从关注输入到关注输出：德国科学教育的转向，本文主要内容关键词为：德国论文,科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
过去，德国当局一直以为我们拥有全球最好的教育体系。所以，当2001年我们发现在国际经合组织的PISA测试中德国学生的表现低于平均水平时，就好像是晴空霹雳一般让我们如梦初醒。面对这个结果，我们必须做出响应，快速进行整改。2001年德国教育部出台了一份报告——《Klieme框架》。框架界定了我们的教育目标、能力模型以及评价体系。2003年全国性的数学、德语以及第一外语的成就标准颁布，2004年生物、化学和物理的相应标准颁布。这些标准界定了学生在初中毕业时应学会的内容。
传统上，德国的科学教育是输入导向的，教学大纲规定了教师在每个年级和每个学科应该教学的内容。而国家课程标准提出，要让学生自主学习科学，而不是强制性地灌输给学生科学知识。这里有一个重要的变化就是从输入控制转为更多地关注学生端的输出。我们希望通过这样一个运作能够改变我们教育的模式——更多地从知识导向型转向实践型。
能力(Competence)：德国教师的新名词
科学教育标准包括三个维度。第一个维度是能力。对于科研领域来讲，能力不是一个新话题了，但对我们的教师来讲却是一个新概念。能力可以划分为四个领域。第一个领域是主题知识，在英文当中我们把它叫做科学知识。它指的是了解科学现象、事实、规律、术语和概念。第二个领域是认识论，就是使用实验或非实验的研究方法和概念模型。第三个领域是交流能力，即检索、使用和转换与主题相关信息的能力。这是交流能力第一次被纳入我们的科学教育体系中。一开始，很多的科学家反对说，我们不是聊天室的，我们是教授科学的，后来有人开始理解沟通和交流是科学教育中不可或缺的一个部分，你必须接受信息并将它进行转移和转化。最后一个领域是判断力，即评估和判断与主题相关的问题。对于一些特定的项目和特定的问题，你要有这样一个根据科学作出判断的能力，比方说能够辨别出哪些是用于科学研究的信息，哪些是实用的。判断力对于我们的科学教育教师来讲也是一个很新的概念。
总之，能力维度(见图1)强化了对术语的理解，它与相关能力的使用和实现特定目标的技能直接相关。
基本概念：学科教育的基础
在新的标准中，由专家团队确定的有限的概念被作为学科教育的基础。例如，化学学科的核心概念包括：
●物质-微粒的关系
化学学科设定所有物质都是由微观的小微粒组成的。这些微粒通常不独立存在，而是通过化学键结合形成化合物。而这些化合物具有其特定的性质，比如形成金属、盐类等。而物质的多样性正是来源于有限原子的多维组装途径。
●结构-性质的关系
物质的性质取决于构成它的微粒种类及其构建的结构。相比构成结构的原子，这种构建的结构对其所形成的物质的性质更起决定作用。
●化学反应的特征
化学反应中，物质发生了改变。微粒和聚集物之间通过引力和斥力的相互作用，从而打破并形成化学键。
●化学转变中的能量
能量存在于所有物质中。物质中存储的总能量是一个特定的性质。在化学反应中，反应体系内的能量通过与外部环境的能量交换而发生改变。
图1 科学教育中的四个能力领域
物理领域的基本概念是物质、作用与反作用、系统和能量。而生物学家确定的基本概念是系统、结构与功能、进化。借助这些基本概念，可以将与之相关的科学现象和过程组织和整合起来。它们是学生系统而渐进地建构自己科学知识和科学理解的基础。这被称为纵向耦合。与此同时，对这些基础概念的理解也支持了水平性的耦合，即将一个主题领域的知识与其他背景中的经验联系起来。不同于传统的教学大纲承载了过多的课程内容，基本概念则导向帮助学生建立实现理解的结构，并且有助于缩减课程内容，使之包含数量合适且必不可少的内容。
成就表现标准：反映学生的学习熟练水平
成就标准描述了在不同的能力领域学生达到的熟练水平。熟练水平分为三个级别：
级别1：再现事实、方法和技巧；
级别2：在新的环境下运用事实、方法和技巧；
级别3：为自主解决问题，反思必要的事实、方法和技巧。
在四个能力领域中，学生应该达到的三个不同的熟练水平：
●学科知识
水平1：再现事实、概念；
水平2：选择合适的事实与概念来解决面临的问题；
水平3：反思并选择事实与概念，建设性地解决复杂问题。
●认识论与方法论
水平1：在教学指导下描述方法、开展实验；
水平2：选择合适的方法以解决面临的问题；
水平3：反思并选择方法以建设性地解决复杂问题。
●交流能力
水平1：在学科相关表征模式中提取并再现信息；
水平2：在相关模式中搜索并表征信息；
水平3：通过反思性方式，来搜索并使用信息来辩论。
●判断力
水平1：在辩论中理解并再现科学内容；
水平2：选择并使用科学内容来支持观点，或判断某个争论性事件；
水平3：从众多观点中选择观点，来反思与科学相关的决策。
能力(Area of Competence)、基本概念(Basic Concept)和学业成就水平(Level of Attainment)是科学教育的三个维度，它们共同界定了德国的科学教育标准。它们可以借助以下三维模型说明(见图2)。借助这个三维模型，我们可以发现学生的表现究竟处在哪一个点上。
图2 科学教育的三维模型
科学教育标准在德国的实施
德国是一个联邦制国家，16个州都有各自的法律，可以自行处理州内的一些教育问题，这意味着中央政府对于各个州的学校政策和学校教学没有控制权。政府可以做的就是建立一个中心并设计一系列的具体任务提供给各个州。因此，对于标准的制订者还有教育部来说，他们可以在各州自治的框架内设计一个课程设计的整体框架。具体的课程设计是由各州自己负责的，很多州把课程设计的权力下放到学校，所以我们可以看到各个学校的课程非常的丰富多样。当然这既有好处也有坏处。由于每个学校的课程都更多地贴近教师教学的要求，而不是自上而下做一个统一的设置，因此它的实施效果很大程度上依赖于教师的能力，实际上，教师的能力对于课程设计的质量会有非常大的影响。如果教师一直使用自己所设计的教案进行教学，我们就要去考虑如何能够使他们达到统一的标准要求。在学校课程设计的过程中，要保证教师的教学理念和教学结果更多地贴近标准的期望和要求。
从2001年PISA测试成绩公布到2005年要求各州按照标准测量学生学业成绩，只有四年的时间，所以它根本不是一个渐进式的变化，而是一个颠覆性的革命。对于科学教育教师来讲，他们很难理解能力的内涵，因此我们需要做出一些调整，尤其是对于教师的要求。
最后，我要说的是标准本身并不能够解决所有的问题，尤其是在如此短的时间中，我们尤其要考虑到教师自己的准备，教师需要应对剧烈变化的教学变革，教师需要有机会去学习。要为教师提供比方说合适的大纲、合适的课程设计、合适工具等，让他们能够有机会掌握这些所要改变的东西。