1、科学教育政策的国际比较研究 中国教育科学研究院科学教育政策的国际比较研究成果公报来源：全国教育科学规划领导小组办公室 发表时间：2013-06-18 阅读次数：78 作者：全国教育科学规划领导小组办公室 南京大学张红霞教授主持完成了科学教育研究专项科学教育政策的国际比较研究（课题批准号：GQA106007）。课题组成员有：万东升、罗星凯、丁邦平、刘德华、蒋小平。 一、内容与方法 主要研究内容：第一，美国科学教育框架中科学教育内容的新发展；第二，美国科学教育新标准政策制订过程的透视；第三，中国科学教育本科专业培养质量的调查研究；第四，美国拔尖创新人才培养的改革内容。 研究方法：研究对象为北美、亚
2、洲两大地区的代表性国家（美国和中国）以及我国的各类科学教育政策。（1）采用文献分析方法，对两大地区的代表性国家（美国和中国）科学教育政策以及我国的科学教育政策进行系统地分析和比较，找出这些国家科学教育政策不同点和相同点。（2）采用案例研究方法，对两大地区的代表性国家（美国和中国）的代表性政策文本和运行体制进行文献分析和解释。（3）采用比较研究方法，归纳出美国和中国的相同点与异同点，运用教育学、社会学、历史学等理论，从政治、经济、文化和历史的角度进行中外比较研究。（4）半结构式访谈法(semi一structured interview) 调查学生满意度，了解科学教育专业本科生培养质量，并通过追问
3、原因的方式来了解学生为什么做出这样的满意度判断，然后通过对原因的分析。 二、结论与对策 （一）美国科学教育框架中科学教育内容的新发展以及对中国改革的建议策略 美国科学教育改革的内容变化具体如下： （1）学科领域的变化 （2）从“科学概念”到“核心学科理念” （3）通过“实践”阐释“科学探究”和“工程设计” （4）建立循序渐进的核心理念学习模型-发展性学习模型 注意在充分认识中西文化差异前提下引进国外先进经验。我们应该清醒地认识到，我们目前的认识和实践还没有达到现行标准的水平，如关注“探究”活动；一些落后地区可能还没有达到“科学作为过程”的阶段，如强调客观观察。这时如果简单地、跨越式地引进框架精
4、神势必欲速则不达。首先，我们应该注意处理好中国传统科学中轻实验思想、重实用技术的特点与当前框架中引进实践思想的关系。西方文化发源于古希腊的自由民主，崇尚对自然的自由探究和对规律的追求，注重批判精神；中国的传统科学推崇“经世致用”，如齐民要术、梦溪笔谈、天工开物、农政全书等重要中国古代经典科学著作中工具主义特征明显，所以“中国科学主要来源于实践者的经验，而西方科学主要来源于哲学家的自然哲学思想；中国科学具有明显的实用价值，而西方科学一开始几乎体现不出任何实用价值（钱兆华，2005）。”鉴于中西传统文化的差异，我们应该防止向着“钟摆”的另一边摆去，即重视工具性的技术而忽视科学素养的培养；而后者是前
5、者的基础和灵魂。一项小学科学教师科学素养调查研究显示：“教师在科学知识和科学方法上存在很多缺陷，在对科学性质的认识方面问题尤其严重（张红霞&郁波，2004）。”在我们教师和学生还没有一定的科学素养的基础上，如果片面重视科学技术应用方面的科学教育，必然不会培养出未来具有国际竞争力的合格公民，最多也就是“能工巧匠”。 （二）美国科学教育新标准的政策制订过程特点以及对中国改革的建议策略（1）研究和评估先行于政策制订。美国教育改革政策的制订总是以调查研究为基础，科学教育改革也不例外。此次新标准的制订，是基于对科学教育实施效果的评估分析、大量的学习科学研究成果、以及科学教育标准的国际比较研究成果之上进行
6、的。阿契夫联合会发展出一整套编码系统对10个国家科学教育标准的内容进行编码、定量分析和比较，为科学教育改革提供了详实的依据，保证了新标准制订的针对性和科学性。我国目前科学教育政策制订也开始注意制订前的调研，通常采用座谈会、实地考察、试点试验和查阅文献资料等方式进行，但是研究方法多停留在经验层面。这些经验总结式的结论可靠性低、可操作性弱，后续的评估也难以跟进。 （2）社会各界的广泛参与。新标准制订过程中各利益相关者都积极参与，其中包括科学界、社会团体组织、政府管理部门、企业、基金会、高等学校和科研机构等。首先是科学界的重视。从研究委员会组成人员的结构看，科学家占有一定的比例。事实上主持此次新标准
