学习科学趋势
　　
　　当前世界科学教育改革的核心是变“以知识体系为中心的科学结论教育”为“以探究为中心的科学过程教育”，强调在过程中学习，这正在带动整个教育的全面改革。“以探究为中心的科学教育”的思想、理论和方法发源于美国，经过近40年的研究和实践，到1996年美国全国科学院制订的美国“国家科学教育标准”的公布已经形成了一整套较完整的科学教育理论体系，并积累了丰富的经验。近年来“以探究为中心的科学教育”得到了世界各国的高度评价和认同，包括英国、法国、瑞典、墨西哥、西班牙在内的许多国家都在全面学习和借鉴美国的理论和经验，研究制定本国的“以探究为中心”的科学教育的纲要和课程。“以探究为中心的科学教育”正在成为国际科学教育改革的主流，科学教育的发展趋势

　　国际科学教育改革的理论与方法对于科普工作的开展也有着十分重要的理论和实践意义。特别是，当前关于弘扬科学精神、普及科学思想和科学方法比普及科学知识更重要的思想已经成为全社会对于科普工作的共识。然而关于如何进行科学思想和科学方法的普及一直困扰着我们。显然，科学思想和科学方法的普及绝不能靠空洞的说教，更必须在参与科技进步的过程中培养。因此让大众积极参与我国科技进步的进程，在科技进步的过程中学习科学知识、树立科学的世界观、掌握科学的方法也应是我们开展科普工作的基本方法和途径。
　　
　　科技界的主导作用
　　
　　美国现代科学教育的改革始于20世纪50年代末，科技界始终发挥着主导作用。1957年前苏联的第一颗人造地球卫星上天引发了美国社会对美国教育，特别是科学教育的大讨论，其中尤其是在科技界和教育界。1959年底美国国家科学院（当时国家工程院和国家医学科学院还未成立）召开了由布鲁纳主持的全美科学教育研讨会。会上布鲁纳做了题为“教育过程”的总结发言，在杜威的“科学探究”的教育思想基础上提出了“发现法教育”的理论与方法。

　　“发现法教育”引导了60年代美国的全国性科学教育的改革，期间科技界与教育界共同研制了一批探究式的中小学科学课程。60年代美国的科学教育改革由于仅限于课程改革，并不成功，到了60年代末就终止了。同时以佛朗克.奥本海默（美国的原子弹之父罗伯特.奥本海默的弟弟,也曾是"曼哈顿计划的成员）为代表的一批科学家兼教育家创办了以Hands on Science为办馆思想的现代科技博物馆(有人又称之为科学中心),其代表就是旧金山探索馆和伯克利大学的劳伦斯科学宫。Hands on Science就是探究式科学教育思想的形象体现，很快得到了世界科技博物馆界的认同，70年代以后现代科技馆风靡世界。

　　80年代由于亚洲经济的复兴，亚裔人才的倒流，美国科技界首当其冲感到了人才的缺乏，又一次提出了科学教育改革的问题。1985年美国科学促进会提出了著名的“2061计划”，提出了科学要面对全体大众，全面提高全体大众的科学素养是科学教育的主要目标的重要思想；编著了“科学素养的基准”和“科学教育改革的蓝皮书”等对科学教育的改革具有重要指导意义的著作并在美国的有关学区进行科学教育改革的推广试验。“2061计划”开启了80年代以来美国新的科学教育改革的大门。1993年在美国国家科学基金会和教育部的支持下美国全国科学院联合美国科学促进会、全美科学教师协会和史密桑宁研究院等科技团体着手制订美国的《国家科学教育标准》，于1996年正式公布。《标准》是集美国近40年科学教育改革经验之大成，是“以探究为中心的科学教育”的理论和方法的系统总结，成为指导美国科学教育改革的纲领性文件。

　　目前美国科学教育改革主要分两条线在推进，一条是由美国全国科学院和史密桑宁研究院联合成立的美国国家科学资源中心执行的LASER行动计划；另一条是美国科学促进会的2061计划。

　　此外，其他国家的科学教育改革也是科技界在发挥着主导作用。法国是由法国科学院在全面推进，瑞典是由瑞典皇家科学院在推进，墨西哥也是由其国家科学院在推进。

　　科技工作者从自身的经历对科学的本质有深刻理解，对如何学习科学有着切身的体会。当今科学技术知识如此浩瀚，使得每个教师，无论其受教育的程度如何，在开展科学教育时面对诸多的科学问题也难以应对。科技界的参与为整个科学教育提供了雄厚的科学背景。因此，科技界理应成为科学教育改革的坚强后盾，在科学教育中发挥主导地位。本次会议特别提出，科技界要更好地在科学教育改革中发挥作用，同时也必须学习和研究教育学的理论和方法。

