中美小学科学教育的比较与启示

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1、1中美小学科学教育的比较与启示中美小学科学教育的比较与启示四川大学附属实验小学 陈耀华今年 6 月，我受乐山师范学院刘院长的邀请，于 7 月 6 日去他们学院给“化生学院 2010 级（下学期大三）科学教育专业本科学生进行培训，课程为科学教学研究方法专题 ，特邀请陈老师做一个讲座，主要涉及内容：四川、全国科学课程开设状况，科学专业发展前景，教学基本素质要求，教学设计要求等相关内容。烦请陈老师做好准备，把您的经验交流给我们的学生！”接此任务后，我查阅了大量的相关资料。8 月上旬，我在家又结合名师工作室的课题“小学科学国际化教育研究” ，从多个网站对相关内容进行了搜索、浏览和重点阅读。浏览了约 5

2、0 多篇文章，下载了 30 多篇文章，重点阅读了 20多篇文章，特别关注了美国小学科学教育的发展趋势。如美国小学教育 、美国小学科学教育讲座 、 美国小学科学教育比较研究 、 美国小学科学教育科学教育现状研究 、 中美两国中小学科学教育理念的比较 、 美国小学科学课教学模式研究等。通过自主学习，丰富了自己的阅历，促进了专业素养的提升。同时，我还把一些好文章想尽办法下载下来（有很多网站限制下载） ，发到武侯区“科学教师 QQ 群”和“陈特工作室”QQ 群，让同仁们和工作室的学员分享。以此分享知识，散播温情，搭建分散研修平台。通过对大量的资料学习、研究、比较发现：我国的科学课教学与美国有很大区别。

3、而与此对应的是，我国学生的科学习惯和科学素养也与美国的学生有很大差异。我国学生素以知识掌握的数量之多和其熟练程度之高而著称于世，而美国的学生却以较强的动手能力和科学研究方法见长。我国在国外的留学生要等导师为其布置研究课题，而美国学生却善于独立寻找研究问题，进行创造性的研究。虽然在我国的学生中也不乏出类拨萃者，但从普遍的角度来说，这却是一个不争的事实。我们先来看看美国小学科学课案例二则： 案例 1：冰冰 这是一个非常寒冷的早晨，因为在两天前下了一场大雪。低温使2一切都变得冰冷，冰雪覆盖了所有的一切。 住在本地的威尔森先生一早就起来，准备好以后，就向他任教的小学走去。他看到许多冰棒倒挂在屋檐，在初

4、升的阳光照射下放出光辉，很让人喜爱。于是他伸手打断了其中几根较长的冰捧并将其带入他的三年级教室。 学生们在厚厚的冬装之外还另加了丝巾、手套、和棉帽，陆续来到教室。他们都坐到自己的坐位上。完成学校早上例行的事务以后，威尔森先生来到教室窗户外窗台前，在那里他放置了早上拿来的冰棒。 他把这些冰棒拿给学生们看。问道：“你们看我是从哪里找到这些东西的？” 孩子们大叫着说早上他们到处都看到过这些东西。有的学生注意到曾在树枝上看到倒挂的冰棒；有的曾在屋檐上和遮阳蓬上看到过。还有一些学生今天早上似乎没有看到任何冰棒。但使大家都感到兴奋的是威尔森先生已经把这些冰棒带到了课上。他描述了他如何伸出手去到较低的屋檐下

5、漫漫地将其弄下来，试图不让它们断掉。 接着，威尔森问道：“你们在这些冰棒上到底看到了什么？” 学生们的回答各种各样。“它们很长”， “它们是冷的”， “它们是坚硬的”， “它们是尖的”， “当它们融化时就要开始滴水”， “如果你用它刺人，就可以对人造成伤害”， “现在，让我们趁它还没有融化之时，对它进行我们的探索”，威尔森说道：“你们的问题是什么？从这些冰块中你们想要发现什么？” 一些学生想要知道它融化之后能流多长，其它同学则想要解决下面的问题： “如果现在让它融化掉，那么它的重量是否会发生变化？” “它们融化后，颜色是否会发生变化？” “它们融化后我们能否把它们再恢复成现在的样子？” “它们

