中国科学教育发展报告(2021)图书
Report on Development of China's Science Education (2021)
[内容简介] 本书汇集了“科学教育蓝皮书”课题组最新研究成果,采用质性与量化相结合的实证研究方法,深入分析了我国科学教育领域近年来的发展状况。书中在研究的时间跨度和范围广度上均有延伸,既系统梳理“十三五”时期我国科学教育发展情况,也总结分析我国中学理科(物理、生物、化学、地理)和小学科学的教育发展;既包括青少年科学教育活动开展情况,也分享了相关学校开展科学教育的实践案例。全书由总报告、中小学教育篇、专题篇和案例篇四部分组成。
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Ⅰ 总报告
B.1 科学教育新征程:“十三五”发展分析与“十四五”展望
一 “十三五”时期国家科学教育有关政策解读与分析
(一)科学教育顶层战略要求
(二)基础教育领域科学教育相关政策
(三)与科学教育密切相关的各领域政策
二 “十三五”时期国家科学教育基础条件进展
(一)中小学科学实验室建设情况
1.全国中小学实验仪器达标情况
2.全国中小学实验教学生均情况
(1)全国实验室使用面积
(2)实验室生均使用面积
(3)全国实验设备资产值
(4)生均实验设备资产值
(二)全国科普场地建设情况
1.全国科技馆建设情况
2.全国科技类博物馆建设情况
3.全国青少年科技馆站建设情况
三 科学教师的发展现状
(一)高中科学教师的发展情况
(二)初中科学教师的发展情况
(三)小学科学教师的发展情况
四 “十三五”时期青少年科学素质情况分析
(一)PISA 2015和PISA 2018我国青少年的科学素质表现
1.PISA2015我国青少年的科学素质表现PISA 2015 Results(Volume I):Excellence and Equity in Education,Paris:PISA,OECD Publishing,http://dx.doi.org/10.1787/9789264266490-en.;杨文源、魏昕、杨洁、黄鸣春:《PISA测评:国际青少年科学素质全景解读》,社会科学文献出版社,2019。">*
2.PISA2018我国青少年的科学素质表现PISA 2018 Results(Volume I):What Students Know and Can Do,Paris:PISA,OECD Publishing,https://doi.org/10.1787/5f07c754-en.;李秀菊:《我国学生的科学素养究竟如何》,《科普时报》2019年12月20日。">*
(二)教育部基础教育质量监测中心科学学业质量监测*
(三)中国科普研究所青少年科学态度调查
(四)其他与我国青少年科学素质调查相关的研究
五 “十三五”时期校外科学教育发展情况
(一)青少年科技活动参与情况
(二)青少年科技竞赛的举办及获奖情况
(三)青少年参加国际及港澳台科技交流活动的情况
(四)中学生英才计划培养学生情况
(五)青少年科技教育培训概况
(六)疫情背景下的校外科学教育
六 “十四五”时期科学教育发展展望
(一)进一步强化科学教育的重要战略地位
(二)落实好各个学段科学课程标准和国家的相关文件
(三)加强教师培训,全面提升科学教师教学水平
(四)加强科学教育质量监测评估
(五)加强科学教育研究,构建基于证据的科学教育决策系统
(六)促进校内外科学教育深度融合,创设促进青少年儿童科学素质提升的良好环境
Ⅱ 中小学教育篇
B.2 中学物理教育发展报告*
一 研究背景
二 研究方法
三 课程改革
四 教材修订
(一)普通高中物理教材
(二)特殊教育物理教材
五 教师队伍
六 课堂教学
七 考试评价
八 教育研究
(一)课程研究
(二)教材研究
(三)教学研究
(四)评价研究
九 政策建议
(一)开展课程设计实施评价
(二)关注科技人才“培养链”
(三)深化课改配套研究工作
(四)探索科学课程高质量整合
(五)加大科学教育研究支持力度
B.3 中学生物学教育发展报告
一 中学生物学课程
二 中学生物学教科书
三 中学生物学教学与评价
四 中学生物学教师
(一)中学生物学在职教师
(二)生物学职前教师的培养
五 小结与展望
B.4 中学地理教育发展报告*
一 初中地理教育进展
(一)从初中学业水平考试改革透视初中地理教育的受重视程度
