美国《国家科学教育标准》中的科学素养探微
科学素养经历阶段包含
科学素养概念的发展主要经历了三个阶段：第一分阶段从“口号”向“目标”演进阶段。
1964年，美国国家科学教师协会“课程委员会”发表了一份有影响的文件——《理论到实践》，主张“科学教学必须培养出科学素养的公民”。
这表明科学素养已从一种口号开始向科学教学的目标演进。
1971年，美国国家科学教师协会在(70年代的学校科学教育)的报告中，明确提出，“科学教育的主要目的是培养具有科学素养”的公民，主张“为了促进科学素养，理科课程必须在科学概念、科学过程、科学技术的社会方面以及科学价值之间，保持一种均衡的思考。
”第二阶段是制定科学素养标准阶段。
1983年4月，美国国家优秀教育委员会发表了一份具有世界影响的报告——《国家处在危险中：教育改革势在必行》。
报告指出：科学教育的目的是“培养一代具有科学素养的美国人”。
“科学课程不仅要为那些准备升学的学生，更要为那些不打算升学的学生”。
科学素养应作为国家教育优先发展的方向，从而确立了培养科学素养作为“国家目标”的地位．为了达到提高全体学生科学素养的目的，美国科学促进协会分别于1989年和1993年，发表了两个重要报告：《为全体美国人的科学：2061计划》和《科学素养基准》。
这两个报告确立了为全体学生的科学课程的思想，全面、系统地提出了科学素养的具体标准。
第三阶段成为国家科学课程目标阶段。
在对科学素养的研究基础上，美国于1996年公布了《国家科学教育标准》，建立了以培养全体学生科学素养为目标的国家科学课程体系。
英国在2000年国家科学课程中，也提出了“培养科学素养”的目标体系。
形成了由科学知识、科学方法、科学与社会的关系三个维度组成的共识，并建立了一套测试体系。
中国在2001年颁布了《全日制义务教育科学（七～九年级）课程标准(实验稿)》中提出的课程总目标是提高每一个初中学生的科学素养。
虽然在科学知识、科学方法、科学思想和科学精神这四个维度上仍然缺乏内涵和指标的详细信息，但在科学素养教育上已迈出了重要的步伐。
公民科学素质的定义内涵及理念
公民科学素质的定义、内涵及理念刘立中国科协－清华大学科技传播与普及研究中心近几十年来，公民科学素质的建设，受到世界各国的高度重视。
2006年国务院正式发布《全民科学素质行动计划纲要》1（以下简称《科学素质纲要》），标志着我国公民科学素质建设进入了一个新阶段。
什么是科学素质？它具有怎样的内涵和结构？国际上目前已有若干种典型的说法，如美国科学促进会的“2061计划”、美国国家研究理事会《美国国家科学教育标准》、OECD的国际学生评估项目（PISA）、国际公众科学素质促进中心米勒（ler）等都提出了各自的观点。
国际上关于科学素质的定义，对中国只有借鉴意义，而不能照搬照抄。
各国都应探索符合自己国情的本土化的定义。
为此，我们2005年曾提出了科学素质的一个本土化的定义：“公民科学素质是国民素质的重要组成部分，是指公民了解必要的科学知识，掌握基本的科学方法，具有科学思想，崇尚科学精神，以及应用它们来处理生存与发展问题、生活与工作问题、以及参与公共事务问题的能力。
”2后来，《全民科学素质行动计划纲要》提出了科学素质的“官方”定义：“科学素质是公民素质的重要组成部分。
公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。
”3本文在我们前期关于科学素质的内涵与结构研究4基础上，结合《科学素质纲要》的内容，进一步深化对科学素质的定义、内涵与结构及理念的探讨。
公民科学素质的新定义“公民科学素质”这个概念，包括三个组成部分，分别是“公民”、“科学”和“素质”。
这里的“公民”，是指全体公民，既包括在校的学生，也包括社会上的各种人群，如企事业单位的干部、专业技术人员、工人、农民、军人、家务劳动者，等等。
通俗地讲，就是“一个都不能少”。
所以，公民科学素质应该是面向全体公民的对科学技术的一种最基本的的标准和要求。
它与针对专业技术人员或管理人员的科学素质显然是不同的。
美国
美国《幼儿科学教育标准》及其对我国幼儿园科学教育的启示聂胜男教师一、美国《幼儿科学教育标准》继20世纪70年代，儿童科学教育改革取得成功之后，1985年6月，美国科学促进会、纽约卡内基公司和梅隆基金会开始实施一项长远性计划――2061计划。
计划将注意力集中在公民科学素质的养成方面，而不是集中在比较狭隘的“科学学科”上。
目前，这项计划尚在进行中。
美国幼儿园科学教育的趋势在实施项目计划时先后颁布的两个文件中有所体现：其一，1994年，美国国家科学教育标准和评定委员会国家研究理事会(NCSESA)提交了一份题为《美国国家科学教育标准》的讨论稿，指出科学素养对于当今及未来个人发展和社会发展极具重要性，强调科学素养是每个人的必需：而完整的科学素养是由科学知识的应用、科学方法的交流以及科学情感的表达这三个方面组成的，三者缺一不可。
其二，1997年，全美幼教协会(NAEYC)公布了经过全面修订的《O～8岁儿童适宜发展性教育方案》，《幼儿科学教育标准》包含于其中。
《幼儿科学教育标准》是全美幼教协会制定的对美国幼儿科学教育的标准要求和指导性的纲领。
该标准表达了对于科学教育实质的认识：幼儿学科学是一个积极参与的过程，幼儿科学活动过程是一个动手动脑的过程。
[1]美国《幼儿科学教育标准》由三部分构成。
(一)发展每个幼儿对世界的好奇心，使每个孩子：1．对新鲜事物与事件有探究的欲望、有兴趣；2．热爱生命；3．喜欢并欣赏美丽、整洁、和谐、有序的环境。
