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美国中学的自然科学课程是应该注重难度还是广度?这个问题在中学自然科学教育中引起了持久的争论。最近的一项研究给出了重要结论,面对浩如烟海的自然科学知识,如果中学生想对其有一个清楚的了解,他们就应该在少数几个专题上作深入的研究。 有的中学生把精力主要集中在几个核心领域内,如生物,化学,或物理;有的涉猎广泛,却浅尝辄止。
研究发现,后者可能在一些标准性考试中取得较高的分数,但在大学里开始学习自然科学课程时,前者更具优势。研究者认为,这项研究结果将会对美国中学的自然科学课程,考试和教材的制定提供建设性意见。 1。难度与广度之争 关于广度和难度的争论普遍存在于很多领域,但在自然科学教育中,这一争论尤其激烈。 很多科研机构和研究者都在呼吁教学和考试机构应该致力于让学生重点掌握某几个重要方面的知识。
这一观点得到了一些研究人类认知过程和知识体系发展的专家的支持。 但是,从整个自然科学领域中选择最值得我们关注的专题并非易事。为了满足多元化的学术标准,很多教材中充斥了各种信息,几乎成了百科全书。 很多中学生都要参加国家举办的自然科学方面的考试,并且考核的内容是根据全国性的学术标准确定。为了使学生顺利通过这些考试,老师也面临很大的压力。
德克萨斯大学的教育学教授Marc S。 Schwartz,哈佛史密斯天体物理研究中心的自然科学教育研究组主任Philip M。 Sadler,该中心的助理研究员Gerhard Sonnert和弗吉尼亚大学的教育学教授Robert H。 Tai共同完成了一项研究。研究结果发表在了10月份的《自然科学教育》上。该研究表明,这种多多益善的教学方法是不对的。 研究者在全国范围内抽样调查了8310个刚刚开始学习大学自然科学课程的本科生。
调查中,会要求学生回答他们在中学学习力学,电磁学,进化论等科目的时间。如果学习时间超过了一个月,就认为他们对这些领域的了解达到了一定的深度。同时,研究者还考虑了学生们的其他因素,如社会背景,数学基础等。 研究表明,如果学生学习某门课程的时间超过了一个月,他们往往能在大学的自然科学考试中取得较高的绩点。
与此相反,那些曾经涉猎广泛,却浅尝辄止的学生在大学物理和化学的学习中没有任何优势,在学习大学生物时,甚至显得有些吃力。Mr。 Sadler推测,通过深入地学习,学生会对科学知识有一定程度的掌握,这使他们更有信心去更进一步学习自然科学知识,也为其将来的学习奠定了基础。 Mr。 Sadler认为,如果中学生能对某些问题能有深入地研究,他们将会有机会去克服一些大学自然科学课程中的难点问题。
研究者都相信深度化教育会对学生有重大的影响。如果能在中学课程中对物理深入学习,相当于为大学的物理课程提前多作了八个月的前期准备;如果能对化学有所深入的学习,相当于为大学的化学课程提前多作了四个月的前期准备。 相反,如果在中学学习生物时,只强调知识面的广泛性,进入大学后,需要半年左右的时间才能赶上那些重视深度学习的学生。
但是,有些重要的问题依然没有在研究中得到解决,例如,深度化教学难易程度的把握,重点学习生物,物理和化学中的那些课程会使学生收益最多等等。 所以,研究者们将会针对深度化教学做进一步的研究。 2。AP 考试 研究还发现,那些重要的考试也会造成自然科学教学过于宽泛。由于考试中会考查一些毫不相关并且琐碎的自然科学知识,老师们会力图使教学内容覆盖尽可能多的知识点。
2005年的一项研究表明,一些国家在自然科学研究中已经超过了美国,但这些国家举办的自然科学考试的考核内容反而比美国的少。 近年来,一些考试中心越来越重视引导学生深入地学习自然科学知识。College Board(美国大学理事会)曾经主张AP考试应该覆盖广泛的知识面,但受到了诸多批评。现在College Board正在改革AP考试,会加强考核的难度和对科学推理能力的考查。
在9月份,新的AP生物学考试将首次举行。 Mr。 Packer认为他们的研究结果支持了College Board考试改革的重要性。但是,他还是认为AP考试的变化仍然不能使很多科技和教育工作者满意,因为还是存在某个专题没有正确地受到重视。 在众多科技人员和某些领域的专家中,这种不满是很普遍的。的确,自然科学中的所有领域都很重要,但我们没有必要同时学习所有的课程。
美国国家自然科学教育促进中心主任,Senta Raizen认为,鼓励中学生专注于某些自然科学专题,能使他们对科学有更深刻的理解,并且还可能激发他们在未来的学习中去探索新的领域。 在Ms。 Raizen看来,对自然科学满怀激情的学生能学到更多的东西。 全美科学教师协会常务理事Francis Eberle认为,有一个重要的问题仍然没有在研究中得到解决,中学和大学教育的脱节。
中学教育是以教导为主,而高等教育却强调直接获取知识和技能,并且要求大学生做到最好。 同时,这项研究结果还挑战了科学界一个共识,--专业的科技工作者应该了解其专业的每个方面,所以为了培养专业的科技工作者,学校在教育中应该重视学生知识面的广泛性。 以上便是分析内容,仅供参考。
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