6、的味道怎样？” 然后具有同样兴趣的学生便三五一组地组织起来，找相关的研究工具，积极地投入到对所提问题的探索中来。 案例 2：两两盘盘水水 一个二年级教师在教室里陈列出两盘水。除了一盘水用盖子盖着而另一盘没有盖之外，其它情况都完全相同。当师生共同用不同方法确定两盘水完全处于相同状态之后，教师和学生共同把这两盘水放好，以待下周上课。当老师在星期一早上来到教室之时，他们发现没有盖盖子的一盘水的高度比盖盖子的一盘要低。老师要求学生思考为什么会发生这种情况。 “也许是有老鼠出来喝了”，一个学生猜想到：“它是否从洞中出来过？” “也许是教室管理员上周末渴了”另一个学生坚持道。 “我们怎么能验证这个想法呢？

7、”教师问道。学生们检查老鼠洞口是否堵好，告诉教室管理员他们正在用水做实验，然后再一次把两盘水放好。 然而，这一次还是，没盖盖子的盘子里的水少了。这样，全班同学便得到一个结论。他们的结论如下：如果你放下两盘子水，其中一个是没有盖着的，那么没盖盖子的那个盘子里的水就会减少。 从上面两个个案中，我看到了两个生动、精彩的科学故事，而且这种故事3恰恰是发生在美国小学科学课的课堂上的！而且它已经置根于小学科学课教师的头脑中，形成一种独特的教学模式，已经并正在对美国公民的科学素养产生着深刻影响。文献研究发现，中美小学科学教育主要差异表现在以下几个方面：一、小学科学课程的开设与重视度的差异比较我国小学目前普遍

8、开设了科学课，但是课程名称几经异名。1977 年，这门课叫“常识”课，1978 年改名为“自然常识”课，1981 年，教育部颁布新的小学自然教学大纲，这门课改称“自然”课，2002 年改为小学“科学”课，经历了 25 年，这门课程的名称改了四次。从开设的课时来看，1977 年叫常识课时，只开设了五年级，当时是五年制，每周是 2 课时，1978 年改为自然常识课，开设了四、五两个年级，每周也是 2 课时，从 1982 年到 1992 年，改为小学自然课，开设了三、四、五年级，每个年级每周 2 节课，到了 2002 年，又改为小学科学课，在三、四、五、六年级开设，每个年级每周 2 节。随着第一轮新

9、课改的不断推进，许多学校加大了科学教育的力度，但个别学校由于受应试教育的影响，认为科学课不是主课，在考试阶段甚至在平时都存在挤课现象。总体看来，科学课属于第二平台课程，没有引起全社会范围内的足够重视。从 20 世纪 80 年代以来，美国相继有几个比较长期的基础科学教育的发展计划，其中最有影响力的有美国科学院的国家科学教育标准和美国科学促进会的“2061 计划”，美国科学教师协会的范围、顺序和导向也在 20 世纪90 年代产生了一定影响。在相关文件的指导下，美国小学的科学教育形成了自己的特色。一般来讲，美国小学都开设了科学课，科学课是美国小学课程中最基本、最重要的学科之一，它与英语、数学并列为三

10、大核心课程。小学科学课的名称不统一，学时各州也有所不同，每周从学时到学时不等。由于国家政策的影响，美国小学普遍重视科学教育。二、小学科学课教师素质的差异比较 小学科学教师是一个特殊的群体。从专业性质来看，它是一个专业技术性要求比较高的职业。近些年来一些相关调查表明，小学科学教师的科学素养令4人担忧。2003 年初，有关部门对全国 21 个省、市、自治区的 1737 位小学科学教师(主要是城市教师)进行了“小学科学教师科学素养”的问卷调查。调查结果反映了当今肩负培养学生科学素养重任的小学科学教师“科学素养普遍较低”这样一个事实。小学科学教师存在的一些问题与其培养的模式有关。长期以来，中等师范学校

11、在有针对性培养小学科学教师的意识比较淡。大多数的中师在这方面重视并不够，有不少地方的中师甚至没有树立培养小学科学教师的意识。原因很多，一是由于上面的原因，中等师范学校长期徘徊于解决小学教师缺口这一问题上，侧重培养语文、数学教师，忽略了小学科学教师的培养。二是由于长期来对小学科学教育重要性的认识不足，重视不够，甚至对小学自然课程有错误的认识，以为自然课程内容显浅，很容易对付，使小学科学教育课程长期被轻视，其结果必然导致培养的前端中师对小学科学教师培养上的轻视。2005 年经教育部同意，贵阳学院教育系率先在全国创办“科学教育（科学技术教育方向） ”本科专业，到今年 4 月，全国有 63 所高等院校

