国内外科技教育现状与趋势

(一)国内外科技教育现状与趋势

在以信息技术为标志、以高新技术竞争为核心的崭新世纪，知识成为主要资源，人力资本的开发受到人们的广泛重视，人们越来越认识到科学技术的重要性。科学家、经济学家和技术专家都认为，除非全民族都关注科学技术发明，否则发达国家的经济极容易陷入困境而发展中国家的经济也会难以腾飞。因此，科技教育搞得好不好将关系到国家、民族的命运。中国的科技教育确实不尽如人意，而科技人才的培养就必须在抓科技的同时大力发展科技教育事业。中国作为一个拥有众多人口的发展中国家，实施“科教兴国”的战略，培养能够参与跨世纪竞争的人才，加强国民的科技教育就显得格外的重要。

1.我国科技教育的现状及问题

(1)我国科技教育的现状

我国经济文化发展迅速，在世界中不断显示其强大的综合国力然而相比于其他发达国家，我国的科技力量仍需要不断发展壮大。因此，科技教育的实施与推广是国家发展的必要，是一个任重道远的过程，需要不懈的坚持与努力。

在中小学整体素质结构中，科技素质占有重要地位。传统应试教育中，我国中小学生科技素质偏弱。美国测试中心组织的第二次国际教育成就评价表明，我国13岁中学生的科学测试成绩偏低，正确率为67%，在19个被测国家中列第15位;特别是与日常生活相关的问题我国学生出错率高。我国的学生，就总体质量而言，基础知识掌握较系统扎实，而动手能力、实践能力、创造能力较差，其中重要原因就是我国教育观念陈旧、教学方法落后。加强和改进中小学科技教育，有助于改变这一现状。^[1]

专家认为，目前我国中小学科技教育薄弱的主要原因在于:首先仍有许多人对中小学科技教育认识上有误区。认为科技教育就是培养科学家的教育，中小学科技教育主要是对有志于从事科技工作的同学进行教育。事实上，一个民族科学素质的提高，仅靠个别“精英”分子是远远不够的，中小学科技教育应该是面向全体学生的教育。其次，是人们对中小学科技教育的重要性认识不够。世界上经济发达的国家都较早地提出了科技教育，并在学校中采取了种种强制措施。但在我国，科技教育仍没有落实到课程改革中去，科技教育的重要性、迫切性没有深入到每位科技教育工作者的心中，更有没有内化为他们切实的行动。再者，人们对中小学科技教育价值观的理解不全面。受“应试教育”的影响，许多人片面地认为，科技教育的主要任务是让学生理解和掌握科学知识，因而不注重科学方法教育与实践能力的培养，不重视科学技术与社会实际生活之间的联系，不注意引导学生去关心重大社会环境问题、生产技术问题等，更谈不上参与决策的意识和能力的培养。物理学家劳厄有句名言给了人们深刻的启示，他说:“重要的不是获得知识，而是发展思维能力。教育给予人们的无非是一切已学过的东西都遗忘掉的时候所剩下来的东西。”“剩下来的东西”是什么?就是科学素质。

为满足我国经济和社会发展对具有创新精神的科技人才的需求中小学迫切需要加强科技教育，激发学生的科技兴趣，培养学生的创新精神和实践能力，为提高学生的素质打下坚实的基础。因此，目前中小学阶段的科技教育的关键在于过程，而非结果。

尽管我国的科技教育起步较晚，较之一些发达国家来说是落后的，但我国的科技教育在经济发展突飞猛进的今天，已经有了很大的进步。目前我国的科技教育重视引导学生正确认识科学、技术与社会之间的辩证关系，增强中小学科技教育的针对性、可行性和实效性在科技教育活动中不断培养学生的良好意识和习惯，坚强的品质和创新精神，以培养其科学素养。并且呵护学生的科学兴趣和创新意识加强课程内容和学生实际生活的联系，以及重视家庭及社会的科技氛围对学生的渗透影响。各地区各学校因地制宜，开发可行的校本课程，举行校内各种科技活动，进行校外科技参观等，各地纷纷建设科技教育示范校，不断促进科技教育理论的实践应用与发展。

