【正文】 的基礎(chǔ)。其后各章的閱讀順序可以因人而異，孰先孰后就全看讀者的閱讀目的是什么了。下面的這個便覽()給讀者查找不同類型的信息指明了方向?！睹绹鴩铱茖W(xué)教育標準》——第二章 原則與定義編撰《國家科學(xué)教育標準》有幾條指導(dǎo)原則。這些原則是：　　□ 科學(xué)是面向所有學(xué)生的。　　□ 學(xué)習(xí)科學(xué)是種能動的過程?！　】?學(xué)校的科學(xué)要反映作為當(dāng)代科學(xué)實踐之特點的理性傳統(tǒng)與文化傳統(tǒng)?！　　?改進科學(xué)教育是牽一發(fā)而動全身的教育改革的一個組成部分。　　將這些原則具體化到某些標準之中時難免遭到抵制。這些原則在應(yīng)用于學(xué)校的科學(xué)大綱和科學(xué)課堂教學(xué)的時候，也會遭到抵制。在下面，我們要對這些原則詳細地作一闡釋，說明一下有關(guān)的一些困難之所在?！　】茖W(xué)是面向所有學(xué)生的。這一原則也就是公平與優(yōu)異的原則。我們學(xué)校里的科學(xué)必須面向所有的學(xué)生：所有的學(xué)生，不問其年齡、性別、文化背景或族裔背景，不論他們有何殘疾、有何志向，也不管他們對學(xué)科學(xué)懷有什么興趣、受到了什么激勵，都應(yīng)該有機會接受科學(xué)教育以使自己具有高度的科學(xué)素養(yǎng)。　　這部標準認定，所有的學(xué)生都應(yīng)該被賦予學(xué)習(xí)科學(xué)這樣的具有挑戰(zhàn)性的機會，因此，這部標準規(guī)定了所有的學(xué)生都應(yīng)該有的認識水準和都應(yīng)該具備的各種能力。這部標準在科學(xué)教育中所要防止的，主要是某些人——例如某些人口群體——學(xué)習(xí)科學(xué)的欲望受到壓制、他們學(xué)習(xí)科學(xué)的機會甚至被剝奪的現(xiàn)象?！　】茖W(xué)教育之優(yōu)異原則體現(xiàn)在我們這樣的理想之中：我們只要能把學(xué)習(xí)的機會毫無例外地提供給每一個學(xué)生，那么每一個學(xué)生就都能獲得對科學(xué)的掌握。內(nèi)容標準描述的是學(xué)生們學(xué)習(xí)的最后結(jié)果——學(xué)生們應(yīng)該掌握的東西和能夠做的事情，而不是學(xué)生們獲取這些結(jié)果時所要采取的方式。學(xué)生們在回答有關(guān)自然界的問題時他們對自然界的理解方式和深度都會有所不同。學(xué)生們?nèi)〉眠@些最后結(jié)果的速度也會有所不同，有些學(xué)生早一些，有些學(xué)生則要晚一些。但是，所有的學(xué)生在這些年中都應(yīng)有機會通過多種學(xué)習(xí)途徑達到這部標準所規(guī)定的認識水準和知識水平?！　】茖W(xué)是面向所有學(xué)生的這樣一個原則，無論是對于大綱的制定還是對于教育系統(tǒng)的本身，都意味著有多方面的要求。特別是，在資源的分配方面必須得確保，這部標準不能把地位優(yōu)越的學(xué)生與地位不很有利的學(xué)生間在獲得學(xué)習(xí)機會方面目前存在著的差別給進一步拉大?！　W(xué)習(xí)科學(xué)是種能動的過程。學(xué)習(xí)科學(xué)是學(xué)生們要親自動手做而不是要別人做給他們看的事情。在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中，學(xué)生們需要描述物體和作用過程，提出問題，獲取知識，對自然現(xiàn)象作出解釋，以多種不同方式對所作解釋進行檢驗，最后是把自己的看法傳遞給別的人?！　≡凇秶铱茖W(xué)教育標準》中，“能動的過程”一語指的是體與腦的共同活動。光是動手活動還不夠——學(xué)生們還必須有動腦的活動。學(xué)習(xí)科學(xué)是學(xué)生們要親自動手做而不是要別人做給他們看的事情。教學(xué)必須讓學(xué)生們參與以探究為目的的研究活動，使他們同老師和同學(xué)一起相互啟發(fā)相互促進。