美國(guó)落實(shí)《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》的理念與實(shí)踐

李秀菊

2013年，美國(guó)《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》（Next Generation Science Standard，NGSS）正式頒布。頒布以后，美國(guó)超過(guò)40個(gè)州都對(duì)其非常關(guān)注，截至2016年1 1月4日，已經(jīng)有16個(gè)州及哥倫比亞特區(qū)選擇使用《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》，還有7個(gè)州正在考慮之中，其他的州也用NGSS作為更新其原有科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的范本。使用和落實(shí)好這樣一個(gè)面向未來(lái)、理念超前的課程文件需要時(shí)間、各種資源，以及持續(xù)不斷的各方努力?！缎乱淮茖W(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》的出品方對(duì)這個(gè)問(wèn)題認(rèn)識(shí)得非常清楚，所以為了更好地落實(shí)《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》，開(kāi)展了很多工作。

落實(shí)《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》的指導(dǎo)理念

美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)于2015年發(fā)布《落實(shí)<新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)>指南》，旨在幫助各個(gè)學(xué)區(qū)和學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和教師更好地開(kāi)發(fā)基于NGSS的教學(xué)設(shè)計(jì)，進(jìn)而將NGSS的核心思想落實(shí)在教學(xué)實(shí)踐中?！堵鋵?shí)<新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)>指南》中給出了落實(shí)好NGSS的7項(xiàng)原則。

一定要確保在落實(shí)和理解NGSS時(shí)，不同層級(jí)之間（州、學(xué)區(qū)和學(xué)校）要保持一致，不同年級(jí)之間保持一致，教育系統(tǒng)的不同組成部分（課程、評(píng)價(jià)、教學(xué)及教師專業(yè)發(fā)展）也要保持一致。

密切關(guān)注“關(guān)于科學(xué)，哪些內(nèi)容是獨(dú)特的”。

在州、學(xué)區(qū)和學(xué)校等不同水平開(kāi)發(fā)科學(xué)學(xué)科的領(lǐng)導(dǎo)力，同時(shí)為之提供持續(xù)的支持。

構(gòu)建并且充分利用不同組織及不同部門之間的網(wǎng)絡(luò)、伙伴關(guān)系和合作。

執(zhí)行和落實(shí)好NGSS需要足夠的時(shí)間。

落實(shí)NGSS過(guò)程中要始終把教育公平放在第一位考慮。

確保各部分、各層級(jí)及系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)展密切相關(guān)且持續(xù)不斷的溝通交流。

在《落實(shí)<新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)>指南》中，同時(shí)還給出了落實(shí)NGSS的6個(gè)方面共計(jì)21條具體建議。這份報(bào)告為更好地落實(shí)NGSS提供了強(qiáng)有力的理論支持。

落實(shí)《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)踐

校內(nèi)科學(xué)課程的具體做法——以加利福尼亞州為例

在執(zhí)行《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》的過(guò)程中，選用新標(biāo)準(zhǔn)的各州都有自己的時(shí)間表和執(zhí)行計(jì)劃。本文將以加利福尼亞州（以下簡(jiǎn)稱“加州”）為例，對(duì)美國(guó)落實(shí)《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》的情況予以介紹。

加州的NGSS執(zhí)行計(jì)劃包括4個(gè)階段。第1階段：盡可能讓各個(gè)人群充分接觸NGSS，盡可能地理解NGSS。第2階段：加深對(duì)NGSS的理解，達(dá)到充分理解的程度。第3階段：圍繞NGSS設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)活動(dòng)。第4階段：教學(xué)活動(dòng)與NGSS完全一致。第2階段和第3階段可以循環(huán)。

4個(gè)階段循序漸進(jìn)有3個(gè)目標(biāo)。第1目標(biāo)——知曉；第2目標(biāo)——轉(zhuǎn)化；第3目標(biāo)——落實(shí)。這3個(gè)目標(biāo)是漸進(jìn)式的（如圖1所示）。

