美国制定历史上第一个国家科学教育标准

中国驻美国大使馆科技处 武夷山

（发表于《中国科技论坛》1995年2期）

1994年11月，美 国 国家研究理 事会公 布 了美 国 历 史上 第一个 国家 科学 教 育标 准 草 案 ， 让社会 各界评 论 ， 提 出修改意 见 。 这 是值得 我 国科技界关 注 的一 件事情 。

草 案指 出， 科学 教育 ， 人 人 有责 。 科学 教师 、 科普工作者 、 科技 出版工 作者 、 中小学 校 长及 其 他管理 人 员 、 学 生 家长 、 工 商企 业 界 、 科学 家与工 程 师 、 立 法 者 与政 府官 员等都应 了解这一 标准 的 内容 ， 并 在 不 同的 岗位 上 为 提高全体美 国 人的科技 素养做出贡献 。 标准分 为六个部分：（1） 科学教学 标准；（2） 科学 教师 的专业 进修标准；（3） 科学教 育的评价标准；（4） 科学 内容标准；（5） 科学 教育大纲 的制定标准；（6） 科学教育系统 标准 。

仅以科学 内容标准 为例 ， 草案分 别描述 了从幼儿园到12 年级（ 相 当于 我 国高 中毕业） 的各 阶段 ， 学 生 们应 掌握 哪些基本科技 知识 。 从进 入幼 儿 园至小学四 年级 这一 阶段 ， 学 生应学习科学探索的基本能力（ 例如观察 、 测 量 、 切 断 、 连接 、 开关 电源 、 倾注液体 ， 等等） ， 了解科学 探索是 怎么 回事 。 在物质科学 方面 ， 学 生应 了解物体和 材料的性质 ， 物体 的位置 和运 动 ， 应有对 光 、热、电和磁的基本认识。在生命科学方 面 ， 应 了解 生命体的特征 ， 具 备生命周期的概 念 ， 知道 生命体与环境 的关 系 。 在地球科学 与空 间科学方面 ， 学 生应 了解地球 上 物质（ 岩 石 、 土壤 、 水 、 气体等） 的性 质 ， 对 天 空 中的物 体 （太 阳 、 月亮 、 星 星 、 云 、 鸟 、 飞 机 等） 也应有 所 了解 。 他们还 应 能 区分 自然物与人工物 ， 能从事最 简单的技术设计 ， 对科学 与技 术的概念有所 了解 。 同时 他们还 应 对个 人 卫 生 、 人 口 的 特征与变化 、 资源类型 、 环境 的变 化 、 科学 技术对 于 解决本地 问 题 的作 用等有 所认识 。 在这一 阶段 ， 还 可 向学 生 介绍 一些科技史上 的 人 物 和 故事 。

在 9年级 至 12年级 阶段 ， 学 生 应进一步培 养其科学 探索 能 力 ， 对科学探 索有更深刻的认识。 例如 ， 他 们应 知道 ， 科学 家是 依靠一些 技术手段 来收集与处理 数据 的 ， 科学 解释 必 须 符合一些 公认 的准 则 ， 等等 。 在物质科学方 面 ， 学 生应 了解原子 结构 、 物质的结构 与性质 、 化学 反 应 、 力与运 动 、 能 量 守恒 与熵增的概念 、 能 量 与 物 质 的相互 作用 。 在 生命科学方 面 ， 学 生应 了解细 胞 、 遗 传的分子 基础 、 生物进 化 、 生命现象 的相互 依 赖 ， 以 及 生 命 系统 的物质 、 能量与组织 ， 生命体的神经 系统与行 为 等等 。 在地球科学 和 空间科学方面 ， 学 生应 了解地球 系统 的能量 、 地球 化学循 环 、 地 球 系统 的起 源与演 化及 宇宙 的起源 与演 化 。 在这一 阶段 ， 学 生们关于 科学 与技术的 知识应 不 仅仅局 限于 科学 技术本身 ， 例 如 他 们应 知 道 ， 科学 家 与工 程 师 只有在 经 过受试者 同意 的情况 下 才能 以 之 作 为研究对象 。 关于 科学技 术 对于个 人生活与社 会生 活 的影 响 ， 学 生 们除 了个 人卫 生知识外 ， 还 应有公共 卫 生 的概 念 ， 要 了 解 人 口 增 长 、 自然资源 、 环 境 质 量 、 自然灾 害与 人 为灾 害 以 及 科学 技术对 于 解决本 国 以 至 全 球 问题所能起 的作 用 。 同时 ， 对 于 科学 知识的性 质 、 科技发 展 史 、 科技伦理学 等应有更多的了解 。

1994年年底 ， 中共 中央 、 国务院发 出 了关 于 加 强 科普工作 的通 知 ， 我 国 的科 普工作 应该迈 上 一个 新 台阶 。 但是 ， 科普到底要普及到 什么 程度？ 公众至 少应 了解哪些科技知识？ 我 国还 没 有一个类 似美国 国家科学 教育标 准这 样 的明确说法 。 这 就不利于 检 查督促科普工作的效果。 因此 ， 美 国这一标准 草案 是有参考意义 的 。

需要说 明 的是 ， 美国这个 标准 并未对运算能 力有 任何描 述 ， 这 是 因 为美 国 将数学 与科学 分 列 为两个 门类 ， 而 不像 中国 习惯 上 将数学作 为科学 的组 成部分 。 另外值得 注 意 的是 ， 这一 标准 草案 要 求中小学生除 了科技 知识本身外 ， 对 于 知识社 会学 、 科学 伦理 学 、 科技 发 展 史 、 科 技 与社 会 的关 系等等都要有所了解， 这 些 领域似乎 是我 国科技教育工 作者有所忽视 、 但应 当及早提 上议 事 日程 的 。

（责任编辑 穆恭谦）