12、开设了这个专业。近几年，虽然一些大专院校开设了“科学教育专业” 。但这些毕业生大多到中学教理科去了。对城市小学来讲，科学专职教师的比例稍偏高一点，对于农村来讲，受过专业科学教育的专职教师的比例就更少了。就我校近几年招聘科学代课教师来看，要招聘到一个较为理想的科学老师很困难。从在职的科学老师来看，他们的教学工作也连同他们所执教的科学课程一样，长期被置于边缘的状态。从而产生大量科学素养水平较低。一些小学科学教师原有的专业知识不能满足教学的需要，对教材缺乏整体性的把握，导致我国小学科学教育长期来低水平教学。美国小学教师均由设在大学的教育学院（系）培养，至少应取得学士学位，除了学历达标外，教师还要具有

13、学识丰富、诚实正直、身体健康等素质。教师在大学期间都接受了理科相关学科的学习，在职期间也经常有各种各样的专业培训课程，经常有接受各种专业培训的机会。因此，小学科学教师的总体情况是：学历层次高，知识非常丰富，驾驭教学的能力特别强。科学教师的高素质也让学生对这门课充满了兴趣，小学科学课程是学生最喜欢的一门课。5三、小学科学课教学的差异比较1、科学课程 ，一纲多本从 2002 秋季开始，全国中小学生先后按国家课程指导纲要开设了科学课。开始用上了与以往完全不同的教材。这标志着我国新一轮以课程、教材为核心的教学改革进入新阶段。在这次课程改革中，科学课程的改革因其力度、深度和广度而受到广泛关注。我国不仅第

14、一次制定了中小学科学课程标准，在课程设置上打破人为学科界限，而且在教材编写上实行“一纲多本”，据我所知，有科教版、苏教版、河北版、京版、北师大版、湘版、青岛版、冀教版，成都市用的是科教版。无论哪种版本，教学内容主要包括生命科学、物质科学和空间科学等，与美国相比，尽管课程编排顺序存在差异，侧重点稍有不同，但教学内容基本相同。美国科学教材类型多样化，美国传统的小学科学教育教材按照其科学教育哲学中科学知识的领域分类（即生命科学、物质科学、空间科学）进行编写，并以教育哲学提出的三大科学概念为核心。 标准出台之后，出现了多种旨在培养科学探究能力的小学科学教材。美国的教材主要向所有的学生提供生命、地球、自

15、然科学和技术方面丰富的体验和培养其批判性思维与解决问题的能力。教学组织形式和教学方法国内教学组织形式以班级授课制为主，小学科学教学中采用的方法主要有：讲授法、演示法、实验法、观察法、活动法（采集标本、实地参观）等。由于条件所限，大多数地区的小学科学课仍旧多采用讲授法，或者辅以演示实验等。我国的小学科学教学注重基本理论多于实践，尽管当前提倡“做中学”的探究式教学方法，但现阶段还未能在全部小学有效开展。科学课程被作为知识体系传授给学生，在课堂教学中多表现为粉笔加黑板进行教学。科学活动的探索性被严重忽视，教学缺少真实有效的科学实践和问题探究美国小学在教学组织形式上主要实行灵活的班级授课制，学生可以跳

16、班，以活动化的教学形式发挥学生的自主性、积极性和独立性。在教学组织形式上6个别化教学获得了迅速发展，充分考虑儿童个体多方面的差异，使教学能面向每个儿童，并使之获得良好的培养。小队教学、游戏教学、多组教学等类型在科学课程实施中占有很大比重。在教学上有两个显著特点：注重实践，教学内容以动态的问题探究为主；重视儿童的体验，并将其与科学教学内容有机结合。小学科学课教学以杜威、皮亚杰、布鲁纳和前苏联维果茨基的理论为基础，形成了自己独特的教学模式探究式教学模式。3、教师中心和学生中心长期以来，我国小学科学教学是以教师为中心的，就是以教师的讲解和提问为主，复习与重复性练习是教师用来控制和巩固课堂教学的主要手段；学生要反复练习以便能熟练解答与考试相似的问题。这种教学模式培养出来的学生擅长背诵公式和解答纸面上的问题，但缺乏独立思考的能力。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