加州提出落實(shí)以上計(jì)劃的8條具體措施如下。

為所有的教育工作者創(chuàng)設(shè)高質(zhì)量的專業(yè)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，以確保每個(gè)學(xué)生接觸到的科學(xué)教師都能勝任加州版NGSS的教學(xué)要求，確保學(xué)生達(dá)成加州版NGSS要求的深度，并精準(zhǔn)達(dá)到相應(yīng)的水平層次。

提供與加州版NGSS相一致的設(shè)計(jì)好的教學(xué)資源，用以滿足所有學(xué)生的各種不同層次的需要。

開(kāi)發(fā)和轉(zhuǎn)化與加州版NGSS相適應(yīng)的評(píng)價(jià)，用以支持改進(jìn)教學(xué)，同時(shí)也為NGSS的使用提供一些相關(guān)信息。

與家長(zhǎng)、督導(dǎo)、早期教育機(jī)構(gòu)、其他學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)和社團(tuán)緊密合作，將加州版NGSS整合融入到專門為Pre-K、12年級(jí)以上，以及校外的各類項(xiàng)目和活動(dòng)中（注：NGSS覆蓋K-12年級(jí)）。

與高等教育、商業(yè)團(tuán)體和其他相關(guān)人士緊密合作，確保所有學(xué)生都能為今后職業(yè)發(fā)展和成功進(jìn)入大學(xué)作好相應(yīng)的準(zhǔn)備。

為加州版NGSS執(zhí)行的各相關(guān)人士搜尋、創(chuàng)造和擴(kuò)散各種相關(guān)資源，用以支持加州版NGSS系統(tǒng)落實(shí)工作不斷向前推進(jìn)。

設(shè)計(jì)和確立一個(gè)有效的交流系統(tǒng)，所有與加州版NGSS密切相關(guān)的人能夠持續(xù)地通過(guò)這個(gè)交流系統(tǒng)明確需求和散發(fā)分享信息。

構(gòu)建落實(shí)加州版NGSS聯(lián)盟，用以確保持續(xù)的信息交流，并且在落實(shí)NGSS的過(guò)程中要保持撰寫備忘錄。

校外非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的具體做法

美國(guó)的校外科學(xué)教育（informal science education），或稱非正規(guī)科學(xué)教育，其內(nèi)涵和包括的范圍非常廣泛，發(fā)生在科學(xué)中心、課后項(xiàng)目、創(chuàng)客空間和興趣俱樂(lè)部的科學(xué)學(xué)習(xí)都算是校外科學(xué)教育范疇，同時(shí)“媒體中的科學(xué)”也包括其中。依據(jù)非正規(guī)學(xué)習(xí)和學(xué)校中心（該中心由舊金山探索館、加州大學(xué)圣克魯茲分校、倫敦國(guó)王學(xué)院共同成立）在2004年對(duì)美國(guó)非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的調(diào)查顯示，美國(guó)共有大約2 500多個(gè)非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)，包括博物館、動(dòng)物園、水族館、科學(xué)與自然中心等。美國(guó)十分重視校外科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的重要作用，在《落實(shí)<新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)>指南》中，就提出社區(qū)合作者，尤其是非正規(guī)科學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)，如博物館、科學(xué)中心、動(dòng)物園、水族館、天文館及校外教育項(xiàng)目的重要作用。這些非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)主要通過(guò)兩種方式支持NGSS的落實(shí)，一種是直接給學(xué)齡兒童提供相關(guān)服務(wù)，另一種是為教師提供專業(yè)發(fā)展服務(wù)。這兩種方式都包括設(shè)計(jì)科學(xué)活動(dòng)，以及開(kāi)發(fā)能夠促進(jìn)達(dá)成學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念的理解、促進(jìn)學(xué)生參與科學(xué)實(shí)踐的技能提升的一些設(shè)施。非正規(guī)科學(xué)教育組織為此專門提供了一些資源，用于與正規(guī)科學(xué)教育一道共同支持NGSS的落實(shí)。以下將介紹美國(guó)校外非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)積極落實(shí)NGSS的具體做法。

