“范围、顺序与协调”课程与以往“夹层蛋糕课程”相比有四点不同之处：第一，9至12年级学生每年都要学习生物、化学、物理和地学。第二，从课程内容上看，低年级学习具体的、描述性的科学知识，高年级才学习理论性的与抽象的课题。第三，每一门科学课程都强调学生所学的科学知识能够实际应用于日常生活中。第四，生物、化学、物理和地学各门学科要协调一致，加强它们之间的整合。

    (五)科学教学改革高度重视科学探究和科学教育的普及

    在科学教学改革方面，美国中小学一是强调以科学探究为中心，一是解决科学教育的普及问题。这两个问题都是上次科学教育改革已经提出但未能很好解决的问题。

    首先，谈科学探究问题。这里所说的科学探究不是指科学家的科学探究，而是指学校科学教学中教师与学生所进行的探究式教学。如前所述，20世纪60年代科学教育改革中所流行的科学探究是以发现教学法为具体形态的，而80年代中期以来新一轮科学教育改革不再倡导发现教学法了，但是，科学探究不仅仍然被保留下来，而且成为基础科学课程的重要部分。也就是说，科学探究不仅是科学学习和科学教学的重要学习方式，而且构成基础科学教学的重要内容。例如，在《国家科学教育标准》的第六章从幼儿园到12年级的内容标准里，每个阶段头一项内容标准都是“作为探究的科学”。

    但是，当前美国科学教育改革中所重视的科学探究与上次科学教育改革所倡导的科学探究或发现教学法已不可同日而语。20世纪60年代注重科学探究，但其背后隐含的却是归纳主义或逻辑实证主义的科学认识论观点。当时中小学科学教学中流行的一句口号是“我做了，于是我就领会”(I do,  and I understand)，这种片而强调儿童动手“做科学”观点，后来遭到建构主义科学教育家的批判。迪瑞福(Driver)在探讨这一问题时认为，在科学课堂上，很多情况下学生不是“我做了，于是我就领会”，而是“我做过，却变得更加迷茫”[5](p.9)。20世纪自80年代以来，由于新的科学学习理论——建构主义——已成为科学教育改革的主流理论，在中小学科学课程、教学和评价的理论与实践中，探究式教学已经不仅限于儿童“动手做”的探究活动或实验，而是基于学生自己已有的“潜概念”、“错念”或“认知框架”的基础上对科学概念的探索，因此，当前美国中小学科学教学中首先关注的不是科学活动或科学知识结构本身，而是“儿童自己的科学”("children' s science")。在建构式科学探究教学中，教师要采用“概念图”(concept maps)等诊断性评价手段了解儿童在日常生活和语言交往中所形成的与自然科学有关的个人观念及认知框架，引出儿童自己的观念，以此作为科学探究活动的出发点。建构主义理论之所以主张这样做，是因为科学探究或科学学习不能假定儿童在学习科学时头脑是“空”着的，学生能否在科学探究活动中理解镶嵌于其中的科学概念或理论，首先是与其头脑中已有的相关观念和经验紧密相联系，或者说，学生已有的观念(不论是否正确)和认知框架是他们接受和理解科学概念和知识的坚实基础，并由此通过主动探究和学习发生一个“理智上的飞跃”，从而在他们自己原有观念的基础上，真正理解和接受科学界公认的概念。这就把以往教育学理论中由已知到未知的认识规律向前推进了一步：这里的“已知”不仅指学习一个科学课题之前学生现有的发展水平，更重要的是指儿童在学习某一科学概念时其头脑中已经存在的相关观念、经验和认知图式。同时，这一重要的理论观点也为科学教育工作者在开发科学课程、编写科学教材、进行科学教学和评价时研究学生(他们的观念、兴趣和动机等)提供了更为充分的理论依据。

其次，就普及科学而言，美国这次改革强调科学教育要面向所有学生，“不论他们是什么年龄和性别，有什么文化或族裔背景，有什么残疾，也不论他们在科学上有什么抱负，有什么兴趣，有什么动力”[2](p.2)。其最终目标是提高全体学生的科学技术素养。

三

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