正如中国科学院路甬祥院长对目前中国科技教育的优势所作的归纳:目前，“中国已建立了比较完善的科技教育体系;中国家庭和政府重视教育，尤其重视科技教育;开放的环境使中国科技教育的基础内容和基本方法与国际相衔接;社会科普、科学出版、网络普及为科技教育提供了不断改善的社会条件与氛围;科技教育在中国已有法制舆论、政府及公众的基本保障、支持与认同”。科技教育的重要意义已日渐深入人心，科技教育的实施已得到政府和教育机构的高度关注在我国基础教育中占有越来越重要的战略地位。

(2)我国科技教育的问题与归因

目前来看，我国基础科技教育在政府的导向下获得了较大的发展，但是无论与发达国家还是与我国经济发展和社会需求相比都存在一定差距。

①科技教育课程教学中的问题

从课程安排上看，目前，仍有相当一部分学校未把科技实践课程列入学校常规教育计划。据某地区的调查，有些小学建立了科技课外活动小组，而初中很少，即使有些初中安排了活动课也往往成为必修课的补习课，形同虚设。“初中开设的劳技课，其教学目标、教学内容科技含量等均达不到科技教育目的”，主要原因有:

重视不够。首先，是管理部门和学校本身不够重视，许多情况下在主观意识上是把科学课程列入“副课”范畴。管理部门无论是常规检查，还是教学质量检测，都以语文、数学等为主要内容，很少涉及“科学领域”。学校在安排课程时，只是把科学课教学任务分配下去，并不关心教师怎样去组织教学。其次，是科任教师不重视。承担科学教学的教师，只是为了完成任务，并没有像语文、数学课那样认真对待，很少思考怎样教的问题。另外，由于对科技课重视程度的不同，各省区、校科技课的教学水平很不平衡。

任课分散。有的学校不能安排专任教师承担科技课程，而是分给语、数老师兼任。这不仅降低了科技课程的地位，而且导致科技教师的非专业化。一些教师只是简单应付、照本宣科，没有时间、精力和能力去引导学生开展丰富多彩的科学探究活动，很多需要操作实验的课程内容不能实现。有的时候科技课甚至被语、数课占用，因为，教师要把主要精力花在“主课”上面。

②科技教育活动及硬件设施问题

近些年来，我国青少年科技传播行动陆续展开。如:组织中学生奥林匹克学科竞赛，选拔培养学科尖端人才;开展创造发明活动，提高青少年创新能力;开展生物和环境科学实践活动，培养青少年保护生物和环境的意识等等。但这并不意味着中小学校科技活动课普遍开展得的很好，实际上，目前仍有相当一部分学校难以开展科技活动，有的学校甚至把科技活动安排成一周一次的课外小组活动。

就全国来看，科技活动开展得很不平衡。究其原因:经费不足是学校基本科技活动难以保障的主要根源。教育行政部门为科技教育划拨的经费并不足以支持学校科技活动的开展。科技教育教学资源匮乏，尤其是比较落后的地区的中小学校存在诸多问题，如缺乏必备的教具和学具。且很多学校的实验器材大多是上世纪70、80年代配置并保存下来的，现在已远不能适应科学课程的需要。另外，校外资源缺乏或者尚未得到有效开发和利用也是制约中小学科技教育活动开展的重要原因。

③科技教师问题

长期以来，我国大部分地区的学校都有“主课”与“附课”的说法在高考中占大比重的课程是“主课”，占小比重的就是“附课”。由于科技教育在中考和高考中所起的作用远远小于语文、数学等科目，所以至今依然没有引起部分学校的足够重视。因此，从事科技教育的教师的地位也就相应的低于教授“主课”的教师。

从学历层次来看，从事小学科学教育的教师，大部分是中专学历在农村学校中甚至是一些自学成材的教师。更多的教师是“半路出家”，转行从事科技教育，他们本身没有接受过良好的、系统的教育学心理学以及科学专业知识的学习，其教学过程大多是凭借自己的感觉和借助所谓的“经验”进行。科技教师兼任的多，专职的少，延缓了科技教师的专业化进程;现有的学校管理和考核机制也难以调动科技教师的积极性。

