美国科学教育对我国的借鉴意义

一、我国国民科学素养迄需提高

 封建迷信的思想在我国历史久，在许多地方和许多人的头脑中仍然根深蒂固，封建迷信活动时常可见。普通大众的科学活动少，科学素养缺乏。科学宣传活动少，渠道和形式也少。学科学、爱科学、用科学的社会风气不浓。

对青少年的科学教育还远远不够。与发达国家相比，我国中小学生对现代科学重要的新进展知之甚少，对科学研究的过程和方法知道更少，对现代科学技术如何推动社会发展的认识不足。因此，对于他们身边发生的迷信、愚昧的反科学、伪科学活动，缺乏必要的识别能力；对于那些侵蚀和愚弄广大群众，腐蚀青少年一代的现象缺乏有效的抵御能力。许多东西是反科学的，是迷信的，学生们以为研制这些东西（如：长生不老丹）就是科学创造。许多学生的想像缺乏科技知识支持，所以就变成了胡思乱想。我国孩子的想象力需要支撑。但是中国传统文化和现当代文化，在科学教育方面能指导孩子想像的太少了。“我们作家自身科学知识储备太少，我们的文学作品中太缺乏科学因素，中国作家的创作基本没有参与未来生活”。至今，《西游记》实际上是中国人宇宙观念最典型的范本，当代科幻作家中最有名的仍然是十年前的郑渊洁。

我国国民科学素养偏低，家长很少和孩子交流科学类话题。

二、我国基础教育中的科学教育存在的问题

一是我国学校的科学教育质量并不是人们以为的比美国学生高。许多人认为，一般而言，我国学生在科学基本知识的掌握上比较扎实。但从有关测评数据看，我国在80年代中期小规模地参加了IEA进行的第2次国际科学教育比较研究（SISS），被测的9年级中学生的成绩并不高，主测验均值为5874，也只在２８个国家和地区名列第13位。

1988年原国家教委运用第2次国际科学教育成绩评价的量表做了后继研究，它的样本比SISS研究中的样本大得多（SISS研究中的样本只有2806人），分布也广得多（SISS研究中样本取自北京、天津和太原3个城市，而SISS后研究的样本来源于5个主要地区──西部甘肃、南部广西、中部湖北、北部内蒙和东部江苏）的城市和农村。中美两国所用的测验题目完全相同，对象都是14岁的9年级学生。从平均分来看，我国学生比美国学生只高0.33分。

考虑到最近这十几年来（尤其在课程改革前）我国中小学科学教育的课程、教材、教学理念、教学策略基本没有什么改变，上述的数据就依然有意义。这说明我国学校的科学教育质量并不是人们以为的比美国学生高，一方面，测验成绩相差无几；另一方面，美国学生的问题意识、提问题能力、实验动手能力、应变和创新能力、自信程度总体而言超过我国学生。

再从数学和科学两科教学内容平衡的角度来看，参加过由美国教育测试中心（ETS）组织的第二次国际教育成就评价课题的邓兵先生在〈国际初中学生数学和科学教育的现状和分析〉一文提到；“我国大陆13岁学生（主要是初中一二年级学生）数学答题正确率远远高于其他国家，比我国台湾也高出7％；但是我国科学测试平均正确率为67％，在20个总体中居第15位，成绩偏低。韩国和我国台湾的测试结果值得注意。韩国的数学和科学测试成绩分别是73％和78％，我国台湾是73％和76％，两科总平均正确率比我国大陆高。这说明他们的数学和科学课程教学内容比较平衡。值得注意的是，除我国大陆以外，其他所有总体的科学成绩都高于数学成绩，说明科学试题比数学试题容易。但是我国的科学成绩却远远低于数学成绩，而且低于15个总体，这更说明我们有必要加强中小学科学教育。”

二是科学教育理念和策略的偏差。杨振宁先生根据东西方传统比较了中美两国的教学方法，尖锐地指出了中国学生与美国学生的差距：中国传统教学方法重演绎、推理，按部就班，严谨认真，基础扎实，但缺乏创新意识。中国学生会考试是出了名的，但往往是高分低能。

我国多年来基础教育中的科学教育的特点是“灌输”式书本知识教学。在理论与实践相结合这一重要问题上，我国学校更强调学习理论，并以演绎推理为科学教学的主要方法。教师首先一步步地提出概念或理论，然后使用教材上的例题阐明这些概念或理论。在教基本理论和概念时，教师必须做到“正确”和“详细”。

我国学生在科学基本知识的掌握上比较扎实是基于一种比较被动的学习方式获得的。学生从上学时起就围绕着教师、教材和考试转，听课、作笔记、背诵、做练习是大多数学生的主要学习策略。久而久之，造成许多学生在学习中被动、懒散，不求甚解，有些学生则对学习丧失了兴趣。而且，学生学习的基本科学概念通过螺旋式课程从低年级到高年级反复巩固。因此，知识的开放度不高，与实际生活和社会问题有很大的脱节，和最新的科技发展动态和成果结合不紧，知识的更新和增容有限。

我国科学课堂上过分强调理论学习，学生以书本学习为主，动手操作少，独立性、创造性的动手活动更少。演示与实验活动却常常被忽视。我国科学教师习惯并倾向于用语言把问题解释清楚，而不是动手。这种积习由来已久，与我国根深蒂固的重理论而轻实践的文化传统有极大的关系；同时也与考试制度上的导向高度相关。我国大学入学考试偏重考理论，对于实际工作或实验重视不够；实践动手能力的考评大多在高级别的科学课程竞赛中才占大比例。这是常规的科学教学偏重理论而忽视实践的重要原因。

就对待实验和动手操作的目的而言，我国学校理科课堂上的动手操作实践是为了证明课本上的理论和结果，是验证性的。学生们用相同的方法和仪器，做相同的实验，并被期望得出相同的结果。这无利于学生的创造性和解决问题的能力培养。

即使在实验时，教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打开或闭上开关。学生对老师的依赖性很强，而主动性与独立性差。

学生以书本学习为主，由于这种偏向，衡量学生掌握知识的程度就是看他们记住了多少规则和原理，做了多少书面练习，考试成绩如何，等等。在这种情况下，对教师和学校的评价也是根据学生考试的及格率和优秀率来进行。教学评价内容是片面的，评价结果（考试成绩）与学生的实际能力是有偏差的，导致形成一些“高分低能”的现象。

此外，人文、艺术类的学科教学中对科学知识、科学态度、科学方法等的渗透少。