美國(guó)科學(xué)教育幼小銜接的策略及啟示

鄭潔

由于科學(xué)教育在我國(guó)起步較晚，先天發(fā)育不足，科學(xué)作為一門高深學(xué)問具有比其他學(xué)科更強(qiáng)的神秘感，低齡兒童做科學(xué)的能力得不到普遍認(rèn)可，加之應(yīng)試風(fēng)氣的作用，科學(xué)教育無論是在幼兒園，還是在小學(xué)尤其是小學(xué)低年段都呈現(xiàn)出隨意化的傾向，關(guān)于科學(xué)教育幼小銜接問題的理論研究和實(shí)踐探索更是成了一個(gè)盲點(diǎn)。

與此同時(shí)，美國(guó)從1989年《面向全體美國(guó)人的科學(xué)》、1993年《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》（簡(jiǎn)稱基準(zhǔn)）到1995 年《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》（簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)）、2011 年《k- 12 年級(jí)科學(xué)教育的框架：實(shí)踐、交叉概念、以及核心觀念》（以下簡(jiǎn)稱《框架》）和基于框架的2013年新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)（以下簡(jiǎn)稱《新標(biāo)準(zhǔn)》）等一系列文本始終秉承一個(gè)宗旨：幼兒園與中小學(xué)科學(xué)教育的一體化。一貫、完備且成熟的科學(xué)教育體系保證了其全民科學(xué)素養(yǎng)的領(lǐng)先地位和高等教育領(lǐng)域的科研競(jìng)爭(zhēng)力。研究美國(guó)科學(xué)教育的幼小銜接舉措有助于我國(guó)科學(xué)教育啟蒙價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。

一、 美國(guó)科學(xué)教育的幼小銜接舉措

1.教育決策管理的支持

幼小銜接是一個(gè)系統(tǒng)工程，不僅需要兒童、家長(zhǎng)以及幼兒園、小學(xué)教育工作者的參與，政府部門更應(yīng)負(fù)起統(tǒng)籌責(zé)任，通過決策支持鼓勵(lì)科學(xué)課程開發(fā)者、幼兒園、小學(xué)管理者和教師、教育研究者齊心協(xié)力為各階段的合作創(chuàng)造條件?！?061計(jì)劃”應(yīng)運(yùn)而生后，美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)就邀請(qǐng)了科學(xué)家、工程師、教育研究者、一線教師等各界熱心人士研制一系列科學(xué)教育的文本，探索如何系統(tǒng)、連貫地幫助各年齡段兒童養(yǎng)成該年齡水平應(yīng)具有的科學(xué)素養(yǎng)。如1993年的《基準(zhǔn)》描述了讀完2年級(jí)、5年級(jí)、8年級(jí)和12年級(jí)的學(xué)生分別應(yīng)了解和掌握的科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)知識(shí)。1995年的《標(biāo)準(zhǔn)》繼承了這一精神，以“學(xué)段”而非“年級(jí)”為依據(jù)，列舉了從幼兒園到4年級(jí)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、5～8年級(jí)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、9～12年級(jí)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了連續(xù)性和靈活性并存的特點(diǎn)。相比《標(biāo)準(zhǔn)》，2011年的《框架》在橫向上進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了“學(xué)科核心思想”、“跨學(xué)科概念”及其與“實(shí)踐、工程技術(shù)”整合的重要性，在縱向上突出了“學(xué)習(xí)進(jìn)階”（learning process）的理念，明確指出科學(xué)學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷深入的長(zhǎng)期過程。如具體體現(xiàn)于“科學(xué)實(shí)踐”板塊，k-2 年級(jí)強(qiáng)調(diào)觀察和解釋相關(guān)的直接經(jīng)驗(yàn)，3-5年級(jí)引入簡(jiǎn)單的有助于解釋可觀察現(xiàn)象的模型，并逐步過渡到更抽象和更細(xì)致的6-8 年級(jí)以及9-12 年級(jí)模型和解釋。[1]2013年基于框架制定的《新標(biāo)準(zhǔn)》又將“從幼兒園到12年級(jí)科學(xué)概念建構(gòu)的連貫一致”[2]作為七大設(shè)計(jì)理念中的一條，并基于《框架》的學(xué)習(xí)進(jìn)階理念針對(duì)“學(xué)科核心思想”、“跨學(xué)科概念”、“科學(xué)工程與實(shí)踐”三個(gè)領(lǐng)域構(gòu)建了K-12年級(jí)的進(jìn)階矩陣或進(jìn)階關(guān)系圖。美國(guó)科學(xué)教育文獻(xiàn)中日漸明朗的以關(guān)鍵概念為核心的橫向整合，和以學(xué)習(xí)進(jìn)階為基礎(chǔ)的縱向整合思路及具體框架為課程開發(fā)與實(shí)施者提供了一個(gè)清晰的指南，讓各階段的課程開發(fā)者和實(shí)施者都明確各自的教育對(duì)象應(yīng)學(xué)習(xí)哪些科學(xué)知識(shí)，進(jìn)行什么層次的探究活動(dòng)，達(dá)到怎樣的發(fā)展水平，避免“學(xué)生從幼兒園起就學(xué)根莖葉花果實(shí)種子，到小學(xué)、初中又要再學(xué)一遍。所謂螺旋上升，不過是多了一些名詞術(shù)語(yǔ)，并沒有質(zhì)的改變”[3]。

