Science   and Engineering for Grades 6-12: Investigation and Design at the Center（面向6-12年级的科学与工程：以研究与设计为中心）。下面翻译该报告的“前言”，由此可见美国科学教育界的相关认识。

      学生通过do（做）来学习。科学研究与工程设计为学生们提供了“做”的机会。学生们通过参与科学研究与工程设计，能够更深刻地把握现象，表现在：提出问题，收集与分析数据，产生与利用证据，建立作为解释与解决方案之支撑的模型。已有研究表明，更深的参与使学生们对科学内容有更深刻的概念理解，这是注重记忆的传统教学方式无法比肩的。科研提供的证据指出，学生需要就现象之原因构建解释。通过积极参与研究与设计来构建理解，为所有学生创造了有意义的、难忘的学习体验。这些体验激发学生的好奇心，使之对科学更有兴趣，更有认同感。

      科学是一种认识方式，建基于对有关科学问题的经验数据之收集与分析。将工程设计越来越多地引入K-12（幼儿园至高三阶段）课堂，给学生们提供了机会来学习与自然界和设计世界（博主：或曰人工界）打交道的另一种方式。将研究与设计置于学习过程的中心，学生就能搜集证据并支配这些证据。这一过程有助于学生的能动性，他们将针对现象和设计进行意义构建，并将其对自然界和设计世界的认识推广开去。

      当研究与设计与学生的生活发生关系时，学习就更有意义。与学生所处文化与地方相联系的研究与设计往往能强化学生对学习的兴趣。

      A Framework for K-12 Science Education（K-12科学教育框架，简称“框架”）、The Next Generation   Science Standards（下一代科学教育标准）以及与“框架”原则相一致的一系列州级科学教育标准的引入给我们提供了一个参考结构，以重新考察学生们如何参与科学与工程，重新考察他们可以如何利用研究与设计来收集与分析数据，以支撑对现象原因之解释，以设计出解决方案。上述文件聚焦于三维学习（学习成绩要整合三方面：（跨学科的）贯穿性的概念，科学与工程实践，学科的核心思想），为课堂（它们要让学生进行有意义的学习）提供了新的宏伟愿景。新的路径提供了使教学与学习两方面都得以改进的机会，采用新的教学策略与资源来促进、指导和评价教学与学习。新路径也为教育者创造了进行专业进修学习的动力，使之在培养学生参与科学研究与工程设计的过程中，不断体验、实践与反思这些路径。

      重申一遍，教育改革的目标是改善学生学习。学生学习的过程，也是教师每天工作帮助学生学会参与科学与工程实践的过程。科学研究与工程设计为有意义的学习提供了结构与愿景。本报告以关于学生们如何学习以实现课堂新愿景的现有文献为基础，描述了教学与学习可采取什么方式向研究与设计转型。

      该前言的两位作者是Brett Moulding（布雷特.穆尔丁）和Nancy Songer（南茜.松格），他俩是“6-12年级的科学研究与工程设计体验研究委员会”的共同主席。布雷特.穆尔丁现为犹他州“有效的科学教学与学习伙伴组织”的主任，是国家科学院科学教育理事会的成员，也是国家研究理事会负责开发“K-12科学教育概念框架”的委员会的成员；南茜.松格是德雷克塞尔大学教育学院院长。

    该报告可免费全文下载，https://www.nap.edu/catalog/25216/science-and-engineering-for-grades-6-12-investigation-and-design。