(二)发展幼儿发现问题、解决问题和做出决定的能力(科学探究的能力)，使每个孩子：1．积极主动地参与科学活动；2．用适宜的感官去感知和了解新鲜事物；3．准确使用并照管好科学活动设备(如放大镜、磅秤等)；4．运用数量化的方法进行观察(如点数、测量)；5．区分物体、事件和现象之间的相似性、差异和变化；6．对材料、事件和现象进行分类，并解释理由；7．运用科学探究的过程(预测、收集数据)；8．乐于与同伴一起交流信息并欣赏他人的观点；9．熟悉和了解科学过程的技术，在科学过程中有以下共同的行为类型，如观察、交流、比较、组织、建立联系、推断、运用等；(三)增进对自然界的认识，使每个孩子：1．积极参与可以丰富各种科学经验的活动：2．经历各种不同科学领域的活动：3．了解与基本科学概念有关的技术；4．表现和交流科学知识。
美国 科学 课程标准
美国科学课程标准美国科学课程标准是美国国家科学教育标准的一部分，旨在为K-12年级的学生提供科学教育的指导。
这些标准旨在帮助学生发展科学技能、理解科学概念和培养科学思维。
本文将对美国科学课程标准进行详细介绍，以便读者对其内容有更深入的了解。
首先，美国科学课程标准强调了科学教育的核心理念，即学生应该具备科学技能和科学知识。
这些技能包括观察、实验、推理、沟通和解决问题的能力。
标准要求学生能够运用这些技能来进行科学实验、分析数据、提出假设和进行科学推理。
此外，学生还应该掌握科学知识，包括物质和能量、生物学、地球和空间科学等领域的基本概念。
其次，美国科学课程标准强调了科学教育应该是一个积极参与的过程。
标准要求学生在科学实验和研究中扮演积极的角色，而不是被动地接受知识。
学生应该有机会进行实验、观察自然现象、提出问题和寻找答案。
这种积极的参与有助于培养学生的科学兴趣和科学精神。
此外，美国科学课程标准还强调了跨学科的学习。
标准要求科学教育应该与数学、技术、工程和社会科学等学科相互关联，以便帮助学生理解科学知识的应用和意义。
这种跨学科的学习有助于培养学生的综合素养和解决问题的能力。
最后，美国科学课程标准还强调了科学教育的社会和伦理责任。
标准要求学生应该了解科学知识对社会的影响，以及科学研究和技术发展对环境和人类生活的影响。
此外，学生还应该了解科学研究的伦理原则和科学家的职业道德，以便能够在未来的科学实践中做出正确的决策。
总的来说，美国科学课程标准为学生的科学教育提供了全面的指导。
这些标准强调了科学技能和科学知识的重要性，倡导了积极参与和跨学科学习，同时也强调了科学教育的社会和伦理责任。
希望通过本文的介绍，读者能对美国科学课程标准有更清晰的认识，并能够在实际的教学实践中加以运用。
美国《新一代科学教育标准》概述
美国《新一代科学教育标准》概述作者：胡晓营来源：《中国科技教育》2015年第07期学生需要科学素质教育以使他们成为由科学与技术主导的社会的合格成员，并为他们在接受完正规的基础教育后迎接各种机遇作好准备。
《新一代科学教育标准》为学生们提供了这样的基础。
整合了科学与工程实践、核心概念和跨学科概念3个维度，该标准提出一套连贯的学习预期以支持学生跨年级的学习。
标准对课程和教学产生了许多影响，为学生提供了更多的科学探究和工程设计的机会。
这些标准的实施需要时间来整合资源，并得到得教师的支持。
为什么需要《新一代科学教育标准》在科学教育中，标准非常重要，一方面是因为标准与技术息息相关，有了标准我们才能在技术方面作出正确的判断，才能了解我们生活中科学与工程的问题与决策，比如基因检测、气候变化、可再生能源等。
标准对于学生们来说很重要的另一个方面，就是能为学生进入大学和就业作好准备。
标准呈现了一种对于学生达到以上目标需要什么的共识。
请大家设想这样一个场景，将一颗枫树的种子种在地里，慢慢地长出一棵树，现在给你一段枫树的树干，问你手上的树干是从哪里来的。
如果问学生这个问题，他们常常给出的答案是水、土壤等，原因就是学生们能够看到树有根，他们认为很多东西都是来自干树根的。
实际上树干的大部分成分都来自干空气中的二氧化碳，这是一个非常困难的概念，因为对学生来说，他们看不到空气中的分子。
教师也很难给学生们一些实实在在的证据，让他们来信服教师所说的是正确的。
这是一个关于概念的内容，也是教师很难去改变学生心目中已经形成的一些概念的例子。
所以说，科学教育标准是非常重要的。
标准是如何制定的科学的推理对学生进入大学和就业非常重要。
它可以分析真实世界里的科学现象，运用科学推理对科学主张和技术决策进行支持、批判和交流。
在科学和技术的情境中还会应用到相关数学知识。
鉴于此，《新一代科学教育标准》首次提出了三维整合的框架体系，即科学与工程实践、学科核心概念和跨学科概念三者有效地整合。
《美国国家科学教育标准》——第六章科学内容标准
《美国国家科学教育标准》——第六章科学内容标准本章所介绍的内容标准概括了学生在自然科学领域应该懂得什么、理解什么，能够做什么。
内容标准是一套完整的关于学生学习最终要达到的水平状况，这些标准并没有规定课程设置。
这些标准是作为《国家科学教育标准》所描述的综合远景的一个组成部分设计开发的，若与本书所介绍的其他标准共同使用将十分有效。
而且如果只采纳内容标准的一部分（例如只采纳物质科学、生命科学和地球科学的题材标准），内容标准的实施就不可能取得成功。
本章的导言部分介绍了内容标准的范畴，包括每个范畴的设立依据、科学内容标准的形式、用来选择标准的尺度及运用这些标准的建议，从而确立了内容标准的框架。
《美国国家科学教育标准》——第六章—设立依据内容标准分为八类，即：口科学的统一概念和过程；口作为探究过程之科学；口物质科学；口生命科学；口地球与空间科学；口科学与技术；口从个人和社会视角所见的科学；口科学的历史与本质。
统一的科学概念和过程之标准是供幼儿园至12年级使用的，这是因为与主要概念图式和程序有关的理解力和能力需要通过完整的教育过程才能培养起来，而且统一的科学概念和过程是超出学科边界的。
后面的七类标准分成幼儿园至4年级、5~8年级和9~12年级三组。
标准的分组是根据诸多因素确定的，包括认知发育理论、教师的课堂经验、学校的组织和其他学科标准框架。
