研究表明，的教学常常不能对学生关于世界的大多数基本观点产生根本性的改变。（例如力与速度成正比的概念）。在另一方面（从微机物理实验到课堂讲授的革新方法）对学生产生了明显更大的影响。在1996年夏天，APS,AAPT,AIP以及马里兰大学联合举办了国际大学物理研讨会（ICUPE）。它会聚了世界300多名从事物理教育研究的物理学家工作者。他们所做的研究在研究教材和教学初中的范围提示我们可以现在开始实施一个整体化方法来改进大学物理教育。 物理专业 正如前面所述，物理专业学生的已下降到了危机的水平。问题之一是有科学头脑的学生（适合于物理的学生）则看好其它专业，特别是工程专业的就业前景，为此越来越一致的看法就是物理专业的教育必须扩展，要考虑到三分之二的学生拿到物理学士学位后将不会进研究生院这一事实。此外，物理教育研究的成果应该体现在酶的教学之中，加强对学生应用知识于新的情境的能力的培 。现在普遍认识到大学物理教育研究（包括在学校和其它研究室机构所做的工作）物理教育领域的一个非常重要的进展。这些教学研究的初中促进了学生对物理学的本质的真正理解，培养提高了学生解决问题的能力，这种能力是他（她）们在新的情况下用得着的。其它机关理工科的学生许多工程化学专业以及机关理工科的学生确实惧怕物理，部分原因是给他们开的普通物理课程针对的只是要才研究生的物理专业的学生，尽管这样的学生只占总数的1/132。这样导致的结果是这些机关理工科系越来越对学生学这门课的作用产生疑问。对此，在ICVPE会议上一个很关健的就是物理系认真细致地考虑在普物课程中引入积极参与技术，更多地重视概念理解和专家型问题解决方法的教学以及重新评课程内容。 APS非常鼓励物理系考虑这些倡议。 末来的教师如果要想使基础教育的整体化改革能够持续的话，对未来教师的培 将也需要改变。大多数高中科学教师有一个数学或科学的学位，因此，他们在大学时学过物理课的是在取得学位的需要。他们的科学教学模式（科学教学能力的培养）大学阶段的科学课的逐渐形成的。因此。在这些课程中引入改进的教学方法和模式，对未来教师的培 音将会产生积极的影响。 研究生教育 研究生教育的中心问题多年来都是新的博士毕业生很难找到传统意义上对口的工作。即使在较小的学校和两年制的学院，几百个人中 一个大学教职也是很平常的事。更有甚者，工业界的领导人抱 物理学博士不能适应工业界特有的群体限时攻关改造性质的工作。这些问题以及想到在物理专业领域找到一份有意思的工作的难度使得过去数月内上物理研究生的新生人数逐渐减少。 1995年以研究生教育为主题的物理系主任会议 1995年5月，APS和AAPT举办了一次讨论研究生教育的物理系主任会议。这次会议就以上提到的问题提出了一系列的提议。详细报告可从APS网页上查阅到，网址是：aps/job/dcc/DCC.ntml 会议的一些关健性倡议包括： 1．致学生的信息 考虑选择物理的学生应该考虑就业的前景，但物理系不应人为地限制学生的人数。 2．拓宽教育的渠道 学生在研究生教育阶段应该有选择的可能，如选择专业硕士学位，获得改进合作工作和沟通技能的经验以及在其它理工科选择有意义的辅修专业。 3．时间 学位教育的时间已太长，物理学应该让他们的学生更快地进入就业，给他们减少任何潜在的反而不利于那些取得学士或硕士学位后就走向工作岗位上的老同学的情况。 4．给物理系的信息 应该收集更多的“最成功毕业生”的信息并广为宣传。此外 ，更多的关于就业门路和博士生毕业增长的统计数据。 跨学科问题 以上提到的许多问题都涉及到多学科的问题。在APS考虑科学教育时，这些问题被认为是主要的问题。 多样化（广泛性） 历史上，在美国妇女们及特定的一些少数民族？学物理的人数相对较少。APS认为将这些群体中的最优秀的人才吸引到物理领域中来，同时对他们中的所有人创造一个有利于在物理上取得成就的气氛，是很重要的。 数年来，APS的女性在物理学界的地位委员会开始了一个现场调研的项目，以调查女性在物理学领域中工作的环境（物理学工作对女性的环境），由物理系主任邀请的这些访问调研发出了关于改善女性在物理学地领域就职的环境的一系列建议，这些建议也会慧及所有女性。APS少数民族委员会也开展一个类似的项目，初中证明这个项目通过综合运用经济资助、特别的辅导以及奖励的措施，APS认为在物理学领域增强广泛性的努力是保持我们的这个学术共同体全面健康发展的一项主要举措。 技术 技术在教育中的使用已得到飞速的发展，建立在微机基础上的（应用微机的）物理实验室已对中学和大小的物理教学产生深刻的影响。近处的环球网（WWW）展示一系列的教育实验和技术。APS（追）跟踪协调着这些领域的发展，为传播推广革新技术与方法提供支援。 科学的社会形象 在美国，公众对科学所扮演的角色的看法是模棱两可的。科学及其成果的名誉被伪科学的泛滥的及其它非科学领域的学者对科学的批评而受损。大众流行的文化常常把科学和科学家描绘成十足的怪物。物理学得到的名声最糟，部分原因是由于许多大学物理课程的学习中的经历。改进大小和中学的物理教育有可能改善学生的这种态度的看法。此外，APS也看重其它与公众教育有关的问题及对更广泛的社会的影响，例如已经APS理事会批准认可的关于没有发现在受电磁场幅射与疾病之间有联系的证据的报告。APS将继续考虑大众关心的一些与科学事业有关的担忧和恐惧。 (罗星凯译。英文原载： Science Education Revolution in the United States: An APS View, Education Outreach－Special Issue of APS News, 1998, January) |
|||||
| 文章录入：kexuecql 责任编辑：kexuecql | |||||
| 【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】 | |||||
 网友评论：（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！） |
| | 设为首页 | 加入收藏 | 联系站长 | 友情链接 | 版权申明 | 管理登录 | | |
 |
版权所有:浙江瑞安市教育局教研室 为[科学工作室]制作.QQ:401308902
—浙ICP备05015133号— 站长：姜希栋、蔡庆龙 设计制作：中华龙 |