學(xué)生們需要將他們目前所掌握的科學(xué)知識同他們從多種渠道獲得的科學(xué)知識聯(lián)系起來；他們要把科學(xué)內(nèi)容應(yīng)用于新的問題里去；他們要參與解決問題，參與做計劃，參與決策，參與小組討論；他們還要參與跟能動的學(xué)習(xí)方法在原則上是完全一致的評價活動。　　學(xué)習(xí)科學(xué)是學(xué)生們要親自動手做而不是要別人做給他們看的事情?！　娬{(diào)能動地學(xué)習(xí)科學(xué)就意味不再把重點放在教師傳授知識、講解科學(xué)題目這樣一套傳統(tǒng)做法上。依照傳統(tǒng)，教師顯然得把教科書里的那些題目、科學(xué)詞語和各方面知識都面面俱到地講解一遍，那樣一種做法同要使學(xué)生們在理解的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)科學(xué)知識的這個中心目標是完全背道而馳的。　　學(xué)校的科學(xué)要反映作為當(dāng)代科學(xué)實踐之特點的理性傳統(tǒng)與文化傳統(tǒng)。學(xué)生們要獲得有關(guān)科學(xué)與自然界的豐富知識，就必須熟悉科學(xué)探究的手段、使用證據(jù)的規(guī)則、形成問題的方式和提出解釋的方法。使學(xué)生了解科學(xué)與數(shù)學(xué)的關(guān)系以及科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系、認清科學(xué)的性質(zhì)也應(yīng)是對學(xué)生進行科學(xué)教育的一個組成部分?！　W(xué)生們應(yīng)該加深對什么樣的東西是科學(xué)、什么樣的東西不是科學(xué)、科學(xué)能夠做什么、科學(xué)不能做什么以及科學(xué)如何在文化中起作用這一系列問題的認識?！　　秶铱茖W(xué)教育標準》的一個明確目標是在美國建立一個有很高科學(xué)素養(yǎng)的社會。良好的科學(xué)素養(yǎng)的一個重要方面，是對科學(xué)主題(也就是同物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)和地球科學(xué)特別相關(guān)的知識)知曉得比較多，理解得比較深。良好的科學(xué)素養(yǎng)還包括認清科學(xué)的性質(zhì)、科學(xué)事業(yè)以及科學(xué)在社會和個人生活中所起的作用?！秶铱茖W(xué)教育標準》認為，有許許多多個人都對科學(xué)的傳統(tǒng)作出了貢獻，從歷史的角度看，科學(xué)已經(jīng)成為許許多多不同文化中的一種實踐活動?！　】茖W(xué)是格物致知的一種路徑，其基本特點是以實證為判別尺度、以邏輯作論辯的武器、以懷疑作審視的出發(fā)點。學(xué)生們應(yīng)該加深對什么樣的東西是科學(xué)、什么樣的東西不是科學(xué)、科學(xué)能夠做什么、科學(xué)不能做什么以及科學(xué)如何在文化中起作用這一系列問題的認識。　　改進科學(xué)教育是牽一發(fā)而動全身的教育改革的一個組成部分。國家的目標和國家的標準有助于州和地方發(fā)起的那類影響全局的改革，國家的改革工作和地方上的改革工作是相輔相成的。在較大的教育系統(tǒng)內(nèi)，我們可以把科學(xué)教育視作一個子系統(tǒng)，其組元有的是與其他子系統(tǒng)的組元共用的，有的組元是它獨有的。這些組元包括學(xué)生與教師；有校長、監(jiān)理和校董會的學(xué)校；高等院校中的教師教育大綱；教科書和教科書出版商；家長與學(xué)生兩大群體；科學(xué)家與工程師；科學(xué)博物館；工商業(yè)界人士；立法人員。要把上述各方面都有效地調(diào)動到改進面向全體學(xué)生的科學(xué)教育這一重要工作上來，就需要統(tǒng)一目標、統(tǒng)一構(gòu)想，而《國家科學(xué)教育標準》就可以把我們的目標和構(gòu)想統(tǒng)一起來，從而可以確保這場長期的改革得以步調(diào)統(tǒng)一、首尾相貫?！　　