本章末尾列出了关于所有内容标准的供深入研读的参考文献（中文版已略）。
按年级分组的这七个内容标准的顺序不是随意的，每条标准都要用上其他标准所述的知识和技能。
学生的理解力和能力是建筑在探究经历的基础上的，而探究是培育其他内容标准所要求的理解力和能力的基础。
从作为探究过程的科学之标准到科学的历史与本质之标准是一个循序渐进的过程，在这一过程中越来越强调科学的个人和社会侧面。
如果学生们将来要应用科学，他们就需要具备完善的物质科学、生命科学和地球与空间科学的知识和理解力。
从学科标准到科学的历史与本质之标准，越来越强调跨学科的观点，从而为科学教学综合方法的运用提供了许多机会。
自然辩证法-论科学的本质与科学本质教育
论科学的本质与科学本质教育近年来，科学教育界越来越重视科学本质的教育，认为这是提高学生科学素养的核心。
美国在1996年颁发的国家科学教育课程标准中明确地将科学本质的相关理念放进课程标准中，另外，英国的科学教育协会，在1983年的课程改革草案中也提到：“学生应该对科学原理及理论的历史发展有一些基本的了解”。
我国新颁布的科学课程标准也强调学生必须领悟科学的本质。
因此，科学教师有必要在科学教学中促进学生对科学本质的了解，以达成科学教育的总目标。
但是，对科学本质及其教育价值的研究一直没有引起我国基础科学教育界的重视，当前的科学教育改革迫切需要人们重新认识科学本质及其教育价值，并采取有效对策加强科学教育，以提升学生的科学素养。
一科学的本质从词源学上看，英文“科学”( science) 一词来源于拉丁文中的scientia ，意思是知识、求知，即有知识，而不是误解或无知。
关于“科学是什么”，长期以来，科学家、科学哲学家、科学史学家等一直在进行激烈的争论。
英国的科学哲学家乔治·奥威尔认为“科学一般被定义为：(1) 精确科学，如化学、物理等；(2) 一种通过逻辑推理从观察到的事实得出可验证的结论的思维方式”。
美国著名科学哲学家G·萨顿在《美国百科全书》中把科学理解为：“科学为系统化的实证知识”。
我国学者郭湛在《中国大百科全书·哲学》中认为：“科学是以范畴、定理、定律形式反映现实世界多种现象的本质和运动规律的知识体系”。
还有的观点认为：科学是人类籍此获取对外界环境控制的行为模式。
按照这种观点，科学不仅包含理论知识，而且包含技术。
也有人提出：科学既是系统的知识体系又是探究活动。
科学与技术是两个不同的概念，科学是理论形态的知识体系，而技术则是应用理论知识来解决实际问题。
《美国国家课程标准》则认为：科学的目标是探知自然，技术的目标是对这个世界加以改造使之适应人类之需。
而美国科学促进会在其制定的“2061 计划—面向所有美国人的科学”中，从科学世界观、科学探究、科学事业三个方面对科学的本质进行了阐述：1.科学世界观科学家对他们所从事的工作以及他们如何看待自己的工作都有一些基本的信念和态度，它们与自然世界的性质和我们对它的了解有关。
美国国家科学教育标准全文
美国国家科学教育标准全文美国国家科学教育标准是指美国国家科学教育委员会制定的关于学生所需的科学、技术、工程和数学（STEM）知识以及科学反思和探究技能的指导性标准。
该标准的制定旨在确保学生具有适应未来全球化社会的科学素养，并鼓励学生进行主动的学习和探究。
该标准分为三个维度，分别为科学和工程实践、十大核心科学领域和跨领域的科学及工程概念。
其中，科学和工程实践维度要求学生在探究和评估自然现象时，具备制定问题、设计调查过程、分析和解释数据以及提出自然现象的解释和理由的能力。
十大核心科学领域分别为物理学、化学、地球空间科学、生命科学、科学工程和技术、自然资源、生态学、人类机体健康、天文学和数学。
跨领域的科学及工程概念涉及重要的科学概念、主题和未解决问题，如系统思考、科学交流、以及可持续发展等。
除了上述三个维度之外，美国国家科学教育标准还着重强调，科学教育需要注重学生的多元智力及其个性差异。
同时，教师也需要在教学中注重对学生态度、信仰和文化差异的尊重，帮助学生探索科学中的价值观和科学的社会、历史和文化方面的重要性。
美国国家科学教育标准的意义不仅在于制定教育标准本身，更在于广泛引发教师、家长、教育机构和社会的讨论和反思。
无论是在美国还是其他国家，教育改革都是一个不断进行的过程。
在新一代技术，如人工智能和大数据等的迅猛发展背景下，为学生提供全面的STEM素养和能力，已经成为许多国家所面临的共同挑战。
因此，美国国家科学教育标准的制定，不仅吸引了全球的关注，也为全球的科学教育改革起到了推动作用。
总的来说，美国国家科学教育标准的制定，是在科技和社会发展的大背景下，美国教育界作出的积极和富有前瞻性的改革措施。
通过对科学和工程实践、十大核心科学领域和跨领域的科学及工程概念进行规范和指导，不仅为美国学生提供了全面的STEM素养和能力，也为全球的科学教育提供了有益的借鉴。
探究性学习与研究性学习的联系区别
探究性学习研究性学习的联系区别两者定义如下：1、探究性学习:亦称发现学习,是学生在学习情境中通过观察、阅读,发现问题,搜集数据,形成解释,获得答案并进行交流、检验、探究性学习探究性学习（inquiry learning）是一种积极的学习过程，主要指的是学生在科学课中自己探索问题的学习方式。
要研究探究性学习，首先要明确什么是探究。
美国国家科学教育标准中对探究的定义是：“探究是多层面的活动，包括观察；提出问题；通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制定调查研究计划；根据实验证据对已有的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答，解释和预测；以及交流结果。