2.幼兒教師高水平科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)

教師關(guān)于科學(xué)知識(shí)、方法的儲(chǔ)備，科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)等，都會(huì)影響科學(xué)教育能否在童年時(shí)期播下樂發(fā)問、重證據(jù)、敢質(zhì)疑的種子，兒童能否學(xué)會(huì)基本的科學(xué)探究技能，早期科學(xué)學(xué)習(xí)期間形成的樸素概念也將會(huì)固執(zhí)地作用于后期的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。美國(guó)高校在培養(yǎng)各種層次的師資力量時(shí)堅(jiān)持一個(gè)原則：學(xué)術(shù)性和師范性并重、文理知識(shí)和專業(yè)教育結(jié)合。要取得任何一種類型的教師資格證，學(xué)生都須花2～3年時(shí)間學(xué)習(xí)涵蓋自然科學(xué)、人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、藝術(shù)修養(yǎng)等各領(lǐng)域的課程，隨后在教育學(xué)院用1～2年時(shí)間完成教育專業(yè)課程和教育實(shí)踐。職前教育中通識(shí)教育和專業(yè)教育的并行不悖確保了各層次師資力量較高的人文素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)。此外，美國(guó)高等教育的大眾化及其對(duì)早期兒童教育的關(guān)注，使得美國(guó)幼兒教師學(xué)歷高于世界其他國(guó)家水平。1998年美國(guó)教育部提供的全美幼兒教師學(xué)歷統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，沒有學(xué)位教師比例2%，學(xué)士學(xué)位教師比例63%，碩士學(xué)位教師比例29%，博士學(xué)位6%。[4]根據(jù)我國(guó)2003公眾科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查顯示，受教育程度越高的人群，具備基本科學(xué)素養(yǎng)的比例越大。同時(shí)，最近幾年美國(guó)賓夕法尼亞州、弗吉尼亞州、華盛頓、威斯康星等多個(gè)州都推行了幼兒園和小學(xué)低年級(jí)教師資格證互通互用的做法[5]，進(jìn)一步保證了不同學(xué)段教師對(duì)其他學(xué)段科學(xué)教育內(nèi)容和兒童認(rèn)知思維水平的了解。

3.不同學(xué)段科學(xué)課程編制的一貫制

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，幼兒科學(xué)教育承擔(dān)著為個(gè)體終身科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展奠基的任務(wù)，從近處看，則要為小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。科學(xué)知識(shí)是人類對(duì)自然界的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，教材作為主要載體，需要遵循順序性和連續(xù)性的呈現(xiàn)原則，既要按科學(xué)發(fā)展的邏輯順序?qū)φn程內(nèi)容要素進(jìn)行直線式敘述，又強(qiáng)調(diào)相關(guān)內(nèi)容在不同階段應(yīng)螺旋上升式地重復(fù)出現(xiàn)，保證不同階段同一內(nèi)容的學(xué)習(xí)能伴隨認(rèn)知水平的拓寬和加深。