此外，师资培训缺乏，有的科技教师甚至不清楚《科学课程标准》是什么，科技课究竟该怎样上，甚至在教学中依然存在着一定程度的非科学和伪科学行为。

④科技教育管理问题

目前，一些地区基础科技教育组织管理存在的问题，一是机制不顺，管理不到位。如科技教育的组织管理体制、机制不仅在全国不能达成统一，就是同一城市的各区县情况也不相同。就某市青少年科技活动以及科技辅导员管理而言，有的区(县)由教育局德育科负责，有的是中教科负责，有的是少年宫负责。而这些单位大多只负责布置工作，却忽略或难以承担对科技辅导员工作的评价、培训以及组织管理等，这在很大程度上延缓和迟滞了科技教育的发展与成效;二是督导失范。在我国或地方，对青少年的科学素质、学校的科技教育所进行的系统、科学、全面的评价仍显薄弱。到目前来说，尚未形成一个真正通用和被各方所认可的科技教育评估体系。

⑤城乡青少年科学素质差别

2007年调查城乡青少年科学素质的状况如下:^[2]

第一，城市青少年科学素质的平均水平高于农村青少年。无论是科学精神还是科学能力，城市青少年所表现出的状态好于农村青少年，尤其是科学能力方面，城市青少年的优势更加明显，尽管在某些方面或某些考察点上，农村青少年所呈现的素质优于城市青少年(如对遵守网络道德的认同度)，但从总体上看，城市青少年科学素质的平均水平高于农村青少年。

第二，城市青少年科学素质的发展性强于农村青少年。从调查结果看，城市青少年的科学意识较强，接受科学熏陶的自觉性较强，接受科学新事物较敏捷，动手实践的能力较强，科学观念的形成较早，因此，城市青少年科学素质的发展性强于农村青少年。

第三，农村青少年具备的创新潜能与城市青少年差距不大。农村青少年与城市青少年同处在一个社会大环境中，所受的学校教育和社会教育却有一定差别，但他们的先天素质与城市青少年没有区别，只要具备一定的后天条件，农村青少年的潜质可以得到很快的挖掘、发展，他们所具备的创新潜能与城市青少年没有大的差距。

第四，具有较好的科学素质是城乡青少年的共同追求。追求较好的科学素质没有城乡之分。城市青少年有着发展科学素质的优厚条件，他们的成功相对来得简单、快捷、顺畅一些。农村青少年发展科学素质的条件相对差一些，他们的期盼、渴望更是成功的动力，他们会积极与命运抗争，他们对较好科学素质的追求与城市青少年别无二致。

2.国际科技教育发展趋势

随着科学技术的日新月异，社会经济的发展更加依赖于知识的生产、传播和应用，国家的综合国力也越来越取决于国民素质，尤其是国民科学素质的高低。因此，科技教育正在受到越来越多国家的关注世界各国正以空前的热忱关心科技教育的改革与发展，并呈现以下发展趋势:

(1)各国重视STS教育

科技教育课程设置的多元化和教育内容的综合化是目前全世界科技教育发展的一个趋势。近年来，各国纷纷开设STS课程，主要有实用性STS课程，职业性STS课程、综合性STS课程、人文性STS课程等，通过这些课程的学习，拓宽了学生的科学眼界，帮助学生更有效地学习科学知识和解决实际问题。纵观各国STS教育，主要有以下突出特点:一是为学生提供“真正的”背景，从而引发他们的学习兴趣;二是为学生提供可以引发问题的背景;三是为学生提供一个“可信的”的背景;四是为学生准备了参与讨论、实验、亲身经历活动的机会。如英国的“社会背景中的科学”、荷兰的“社会中的物理”、美国的“社会中的化学”等著名的STS教育项目。英国著名的STS项目——Science is a Social Context主要是强调学习者自己周围的环境背景与学习科学技术之间的关系，并为学生设置了诸如“健康与医学”、“食物与农业”“人口”、“能源”等一系列专题。在这些专题中，有关人口、经济、环境、健康等问题都纳入了学生的学习范围，使他们在学习知识的同时接受了道德和伦理教育。除此之外，还强调将调查研究回归生活世界，注重科学探究和体验。

(2)各国对科技教育课程的支持

20世纪60年代以来，各种综合性科技教育课程的研究与开发在全世界范围内逐渐兴起，到目前已有140多个国家和地区在中学阶段的自然科学课程中，设置了各种不同类型的综合性科技课程。