探究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。
”[1]在美国国家科学教育标准中，探究有几种用法：1. 科学探究。
“科学探究指的是科学家研究自然界，根据研究中发现的证据提出解释的多样化的方式。
” [2] 2. 基于探究的教学/以探究为本的教学。
“对产生于学生的经验的真实问题的探究是科学教学的核心策略”。
探究可以用于以下内容的教学：（1）物理，生活，地球空间科学的学科内容；（2）科学事业的性质（例如关于科学探究的性质）；以及（3）进行科学探究所要求的能力。
但是，以探究为本的教学是一种手段，不是目的，目的是掌握科学内容、科学方法和科研能力。
虽然探究很重要，但是这“并不意味着所有的教师都应该追求一种单一的方法来教科学。
”3. 以探究为本的学习。
在美国国家科学教育标准中，探究也指学习过程。
它是一种积极的学习过程——“学生去做的事，而不是为他们做好的事”（something that students do, not something that is done to them）[3]。
换句话说，就是让学生自己思考怎么做甚至做什么，而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。
从美国国家科学教育标准中探究一词的用法可以看出，探究既是学习的过程又是学习的目的。
美国国家科学教育标准（翻译版）
《美国国家科学教育标准》翻译稿第一章《国家科学教育标准》是为引导我国国民步入一个具有高度科学素养的社会而撰写的。
以典型的实践和研究为依据而制定出来的这部标准，不仅对所谓的具有科学素养的人作出具体的构想，也为可使这种构想变成现实的科学教育提出具体的衡量基准。
具有科学素养何以如此重要呢?首先，懂科学能给人以惬意感和兴奋感——这是每一个人都应分享到的好处。
其次，美国人在自己的生活中所遇到的需要运用科学知识和科学的思维方式作出明智抉择的那类问题越来越多。
我们将如何对待我们共同拥有的资源——诸如空气、水源和国有森林等——也取决于我们的人民作出的集体判断。
懂得科学、有科学的本领还可使学生们有足够的能力胜任将来的各种重要而富有成效的工作。
工商企业界所需要的新就业者是那种善于学习、善于推理、思维具有创造性、能决善断、会解决问题的人。
此外，人们对经济竞争力的关注也使科学和数学教育不能不占据极端重要的中心地位，因为只有搞好我们的科学和数学教育我们才不致落后于我们在全世界的竞争对手。
为什么要有国家科学教育标准“标准”一语具有多种含义。
科学教育标准是量度质量的准绳：量度的是学生们所掌握的知识和能力的质量；给学生提供学科学之机会的科学大纲的质量；科学教学的质量；支持着科学教师和科学大纲的教育系统的质量；评价的具体做法和政策的质量。
科学教育标准是检验进步大小的尺度，检验的是我们向着国家给一个造就优等人才的系统所定的科学学习与科学教学目标前进了多少，因此，科学教育标准也是一面旗帜，全国的改革者们可以团结在这面旗帜下向着共同的目标而前进。
美国教育质量的高低，关键掌握在地方，因为学生们要学些什么完全是由各地的教育委员会和教师委员会来决定的。
国家标准就是给各州、各地方的学校人士和社区提供的判断依据，帮助他们判断什么样的课程、什么样的教师进修活动或者什么样的评价项目才是合适的。
国家标准有助于各地制定出能使科学教育的改革工作步调统一、目标一致、首尾如一地进行下去的政策：使每一个人都能向着同一个方向前进，因此就可确保，人们为改革科学教育而采取的各种颇具风险的行动会得到整个系统中的政策和实际做法的支持。
美国《国家科学教育标准》
美国《国家科学教育标准》美国《国家科学教育标准》是由美国国家科学教育协会（National Science Education Standards, NSES）制定的一套关于科学教育的标准，旨在为学校教育提供指导，促进学生对科学的全面理解和掌握。
这一标准涵盖了科学教育的各个方面，包括科学过程、科学概念、科学技术、科学社会等内容，对于推动科学教育的发展起到了重要作用。
首先，美国《国家科学教育标准》强调了科学教育的核心理念，即科学是一种对自然世界的认知和探索过程。
在这一框架下，学生不仅需要掌握科学知识，更需要培养科学思维和科学方法。
标准要求学生通过实验、观察、提出假设、进行推理和实证等方式，来探索科学现象，培养他们的科学探究能力和解决问题的能力。
其次，美国《国家科学教育标准》强调了科学教育的跨学科性。
标准要求科学教育不应该孤立于科学课堂，而是应该与其他学科相互渗透、相互促进。
科学知识与技能应该融入到学生的日常学习和生活中，与数学、语言、社会学等其他学科相互联系，形成一张丰富多彩的知识网络，帮助学生更好地理解和应用科学知识。
此外，美国《国家科学教育标准》还强调了科学教育的社会性。
标准要求学校教育应该培养学生的科学伦理和社会责任感，帮助他们理解科学与社会、科学与环境之间的关系。
学生应该意识到科学决策对社会的影响，明白科学技术的发展对社会的挑战和机遇，从而更好地参与到科学与社会的互动中去。
总的来说，美国《国家科学教育标准》的出台，为科学教育提供了一个全面的指导框架，推动了美国科学教育的发展。
这一标准不仅对美国的科学教育起到了重要的引领作用，也对其他国家的科学教育改革提供了宝贵的经验和借鉴。
希望通过不断的实践和探索，能够更好地将这一标准的理念和要求转化为具体的教学实践，为培养具有科学素养的未来公民做出更大的贡献。
《美国国家科学教育标准》全文