秶铱茖W(xué)教育標準》中的一些觀點和用語諸如“有科學(xué)素養(yǎng)”、“科學(xué)內(nèi)容和科學(xué)課程”等等用語雖然經(jīng)常見諸教育討論和大眾報刊之中而又都沒有作明確的定義，但是這些用語在《國家科學(xué)教育標準》中使用的時候則都是有特定的含義的?！　∮锌茖W(xué)素養(yǎng)所謂有科學(xué)素養(yǎng)是指了解和深諳進行個人決策、參與公民事務(wù)和文化事務(wù)、從事經(jīng)濟生產(chǎn)所需的科學(xué)概念和科學(xué)過程。有科學(xué)素養(yǎng)還包括一些特定門類的能力。在《國家科學(xué)教育標準》中，內(nèi)容標準給有科學(xué)素養(yǎng)作過定義?！　∮锌茖W(xué)素養(yǎng)就意味一個人對日常所見所歷的各種事物能夠提出、能夠發(fā)現(xiàn)、能夠回答因好奇心而引發(fā)出來的一些問題。有科學(xué)素養(yǎng)就意味一個人已有能力描述、解釋甚至預(yù)言一些自然現(xiàn)象。有科學(xué)素養(yǎng)就意味一個人能讀懂通俗報刊刊載的科學(xué)文章，能參與就有關(guān)結(jié)論是否有充分根據(jù)的問題所作的社交談話。有科學(xué)素養(yǎng)就意味一個人能識別國家和地方?jīng)Q定所賴以為基礎(chǔ)的科學(xué)問題，并且能提出有科學(xué)技術(shù)根據(jù)的見解來。有科學(xué)素養(yǎng)的公民應(yīng)能根據(jù)信息源和產(chǎn)生此信息所用的方法來評估科學(xué)信息的可靠程度。有科學(xué)素養(yǎng)還意味有能力提出和評價有論據(jù)的論點，并且能恰如其分地運用從這些論點得出的結(jié)論?！　〔煌娜藭圆煌姆绞奖憩F(xiàn)出自己的科學(xué)素養(yǎng)，例如能恰當(dāng)?shù)厥褂眉夹g(shù)術(shù)語，或者能運用科學(xué)的概念和科學(xué)的過程等等。每一個人的這種素養(yǎng)在不同的領(lǐng)域中也會有所不同，例如對生命科學(xué)的概念和術(shù)語可能懂得多一點，而對物質(zhì)科學(xué)的概念和術(shù)語可能懂得少一點?！　∮锌茖W(xué)素養(yǎng)的程度和形式并不是一成不變的，其程度上的由低而高、修養(yǎng)面的由窄趨寬是發(fā)生在人的一生之中，而不是只發(fā)生在就學(xué)的年代。但是人在早期確立起的對科學(xué)的態(tài)度以及價值觀念，對其成年時在科學(xué)素養(yǎng)方面所能達到的境界則會有決定性影響。　　內(nèi)容和課程學(xué)?？茖W(xué)的內(nèi)容，廣義地說，包括在科學(xué)方面具體地應(yīng)該了解的知識、應(yīng)該懂得的道理和應(yīng)該會做的事情。內(nèi)容標準并不是一種科學(xué)課程。課程是傳授內(nèi)容的方式：它包括課堂所講內(nèi)容的結(jié)構(gòu)、組織安排、輕重處理及傳授方式?！　?nèi)容標準不是所要教授的科學(xué)課，不是教程，不是學(xué)習(xí)進度，也不是學(xué)校科學(xué)大綱。內(nèi)容標準所描述的各部分科學(xué)內(nèi)容可以依各種不同的強調(diào)點和不同的視角組織成多種不同的課程。內(nèi)容標準的組織格局并不是準備作為課程來用的；科學(xué)概念、科學(xué)過程和科學(xué)題目的范圍、順序和協(xié)調(diào)都留給科學(xué)大綱的課程的設(shè)計者與編制者來自行決定。　　課程常常會把來自不同的學(xué)科領(lǐng)域——例如生命科學(xué)和物質(zhì)科學(xué)——的一些題目、來自不同的內(nèi)容標準——例如生命科學(xué)和從個人角度和社會角度看的科學(xué)——的一些題目以及來自不同的學(xué)校學(xué)習(xí)科目——例如科學(xué)與數(shù)學(xué)、科學(xué)與語言藝術(shù)或科學(xué)與歷史——的一些題目集于一身?！　∮锌茖W(xué)素養(yǎng)就意味一個人能識別國家和地方?jīng)Q定所賴以為基礎(chǔ)的科學(xué)問題，并且能提出有科學(xué)技術(shù)根據(jù)的見解來。