①美国

美国历史上的第一部科技教育标准于1995年12月出台，三年后出版了《面向全体美国人的科学》，经过四年，又改写成描述各年级学习目标的《科学素养的设计》。三年之后，美国科学院出版了《美国国家科学教育标准》。美国的“2061计划”给全世界所有关注科技教育的人带来了震动，是美国12个机构于1985年启动的一项面对21世纪人才培养、致力于中小学课程改革的跨世纪计划，它代表着未来美国基础教育课程和教学改革的趋势。“2061计划”在美国和西方发达国家的发展战略中具有极高的影响和地位，该计划认为，美国的下一代必将面临巨大的变革，而科学、数学和技术位居变革的核心，它们导致变革，塑造变革，并且对变革做出反应，对今日的儿童适应明日的世界十分重要。

除了科技教育计划和标准的制定和公布外，美国更注重从科技教育的课程层面来保证科技教育的最终实施效果。首先，谋求课程结构的合理性。力求处理好核心课程和一般课程的关系，以核心课程为主;处理好知识传授和能力培养的关系，改变过去忽视知识传授、片面强调学生动手能力培养的做法，增加系统的科学基础知识传授时间在加大科技知识教学力度的同时，重视文化、历史、地理等社科知识的传授。其次，继续保持课程的弹性。尊重学生的个性，鼓励发展特长允许提前升级、捷足先登。选修课比例较大，特别在高中阶段，学生可以根据自己的能力和兴趣爱好进行选择。注重因材施教，重视拔尖人才的培养。再次，教学安排开放化。教学人员有本校教师，也常请教授、专家、科学家等来校讲课。教学以课堂教学为主，有时也走出校园，到政府机构、企业、大学或田间，接触社会和自然。近几年，美国中小学普遍加强了外语教学，培养学生的国际意识，加大国际知识传授的力度。最后，重视教学手段的现代化。美国中小学教学中现代化教学手段的运用已非常普遍，例如，计算机、多媒体在图书馆及课堂内外的教学中广为使用，计算机网上教学和远程教学的潜力也将进一步开发。

美国:AEI会议(免疫学等)，每年向全国中小学老师开放，让他们听专家讲座或参与研究。提升教师的专业知识结构。可以是理科教师也可以文科教师。美国的园艺学会每年学生放假时都会组织当地学生进行沟通。这些活动都是免费的。

②英国

英国在《1988年教育改革法》中明确规定，全国统一的学校课程目的是“促进学生在学校和社会中的精神、道德、文化、智力和体力方面的发展”、“为这些学生准备未来成人生活的机会、责任及经验”等法案还规定在国立中小学，都要开设核心课、基础课程和附加课程核心课程包括英语、数学和科学，核心课程在中学占总课时的40%，从而有效地确立了学术课程在中小学教育中的核心地位。1991年，英国颁布了关于国家地理课程的教师指导文件，它提出了中小学地理教育的三项目的。同一期间，英国政府在一份政策声明里提出:中小学科技教育的基本任务是向学生介绍科学知识、传授科学方法，使学生便于获得知识和提高理解能力。1995年，英国的中小学都开设了“信息技术”课程。教育部对中小学不同年龄段、不同年级段分别制订了“信息技术”能力要达到的水平，并于1995年初公布了各级水平标准作解决问题。1998年初，英国开始着手建立全国计算机教学网。这个教学网计划把全英3万多所中小学校的计算机连接起来，教学网还将同因特网相通。^[3]1999年颁布的课程标准强调促进学生在精神、道德、社会和文化方面的发展，强调培养学生的基本技能，如交流能力、收集处理数据的能力、应用信息技术的能力、自学能力以及解决问题的能力等。科技教育的重点就是要培养学生通过对他们自己的探究活动和对自然现象持续的兴趣和好奇心以及科学地解决问题的态度和能力。

英国BBC的电视节目中的观察和思考栏目全部针对中小学生科学来做，和学校科技教育的课程相吻合，进度基本一致，并做一些技术处理，如增加动画。英国BBC的广播节目里也有两档配合学校科技教育，也是针对中小学科学课程设计，起到辅助和支持作用，节目由老师参与。节目在苏格兰的收视和收听是很好的。全英国培养出来的机电化工等工科方面的人才占到近60%，医药人才占全英国的17%博士以上生命科学人才占16%。这与其科技教育的开展与校外的支持是分不开的。