美国国家科学教育标准科学技术文献出版社出版目录第一章第二章原则与定义第三章科学教学标准蚯蚓科学比赛乐器第四章科学教师专业进修标准遗传学第五章科学教育中的评价学生科学成绩评价评价探究能力昆虫与蜘蛛第六章科学内容标准设立依据科学与技术之标准内容标准的形式内容标准的检验内容标准的用途从幼儿园到12年级的内容标准——统一的概念和过程从幼儿园到4年级的内容标准——作为探究的科学物质科学生命科学地球和空间科学科学与技术科学的历史和本质仓鼠威利天气气象仪器5~8年级的内容标准——作为探究的科学生命科学地球和空间科学科学与技术从个人和社会视角所见的科学科学的历史和本质单摆滑稽的水鸡蛋的奇遇9～12年级的内容标准——作为探究对象的科学物质科学生命科学地球与空间科学科学与技术从个人和社会视角所见的科学科学的历史和本质化石光合作用对一项科学探究的分析第七章科学教育大纲标准太阳系第八章科学教育系统标准系统重点的改变实施以《标准》为基础的改革美国国家科学教育标准国家研究理事会第一章《国家科学教育标准》是为引导我国国民步入一个具有高度科学素养的社会而撰写的。
以典型的实践和研究为依据而制定出来的这部标准，不仅对所谓的具有科学素养的人作出具体的构想，也为可使这种构想变成现实的科学教育提出具体的衡量基准。
具有科学素养何以如此重要呢?首先，懂科学能给人以惬意感和兴奋感——这是每一个人都应分享到的好处。
其次，美国人在自己的生活中所遇到的需要运用科学知识和科学的思维方式作出明智抉择的那类问题越来越多。
我们将如何对待我们共同拥有的资源——诸如空气、水源和国有森林等——也取决于我们的人民作出的集体判断。
懂得科学、有科学的本领还可使学生们有足够的能力胜任将来的各种重要而富有成效的工作。
工商企业界所需要的新就业者是那种善于学习、善于推理、思维具有创造性、能决善断、会解决问题的人。
此外，人们对经济竞争力的关注也使科学和数学教育不能不占据极端重要的中心地位，因为只有搞好我们的科学和数学教育我们才不致落后于我们在全世界的竞争对手。
《美国国家科学教育标准》——第六章—科学与技术
《美国国家科学教育标准》——第六章—科学与技术《美国国家科学教育标准》——第六章—科学与技术内容标准E：作为9~12年级的活动，所有的学生应该具备：口进行技术设计的能力；口对科学与技术的理解力。
培养学生的能力和理解力本标准由两个同样重要的部分组成，即开发学生技术设计的能力和开发学生对科学和技术的理解力。
尽管这是科学教育标准，但是科学与技术之间的关系非常密切，如果学习科学时不培养对技术的理解力，则这种科学图景是不准确的。
学生们在解决问题时试图在一定的限制下满足一定的准则，在此过程中他们会发现，他们已经了解或能够学习到的科学概念和科学方法是一种强有力的工具。
学生们还发现，他们还需要借助其他知识和技能，例如成本、风险和效益分析以及批判性思维和创造性的方方面面。
与本标准有关的学习经验，应该包括依靠科学取得技术成就的例子和技术进展直接对科学的进步作出贡献的例子。
学生能够理解和运用本标准所介绍的设计模型。
学生们首先接触具体的、实用的、以成果为目标的设计问题，然后才能参与许多抽象的、理论性的科学探究。
一般说来，高中学生还不能够区分科学和技术的不同作用。
本标准的意图就是帮助他们解决这个问题。
学生们对于科学的正面看法，会使他们区别不了科学与技术的弱点显得更加突出，他们之所以持正面看法，是因为他们把科学与医学研究联系起来，因为有“科学进步”这么一个习惯说法。
不过，一提到技术，他们常常就联想到环境问题和另一个习惯说法“技术问题”。
至于科学与技术的关系，学生及许多成人和科学教师都相信是科学影响了技术。
这种信念得到了“技术属于应用科学”这一说法的支持，这种说法虽然常见但只在一定程度上正确。
很少有学生能够理解技术对科学的影响。
纠正对科学与技术的错误概念，建立起科学与技术的作用、地位、局限性、可能性和两者之间关系的准确概念，是本标准面临的一个挑战。
设计任务和有关学习活动的选择是实现本标准的一个重要而困难的部分。
在选择技术性学习活动的过程中，科学教师必须记住一些重要的问题。
naep 科学素养定义
naep 科学素养定义
NAEP（National Assessment of Educational Progress）是美国的全国性教育进步评估项目，该项目旨在评估学生在各种学科领域的知识和能力。
在NAEP中，科学素养通常被定义为学生在科学领域的知识、技能和理解，以及他们在解决科学问题和理解科学概念方面的能力。
具体来说，科学素养包括对科学知识的掌握，科学方法的运用，科学概念的理解，科学实验的设计和执行，以及对科学伦理和科学发展的理解等方面。
从教育角度来看，科学素养的定义还涉及到学生对科学的兴趣和积极参与科学学习的态度。
这包括培养学生对科学的好奇心、探索精神和批判性思维，以及鼓励他们在科学实验和观察中发展自己的科学技能和创造性思维。
另外，科学素养的定义还需要考虑到学生在科学领域的跨学科能力，例如他们在数学、技术和工程方面的能力，以及在解决真实世界问题时的应用能力。
因此，科学素养不仅仅是对科学知识的掌握，还包括了学生在科学领域全面发展的能力和素养。
总的来说，NAEP中对科学素养的定义是一个综合性的概念，涵
盖了学生在科学领域的知识、能力、态度和跨学科能力等多个方面。
这个综合性的定义旨在帮助评估学生在科学学习中的整体表现，促
进教育改革和提高学生的科学素养水平。
美国国家科学教育标准
美国国家科学教育标准美国国家科学教育标准________________________________________美国的科学教育标准是指全国公认的面向学生的期望水平，它们可以帮助学校确定他们的课程设置，并且帮助教师确定他们的教学内容和方法。
科学教育标准的核心是提供一种可以全国跨地区被普遍接受的课程框架，以便学校和教师可以更好地实施有效的科学教育。
一、美国科学教育标准的背景美国的科学教育标准是由National Research Council（NRC）制定的，该组织是一个由国家资助的独立科学机构，致力于促进全国的科学教育。