(二)初中地理教育师资结构
1.女性教师增长较快,男性教师数量出现下降趋势
2.地理教师队伍不断壮大
3.地理教师的受教育水平不断提高
二 普通高中地理教育进展
(一)普通高中地理课程改革深化与推进
(二)新版普通高中地理教材的基本情况
1.人教版地理教材*
(1)注重对学生的上位引导
(2)强调情境的真实性和案例的事实性
(3)突出地理思维的逻辑构建
2.上海版地理教材
(1)加强教材的“学法指导”功能
(2)强化教材活动型栏目的设计
(3)增强教材的实践性
(4)突出教材的地理信息化
3.鲁教版地理教材*
(1)对原版教材的三个“继承”
(2)新版教材的特色与创新
4.中图版地理教材*
(1)教材章节设计与课程标准的“内容要求”高度对应
(2)教材内容的双系列结构呈现方式
(3)注重学业质量水平的落实
5.湘教版地理教材*
(三)普通高中地理教育师资结构
1.高中地理教师数量整体呈增长趋势,且女性教师增长较快
2.地理教师队伍持续壮大
3.地理教师学历构成以本科为主,研究生学历持续增加
三 地理教育发展的主要特点、问题与建议
(一)从“教材”向“学材”的教材观转变
(二)以落实核心素养为目标的地理教师专业发展
B.5 中学化学教育发展报告
一 “十三五”期间中学化学课程与教材发展
(一)初中化学课程与教材发展
(二)高中化学课程与教材发展
1.三套教材都构建了学科能力进阶的学习逻辑
2.三套教材都强调思路方法的外显和运用
3.三套教材都精选情境素材、呈现真实问题及社会性议题,引导学生体会化学对社会发展的巨大贡献,驱动学生深度学习
4.三套教材都强化落实学生必做实验要求
二 “十三五”期间中学化学教师概况
(一)初中化学教师在职人数与学历情况
(二)高中化学教师在职人数与学历情况
(三)“十三五”期间化学教师专业发展
三 “十三五”期间化学考试评价
(一)初中化学考试评价概况
(二)高中考试评价改革
四 化学实验室建设
五 反思与建议
(一)进一步增加教育投入,减小班额和化学教师额定工作量,以满足开发、指导实践性活动的需要
(二)增加教师跨学科综合实践活动的培训
(三)通过调整招生要求、合理学科赋分等方式稳定学科地位,保证在基础教育阶段系统学习化学课程的学生不少于50%
(四)充分发挥考试评价的引领作用
B.6 小学科学教育发展报告*
一 研究基本情况
(一)数据来源
(二)研究内容
(三)调查样本
二 调查结果
(一)小学科学教育的师资情况
1.小学科学教师队伍结构
(1)小学科学教师的性别结构
(2)小学科学教师的学历结构
(3)小学科学教师的城乡分布
(4)小学科学教师的专兼职比例
2.小学科学教师的专业素质
(1)小学科学教师大学所学专业结构
(2)小学科学教师对《新课标》的认知情况
(3)小学科学教师对新理念、新技术的认知情况
3.小学科学教师的工作量
4.小学科学教师的培训情况
(1)培训方式与频次
(2)对《新课标》的培训情况
(二)小学科学课堂教学情况
1.小学科学课程开设年限落实情况
2.小学科学课程活动实施情况
3.小学科学课程教学形式
(三)小学科学课程资源建设与利用情况
1.科学实验室建设情况
2.实验器材配备情况
3.科学教材使用情况
4.校外教学资源利用情况
(四)小学科学课程学习评价
1.2001年版与2017年版课程标准中学习评价内容比较
2.学习评价实施情况
三 启示与建议
(一)从政策层面进一步提高国家对小学科学课程的重视程度
(二)加强师资队伍建设,提升小学科学教师专业能力
(三)优化小学科学课程资源建设,缩小城乡、区域性差异,推进教育协调发展
(四)面向2035年,推进人工智能时代小学科学教育的变革
Ⅲ 专题篇
B.7 中国典型地区青少年科学阅读情况调查报告
一 研究背景
二 研究方法
(一)问卷法
(二)访谈法
三 研究对象
四 研究结果
(一)学生阅读科普读物的种类
(二)学生科学阅读的手段
(三)学生运用科学阅读的能力
(四)学生科学阅读的意愿兴趣
五 研究结论
(一)不同群体间的科学阅读存在明显差异
(二)青少年学生科学阅读内容分布不均匀
(三)青少年学生科学阅读媒介多样,但方式比较单一
(四)青少年学生科学阅读功能未得到充分发挥
(五)青少年学生科学阅读行为呈现良好态势
六 关于培养青少年科学阅读的建议
(一)提高科学教师队伍专业化程度,减少群体间差异
1.完善师范类高校科学教育专业的培养目标
