三、以“标准”为核心的改革措施

《全国科学教育标准》开篇便说：“这个国家已把所有学生应具备科学素养确立为目的，《全国科学教育标准》的制定是为了使国家能实现这个目的。”^[8](p15)在地方享有教育自主权的美国，破天荒地出现统一的全国教育标准，绝非偶然。事实上，80年代后期，受改革运动的影响，美国的许多州和学校开始反思现行的科学教育，感到改革势在必行，然而却不知道沿什么方向改，怎么改，急需指导。另一方面在实践中，也有一些教师打破常规，经过探索，在科学教育方面取得显著成效，创造了典型范例，需要推广和认可。在这种情况下，改革者感到仅确立科学教育的目的还不够，不足以指导具体的改革，还需要有一个标准来衡量改革是否在朝着这一目的进行或是否达到目的。这意味着要为改革提供旨在培养科学素养的科学教育构想，而这种构想是要所有科学教育工作者接受或认可，否则它只是一种空想。这样，改革者决定把科学教育标准的制定和实施作为改革的基本策略。

（一）科学教育标准的制定。改革者以优秀的科学教育实践和教育学、心理学最新研究成果为基础，根据对科学素养的理解，在科学家、科学教师、科学教育家、课程专家、工程师、科学学监等人的大力配合下，历经数年研究和修订，相继制定出《科学素养标准》和《全国科学教育标准》。前者是以《面向全体美国人的科学》中所描述的科学素养为指导，制定出的各种不同的课程模式，各学区可据此设计具体的科学课程或科学教育计划。后者则是在参考前者的基础上制定出更为全面的科学教育标准。它包括内容标准、教学标准、评价标准、职业发展标准、教育计划标准和教育系统标准6个方面。这些标准分别描述：学生在自然科学方面应具备的知识、技能和能力；科学教师应具备的知识和能力；判断科学教育质量的依据；科学教师职业知识、技能形成的要求；优秀科学教育计划应具备的条件；判断整个科学教育系统质量的依据。而且，每个方面又有若干亚标准。总体来说，这些科学教育标准实际上描述了培养科学素养的科学教育构想或理想。它们既是判断现行科学教育质量的依据，又是设计新的科学课程、科学教育计划和科学教案的依据。

研究表明，与过去的科学教育相比，“标准”中所构想的科学教育具有以下特点：在课程方面，新增加了科学的性质和历史，以及科学、技术与社会的关系等内容，强调打破学科界限，加强学科间联系；突出关键性概念和思维技能，减少内容细节和专业术语。在教学上，主张以学生为中心，要求手脑结合，提倡合作学习和探究学习。在评价上，要求针对关键性概念，把评价与教学过程相结合，兼顾学习结果与学习机会，做到公正合理。^{[7](p56～57，286～287)}

（二）编写辅导材料。为促进科学教育标准的贯彻实施，改革者先后编写出大量辅导材料，并通过出版或上网进行推广普及。其中主要有：《科学素养资源》(1996)，描述分析课程的基本程序；《科学素养地图》(1997)，直观呈示为获得科学素养，学生应具有的知识和技能；《改革蓝图》(1998)，分析为适应改革，现行科学教育所应作的改变；《科学素养设计》(1999)，讨论以科学素养为目的的课程设计原则。

（三）培训教师。这是本次科学教育改革采取的一个关键性措施。改革者认为，教师培训在教育改革中至关重要，没有它，任何教育改革注定要失败。有鉴于此，他们从实际出发，采取多种形式的培训途径。诸如在各州的许多学区设立大量的“工作室”、“辅导站”，或在大学举办假期“讨论班”，定期向在职教师讲授如何按标准的要求，对课程、教学、评价进行系统改革，或者向教师展示如何使用探究法。他们还举办电视专题讲座，甚至在海边、博物馆举行现场教学。由于这些培训方式灵活、针对性强、效果好，受到教师的欢迎和好评，甚至还吸引了许多学生家长的参加。

（四）分析现行科学教科书。从1997年开始，改革者着手分析初中教科书，目前已结束。从2000年开始，他们接着分析评价小学和高中科学教科书。初步分析结果表明，现行科学教科书内容过于庞杂，知识点过多，但却很少反映科学在个人和社会生活中的运用，造成教材“营养不良”，基本概念重视不够。美国科学基金会认为这个工作“对这个国家的教育改革非常重要，它将促使优秀教材的制定和推广”。^[8]

当然，在美国还存在其它的科学教育改革尝试，但是科学教育标准的制定和实施无疑是这场改革运动的主流。由于本次科学教育改革运动主要是围绕科学教育标准的制定和实施来展开的，因而被称为“以标准为导向的改革”。