美国国家科学院(NAS)1995年底推出了《美国国家科学教育标准》(以下简称《标准》),这可以说是美国有史以来第一个具有全国统一性质的科学课程标准。《为孩子的科学和技术》(ScienceandTechnologyForChildren简称STC)是目前唯一一套在《标准》的思想指导下编写的中小学科学教材,对STC的研究有利于我们更好地理解《标准》的内涵,了解美国最新的科学教育改革趋势。STC小学部分于1999年全部出齐,中学部分(STC/MS)刚刚完成,这里主要介绍小学部分。
一、STC教材的内容模块和教学模式
与美国以往众多科学教材相比,STC的内容板块定位不同,更注重科学与技术的联系,并专设了一个技术板块,而且内容模块的构建清晰、简捷,有意简化知识点而加强探究的力度。它有一套核心的教与学模式,教材的表现形式主要是以学生活动指导手册出现的,在教学当中更具实用性。
1.内容模块
STC教材设了四个板块,即生命、地球、物质科学和技术,每年级每个板块设一个单元模块,整个小学阶段共计24个单元模块(见表1)。
2.教学模式
STC教材遵循一个主要的教与学的模式:“焦点—探究—反馈—应用”。焦点:探究和澄清学生对教学主题已有的知识;探究:使学生对客观事物、生物和科学现象进行积极的调查研究;反馈:鼓励学生讨论他们的观察结果,调整他们的观点;应用:帮助学生在新的情况下讨论应用他们的新观点。通过这个教学过程使学生有机会增进对重要的科学概念的理解,形成正确的科学态度。
如2000年10月,美国DonnaCleland女士在中美小学科学教育活动中上的运动与设计单元《载重车的运动》一课,第一个环节就是焦点,教师通过提出两个思考问题:“你怎样使车辆运动得快?”“使车辆的运动慢下来怎么办?”让学生在讨论和相互启发中充分表达他们的想法,教师据此了解学生对本课将要进行的内容有哪些知识储备,以便决定下面的教学要给学生多大程度的指导,或者适当调整教学目标。第二个环节就是探究,用充分的时间研究车辆运动的速度与载重量的关系,对质量与速度成反比有初步的感性体验。第三个环节就是反馈,学生对实验的结果进行汇总和讨论,在教师的指导下得出科学的结论:载重量越大,走完全程用的时间越多。第四个环节就是应用,教师提出新的问题:“让小车4秒钟走完全程,你该怎么办?”学生根据刚刚学到的知识进行分析,知道要改变载重量和起拉力作用的小垫圈的数量。
为了与这种教学模式相适应,更好地指导学生学与教师教,学生用书和教师用书的活动说明和步骤都非常详细,是一种活动指导手册,有利于提高教材在教与学的过程中的利用效率。
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