2.建立常规的科学阅读培训机制
(二)增强物质科学领域读物的可读性,推动科学阅读内容的均衡分布
(三)提高培养科学阅读的主动性,加强科学阅读方法的指导
1.提高科学教师学科融合的意识
2.探索以科学阅读为主的课堂教学模式
(四)将科学阅读融入学科课程内容,增强科学阅读的实践功能
(五)加强阅读与实际生活的联系,提升科学阅读的解释功能
1.拓展家校合作深度和宽度
2.提升科学阅读的社会认同度
B.8 中国青少年科技活动参与现状与特征调查
一 研究背景
二 研究工具
三 研究结果与分析
(一)青少年科技活动参与现状
1.青少年总体参与科技活动的频次有待提升
2.青少年科技活动参与动机主要依赖自身兴趣和教师动员
3.青少年科技活动各类型参与率总体较低且不均衡
(二)不同青少年科技活动参与情况比较
1.学段和学校位置与青少年科技活动参与频次相关
2.学段、性别和学校地域与青少年科技活动参与动机相关
3.学段、性别、学校位置以及学校地域与青少年科技活动参与类型相关
四 研究结论
五 对策与建议
(一)重视科技活动参与对科学素养的培养价值,鼓励和引导青少年参与科技活动
(二)推动各类科技活动的组织和开展,引导青少年树立正确的科技活动观念
(三)加强对资源弱势地区青少年发展的关注,完善科技活动相关的政策支持和资金保障
(四)结合学生群体差异,制定具有针对性的青少年科技活动方案
(五)深入挖掘青少年科技活动参与的影响因素,打造优质科技活动项目
B.9 中国科学可视化教学资源建设与应用调查
一 调查背景与意义
二 研究方法
三 可视化资源平台建设现状
(一)可视化资源提供者建设
(二)可视化资源应用侧建设情况
四 可视化资源应用情况调查
(一)学校、教师和学生对可视化资源的认知与使用情况
1.认知情况调查
2.教师使用情况调查
3.学生使用情况调查
(二)应用效果评价
1.用户主观使用感受
2.教学效果粗略评估
五 调查情况总结
六 对策建议
(一)分层统一规划科学可视化资源建设并提供资助
(二)制定科学可视化资源技术标准并写入教育信息化建设标准
(三)鼓励发达地区开展资源建设,与欠发达地区共建共享
(四)组织开展科学可视化教学方法研究及相关测评工作
(五)对教师进行专业培训并将相关内容列入教师专业发展规划
B.10 历史类和艺术类博物馆中的科学教育活动
一 历史类和艺术类博物馆概述
二 博物馆科学教育主题的共词聚类分析
三 中外历史类和艺术类博物馆案例分析
(一)国内历史类和艺术类博物馆案例
1.杭州工艺美术馆
(1)简介
(2)科学教育活动的基本情况
(3)特点——馆群分布,互补发展
2.陕西历史博物馆
(1)简介
(2)科学教育活动的基本情况
(3)特点——文化底蕴雄厚,面向各类人群
3.北京陶瓷艺术馆
(1)简介
(2)科学教育活动的基本情况
(3)特点——科学分中心,合作求共赢
4.故宫博物院
(1)简介
(2)科学教育活动的基本情况
(3)特点——研学盛地,科教爱国
(二)国外历史类和艺术类博物馆案例分析
1.英国牛津大学博物馆群
(1)简介
(2)科学教育活动的基本情况
(3)特点:集群分布,各展所长
2.盖蒂中心
(1)简介
(2)科学教育活动的基本情况
(3)特点:科学教育活动数量多,课程设计具体深入
3.美国大都会艺术博物馆
(1)简介
(2)科学教育活动的基本情况
(3)特点:资源体量庞大,科学活动隐于其中
(三)中外对比分析
四 历史类和艺术类博物馆开展科学教育活动的展望
(一)完善博物馆科学教育政策的顶层设计,发挥引领作用
(二)优化博物馆科学教育活动的工作机制,拓宽管理思路
(三)挖掘本地特色和借力资源互补,塑造多类课程
(四)开展课前调研和课后评估,创设沟通平台
Ⅳ 案例篇
B.11 区域科技人才培育的实践探索
一 区域科技教育工作具有重要意义
二 海淀区开展科技教育的基本情况
三 创设全区范围内的科技教育良性发展环境
(一)区级层面:力求发展的信念和系统设计方法是龙头
1.从组织保障入手,建立科技教育联席组织机制
2.关注各方需求,从需求侧开展工作
3.统筹区域资源,搭建系统框架
(二)学校层面:科技发展理念引领,需求精准把握
1.关注教师培训:全员科普和专业发展双管齐下
2.注重科研引领,优化科技发展
3.以评促建,提升学校科技育人水平
(三)教师层面:丰富的学习机会与成长型考核相结合
1.将教师培训写入文件中,作为教师发展的重要保障