③日本

日本的科技教育发展经历了三个阶段。第一阶段为启动阶段，从明治初期开始，在“富国强兵，殖产兴业，文明开化”的三大政策指导下，学习和模仿西方先进教育体制和科技教育思想，强化科技教育，面向全体国民，做到“邑无不学之户，家无不学之人”，使学校科技教育制度逐步形成。第二为革新阶段，所进行的一系列改革，确立了教育民主化和地方分权制度，颁发了“关于适应新时代要求的科技教育的意见”等一系列文件提出加强科技教育的措施，充分发挥科技教育的经济功能调整教育结构，加强职业技术教育，实行“产学合作”。这些改革，给日本科技教育带来了新的生机。第三阶段为发展阶段，从70年代起，为了顺应世界新科技发展的呼唤，日本的科技教育进入了一个崭新发展的阶段。他们提出了“科技兴国”的战略方针，强调科技教育必须重视人的创造才能的培养与个性化发展，必须坚持信息化、国际化、终身化和个性化的原则。科技教育成了推动日本社会经济发展的强大动力。主要采取以下几方面措施:a．紧跟时代，普及性和重点性并举的科技教育目标，即让学生成为技术世界中一个自信公民，能够运用科学知识解决个人问题和社会问题等;b．以人为本，基础性和发展性相统一的科技教育原则，科技教育必须以促进人的个性发展为目的，主张维护学生个人尊严，尊重学生的个性，强调自由、自律和自我负责的精神，实现个体和群体的协调发展，认为个体的发展需要群体为其提供基础和条件，但个体价值并不在于服从群体，而在于对群体有独特的贡献;c．注重优化学科性和综合性相结合的科技教育内容科技教育课程内容繁多，充分体现社会的发展要求;d．自主参与，指导性和操作性相协同的科技教育方法。

此外，通过播放媒体ABC节目提升学生的媒体使用能力以及收集数据的能力。这种形式的课程已开办了近8年。如开设环境知识则会把环境部门的电话提供出来;小学5年级开设了血型课，则会通过播放节目、录像，学校内张贴宣传，还会请相关医生护士前来讲授知识，甚至当场检验学生的血型，然后布置任务，例如查询何种血型的家长有何种的血型等。

④韩国

第二次世界大战以后，特别是进入70年代以后，韩国作为新兴工业国家在经济方面有了迅速的发展。其中重视科学技术的开发研究是一条重要的经验。韩国将技术革命运动称为“第二次独立运动”韩国1949年颁布的“教育法”是韩国教育的基本法，也是进行科技教育的法律依据，其中第二条第四款规定要培养学生的真理探究精神和科学的思考力，第三条特别规定要重视科技教育等。20世纪50年代的文教部奖学方针中包含了关于科技教育的条文。1955年，文教部技术教育局下属科学振兴课与技术教育课合并成科学技术课。1967年设置了科学教育局，制定了“科学教育振兴法”。1970年，制定了“实业学校和大学实验实习设备基准令”。1967年，韩国依据法律第1927号制定了科学教育振兴法，它旨在培养国民的科学知识、技能及创新能力试图振兴科技教育。

韩国从1986年创办了科学技术高中，其宗旨是对具有突出的科学和数学才能的学生施以适当的教育，最大限度地开发他们的智力和能力，培养他们今后能成为优秀科学技术人才。科技高中不同于普通高中:一是自然科学课比普通高中多;二是科技高中增设科技史、电子计算机之类课程;三是教学以实验为中心。

1991年，韩国推进了建立科学技术革新综合对策、设置新的国家技术咨询会议等事业。同年，韩国政府实际上还没有确认韩国科学技术是否已经进入世界前十位就提高了目标，也就是说修订科学技术政策的基本方向为2000年代达到世界前七位发达国家水平。为了达到这一目标，在信息产业、生命工学等核心尖端技术领域选定了多种课题，开始实施了G7计划。G7计划以培养青少年的科学研究能力为基本措施旨在“科技立国”。因此，加强科学技术教育就成了韩国实现这一宏伟战略的重要一环。1998年，教育部通过了“培养创造先导知识基础社会的人”的国情改革课题，重点放在中小学教育改革上。韩国科技教育的培养目标是造就具有科学行动的民主市民。

一般而言，在具体的科技教学中，韩国科技教育的运营计划是通过科学教师和有关人员协商的基础上制定的。具体而言，在初等中学，通过科学教师的协议会制定的学校占45.5%，担任科学学科的教师自己制定计划的学校占27.4%，校长、校监、教务主任和科学教师通过协议制定的学校占24.0%。而在高中，通过科学教师之间的协议制定的学校占46.5%，教师各自制定所担任学科教学计划的占27.9%校长、校监、教务主任和科学教师等广范围的人员协议决定的占24.8%。^[4]

