報告指出:美國學(xué)生科學(xué)認(rèn)知不足

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出國留學(xué)網(wǎng)liuxue86.com 2012年06月28日 11時訊
    根據(jù)「全美教育成果評量」 (National Assessment of Educational Progress,簡稱NAEP)最新公布的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),美國不論高中、初中或小學(xué)生在實際動手科學(xué)活動及調(diào)查研究時,普遍缺乏更深一層的科學(xué)認(rèn)識和理解。
    這份涵蓋全美的科學(xué)評估報告,是以4年級、8年級及12年級生的實際動手科學(xué)實驗和電腦上互動式科學(xué)活動,兩者合并來評量學(xué)生的科學(xué)程度。NAEP授命從2009年起即以此種評量方式,以及透過每年度的傳統(tǒng)紙筆測試的成績,來檢驗科學(xué)教育的成果。
    實際動手的科學(xué)實驗,學(xué)生需要知道如何利用現(xiàn)成的材料及實驗室儀器設(shè)備去完成一項科學(xué)實驗。除此,還有最新的方法,就是電腦的互動式教學(xué),模擬大自然和實驗室的環(huán)境來解開各類型的科學(xué)的難題。無論使用傳統(tǒng)或最新的電腦科學(xué)實驗,程序都是要求學(xué)生先預(yù)測這些特定科學(xué)情境下的實驗結(jié)果會如何,實驗進行中仔細觀察發(fā)生的現(xiàn)象,然後讓他們解釋自己的新發(fā)現(xiàn)或調(diào)查結(jié)果等。由此觀察學(xué)生能否主導(dǎo)實驗、能否利用實際生活中科學(xué)現(xiàn)象來解釋,并理解其中所含的科學(xué)概念。
    4年級、8年級、12年級每個年級大約有2,000名學(xué)生接受測試,必須完成2個40分鐘的科學(xué)實驗、或3個20到40分鐘的電腦互動式科學(xué)任務(wù)。譬如給8年級生出的電腦科學(xué)任務(wù),就是在城市周圍的現(xiàn)存野外地區(qū),利用部分區(qū)塊籌劃新型休閑中心,評估在各不同地區(qū)興建的影響,并決定最適合興建的地區(qū)。NAEP管理委員會的成員Alan J. Friedman表示,這類的評量完全不能靠記憶死背或練習(xí)來準(zhǔn)備,測驗的目的在於評量學(xué)生在復(fù)雜的環(huán)境下能作什麼,以及學(xué)生能利用實際物品來作出結(jié)果的深度。
    一般來說,學(xué)生還都能在有限的資訊下,敘述出正在發(fā)生的情況,但在掌握多種變數(shù)以及實驗中作決定時,還是顯得備受挑戰(zhàn)。此外,能作出正確結(jié)論的學(xué)生,還是比能根據(jù)發(fā)現(xiàn)提出合理解釋和論點的人數(shù),要多得很多。71%的4年級學(xué)生可以正確的答對冰化成水後容積的改變,但只有15%的學(xué)生能以實驗發(fā)現(xiàn)的證據(jù)來解釋這種現(xiàn)象。
    各年級的測驗成績相去不遠,只是12年級的學(xué)生在電腦任務(wù)方面的測試成績比低年級班的學(xué)生還大約差了15%,明顯差距反而存在於不同族群、階層和性別上;弱勢及少數(shù)族裔學(xué)生表現(xiàn)不如白人和亞裔,但女生在動手作實驗上(hand-on task)優(yōu)於男生,但紙筆測試(pencil-and-paper)則低於男生。
    上個月(5月)NAEP才公開2011年的科學(xué)評量成績,雖然比2009年表現(xiàn)稍好一些,但只有不到1/3的8年級達到精通級(Proficient),平均來說,弱勢族群、非洲和拉丁族裔的學(xué)生表現(xiàn)比基礎(chǔ)級還差。
    這些公布的資料和研究報告也來得正巧,剛好趕上各州教育官員和教育領(lǐng)袖正要完成科學(xué)教育新課程標(biāo)準(zhǔn)之前,適時提供有用的資訊,希望能提高科學(xué)教育品質(zhì)的目標(biāo),也就是從傳統(tǒng)記憶式的教學(xué)轉(zhuǎn)換為建立學(xué)生有更深的科學(xué)核心觀念,并能連結(jié)及運用到現(xiàn)實生活上。
    設(shè)於華盛頓的非營利組織Achieve 以26州為骨干,特別設(shè)計了科學(xué)課程新標(biāo)準(zhǔn)草案,并公布徵詢大眾意見。內(nèi)容環(huán)繞在科學(xué)和工程、跨科學(xué)學(xué)門交叉原理,和物理、生命、地球、太空等的實質(zhì)核心課程,還有工程和科技,這些課程標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期以後幾年將陸續(xù)完成。到2014年時,NAEP的評量項目,將會再加入科技及工程素養(yǎng)(technology and engineering-literacy)。
    密西根大學(xué)科學(xué)教育及科技學(xué)習(xí)教授Nancy Butler Songer,長期從事科學(xué)教育改進的研究,她表示,雖然NAEP公布研究報告的結(jié)論,有點令人失望,但未來美國科學(xué)教育的遠景還是被看好的。
    她解釋有NAEP及Achieve等國家單位或非營利組織的努力下,透過專業(yè)發(fā)展幫助科學(xué)老師增強教學(xué)技巧、重整課程大綱和標(biāo)準(zhǔn)作為教學(xué)方針及利用測試來評估學(xué)生的科學(xué)理解程度等各項手段,正逐步進行改造美國科學(xué)教育的大任務(wù)。她也同時表示,想要對科學(xué)有更深一層的認(rèn)識,已無法光靠記憶來達到,必須透過模型或蒐集及運用證據(jù)的方式,來了解科學(xué)理念。一些對科學(xué)的誤解,如以背記科學(xué)知識等方式來學(xué)習(xí),必須連根拔起才行。
    以上所提報告全文網(wǎng)址:http://nationsreportcard.gov/science_2009/
    (駐洛杉磯文化組吳迪珣∕藍先茜摘譯)
    資料來源:2012年6月19日,教育周刊
    連結(jié)網(wǎng)址:http://www.edweek.org/ew/articles/2012/06/19/36naep.h31.html
    (出國留學(xué)網(wǎng)www.liuxue86.com)