“政府支持，民间推进”
　　
　　美国的科学教育改革一贯采取的是“政府支持，民间推进”的方式。美国全国科学院、美国科学促进会、全美科学教师协会和史密桑宁研究院都是民间组织和机构。无论是1959年的全美科学教育研讨会和60年代的科学教育改革，1985年开始的2061计划，还是《国家科学教育标准》的制订和当前的LASER行动计划，包括新的中小学科学课程的研制等经费都是由国家科学基金会提供，教育部给与了行政上的支持。民间推行的成功经验将给予肯定制度化甚至立法，不成功的总结修正。

　　“政府支持，民间推进”这种方式，有利于充分发挥社会各界参与科学教育改革的积极性，鼓励大胆创新；不成功，政府也不承担大的风险，可以最大限度地减少在这样一个牵动全局的重大改革中失败所产生的负面影响，有利于改革的稳步推进。

　　20世纪60年代美国以布鲁纳为代表的的科学教育改革没有成功，美国在80年代开始的新的科学教育改革中认真总结了其中的经验教训，认为最重要的原因是从思想上把科学教育的目标仅仅局限于培养科学家和工程师，方法上仅仅局限在课程的改革上。认识到科学教育的改革是一个系统工程。因此，在1996年的《国家科学教育标准》中制订了科学内容、教学方法、教学评估、教师专业发展、教学大纲、教育系统等6个方面的标准，从而系统地定位了科学教育的改革。美国国家科学资源中心（NSRC）经过十多年的探索，建立了包括课程设计、教师专业发展、材料支持、评估策略、行政及社区5个支撑要素的科学教育系统改革模式。

　　按照《标准》确定的6个方面同时推进科学教育改革是一个十分艰巨的过程。美国科学促进会的“2061计划”把2061年作为科学教育改革的时间坐标并不是一个空洞的口号，而是充分的估计到了科学教育改革的艰巨性。事实上，据美国国家科学资源中心前主任Douglas Lapp先生去年介绍，美国自1987年开始在学区推行“以探究为中心的科学教育”的改革到去年仅覆盖了15%的学区，计划在今后10年达到50%。如果考虑到1985年“2061计划”的提出，这次科学教育改革推广到50%整整要花25年的时间，而要覆盖全国的话几乎是半个世纪。

　　正因如此，美国的这次科学教育的改革计划周密，工作深入细致，人力财力的投入巨大。仅就“LASER行动计划”而言，美国国家科学资源中心（NSRC）1989年，先从全美较有影响的1000个学校中挑选10所学校进行试验，取得经验后通过每年的LASER行动计划逐步推广。在全国的6个地区（西北区、西南区、中央区、东南区、中大西洋区和新英格兰区）设立了8个地区站。每个站由研究机构、赞助商、博物馆、州教育部和国家科学基金会行动计划协调成员（一般是国家科学基金会特聘的科学教育专家）以及参与科学教育改革的其他组织组成。要求每个进行科学教育改革的学区都要成立有学区所在社区的领导人、学校的校长、科学教师、科学教育专家和科学教育改革的赞助商等5方面人员组成的领导小组（Team）。每年召开全国和地区年会，把参加LASER行动计划的学区组织起来总结交流经验的同时吸收新的学区参加，逐渐扩大参加LASER行动计划的学区数量,一个一个学区和学校逐个推进。

　　科学课程显然是改革的核心环节。在科学课程的设计编制上工作深入且投入巨大。美国国家科学基金会重点支持了5套中小学科学课程。仅国家科学资源中心主编的小学用科学课程“面向儿童的科学技术（STC）”，组织了一批专家历时8年的时间，美国国家科学基金会（NSF）投资400万美元，企业资助500万，合计900万美元。

　　他们认为最为艰巨的工作是教师的培训。美国教师的科学背景极差，更重要的是探究式教育要比传统灌输式繁琐并且难度大的多。它的每一节课都要根据学生的实际情况专门设计。科学教师不仅要理解科学内容，更要熟练分析学生的能力，熟悉科学教育过程的设计。要完成改革必须对教师进行逐个的培训，其工作量和难度可想而知。
　　
　　科学教育器材支持体系
　　
　　美国在科学课程设计时，教学器材的开发是配套进行的，由出版商投资开发和发行。科学教育同其他课程的教育最大的不同之一是需要大量配套器材。为此美国成立地区性的科学教育材料服务中心专门为相关地区的学校提供服务。出版商向服务中心提供器材，学校向服务中心预订，服务中心根据学校提出的班级、课堂教学内容、学生数量按照课程要求提前配置好教学器材，配套出租给学校。

　　这样，一方面减轻了教师负担，使他们可以集中精力搞好课程设计和教学研究；另外，有关的教学器材能够一届届重复使用。这种既经济又有效的方法尤其值得教育经费短缺的我国学习。