⑤法国

法国在17世纪就开始重视科技教育，科技教育真正进入中小学课堂是19世纪中叶。法国科技教育的目标和重点是科学精神的培养和科学态度的追求。主要有四点:a．培养学生对物体的客观表述和积极观察，形成对事实和别人观点的尊重;b．塑造思维模式，鼓励提问刺激想象力;c．学习从经历中学到知识;d．加深对世界和对科学的理解，形成理性品格和对事物保持好奇心。

在法国，3岁的幼儿就开始接触科技教育了。法国科技教育采用教学新方法，强调把科学家从事科学研究的一些基本做法运用到科技教育中来，培养孩子从小就对事实和经验高度尊重，培养孩子尊重事实和证据，从小养成动手的习惯。重视每一个孩子对事物的解释，特别重视孩子们的想法这是法国科技教育的又一特点;另外，法国的科技教育是在尝试中建构知识，其中具有影响力的是法国LAMAP科技教育计划。即强调“做中学”的科技教育方法。法国的“做中学”是重视围绕一个主题开展探究活动，让学生在动手操作中真正得到锻炼和学习。一个主题深入探究活动的开展，使学生更容易理解所接触的科学问题，受到科学启蒙的教育，也为学生掌握研究科学的方法打下良好的基础。

⑥澳大利亚

1993年6月，由课程公司制订了关于“澳大利亚学校开学的国家声明”，这份声明按照三个层次突出了一组科技教育目标，即在个人水平上，通过科技教育，所有的学生应该发展自信、乐观、技能和能力去满意地解决在物理、生物和技术世界活动中发生的问题，去设计答案解决他们自身的需要以及发生在日常经历中的问题;作为社会成员通过科技教育，所有的学生应该能自信地参加公众辩论和关于科学和公共科学政策的决策，并欣赏澳大利亚的科学研究成就。在准备离校后的选择上，通过科技教育，所有学生对科学在社会中的作用充分了解后从而帮助他们作出决定。^[5]

澳大利亚的科学课程是从幼儿园到初中阶段(K—Year 10)的必修课，高中(Year 11—12)则是选修课。从幼儿园到高中历时13年的科学学习划分为一些等级，各级都有特定的学习内容、学习目标的要求，而不只是简单地与学生的年龄相关。一般来说，幼儿园、小学的科学技术教育包括六个方面的主要内容:建造环境、信息与通讯、生物物理现象、产品与服务、地球及其环境。初中的科技教育也是六个方面的主要内容:我们周围的事物、自然变化，人类引起的变化，生活过程，生物与地球的关系，相互作用。初中阶段科学课是一门综合课程不分单科，每年开设100学时，这种综合课程充分注意到了自然界是一个有机联系的统一体，有利于学生对自然界形成完整的认识，同时还避免了各门学科内容不必要的重复。高中的科技教育不再是必修课，而是有一系列科学科目可供学生选择学习。除了科学生活之外所有的科学课程都有相同的教学目标和基本相同的课程结构。

SIS计划即学校科学创新计划。鼓励学生在学校里巩固知识，在社区里进行实验，从而补充知识和强化。要求社区里设置一些简易的实验室，这一计划从1996年开始实施。

(3)各国科技教育的基本特征和改革趋势

为提高国民的科学素质，各国都把科技教育作为核心课程，在调整基础科技教育培养目标、改革人才培养模式、更新课程内容、完善评价方式等方面进行一系列的改革，使之更加符合时代特征与要求，为满足学生多样化发展的需求，促进学生潜能、个性及创造性等方面的发展创造条件。^[6]

①以科学素养为宗旨调整科技教育培养目标

传统的科技教育以传授自然科学知识为主。随着科学技术的快速发展，知识量猛增，仅靠在学校里学习的知识，已不能适应科技发展的要求。因此，许多国家都将基础科技教育目标定位于培养学生的科学素质。科技教育不再是只关注学生对科学知识的学习，而且越来越倾向于培养学生的科学探究能力、科学态度与科学精神等。同时，各国对不同年龄学生的培养目标进行分级分层的具体描绘，以便使终极培养目标建立在分级目标达成的基础上。