自1996年《標(biāo)準(zhǔn)》制定以來，美國(guó)發(fā)動(dòng)了一些科學(xué)技術(shù)公司與教育系統(tǒng)合作開發(fā)課程，開發(fā)團(tuán)隊(duì)主要由科學(xué)家、教育家、心理學(xué)家以及教師等組成。FOSS（Fu11 Option Science System）、STC（Science and Technology for Children）、INSIGHTS（An Elementary Hands-On Inquiry Science Curriculum）是美國(guó)現(xiàn)行最普及的科學(xué)教材。從縱向設(shè)計(jì)來看，三套教材均體現(xiàn)了美國(guó)科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)從幼兒園到中學(xué)一貫發(fā)展的主旨。FOSS 涵蓋了從幼兒園到8 年級(jí)的科學(xué)課程，STC 教材為1 至6 年級(jí)學(xué)生設(shè)計(jì)了24 個(gè)主題單元，INSIGHTS為幼兒園至6 年級(jí)的學(xué)生提供了17 個(gè)主題單元。STC在課程設(shè)計(jì)上雖未涉及幼兒園科學(xué)教育內(nèi)容，但是根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》中的學(xué)習(xí)目標(biāo)是以年段而不是以年級(jí)劃分的理念，所有FOSS、STC 、INSIGHTS 的課程單元都可以根據(jù)學(xué)生能力上下浮動(dòng)一個(gè)年級(jí)，即一年級(jí)的單元可以用于幼兒園，為二年級(jí)開發(fā)的課程也可以在一年級(jí)或三年級(jí)教授。[6]幼兒、小學(xué)科學(xué)課程開發(fā)主體的同一性較好地克服了由不同課程開發(fā)團(tuán)隊(duì)分工編寫不同學(xué)段教材所造成的課程內(nèi)容的斷層、重復(fù)、錯(cuò)位問題。授課教師可以根據(jù)兒童實(shí)際水平在一致性較強(qiáng)的課程體系范圍內(nèi)選擇教學(xué)內(nèi)容，既能保證各個(gè)年段學(xué)習(xí)內(nèi)容的進(jìn)階性，又具有一定的靈活性。

二、 美國(guó)科學(xué)教育幼小銜接的啟示

中美教育體制和文化不同，科學(xué)教育面臨的問題也各有區(qū)別。但美國(guó)科學(xué)教育在幼小學(xué)段的銜接性舉措仍是一塊可以借鑒的他山之石。

1.制定從幼兒園至中學(xué)一貫制的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，保證基礎(chǔ)教育階段科學(xué)教育的連續(xù)性和整體性

“如果制定政策時(shí)沒有考慮實(shí)施政策所需要的資源，而且如果沒有必要的資源，學(xué)校、教師和學(xué)生就會(huì)處于要求得不到滿足的局面”。[7]標(biāo)準(zhǔn)作為統(tǒng)領(lǐng)全局的綱要性文件，其系統(tǒng)性會(huì)影響到課程開發(fā)、實(shí)施的全過程。與美國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》、《框架》等文本體現(xiàn)的“K-12年級(jí)”全程式理念不同，我國(guó)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施分階段設(shè)計(jì)。目前已有的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)包括《全日制義務(wù)教育科學(xué)（3～6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》和《全日制義務(wù)教育科學(xué)（7～9年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》。標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了3～9年級(jí)科學(xué)學(xué)習(xí)過程，但由于標(biāo)準(zhǔn)分別由兩個(gè)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)，研究團(tuán)隊(duì)間的合作和溝通力度將會(huì)影響不同階段科學(xué)教育的銜接性和連貫性。就幼兒園科學(xué)教育而言，2012年印發(fā)的《3～6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》將幼兒科學(xué)教育目標(biāo)劃分為“親近自然，喜歡探究”、“具有初步的探究能力”、“在探究中認(rèn)識(shí)周圍事物和現(xiàn)象”三塊，并對(duì)3～4歲、4～5歲、5～6歲不同年段的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行了描述，但由于1～2年級(jí)科學(xué)課程還未獨(dú)立開設(shè)，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)也暫時(shí)未出臺(tái)，幼兒園與小學(xué)低年段、小學(xué)低年段與高年段、小學(xué)與中學(xué)等不同階段的科學(xué)教育功能定位及內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)依然模糊。