積極開(kāi)展研究，支持NGSS落實(shí)在非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目和活動(dòng)中。美國(guó)一向是研究先于實(shí)踐，在校外教育如何落實(shí)NGSS這一方面也是如此。美國(guó)非正規(guī)科學(xué)教育致力于通過(guò)開(kāi)展相關(guān)研究支持NGSS落實(shí)在實(shí)踐中。非正規(guī)科學(xué)教育研究機(jī)構(gòu)可以對(duì)兒童參觀博物館和教師專業(yè)發(fā)展等內(nèi)容展開(kāi)充分的研究，進(jìn)一步促進(jìn)NGSS落實(shí)在非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目和活動(dòng)中。已經(jīng)有機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了與NGSS一致的5種技術(shù)工具，這些工具可以用以支持NGSS中強(qiáng)調(diào)的科學(xué)探究和核心內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

通過(guò)科學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)互動(dòng)游戲促進(jìn)非正規(guī)STEM學(xué)習(xí)。這是一個(gè)由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）支持的項(xiàng)目，是由非正規(guī)科學(xué)教育組織設(shè)計(jì)完成的科學(xué)游戲項(xiàng)目。該游戲內(nèi)容與NGSS內(nèi)容一致，設(shè)計(jì)用于正規(guī)和非正規(guī)的設(shè)施和環(huán)境。第1款游戲的名字叫《灰塵》（DUST）

專門項(xiàng)目——促進(jìn)“框架”項(xiàng)目。非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)了一個(gè)探究項(xiàng)目，名字叫《促進(jìn)“框架”落實(shí)》。這個(gè)框架即美國(guó)于2011年頒布的《K-12科學(xué)教育框架：實(shí)踐、跨領(lǐng)域概念與核心概念》。這個(gè)探究項(xiàng)目是一個(gè)早期的支持科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)項(xiàng)目。在項(xiàng)目報(bào)告中重點(diǎn)討論了博物館為加州公立學(xué)校開(kāi)發(fā)一些適應(yīng)新的科學(xué)教育框架的展覽的可行性和面臨的挑戰(zhàn)。

博物館致力于幫助教師更好地理解NGSS。開(kāi)發(fā)培訓(xùn)項(xiàng)目，以促進(jìn)科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展的形式促進(jìn)其理解和執(zhí)行科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)科學(xué)技術(shù)中心協(xié)會(huì)（ASTC）雜志刊登的一篇文章討論過(guò)有關(guān)美國(guó)自然歷史博物館的教師專業(yè)發(fā)展項(xiàng)目中的工具、過(guò)程和挑戰(zhàn)。

博物館成為新科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)的資源庫(kù)。《教育周刊》（Education Week）給出了讓博物館成為落實(shí)NGSS過(guò)程中所需的資源庫(kù)的方法概要?！督逃芸飞峡堑奈恼峦怀鰪?qiáng)調(diào)了新的科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)聚焦科學(xué)過(guò)程和實(shí)踐，這是科學(xué)博物館教育很擅長(zhǎng)的領(lǐng)域。博物館可以成為教師落實(shí)NGSS的最佳校外場(chǎng)所。

總的來(lái)說(shuō)，為了落實(shí)NGSS，美國(guó)作了很多準(zhǔn)備。但是，落實(shí)NGSS的任務(wù)具體要落在每一位科學(xué)教師的行動(dòng)中，因此教師對(duì)于NGSS的理解及執(zhí)行就成為NGSS落實(shí)的關(guān)鍵。從目前的狀態(tài)看，落實(shí)NGSS的工作仍然處于起步中。正如美國(guó)科學(xué)教育學(xué)者諾曼·萊德曼（Norman G.Lederman）所言：落實(shí)NGSS，一切都剛剛開(kāi)始。