②以探究性思维和探究性活动来完善与规范改革教育方法

为适应传统的培养目标，以往的科技教育在教学方式上偏重于知识的灌输和传授，学生主要是被动接受知识和解答习题。这种教学方式难以提高学生的学习兴趣、创新意识、探究能力，对于学生掌握科学方法作用不大。为适应新的培养目标，不少国家在科技教育中积极进行教学方式改革，从学生被动接受知识向引导他们主动探究知识转变，提倡探究式教学。^[7]例如:

以学生为中心组织教学活动。依据建构主义理论，学习是学生主体与学习对象之间的一种建构活动，学生应成为教学活动的中心。教师应以学生的已知和需知为基础，鼓励学生从日常生活、兴趣和需要中选择学习主题，并帮助学生确定建构知识的有效途径，引导学生进行分析思维与创新思维，科学处理各种信息和实验数据，让学生通过科学探究来自己解决问题。在教学活动中教师的主要职责是促进上述学生活动的进行，而不是单纯的讲授与解释。

加强学生体脑结合的实践活动。在以学生为中心的课堂里，学生不仅要动脑思考，接受知识，也要积极动手，在参与操作实践活动的过程中形成科学认识。学生只有亲自动手实践，才能产生体验与感悟体脑结合的操作实践活动可以是走出教室，到大自然、动物园、博物馆进行现场观察与资料收集，高年级的学生也可以进行设计、制作、栽培、饲养与进行操作实验等。

引导学生采用探究式学习方法。设置有利于学生进行主动探究学习的环境，教师给予指导帮助，从引导学生思考和提出问题入手，通过设计实验，系统观察，进行资料收集与分析，进而得出结论，进行表达与交流等，让他们在探究式学习过程中获得知识。实践说明，小组方式是用来开展探究学习的有效途径。

加强学生交流技能的培养。科学学习需要思想交流。学生在探究活动中必须学会表达自己的思想，学会分享其他成员的观点，能够向大家汇报自己的探究结果。在高度发达的信息时代，表达与交流的技能显得尤为重要。要让学生学会使用正确的科学用语与他人自由交谈，进行口头汇报，撰写书面报告等。^[8]

③以科技发展为导向，以素质提升为目标，不断更新课程内容

20世纪中期以来，科技教育一方面，要随着社会经济、科学技术的迅速发展，增加新的教学内容;另一方面，课程内容的不断增加，加重了学生的负担，这又要求删减陈旧的教学内容。目前，科技教育界已经取得共识，一定要精选适合学生发展需要的、在科学领域中最基本的一些概念和原理交给学生;要努力使课程内容符合时代要求，介绍最新的科学知识及其有关方法，使学生能跟上科学技术发展的步伐;要增加与学生日常生活、社会发展和自然环境密切相关的内容，加强STS观点的学习;围绕现实生活中的主题综合安排教学内容，课程内容应强调围绕科学探究进行组织，要打破学科间的壁垒。例如:要以自然现象或社会生活中的有关科技问题为学习主题，让学生在尝试解决这些“真实”问题的过程中学习科学知识，形成科学技能和态度。

④构建与教育目标相匹配的科技教育评价体系

科技教育目标的达成离不开科学的教育评价，科学的教育评价具有比科技教育目标更强的导向作用。为了实现科学素质培养目标，许多国家都在努力探索建构与教育目标相匹配的科技教育评价指标体系与评价方法。^[9]对于以探究学习为主的科技教育来说，评价不能只关心结果，只依赖考试，更要关心过程，要通过对学生学习过程记录的分析，发现他们学习过程中的各种问题，随时进行反馈与矫正。^[10]

世界各国课程评价改革的趋势是更加关注人和人的发展，呈现出如下鲜明的特点:以质性评价取代量化评价，如表现性评价和档案袋评价;评价的功能由侧重选拔淘汰转向侧重发展。例如，日本在战后教育评价的演变，由只重视“选拔”转向“提供信息”;在评价中既重视个性化，又倡导合作，例如，在美国出现了所谓“授权评价法”，就是把评价学生成绩的权力，由教师转向学生;强调评价问题的真实性和情境性，如表现性评价;评价不仅重视结论，更重视过程，例如，在芬兰课程等级评价中，除了可能的书面考试外，还要观察学生的学习进展以及学生的调查、研究、自我评价等。