為此，國(guó)家應(yīng)盡快組織科學(xué)研究者、教育學(xué)心理學(xué)專家、一線教師團(tuán)隊(duì)等多方參與擬定幼兒園至中學(xué)銜接順暢、連貫一致的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)。即便受術(shù)業(yè)專攻的影響由不同團(tuán)隊(duì)研制幼兒園、小學(xué)、中學(xué)不同學(xué)段課程標(biāo)準(zhǔn)，也應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)之間的交流合作，共同商議幼兒園至12年級(jí)覆蓋物理、化學(xué)、生物、地球、科學(xué)思維與探究等領(lǐng)域，且“具有學(xué)科意義、具有解釋力、具有生長(zhǎng)性、與人們的生活相關(guān)、能夠從幼兒園貫穿到高中”[8]的學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念，并借鑒“學(xué)習(xí)進(jìn)階”思想，遵照課程設(shè)計(jì)的循序漸進(jìn)原則，按照兒童思維發(fā)展過程合理安排核心思想和跨學(xué)科概念在幼兒園至12年級(jí)不同階段的呈現(xiàn)形式，確保所有層面的系統(tǒng)對(duì)科學(xué)教育的價(jià)值追求有著共同理解的同時(shí)，也能明晰各自階段科學(xué)教育所要達(dá)成的學(xué)習(xí)期望和目標(biāo)水平，正確且自信地選擇適宜各年段兒童的科學(xué)教育內(nèi)容，并采用與特定對(duì)象思維發(fā)展水平相適應(yīng)的教學(xué)方式和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2.加強(qiáng)對(duì)學(xué)前班兒童的研究，不同層次的科學(xué)教育學(xué)者合作開發(fā)科學(xué)課程

目前國(guó)內(nèi)專門研究幼兒科學(xué)教育的學(xué)者數(shù)量較少，關(guān)于幼兒自然科學(xué)教材、教法的研究也相對(duì)匱乏。小學(xué)科學(xué)教育研究者隊(duì)伍雖更加壯大，對(duì)科學(xué)教育的研究也更為專精，但是卻不諳幼兒教育本質(zhì)。要促進(jìn)幼小科學(xué)教育的銜接，幼兒科學(xué)教育學(xué)者就極有必要與其他層次科學(xué)教育學(xué)者，尤其是小學(xué)科學(xué)教育學(xué)者互動(dòng)交流，攜手合作。合作交流的項(xiàng)目除了有關(guān)科學(xué)學(xué)術(shù)研究的整合探討外，更重要的是共商開發(fā)能夠促進(jìn)幼小科學(xué)教育有效銜接的課程和教材。訪談結(jié)果也表明，目前幼兒園、小學(xué)一二年級(jí)都沒有固定的科學(xué)教材，幼兒園教師和小學(xué)低年級(jí)科學(xué)教師均對(duì)“各自所在階段的科學(xué)教育內(nèi)容到底有哪些”、“本階段的兒童應(yīng)該達(dá)到什么學(xué)習(xí)期望”等問題表示困惑，在活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)也經(jīng)常隨意參考“沾有一些邊”的現(xiàn)成自然科學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)書籍就照單全收。

當(dāng)務(wù)之急，師資培育機(jī)構(gòu)與教育部門首先應(yīng)全面清查并評(píng)估各種自然科學(xué)教材，推薦、選用優(yōu)良教材。更重要地，不同層次的科學(xué)教育學(xué)者應(yīng)該將幼兒園和小學(xué)作為一個(gè)整體，承上啟下，攜手對(duì)幼兒園不同年齡段兒童和小學(xué)低年級(jí)兒童已有的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)思維水平進(jìn)行研究，尤其是需要對(duì)學(xué)前班兒童進(jìn)行診斷性評(píng)價(jià)，收集其在科學(xué)概念、科學(xué)探究能力、科學(xué)情意等方面的一手材料，并作為設(shè)計(jì)幼兒園科學(xué)課程和小學(xué)低年級(jí)科學(xué)課程的依據(jù)，共同開發(fā)適合幼兒和小學(xué)低年級(jí)兒童的科學(xué)教材，保證幼兒階段習(xí)得的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)成為小學(xué)低年級(jí)科學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