7、制订的前期工作的国家研究理事会是美国科学院的下属单位，该理事会发表了一系列重要的学习科学研究报告，使得后续的政策制定有了研究的基础，其中把科学带入学校：K-8年级科学教与学 (NRC，2007)等一些研究项目还得到美国国家科学基金会（NSF）的资助。在民主社会中，国家需要下一代支持科学事业，那么科学界就需要通过科学教育来保证下一代对科学的正确认识，正如现行标准中写道：“科学教师是科学家在课堂上的代表（NRC，1996）。”其次，各社会团体组织机构也积极参与新标准制订工作，甚至主持某方面政策的研制，如阿契夫联合会、全美科学教师协会等，同时有关基金会也拨款支持科学教育改革。 （3）民主讨论、程序完
8、整。本次新标准的制订和现行标准的制订一样，都是学术组织和社会组织的行为。尽管州长协会参与制订过程，但它与其他社会组织的作用相同，并没有凌驾于其他组织之上。各州是否采用新标准以及新标准是否成为各州的共同标准，由各州自行选择。不过从现行标准1996年出版后实行情况来看，各州都把标准当成参考和规范，这正说明了充分民主、程序完整的制订过程能够代表各方利益。首先，制订者通过国家研究理事会网站等途径公布了一系列的研究报告、建议和各种文本草案，包括框架草案，接受社会各界和大众提出的意见，尤其是各相关利益者的意见。之后，相关利益者和大众可以通过各种媒介参与辩论，相互博弈。辩论的形式可以是个人公开发表文章，例如
9、此次框架草案公开后，就有人在权威杂志科学上发表社论参与辩论，认为框架草案中对科学教育公平性问题的批评是不实之词（Andrew Depristo，2010）；也可以是相关利益者组成研究小组对框架草案内容进行调查研究，并提交反对或修改意见的报告；还有就是利用网络手段参与讨论。而且，两党联合的非营利性机构代表着不同的利益群体，发挥着相互监督的作用，因此政策制订和政策实施的预期效果得到有力的保证。相比而言，“我国教育政策存在着可行性论证多，不可行性论证少，民意基础薄弱的现象，公民事实上是政策的执行者、服从者”（ 朱金花，2008），因此，政策的可行性、有效性存在严重问题。 此外，政策的制订遵循科学的程
10、序。整个制订过程分两大步，从起草和发布框架草案，到制订和最终发布新标准，中间有许多环节，包括国家研究理事会和其他机构前期做了大量了调研，发布了一系列研究报告，在此基础上制订框架，进而开发新标准，而且对课程、教学和评价同步改革提出了相关实施建议。政策在正式出台前需要反复修改，所以整个过程历经数年之久。 （4）组织机构分工明确、协作有序。参加此次新标准制订的组织多种多样：国家研究理事会、全美科学教师协会、美国科学促进会、阿契夫联合会、各州政府、各州教育长官委员会、全国州长协会、州高等教育管理者协会等等。整个制订过程体现了组织的科学性，例如国家研究理事会成立的研究委员会组成人员有科学家、科学教育专家
11、、学习科学专家和教育体制与政策专家，并且有明确的人数规定，学科背景也做了合理分布。参与制订过程的所有组织机构都有明确的分工，例如，国家研究理事会主持框架的研制工作，全美科学教师协会负责收集科学教育界对框架草案的建议；美国科学促进会负责收集科学界对框架草案的建议；阿契夫联合会负责主持开发新标准。所有参与者分工明确，协调一致。不同机构和组织能够分工明确协调一致地致力于科学教育政策的研制，无疑有其国家教育体制和社会文化背景的支撑。我国目前最缺少的是独立于政府的各种协会和学术团体，即所谓“第三部门”。由于准入和管理体制等方面的原因，导致参与中国科学教育改革方面的社会团体组织机构极少，科学教育相关利益者
