美国新版K_12科学教育框架对我国基础教育阶段科学教育的启示.pdf

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1、第３２卷第６期Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．６２０１２年６月ＣＵＲＲＩＣＵＬＵＭ，ＴＥＡＣＨＩＮＧＭＡＴＥＲＩＡＬＡＮＤＭＥＴＨＯＤＪｕｎｅ，２０１２美国新版Ｋ－１２科学教育框架对我国基础教育阶段科学教育的启示周玉芝（北京教育学院生化环境系，北京１０００４４）摘要：新版Ｋ－１２科学教育框架的出台表明美国拉开了新一轮科学教育改革的序幕。美国新版Ｋ－１２科学教育框架主要特点：聚焦于核心概念的科学教学、工程与科学相提并论、知行合一的“实践”和整体化设计。结合我国当前基础教育阶段科学教学存在的问题，阐释了我们应该从美国新版Ｋ－１２科学教育框架借鉴的教学改革理念与做法。关键词：Ｋ－１２科学教育框

2、架；科学教学；核心概念中图分类号：Ｇ６３３．７文献标志码：Ａ文章编号：１０００－０１８６（２０１２）０６－０１２０－０５２０１１年７月，美国国家研究理事会（Ｎａｔｉｏｎａｌ一、美国新版Ｋ－１２科学教育框架的特点ＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｕｎｃｉｌ）正式发布了新版Ｋ－１２科学教育框架———《Ｋ－１２科学教育框架：实践、交叉概念和核心（一）知行合一的“实践”概念》（ＡＦｒａｍｅｗｏｒｋｆｏｒＫ－１２ＳｃｉｅｎｃｅＥｄｕｃａｔｉｏｎ：美国新版Ｋ－１２科学教育框架（以下简称新框架）［１］Ｐｒａｃｔｉｃｅｓ，ＣｒｏｓｓｃｕｔｔｉｎｇＣｏｎｃｅｐｔｓ，ａｎｄＣｏｒｅＩｄｅａｓ）。建议Ｋ－１２年

3、级的科学教育标准、课程、教学指导和评该框架为科学教育新的标准的制定提供了指南，并进价要围绕科学与工程的实践、跨领域概念和学科核心而引领有关科学教育的课程、教学指导、评价和教师概念三个维度进行构建（见表１）。专业发展标准的修订。美国之所以要重新修订科学教其中，实践被列为第一维度。表１描述了科学家育框架与标准，一方面是因为１９９６年颁布的美国历史和工程师进行科学研究和工程设计与制造所进行的八上第一部科学教育标准———《美国国家科学教育标准》项主要实践。可以发现，这些主要实践既是实践活动，距今已有十几年，在这十几年里科学有了很大的进步，如建立和使用模型，同时它们也是如何进行实践的知

4、而且科学教育也涌现了很多可借鉴的研究成果，因此识，如在科学上对于尚无法直接观察的事物，可以通有必要在新的科学教学研究成果基础上修订科学教育过模型来揭示其特征和本质，在工程上可以通过模型标准；另一方面，新框架的制定者认为美国目前的Ｋ－的模拟来发现设计是否具有缺陷等。新框架的实践１２科学教育缺乏系统的规划，为了知识面的广泛而强（ｐｒａｃｔｉｃｅｓ）强调的是“知行合一”。正如新框架所强调离散的事实，导致学生的学习缺乏深度，以及没有调的：科学不仅仅是理解世界的知识体系，也是建立、为学生提供实践科学是如何发挥作用的机会，而新的拓展和精练知识的一系列实践。人们在实践中获取与科学教育框架致

5、力于克服这些不足；出台新的科学教应用知识，同时实践也需要相关的知识。理解关于科育标准的推动力还源自美国目前推行的基于标准的教学与工程的实践与理解科学的知识内容是同等重要的育改革———旨在统一和提高基础教育阶段的学术标两方面。但要避免把“实践”理解为机械的程序或仪准。由于目前我国基础教育阶段的科学教育或多或少式化的“科学方法”，要让学生通过真正的科学实践理也存在上述问题，因此有必要对美国新版Ｋ－１２科学解知识的发展与应用，增强学习的动力与知识的运用教育框架进行分析与借鉴。能力。收稿日期：２０１２－０３－２０作者简介：周玉芝（１９６８—），女，北京教育学院生化环境系副教授，博士，

6、主要从事化学教育研究。·１２０·表１新框架的三个维度１．科学和工程的实践３．学科核心概念（１）（对于科学）提出问题，（对于工程）确物质科学定问题（１）物质及其相互作用（２）建立和使用模型（２）运动与稳定性：力与相互作用（３）设计和实施研究（３）能量（４）分析和解释数据（４）波及其在技术领域的应用———信息传递（５）使用数学与计算的思想方法生命科学（６）（对于科学）创立解释，（对于工程）设（１）从分子到生命体：结构与进程计解决方案（２）生态系统：相互作用、能量和动力学（７）基于证据的辩论（３）遗传：遗传与特性的变异（８）获取、评价和交流信息（４）生物演化：统一性与多样性２．跨领

7、域概念地球与空间科学（１）模式（１）地球在宇宙中的位置（２）原因与结果：机制与解释（２）地球的系统（３）尺度、比例和数量（３）地球与人类活动（４）系统与系统模型工程、技术和科学应用（５）能量与物质：流动、循环和守恒（１）工程设计（６）结构与功能（２）工程、技术、科学和社会的联系（７）稳定性与变化（二）工程与科学相提并论希望新框架以及后续的课程和教学指导都能够通过有在新框架里，不仅科学和工程的实践被作为第逻辑的设计帮助学生持续性地建构和完善他们的知识一维度，而且“技术、工程和科学应用”被作为科和能力。新框