NRC于1996年发布了一份名为《美国科学教育标准》的报告，该报告提出了全面的全国性标准，以促进K-12（即幼儿园至12年级）学生在科学课堂中学习到所需要的基本知识和能力。
二、美国科学教育标准的内容美国科学教育标准涵盖了全面的内容，包括学生应该在K-12期间学习到的各类知识和技能，以及各个年龄段的学习目标。
其中，K-4阶段重点在于培养学生对自然界的好奇心，引导学生通过探究来学习；5-8阶段主要是通过基本概念来理解自然界；9-12阶段重点在于培养学生利用复杂方法和技术来研究物理、化学、生物和地球等多个领域。
此外，NRC还提供了一些针对不同年龄段的具体要求，例如K-4阶段要求学生可以使用不同的方法和工具来解决问题，5-8阶段要求学生可以使用逻辑方法来分析和解释实验数据，9-12阶段要求学生可以使用复杂的方法来解决复杂的问题。
三、美国科学教育标准的重要性作为一个发达国家，美国重视对孩子们进行有效的科学教育。
NRC制定了一套全国性的教育标准，旨在保障在K-12阶段所有孩子都能够得到相同水平的教育。
这套标准可以帮助学校和教师制定有效的课程安排，同时也可以帮助教师实施有效的教学方法。
而且，这套标准也有助于加强相应的考试体系，使得K-12阶段的考试成为一个真正衡量孩子们在课堂上所学习到知识和能力的有效工具。
美国公众科学素养调查简介
美国公众科学素养调查简介随着公众理解科学技术的深入发展，美国科学界和专业从事科学素养教育工作的专家学者认为，必须定期对公众的科学素养状况进行调查，以便能够及时了解公众的科学素养发展的状况，及时了解公众对于国家科学技术政策和最新科学技术的应用的看法和态度。
这些调查数据对于美国国会制订科技政策和对公众进行科学技术教育具有十分重要的意义。
在长达２０多年的时间内，美国的公众科学素养调查在调查理论、调查指标体系、调查方法、调查数据处理和应用等方面日趋成熟，尤其是以芝加哥科学院副院长、国际科学素养促进中心（ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＣＥＮＴＥＲＦＯＲＴＨＥＡＤＶＡＮＣＥＭＥＮＴＯＦＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣＬＩＴＥＲＡＣＹ）主任米勒先生领导的调查对世界范围内的调查产生了重要的影响，他所创立的指标体系和调查手段为各国的调查所普遍采用。
我国在１９９０年引入他的调查思想和调查方法，对我国的调查工作起到了重要的借鉴和帮助的作用。
一、调查思想美国人和大多数现代工业社会中的公民都生活在科学技术的时代。
大多数美国人生活在由电脑芯片控制的自动恒温调节的居室内，通过卫星转播的彩色电视观看世界各地新闻节目，吃由多种技术进行处理的储存的食物。
这一切是他们的父母那一代人所闻所未闻的。
当他们生病时，服用最新生产的药物。
这些药品是由２０世纪的抗体研究、病毒学或基因工程中先进技术研制而成。
数以百万计的美国人为了上班、娱乐或与家人团聚，经常乘坐飞机往返于国内各地或地球另一边的某个国家。
无论是杰弗逊、林肯，还是西奥多·罗斯福都无法预见到当今科学技术的十分之一。
现在的儿童，即下一代人，毫无疑问将生活在更为重要的科学技术文化之中。
电脑和机器人技术的迅速发展预示着人类将从大量机械和重复的工作中解放出来。
农业和植物遗传学的最新进步表明，人类花费在养活这个地球上的人而付出的年复一年的辛勤劳作越来越少。
医药、通讯和运输方面的进步使人类的寿命大为延长，使世界上的人类的聚居区可以互相走访和交谈。
美国《国家科学教育标准》中的探究
美国《国家科学教育标准》中的探究作者：徐学福文章来源：外国教育研究点击数： 1197 更新时间：2006-11-7在我国大力倡导“科学学习要以探究为核心”的今天，许多科学教育工作者意识到开展探究教学势在必行。
然而，到底什么是探究？是像有些人认为的那样是一种教学方法或教学模式，还是有别的什么含义？这些问题在我国教育界还相当模糊。
1996年出版的美国《国家科学教育标准》（以下简称《标准》）对探究作了大量论述，明确这些无疑有助于我们消除误解，澄清对探究的认识，推动我国科学课程的实验与推广。
《标准》的编制者们吸取历史上有关探究的研究成果，尤其是施瓦布“通过探究教授作为探究的科学”这一基本主张，不再把探究仅作为学生学习科学的一种方法或过程，而是从学习内容与学习方式两个维度对探究进行说明，并进而对教学提出相应的要求。
换言之，在《标准》中探究有三个方面的含义：作为学习内容的探究；作为学习方式的探究；作为教学指导思想的探究。
三者紧密联系，相互制约，使得课堂上学生的探究与科学家的探究既有区别又有联系。
一、作为学习内容的探究作为学习内容的探究，强调科学即探究，或者说科学不是知识的堆积，而是一种认识世界的方式，这种探究或认识方式的具体内涵被“作为探究的科学”的内容标准所限定。
在《标准》中，作为探究之科学的内容标准包括探究能力和对探究的理解两方面，而且从幼儿、小学至高中这两方面的要求是统一的，只不过因为要与他们的认知发展水平相适应，因此在程度上有所不同而已，这一点从表1和表2中可明显体现出来。
（一）进行科学探究所必须的能力表1是《标准》所要求的各年级学生应当具备的基本探究能力，它们实际上就是学生的学习目标或预期学习结果，学生要在掌握其他内容标准的过程中实现这些目标。
从表中可以看出，从一个年级段到下一个年级段，学生的探究能力要求十分相似，但随着年级的升高越来越复杂。
例如，幼儿至4年级学生要“利用数据作出合理解释”；5-8年级学生要“承认和分析提出的其他解释和预测”；9-12 年级学生除此之外还要承认和分析“其他模型”。
是抉择，还是共生——对“基于活动建构概念”还是“基于概念设计活动”的思考
是抉择，还是共生——对“基于活动建构概念”还是“基于
概念设计活动”的思考
周振宇