知識和領(lǐng)悟能力實施《國家科學(xué)教育標準》意味要獲取科學(xué)知識，要培養(yǎng)領(lǐng)悟科學(xué)的能力?？茖W(xué)知識指的是科學(xué)事實、科學(xué)概念、科學(xué)原理、科學(xué)定律、科學(xué)理論和科學(xué)模型，科學(xué)知識是可以通過多種途徑來獲取的。一個人要領(lǐng)悟科學(xué)就得將多種多樣的知識——包括科學(xué)上的各種思想觀念、這種思想觀念與那種思想觀念之間的相互關(guān)聯(lián)、存在此種相互關(guān)聯(lián)的緣由、運用這些思想觀念來解釋和預(yù)測其他自然現(xiàn)象的方式以及將此類思想觀念運用于許許多多事情上去的方式等——綜合在一起。領(lǐng)悟能力包括運用知識的能力，而要能夠運用知識就要能分辨什么是科學(xué)思想，什么不是科學(xué)思想。培養(yǎng)領(lǐng)悟能力的先決條件是，學(xué)生們對科學(xué)上的思想觀念要有追根問底的極大欲望，對自然界要有多方面的經(jīng)驗。　　探究科學(xué)探究指的是科學(xué)家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑?？茖W(xué)探究也指的是學(xué)生們用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動?！　√骄渴且环N有多側(cè)面的活動，需要做觀察；需要提出問題；需要查閱書刊及其他信息源以便弄清楚什么情況已經(jīng)是為人所知的東西；需要設(shè)計調(diào)研方案；需要根據(jù)實驗證據(jù)來檢驗已經(jīng)為人所知的東西；需要運用各種手段來搜集、分析和解讀數(shù)據(jù)；需要提出答案、解釋和預(yù)測；需要把研究結(jié)果告之于人。探究需要明確假設(shè)，需要運用判斷思維和邏輯思維，需要考慮可能的其他解釋。學(xué)生們在學(xué)習(xí)探知自然界的科學(xué)方法時將會參與科學(xué)探究活動中的某些方面的工作，但是學(xué)生們也應(yīng)該培養(yǎng)自己從事完整的探究活動的能力?！　∵@部標準雖然強調(diào)探究，但是這不能解釋為我們建議科學(xué)教學(xué)只應(yīng)取探究的方式。教師們應(yīng)該運用不同的策略設(shè)法使學(xué)生們掌握內(nèi)容標準所描述的知識，弄懂所描述的道理，學(xué)會所描述的技能。只動手不動腦的科學(xué)活動無法達到探究的目的，從書本中學(xué)習(xí)科學(xué)與科學(xué)探究也不能同日而語。要掌握第六章中所描述的那些應(yīng)該弄懂的東西和應(yīng)該學(xué)會的技能，靠任何單一的教學(xué)策略或?qū)W習(xí)活動都是無法辦到的?！　】茖W(xué)和技術(shù)這部標準所使用的科學(xué)和技術(shù)兩語，其間的根本區(qū)別在于二者的目標有所不同：科學(xué)的目標是探知自然界，而技術(shù)的目標是對這個世界加以改造使之適應(yīng)人類之需。以設(shè)計為特點的技術(shù)在這部標準中是同以探究為特點的科學(xué)相互并存的?！　〖夹g(shù)與科學(xué)是密切相關(guān)的。一個單一性的問題常常包含科學(xué)和技術(shù)這兩個方面。對自然界的種種問題要作出回答的需要導(dǎo)致技術(shù)產(chǎn)品的研制；技術(shù)上的種種需要又可促進科學(xué)研究工作的開展。技術(shù)產(chǎn)品，從較為簡單的鉛筆到比較復(fù)雜的計算機，可以為我們提供一些手段和工具，推動我們對自然現(xiàn)象的研究工作。　　在這部標準里，“技術(shù)”一語的用法不要同“教學(xué)技術(shù)”一語發(fā)生混淆，后者指的是為學(xué)生和教師們從事探究、領(lǐng)悟科學(xué)而提供的像計算機這樣的生動手段?！　Α秶铱茖W(xué)教育標準》較為重要的一些其他用語，諸如“教學(xué)”、“評價”、“學(xué)習(xí)機會”等等，都在用到這些術(shù)語的那些章節(jié)中分別作了界定。