12、参与改革的渠道不畅通。国家级的科学教育组织主要有中国科协，该组织为全国政协组成单位，领导者主要来自于科学界，该组织的内部机构没有设置关于科学教育方面的部门，而且在观念、组织、职能、活动方式、管理体制等各个方面也严重依赖于政府，工作重点也仅仅停留在开展科普工作上，参与基础教育科学教育改革的力量很小。2009年中国教育学会科学教育分会的成立，表明了我国相关利益团体参与科学教育政策制订渠道不通的局面正在开始改变，尽管它还需要发展出更多的自主性。令人鼓舞的是，国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）已经明确提出要“培育专业教育服务机构。完善教育中介组织的准入、资助、监管和行业自律制度。
13、积极发挥行业协会、专业学会、基金会等各类社会组织在教育公共治理中的作用(国务院，2010)。 （三）我国科学教育本科专业培养质量的研究-基于学生满意度的视角 学生7个方面的满意度显示结果如表1所示。科学教育专业本科生培养质量方面，学生的满意度比较低，尤其在科学知识、科学本质理解、教育教学知识和综合知识与能力方面特别低。 影响学生对这7个方面的因素汇总成表2，影响学生对这7个方面的因素分析如表3和表4，表明62%的学生对科学知识的学习不满意，31%的学生满意度一般，只有7%的学生明确表达满意，而表达满意的学生中没有一个是毕业生。满意的主要原因是课程的多样性提供丰富的知识。引起不满意的因素按人数比
14、例由大到小排序，结果如下:跟中学教学内容联系不紧密，大学学的很少能用到中学教学中(课程内容);教师讲课时没有根据本专业要求和特点来讲(教师教学):教师上课方式方法有问题(教师教学)。 在基本实验技能和思维培养面表示不满意的学生占35%，表示一般的占44%，表示满意的占23%(大四学生中近三分之一的表示满意)。引起满意的因素按人数比例由大到小排序，结果如下:练习了操作技能，动手能力有提高(实验效果);有针对性地做了些中学实验，有利于以后中学实验教学(实验内容);实验态度有所端正(实验效果)。引起不满意的因素是验证性实验，没挑战，没意义，没收获(实验类型)。 在科学理解培养方面表示不满意的学生占多
15、数(60%)，表示一般的占40%，表示满意的没有。引起满意的因素是这类知识太理论、太抽象了，在别的课里渗透讲解这方面知识就行，没必要专门开课介绍，而且开课的话很可能讲得太理论，反而达不到实际效果(课程认识)。引起不满意的因素按人数比例由大到小排序，结果如下:教师自身知识不够(教师教学);教师教学方式方法不合理，讲得太理论(教师教学);这方面的课太少(课程设置);有必要开设这方面的课，但学校没开这方面的课(课程认识)。 在科学探究知识与技能培养方面表示不满意的学生占48%，表示一般的占42%，表示满意的很少(只占100k，毕业生中只有一个表示满意)。引起满意的因素有自己喜欢科学探究(课程性质)。
16、引起不满意的因素按人数比例由大到小排序，结果如下:上课老师自己不懂科学探究(教师教学);很有必要专门开设科学探究课，但学校没开(课程认识)。在教育教学知识培养方面表示不满意的学生占多数(65ry0)，表示一般的占29%，表示满意的很少(只占6%，毕业生中只有一个表示满意)。引起满意的因素是教师上课方式方法比较好(如案例教学、结合中小学一线教学实际)(教师教学)。引起不满意的因素按人数比例由大到小排序，结果如下:教师教学方式方法不合理(如脱离实际，空谈)(教师教学);课程内容不符中小学实际教学(课程内容);教师自身知识有限，讲得不透彻(教师教学)。 在教育教学实践能力培养方面表示不满意的学生占3
