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面向全体美国人的科学

教育——应对不断变化的未来


AAAS(美国科学促进协会)“2061计划”出版物可从牛津大学出版社获取。

ISBN-10: 0195067711
ISBN-13: 9780195067712

该资料亦可在线阅读。

  “2061计划”始于1985年──这年恰逢哈雷彗星飞经地球附近。那时入学的孩子还可能看到哈雷彗星归来。他们一生中还将看到怎样的科技变化呢?当今教育如何培养他们去认知这个世界的运转、批判地、独立地思考,并在一个科技日益塑造文化的社会里有意义、有责任、有收获地生活?

  “2061计划”组织了科学、数学和技术方面的专家库,开始甄别在科学、数学和技术领域,哪些是需要下一代理解并会应用的最重要的知识,亦即形成他们科学素养的基础。专家们的建议都纳入了1989年出版的2061计划《面向全体美国人的科学》一书。《面向全体美国人的科学》中定义了科学素养,并提出了一些有效教学原则。全书采使用连贯的散文形式,将基本科学概念紧密地关联起来,并且没有堆积科技术语和大量细节。

  什么是科学素养?
  “2061计划”广义地定义了科学素养,强调自然和社会科学、数学以及技术思想之间的相互联系。《面向全体美国人的科学》包含了一些在以下领域学习的具体建议:

  • 科学的性质包含了科学的世界观、科学的探索方法以及科学世界的本质。
  • 数学的性质描述了同时包含在数学理论和数学应用中的创造性的过程。
  • 技术的性质分析了技术如何拓展我们改变世界的能力,以及必需的平衡观念。
  • 自然环境提出了一些基本概念,涉及宇宙(天文,地理和亚微观层面的)物质和结构以及它们如何运转的物理原则。
  • 生存环境描绘了基本的事实和思路:生物如何活动、相互之间以及同环境之间如何互相影响。
  • 人类机体从生物系统的一个实例的角度讨论人类生物学。
  • 人类社会研究个人和群体行为、社会组织以及社会变迁的历程。
  • 设计世界回顾了人类如何通过一些关键领域的技术来塑造并控制这个世界的一些原则。
  • 数学世界给出了基础的数学概念,特别是那些有实际应用的概念。这些概念及其应用在几乎所有人类活动中都起到了关键作用。
  • 历史展望用了10个科学发展中具有特殊意义的实例来阐述科学事业的发展。
  • 通用概念介绍了一些通用的概念,例如跨越科学、数学和技术学科界限的系统和模型。
  • 思维习惯描述了在科学素养教育中至关重要的学习态度、技能和思考方式。

  《面向全体美国人的科学》还包括了关于有效教学、教育改革以及为改革而进行的下一步行动计划的章节。

  改革的基础
  《面向全体美国人的科学》提出了关于科学素养的清晰思想,各界读者都能将它用于各种各样的目的。面向所有学生进行科学素养教育是国家科学教育标准的宏伟目标,《面向全体美国人的科学》被广泛认同为达到这一宏伟目标的第一步,已经对很多州的科学教育体系产生了重要的影响。此书是改革美国和世界其他国家科学教育现状的基础,已经被译成西班牙文、中文和日文。

  《面向全体美国人的科学》就中小学课程教育的目标应该是什么这一问题,为教育工作者、家长、学校管理者以及政策制定者提供了指导。其作用之一就是帮助不同年级不同学科的中小学教育工作者填补自身在科学、数学和技术领域知识的不足。另外,《面向全体美国人的科学》中的短文描绘了一幅连贯的科学素养图谱,能够解读“2061计划”《科学素养的基准》中及美国国家研究理事会制定的《国家科学教育标准》中提出的各年级学习目标。

  中小学教育之后
  因为大学生中有很多并非理科专业的学生,高校教师正在围绕《面向全体美国人的科学》中的主题设置科学教育课程。2061计划的光盘工具──《科学素养教育资源:职业培训》中包含了大量的教学大纲。这些大纲阐述了特定的科学素养概念。从布朗大学到艾欧纳学院,进化生物学、物理学、工程技术和社会学以及计算机音乐系统等方面的课程为在大学里进行各类科学、数学和技术教育提供了大量的样例。

  很多博物馆在支持教学改革工作的同时,也开始将科学素养教育目标纳入考虑。波士顿科学博物馆使用2061计划中“有效的教与学的原则”,设计了一系列的互动展览。密歇根州布隆菲尔德山的克兰布鲁科学研究所正在根据《面向全体美国人的科学》一书的框架体系重新设计其展览。还有在“活科学”(一个位于密歇根州大瀑布城的互动型科学中心)展出的展览,正是以《面向全体美国人的科学》中的4章内容为主题。

  不管人们的应用方式有多不同,《面向全体美国人的科学》代表了一个统一的科学素养教育愿景,基于这个愿景可以开展关于美国学生应该掌握什么技能和知识的讨论。

  点击阅读《面向全体美国人的科学》中文版

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