【期刊名称】《湖北教育》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】科学教育是以科学探究为核心，还是以建构科学概念为核心？科学探究
与科学概念，两者之间真的是非此即彼的关系，一定要作出一个孰重孰轻的抉择吗？
一、对科学探究和科学概念两个概念本身的理解1．科学探究美国1995年出版的《国家科学教育标准》把科学探究定义为“是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。
科学探究也指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
”上述表述中既给出了科学家层面科学探究的含义，
【总页数】3页(P100-102)
【作者】周振宇
【作者单位】江苏省海安县实验小学,226600
【正文语种】中文
【中图分类】N4
【相关文献】
1.基于科学大概念理念教学--\"水\"领域相关概念的建构与思考 [J], 张利;
2.基于科学大概念理念教学——\"水\"领域相关概念的建构与思考 [J],
3.聚焦科学前概念,建构科学新概念——基于前概念的科学概念教学设计模型探微[J], 徐小军
4.基于核心素养的化学概念建构有效途径探索
——以"溶液"概念建构为例 [J], 成斌斌
5.观察:开启科学概念建构之旅
——基于科学概念建构的定性与定量观察策略探究 [J], 张玉琴;李煦
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
细胞 遗传的分子基础
生物进化 生命体的相互依赖 生命系统中的物质 、能量和组织
生命体的行为
地球 空间
地球物质的性质 空中的物体
地球系统的结构 地球发展史
地球系统的能量 地球化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ周期
314 个人和社会视野的科学 科学不是一个孤立的社会现象 ,它同个人生活
和社会发展存在着密切的关系 。现代科学素养理论 认为 ,一个具有科学素养的人应该能够以科学为手 段认识并解决与科学技术有关的社会问题 。今天的 学生将是未来的社会公民 。他们会遇到各种各样的 与科学 、技术有关的问题 ,而且他们需要自己对这些 问题作出决策 。“国家标准”的这部分内容旨在通过 个人 、社会的视角让学生了解科学 、认识科学 ,并为 他们未来的决策奠定基础 。这部分内容以主题的形 式展开 ,涉及面很广 ,内容包括人类健康 、环境保护 、 资源利用和科技政策等等 。各年级段的主题见表 3。 315 科学的历史和本质
光 、热 、电和磁
表 2 国家标准中各年级段的学科内容
5～8 年级 物质的性质及其变化
运动和力 能量的传递
9～12 年级
原子的结构 物质的结构和性质
化学反应 运动和力 能量守恒和无序度的增加 能量与物质的相互作用
生命 科学
生命体的特性 生命体的周期 生命体与环境
生命系统的结构和功能 繁殖与遗传
调节机制与行为 人口与生态系统 生命体的多样性和适应性
3 个人事务 3 与科学有关 的社会问题 3 科学史 3 科学和技术 的本质
由表 1 可见 ,在“科学知识”一栏中 ,知识领域可 包括 6 个方面 ,即物质科学 、生命科学 、地球和空间 科学 、统一的概念 、科学探究 (知识) 、技术设计 (知 识) 。在前 3 个方面 “, 国家标准”与传统的科学课程 没有太大的区别 ,基本涵盖了物理 、化学 、生物 、地理 等科目 ,但是 ,它所强调的是一些基本的科学原理和 概念而不是大量的事实和科学词汇 。后 3 个方面则 是传统科学课程所忽视的 。第二栏是“技能和能 力”。“国家标准”中的科学内容有 3 项可划属此类 , 它们是科学探究 、技术设计和统一的过程 。在“国家 标准”中 “, 科学探究”和“技术设计”均包括两个方 面 ,一是有关的知识的理解 ,二是技能和能力的培 养 ,这里分别把它们置于第一 、二两栏 。“统一的概 念和过程”被分成两个部分 “, 统一的概念”和“统一 的过程”,分置于第一 、二栏 。总起来讲 ,第一栏是关 于“知道什么”的 ,第二栏则是关于“如何知道”的 。 换言之 ,第一栏指明一个科学素养的人应该具备哪 些知识 ,第二栏则表明他 (她) 应该学会哪些与科学 探究和技术设计有关的技能和能力 。在“国家标准” 中 ,属于目标“科学观点和价值观”的内容可概括为 个人事务 、与科学有关的社会问题 、科学史和科学的 本质等几个方面 。这些内容实际上规定了科学教学 的“背景”(Context) ,也即要求科学教学和科学学习 应该在这些领域中发展和实施 ,以便使学生真正理 解科学观点 ,形成科学的价值观 。显然 “, 国家标准” 中的科学素养全面反映了科学教育的目标 ,既重视 科学知识的学习 ,又重视技能和能力的训练 ,同时强 调科学观点和科学价值观的养成 。同时 ,在具体的 目标中又着重体现学科知识与过程知识并重 、认知 能力与操作技能并重以及重视科学的社会性和人文 性等 。这些理念都体现了当代科学教育关于综合处 理内容 (Content) 、过程 ( Processes) 和背景 ( Context) 的相互关系的基本思想[3 ] 。
关键词 国家科学教育标准 科学素养
1 前言