3.促進(jìn)幼兒園和小學(xué)之間的校際交流研討，建立溝通渠道

相比美國(guó)，我國(guó)無論是法規(guī)制度保障，還是幼小合作的促進(jìn)力度都才剛起步?！拔覀儯ū辉L者為3～6年級(jí)科學(xué)教師）連小學(xué)低年級(jí)的《品德與生活》教什么科學(xué)內(nèi)容都不知道，更別說幼兒園的科學(xué)教育了”，“科學(xué)課本來就是邊緣課程，科學(xué)教育的幼小街接，這塊更是沒人做，也沒人管，各顧各的”。管理的缺失、教師負(fù)擔(dān)的繁重、整體思維的淡薄，使得兩大主體互不往來，僅關(guān)注自身的領(lǐng)域，更少有深入對(duì)方課堂感受不同學(xué)段科學(xué)教育之間的差異性和漸進(jìn)性。就如教師所言，“我們也知道要考慮兒童學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的先后性，可是有的時(shí)候?qū)嵲谑切挠杏喽Σ蛔?，只能跟著感覺走了”。因此，要深化幼小科學(xué)教育工作的銜接性，教育管理部門應(yīng)注意兩個(gè)教育機(jī)構(gòu)的統(tǒng)籌，從經(jīng)費(fèi)和制度上鼓勵(lì)幼兒園和小學(xué)科學(xué)教師向彼此開放課堂，圍繞大班和小學(xué)低年段兒童認(rèn)知特點(diǎn)的共性和差異性，圍繞幼小銜接科學(xué)教育的內(nèi)容、方式開展校際間的交流研討活動(dòng)，鼓勵(lì)雙方共同編制課程，進(jìn)行教學(xué)互換。

4.建立幼兒園科學(xué)教師專業(yè)化機(jī)制，職前職后教育融通，提升教師幼小科學(xué)教育銜接的意識(shí)和能力

有研究者以幼兒園科學(xué)活動(dòng)常見主題——力和運(yùn)動(dòng)為載體探查幼兒教師的科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)高達(dá) 45.2%的教師認(rèn)為吹電扇使人感到?jīng)隹焓且驗(yàn)榇党龅娘L(fēng)降低了室內(nèi)溫度，僅有9.67%的教師能從案例中正確分析出自變量、因變量和無關(guān)變量。[9]這意味著科學(xué)教育過程中發(fā)生教師給幼兒錯(cuò)誤信息或者避而不教的情況比例不低。

對(duì)此，高等院校應(yīng)采用文理兼收的招生方式改變生源結(jié)構(gòu)，并增加科學(xué)史、自然科學(xué)概論、科學(xué)教材教法等理科課程的比重，強(qiáng)化職前教師的科學(xué)素養(yǎng)；其次，目前幼兒教師工作頭緒多，科學(xué)又較語(yǔ)言、藝術(shù)等更加抽象復(fù)雜，許多教師即便有時(shí)想就某一問題進(jìn)行研究也因時(shí)間能力等原因被擱置。而且，大部分幼兒教師只負(fù)責(zé)本班教學(xué)，缺少平行班的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，反思結(jié)果無法在短時(shí)間內(nèi)再次嘗試，進(jìn)步周期較長(zhǎng)，如要求全園教師短期內(nèi)提高科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)教育能力不切實(shí)際。幼兒園可以階段性地嘗試建立幼兒園科學(xué)教育教師專業(yè)化的機(jī)制，即通過考核和評(píng)價(jià)，選派一些自身對(duì)科學(xué)感興趣、科學(xué)素養(yǎng)較高的老師專門承擔(dān)幼兒園科學(xué)教育活動(dòng)的職責(zé)。教育管理部門也應(yīng)該鼓勵(lì)科技館、博物館、研究所利用自身優(yōu)勢(shì)，定期為幼兒園和小學(xué)低年段科學(xué)教師開展科學(xué)教育培訓(xùn)項(xiàng)目，包括幼小科學(xué)教育銜接性問題的專題培訓(xùn)，加速提高教師的科學(xué)素養(yǎng)和幼小科學(xué)教育銜接的意識(shí)和能力。

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