17、1%，表示一般的占37%，表示满意的占32%。引起满意的因素按人数比例由大到小排序，结果如下:比较充分地体验了教育教学工作，真正锻炼了实际教学能力，收获不少(实习效果);实习班级的老师会亲自指导实习生上课，获益匪浅(实习组织管理);实习前针对性地做了准备，因此实习过程较顺利(实习组织管理)。引起不满意的因素按人数比例由大到小排序，结果如下:实习过程缺乏有效管理(实习组织管理);没有为学生选择合适的实习学校(实习组织管理);实习期间上的课很少，对于实际教学体会不深，收获不大(实习组织管理);实习时间短(实习安排);平时实习锻炼机会没有(或很少)(实习安排)。 在综合知识与能力培养方面表示不满意的
18、学生占多数(56%)，表示一般的占44%，没有学生表示满意。引起满意的因素是考虑到大学确实没那样的师资，不开综合课也是出于无奈，可以接受这一事实(态度)。引起不满意的因素按人数比例由大到小排序，结果如下:中小学科学教育要求科学老师具有较强的综合知识与能力，但是大学没开设这方面的课程来培养学生的综合知识与能力(课程设置);老师自身知识与能力有限，上不了综合课(教师教学)。 （四）美国拔尖创新科技人才的培养改革内容 （1）报告提出的主要改革内容 报告的目的是推动美国STEM拔尖创新人才的早期甄别、选拔和培养工作，为此报告提出了三项建议：为拔尖创新人才提供卓越的机会，广泛撒网的人才选拔策略，以及营造
19、有利于人才成长的生态化支持系统。针对每个建议，美国国家科学委员会提出了一系列的行动计划，这些行动计划主要是提供给美国国家科学基金会以及联邦政府等相关利益者，以便他们能够制定具体的行动措施。尽管这些建议是基于前人的研究发现，但是对于制订甄别、选拔和培养STEM拔尖创新人才的完整改革计划而言，仍然需要更多的研究支持。因此，为了使行动计划的有效性具有更可靠的保证，美国国家科学委员会建议其下属机构：美国国家科学基金会出资开展有关STEM天才学生甄别、选拔和STEM拔尖创新人才培养等方面的更深入的研究，并为其列出了具体的研究议题。美国国家科学基金会在STEM教育、学习科学、人力资本发展和STEM研究领域
20、有着广泛而长期的投资，决定了它有能力开展这些研究。 （2）美国拔尖创新科技人才的培养改革内容对我国拔尖创新人才培养的启示 A重视拔尖创新人才成长规律的研究 我国需要建立基于本国实际研究为导向的STEM教育改革纲领。一方面要重视国际STEM教育及学习科学成果，另一方面要研究本国的实际。对于国际上STEM天才学生甄别和选拔方面的研究成果，我们要积极地分析和利用，同时深入研究我国天才学生的甄别、特别课程设置、培养过程和评价标准。我国一批高水平大学已经在培养拔尖创新人才上进行了很多有益的探索，如北京大学的“元培班”、清华大学的“清华学堂”、南京大学的“理科强化部”等。2009年9月教育部又发布了关于实
21、施“基础学科拔尖学生培养试验计划”的通知，确立在11所高水平大学的基础科学领域进行试点。但目前面临的问题不少，例如缺乏科学的人才甄别和选拔标准，这与我国长期以来忽视拔尖创新人才成长规律的研究不无关联。 B建立“点”和“面”相结合的拔尖创新人才培养体系 “点”：重点高校与中小学联合，建立从小学到大学连贯一致的拔尖创新人才培养体系。拔尖创新人才的培养在基础教育阶段是否和如何实施的问题，一直争论不休。但是人的情感指向、智力开发、素质养成都有一个起决定作用的关键期，这必然决定拔尖创新人才培养应该从小抓起。所以基础教育改革不是简单地取消重点中学或重点班，也不是单凭应试教育的分段选拔学生，而是需要在基础教
22、育层面的课程实验、人才甄别、实验评价等方面形成系统的拔尖创新人才选拔和培养体系。如果等到高等教育阶段才开始选拔创新人才，则为时晚矣。 “面”：营造广泛的重视STEM的社会文化环境，提高全体国民的科学素养。中国科协第八次中国公民科学素养调查结果显示，2010年，我国具备基本科学素养的公民比例为3.27%，相当于日本、加拿大和欧盟等主要发达国家在20世纪80年代末的水平（中国科学技术协会，2010）。所以，我国科学教育任务艰巨，其重点目标是提高公民科学素养，使之具备基本的理性思维和态度。由广大公民较高的科学素养作为基础，才能有科学、技术和工程等领域的创新，这是历史发展的规律。没有科学素养的土壤作为