2.积极联系专家开展面向教师的培训
3.积极为教师搭建沟通学习的桥梁
(四)学生层面:关注兴趣和所长,充分调动积极性
1.打造科技节活动,为全体学生提供展示自我的平台
2.搭建两个科技赛事平台,促进学生专业兴趣发展
四 典型案例:海淀区少年科学院项目
(一)少科院简介
(二)少科院建设和运行的基本情况介绍
1.组织架构:搭建“总院-分院-研究所”三级组织机构
2.机制保障:日常运行与动态管理相结合
(1)动态管理机制
(2)日常运行机制
(3)活动组织机制
(4)资源统筹机制
3.职责分配:均衡权利与义务
4.活动形式:实施“七个一”工程
(三)海淀区少科院促进区域科技教育发展所具备的主要特点
1.以学生为核心的工作思路
2.政策推动和完备的组织架构
3.流动审核机制
4.稳定和充足的经费支持
5.各层级人员的信念、情怀和兴趣
B.12 学校科技教育的探索实践
一 北京市三十五中学基本情况
二 开展科技教育的历史和契机
三 学校科技教育建设的特色
(一)适合本校发展的科技教育理念
(二)课程是关键
1.科技专家开发的“中科院课程”体系
2.科教融合的“科学探究实验室”课程体系
(三)教师是保障
四 促进学校科技教育发展的良策
(一)以教科研课题带动科技创新课程开发
(二)以体制机制改革助力科技创新人才培养落地
(三)打造全员普及、个性教育、重点培养的“私人定制”科技教育模式
1.全面普及:国家必修课程、科技节活动
2.重点培养:科技校本课程及科技社团
3.个性培育:科学探索实验室系列课程
B.13 一人一天地,让科技教育成就生命精彩
一 学校基本情况介绍
二 开展科技教育的历史和契机
(一)科技教育起步探索阶段
(二)科技教育全面发展阶段
(三)科技教育品质提升阶段
三 学校科技教育建设的突出点
(一)在组织建设中形成专职特色
1.严密的组织结构强化管理,提升学校科技教育建设水平
2.强化制度建设,提升各项工作规范化水平
(二)在理念传承中形成发展特色
1.充分发挥规划的作用
2.充分落实教育理念
3.形成高水平的教师团队
(三)在资源整合中形成教育合力
1.物质条件
2.校外资源
(四)在氛围构造中浸润兴趣发展
(五)在课程构建中提供成长选择
1.普育基础课程
2.个育延展课程
3.卓育提升课程
四 促进学校科技教育发展的良策
(一)特色课程1:初中张景中创新实验班
(二)特色课程2:初中王选创新实验班
(三)特色课程3:“2+4”特色学制班
(四)特色课程4:“3+3”理科实验班
(五)特色课程5:中英高中课程项目班
(六)特色课程6:中美高中课程项目班
B.14 助力青少年实现科技梦想
一 以生为本,塑造学生科学品格
(一)以科学实验激发学生兴趣
(二)坚守一线教学实现因材施教
(三)强调训练科学品质
二 创设良好学习环境,合理选择指导策略
(一)教学内容
1.情境教学策略
2.启发式教学策略
3.控制策略
(二)教学方法
1.示范(Modeling)
2.训练(Coaching)
3.脚手架的搭建与拆除(Scaffolding and fading)
4.清晰表达(Articulation)
5.反思(Reflection)
6.探究(Exploration)
(三)教学活动序列
三 巧用管理方法,提升教学效率
1.妙招之一:建立学生互助共同体
2.妙招之二:强化课代表组织作用
3.妙招之三:重视学生的思想工作
B.15 构建多元生物课程体系,助力学生成长*
一 招募学生
二 面对困难与挑战开发的生物课程体系
(一)课程体系的目标
(二)课程体系框架
1.水平1,必修课程
2.水平2,竞赛类选修课程
3.水平3,英语教学的生物课程
三 课程体系的具体情况
(一)生物加速课程
1.教学平台
2.教师对课程的管理
3.制作加速课程的内容
4.电子化习题带来极速反馈的优点
5.提升课程评价的公平性
6.线下进行最终结业考试
7.个人体验
(二)生物国家课程
1.教学内容的整合调序
2.改变教学策略,促进学生思考
3.力求以多媒体教学的技术手段提升教学效率
4.设计特色校本化作业,建立网络版课程平台
(三)从生物竞赛课程到英语生物课程
1.生物竞赛课程的目标
2.生物竞赛课程的内容
3.竞赛课程的执行
4.英语生物课程
(四)从基因工程实验到国际基因工程大赛
(五)课程体系演变历程:从加速到课程到基因工程大赛
Abstract
基本子库
摘要
主要编撰者简介