科学素养是美国近年来科学教育改革的中心议 题[1 ] 。继发起于 1985 年的“2061 计划”之后 ,美国 科学教育界又着手研究设计全美的科学教育标准 。 这一工作由美国国家研究院负责牵头 ,参加人员包 括与科学教育有关的各界人士 。初稿拟定于 1991 年 ,经过多次修改后于 1996 年正式出版成书 ,名为 “国家科学教育标准”[2 ] ( 以下简称“国家标准”) 。 “国家标准”共有 8 章内容 。前两章是“导言”和“原 则与定义”,后 6 章分别规定了科学教育的 6 个“标 准”:科学教学标准 、科学教师专业进修标准 、科学教 育评价标准 、科学内容标准 、科学教育大纲标准和科 学教育系统标准 。在第二章中 “, 国家标准”把科学 素养定义为“了解和熟悉进行个人决策 、参加公民事 务和文化事务 、从事经济生产所需的科学概念和科 学过程 (p . 22) ”,同时指出 “, 科学素养还包括一些特 定门类的能力”。随后还对“具有科学素养的人”的 特征作了较为具体的描述 。科学素养的具体则由第 6 章“科学教育内容标准”从 8 个方面予以规定 。这 8 项内容分别是 :统一的科学概念和过程 、作为探究 的科学 、物质科学 、生命科学 、地球与空间科学 、科学 与技术 、科学的个人和社会视野 、科学的历史与本 质 。其余各章则是实施科学素养教育的前提与保 证 。“国家标准”是指向从幼儿园到 12 年级的整个 基础教育阶段的 ,在具体的教学目的和学习任务方 面则分为 K(指幼儿园 ,下同) ～4 、5～8 、9～12 三个 年级段 ,分别予以表述 。
3 “国家标准”中的科学素养内容
311 作为探究的科学 探究是科学发展的精髓 ,也是科学素养的基础 。
“国家标准”中的“作为探究的科学”在内涵上超越了 一般意义的“科学过程”或“科学方法”,即观察 、推 断 、分类 、变量控制和形成假说等技能 ,它强调把这 些技能同科学知识和科学思维结合起来以形成对科 学的全面理解 。换言之 “, 国家标准”虽然也重视上 述技能的培养 ,但它不是把它们当作最终的目的 ,而 是作为认识科学的方法和手段 。“国家标准”从两个 方面规定了科学探究的内容标准 ,即进行科学探究 所需要的能力和对科学探究的理解 。它要求所有年 级的学生都应该有机会进行科学探究并培养科学探 究的能力 。这些能力包括 :提出问题 、制定研究计划 并付诸实施 、收集数据 、对证据与解释之间的关系进 行批判性和逻辑性思考 、提出和分析解释方法以及 科学观点的交流等 。“国家标准”认为 ,让学生参与 科学探究可以帮助他们“理解科学概念 ;理解我们是 ‘如何知道’的 ;理解科学的本质 ;掌握对自然界进行 独立探究的必要技能 ;形成运用技能 、能力和秉持科 学态度的习惯 (p . 105) ”。 312 科学学科内容
2 “国家标准”中的科学素养与科学教育 目标
科学教育目标可以从不同的角度予以阐释 。但 纵观各时期的理论研究和课程文件关于科学教育目 的或目标的表述 ,其基本内容可概括为 3 个方面 ,即 获取科学知识 、发展科学技能和能力 、理解科学观点 和价值观 。这些目标在不同的社会背景和历史条件 下会有不同的含义 。例如 “, 科学知识”可以是“科学 事实”“、科学概念”或“科学原理”; 在“知识和技能” 方面 ,20 世纪 60 年代强调“科学过程”,80 年代则强 调“问题解决”“; 科学观念和科学价值观”也有“科学 精神”“、科学态度”“、科学史和科学本质”“、科学 、技 术和社会之间的相互关系”等等不同的含义 。下面 依据科学教育的一般目标对“国家标准”中的科学内 容标准予以分析 ,借以揭示科学素养与科学教育目 标之间的关系 (见表 1) 。
·18 ·
化 学 教 育
2001 年第 7～8 合期
表 1 国家标准中的科学素养和一般科学教育目标
科学教育目标
科学知识
技能和能力 科学观念和价值观
国家 标准 中的 科学 素养
3 物质科学 3 生命科学 3 地球和空间 科学 3 统一的概念 3 科学探究 3 技术设计
3 科学探究 3 技术设计 3 统一的过程
2001 年第 7～8 合期
化 学 教 育
·19 ·
人们的重视 。“国家标准”中的科学和技术标准正是 体现了这一趋势 。不过“国家标准”强调 ,这部分内 容并不是技术教育标准 ,而只是规定与技术设计过 程有关的能力的培养以及对科学与技术的关系的理 解 。在这一点上 “, 科学和技术标准”与“作为探究的 科学标准”是一致的 ,二者都强调学生的能力和理解
用 。对于科学本质也不是要求学生从哲学的高度认 识一些深奥的命题 ,而是建议学生了解科学家工作 的基本方法和原则 、科学发展的一般规律以及科学 与社会的关系等 。这部分内容主要有 3 个主题 :作 为人类奋斗目标的科学 、科学的本质和科学的历史 。 幼儿园至 4 年级只要求学习第一个主题 ,其余 2 个 年级段的学生则要求学习所有主题 。
力的培养 。在能力培养上 “, 科学和技术标准”强调 培养学生自己发现和描述问题的能力 、设计解决方 案 (包括成本与风险效益分析) 以及实施和评价解决 方案的能力 。在各年级段对学生的能力和理解力的 要求有所不同 ,在幼儿园至 4 年级还要求区别自然 物与人造物的能力 。
物质 科学
K～4 年级 物体的位置和运动
2001 年第 7～8 合期
化 学 教 育
·17 ·
美国“国家科学教育标准”中的科学素养探微
魏 冰
(广州大学生物与化学工程学院化学系 510405) 摘要 培养未来公民的科学素养已成为世界各国理科课程改革的首要目标 。本文试图以美国 “国家科学教育标准”中的“科学内容标准”为依据探讨科学素养的基本含义和内容 。文章讨论了该 文件中的科学素养与一般科学教育目标的关系 ,并在以下 6 个方面对科学素养的内容作了介绍和 分析 :作为探究的科学 、科学学科内容 、科学和技术 、个人和社会视野的科学 、科学的历史和本质 、统 一的科学概念和过程 。
科学史和科学本质 (科学哲学) 一直是科学教育 界颇有争议的话题[4 ] 。20 世纪 80 年代以来 ,随着 科学素养运动的兴起 ,它们再一次引起人们的关注 。 “国家标准”强调这部分内容并不是要求学生理解整 个科学发展史 ,而是鼓励学生学习一些历史事件 ,借 以了解科学的不同侧面以及科学在文化发展中的作