23、基础，工程技术的创新只能停留在实用技能层面，造就的不是卓越科学家、工程师、医师等拔尖创新人才，而是模仿前人技术路径的科学工作者、按图施工的“技术工程师”和“工程技术员”。 C建立我国科技界积极参与STEM教育的体制 美国国家科学委员会职责是充当总统和国会的科学政策和工程政策顾问，并管理美国国家科学基金会，其常设委员会分别是：审计与监察委员会、教育与人力资源委员会、资助计划与发展规划委员会、战略与预算委员会。由此可见教育与人才资源方面的政策在美国国家科学委员会工作中占有重要位置，美国科学与工程人才政策是其教育与人力资源委员会的核心任务目标之一。此次美国国家科学委员会发布的报告主要基于长达两年多的
24、研究和美国国家科学基金会主持的讨论，而且针对自己提出的建议和行动计划拟定了进一步研究的议题，这些都充分体现了美国科技界在STEM领域人才培养方面所担负的职责。相比之下，我国科学技术界很少涉及STEM教育领域；我国国家自然科学基金会没有针对STEM教育方面的项目支持。国家级的组织机构中，只有中国科协涉及到科学教育领域，但是工作重点也仅仅放在开展针对社会人群的科普工作上。所以，STEM领域拔尖创新人才的培养需要国家教育体制之外的科技界承担相应的职责。希望有关部门能够借国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)之东风，建立起有效的STEM杰出人才培养体系。 三、成果与影响 美国科学教育
25、框架（草案）述评与启示一文，在香港教育学院举办的全球华人科学教育首届论坛上，通过会议设立的展板向参会人员展示。被国务院发展研究中心信息网、福建基础教育网、教育科学出版社的课标教材网等知名网站转载。 美国国家科学教育新标准制订过程的政策透视研究，在2011年7月苏州举办的“教育、文化与人的发展”国际会议上做了分小组报告，得到了会议专家的好评。对中国科学教育政策的制订过程发挥民主监督、呼吁社会各界参与起到了积极的影响。 课题负责人根据研究结果，给南京市委书记杨卫泽写过两封政策建议信。第一封信是关于在南京大学设立“南京市大众科学教育培训基地”的申请。内容：（1）根据国家大量的实证研究结果表明，真正能
26、够提高教师对科学本质的理解的方法是让教师亲自参加真实的科学研究的全过程，而能头提供这样条件的地方不在师范院校，而在研究型大学。（2）全国各大城市正纷纷新建或扩大科技馆、科学中心、博物馆等大众科学教育主要场馆，但为这些场馆培养的专门人才工作远没有引起重视，这个专业在美国等发达国家称为“大众科学教育”专业，我国目前有少数师范院校开办这个专业，但困难很大，缺少相关人才培养标准和认证，我们南京完全有条件在这个方面走在前面。第二封信是建议在南京市建设10大博物馆：，我的身体博物馆（以为青少年服务为主）；饮食与健康博物馆；人口与环境博物馆；城市博物馆（主要为农民工服务）；交通博物馆；能源与环境博物馆；中国
27、自然环境博物馆；自然灾害博物馆；长江博物馆；江苏教育家博物馆。 四、改进与完善 本研究对科学教育政策比较研究，由于经费等因素的限制，只选取学校正式科学教育的内容，对校外科学教育或非正式科学教育（在我国称为科学普及）的相关政策未能进行比较研究，所以本课题组争取申报后续的相关研究，对非正式科学教育政策进行国际比较研究，为实现全民科学素质行动计划纲要（200620102020）明确提出提高全民科学素质的目标的科学实施，提供研究支持。 另外本研究对中国科学教育本科专业的质量研究，也存在着一定的局限性，主要缺陷在于采用非随机抽样，样本代表性有局限;样本规模较小;访谈涉及的内容范围有限，深度亦有限。另外，必须说明的是，基于学生满度的质量调查，可能存在较大的主观影响因素(如受被调查者个人性格、爱好对教学质量评价的影响)等等。在后续的相关实证研究中，能够尽量改进和完善。