我們自始至終都很注意，盡可能不使用對與實施這部標準有關(guān)的許多群體來說有其不同含義的那些術(shù)語?！已芯坷硎聲睹绹鴩铱茖W(xué)教育標準》——第三章——科學(xué)教學(xué)標準科學(xué)教學(xué)是種復(fù)雜的活動，科學(xué)教學(xué)活動是《國家科學(xué)教育標淮》對科學(xué)教育所作構(gòu)想的核心?？茖W(xué)教學(xué)標準提供給人們的是一把量尺，用以量度人們朝著那構(gòu)想中的目標究竟前進了多大一段距離；科學(xué)教學(xué)標準所描述的是各級科學(xué)教師應(yīng)該知道些什么，應(yīng)該能夠做些什么。我們把科學(xué)教學(xué)標準放在最前面就是為了突出教師在科學(xué)教育中的重要地位。然而，要實現(xiàn)這部標準中所描述的科學(xué)教育目標，整個系統(tǒng)都需要加以改變。教師是教育的核心，但是，絕不能把教師們置于令其獨自擔(dān)此改革重任的境地。教師們將需要在工作同人戮力同心、組織安排井然有序、方針政策穩(wěn)妥適宜這樣一種有助于搞好科學(xué)教學(xué)的氛圍內(nèi)進行工作。除此之外，學(xué)生們也必須擔(dān)負起他們在自己的學(xué)習(xí)中所應(yīng)擔(dān)負的那份責(zé)任來。　　在這部標準對科學(xué)教育所作的構(gòu)想中，稱職的科學(xué)教師應(yīng)該善于營造一種環(huán)境，使教師和學(xué)生都能以學(xué)習(xí)者的身份積極地學(xué)習(xí)，以期教學(xué)相長。學(xué)生要積極地學(xué)習(xí)有關(guān)自然界的知識以及了解自然界所需要的科學(xué)原理，而教師則要不斷與自己的工作同人相互切磋，以擴大自己有關(guān)科學(xué)教學(xué)的知識面。要教好這部標準所描述的科學(xué)，教師們就必須具備有關(guān)科學(xué)、學(xué)習(xí)和教學(xué)的理論知識、實踐知識和這幾方面的能力。　　科學(xué)教學(xué)標準基于以下五點判斷：　　口這部標準所作的科學(xué)教育構(gòu)想要求對整個系統(tǒng)進行全面改革。　　口 教師的教學(xué)方法會對學(xué)生們之所學(xué)有很大影響?！　】?教師對科學(xué)作為一種事業(yè)的認識以及他們對科學(xué)作為一門要教要學(xué)的課程的理解會深深地影響教師的教學(xué)行為?！　】?學(xué)生們的領(lǐng)悟能力是通過一系列個人活動和社會活動能動地建立起來的?！　】?教師對學(xué)生的了解以及教師與學(xué)生們的關(guān)系會對教師的教學(xué)行為有極大的影響。　　這部標準所作的科學(xué)教育構(gòu)想要求對整個系統(tǒng)進行全面的改革。教育系統(tǒng)一定要采取措施確保有效教學(xué)的進行。全系統(tǒng)的日常工作、獎勵制度、組織結(jié)構(gòu)和種種預(yù)想都必須符合這部標準所作的科學(xué)教學(xué)構(gòu)想的要求。教師們必須有如大綱標準和系統(tǒng)標準所述，能夠獲得實施改革所需的財力與物力、時間和機會。他們必須在一種能激勵他們努力的組織系統(tǒng)內(nèi)工作?！　〗逃到y(tǒng)為確保良好的科學(xué)教學(xué)所要進行的改革是最重要的改革。教育系統(tǒng)內(nèi)的各個環(huán)節(jié)都將有所變化。變化的大小、快慢會有不同，而大多數(shù)變化都將是漸進的。不過，必須在教學(xué)上先開始變，然后再去解決那類牽動全局的問題?！　〗處煹慕虒W(xué)方法會對學(xué)生們之所學(xué)有很大影響。教師對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動的選定，教師與學(xué)生的相互作用，評價辦法的選擇，教師所表現(xiàn)出的思維習(xí)慣，教師在所教學(xué)生中間的熏陶作用，以及教師在有意與無意間所表現(xiàn)出的態(tài)度，都會影響到學(xué)生對知識的獲取，理解。教師必須具備有關(guān)科學(xué)、學(xué)習(xí)和教學(xué)的理論知識、實踐知識和這幾方面的能力?！　×Φ奶?