学习科学:架构课程发展的新参照系

　　[摘要]20世纪80－90年代，北美及欧洲的认知科学及教育研究领域的有识之士，几乎同时启动了对学习机理的新探索，奠基了今日的学习科学。计算机科学技术的飞速发展催化并支撑了学习科学向教学及课程领域的渗透，新的课程发展参照系正在建立。来自发达国家及地区的课程改革成功经验，为理解学习科学与课程发展的关系提供了借鉴。例子表明了学习科学视域中课程发展的几个关键要素：学习者中心、追求理解、促进卓越、个体道德――社会――智力的全面发展，以及技术的不可或缺。论证也表明，学校教育功能难以满足新文化背景下个体发展的需要，难以履行教育的全部使命；非正式学习必将成为教育创新的一个基点。
　　[关键词]学习科学；课程发展；国际案例
　　[中图分类号]G40－057　[文献标识码]A　[文章编号]1672―0008(2010)05―0084―08
　　
　　一、引论：学习的生态与课程发展
　　
　　学习科学的出现与兴盛，为教育创新提供了有力而广泛的基础和明确的指引。20世纪80－90年代之间，北美及欧洲的认知科学及教育研究领域的有识之士几乎同时启动了对学习机理的新探索，后来因脑科学研究成果的极大丰富以及计算机科学技术的飞速发展，为学习科学的建立以及向教育的其他学科的迅速渗透，提供了强大的推动力。
　　学习不仅仅是知识的获得，不是简单地知识累加，更不是简单地记忆。学习不仅限于学校，学校以外或师生以外的经验和关系，极大地影响了学习。学习无时不在、无处不在。个体与其学习发生的环境(从学习发生的地点或场景来看，这些环境包括学校、家庭、社区、工作场、伙伴场、分布的资源介质等)在相互依赖和相互作用中，构成了一个复杂的学习生态。传统的课程研究，包括我国的课程研究的重心，针对的是学校场景，而与学习者的发展更为密切关联的其他环境(尤其是非正式环境)中的课程，则少有涉及。
　　区别于本世纪初的课程改革，今天，世界上许多国家，包括一些重要的教育组织(UNNESCO，OECD等)，它们所倡导或致力的教育发展，都更加注重理论思想基础和可持续性的行动设计。我们清晰地看到，教育不再是茫然的行动或指令式的计划，最大程度地追求合理性成为官方课程的确立之本。也不同于以往，高技术的发展为教育设计者提供了可借助的工具――包括技术所携带的新思想(软技术)，以及技术本身的使用(硬技术)；更不同于以往，关于人类学习机制的不断揭示和跨学科研究的丰硕成果，也为教育决策与行动奠定了充分地基础。
　　这些工具和理论，让我们可以理性地思考我国的教育发展应向何处去，并在实践中把握行动的方向。仔细研究一下一些发达国家及地区近几年的官方课程，我们发现，课程设计的参照系悄然地发生了变化。学习科学被当之无愧地作为具有历史意义的课程发展以及新型课程创生的主轴。这一主轴，将过去学校课程很难兼顾到的领域联系了起来，开阔了课程设计者的视野。课程设计正在向主体学习与发展的所有可能空间渗透，正在形成以多样化和适应性的课程内容为给养的学习生态。
　　
　　二、课程研究中学习的缺失
　　
　　在教育的实践层面，关于学习的认识一直有许多混淆，夹杂了人们不少的日常观念。这些关于学习的差强人意的理解，影响了课程发展。很长的时期，课程一直限于单一的、机械化的或简单的维度。我国教育改革所带动的课程统整，在设计和开发过程中努力以信息技术为基础，希望将不同的学习理论或模型融人对各个主题及知识技能的组织当中，以帮助教师的教和学生的学能集中于内容本身和学习目标的实现。但是，我们看到的许多实际产品――带有各种不同主题的课程或模块，在实施和使用的时候，却往往变成技术至上，明显地带上了工具主义的表演；不同主题之间，以及各主题中所包含的概念之间的联系被浮表化。
　　学习研究与课程发展之间存在着“阻滞”。上位的言辞层面的课程(也称作“意图的课程”)到了教学情境中往往严重变形。这里除了实践者的因素之外，还与课程设计与开发者有关(从课程参与者的角度来看)。出于各种各样的原因，课程设计者(特别是官方课程的设计者)时常未能考虑或未能处理好课程的学习者是谁，以及他们的学习究竟会如何发生等关键因素。
　　分析起来，导致这些“阻滞”的原因的确很复杂；若从学习研究的视角分析的话，可能有这样几个方面的原因：第一，社会环境中缺少新的、适当的学习概念；第二，社会环境中不乏新的学习概念，但课程设计者没有受到这些概念的激发，或者他关心的是其他问题；第三，受研究方法或参照系(特别是占主导地位的教育研究参照系，以及每个研究者头脑当中觉得时下有用的参照系)的限定，课程设计者无法真正地跟这些新的学习概念“打交道”；第四，设计者缺少专门的要素或工具来管理自己对新的学习概念的理解和运用。
　　可以说，迄今我们对学习强调的很多，但把学习作为课程的中心其实做得还很少。除了各种条件化的因素亟待作出实质性的改进之外，我们的研究者和课程设计者，来经历一场根本性的学习也是必须的。
　　回顾学习科学的发展业绩，对课程领域的研究与发展范式影响最大的研究发现主要集中于五大领域：“记忆与知识的结构”、“问题解决与推理”、“学习的早期基础”、“元认知过程与自我调节”、“文化体验与共同体参与”。这些领域中的成果成几何级数的增长，迅速铸就了学习科学的地位，改变了人们关于学习的概念，也深刻影响了一些发达国家和地区课程开发的步伐和走向。
　　
　　三、发达国家和地区近期课程改革与发展的共同方向
　　
　　学校的进步，必有其内在的动因，也跟全国性或地区性课程改革的推进是分不开的。课程改革通常涉及到课程目标、课程结构、课程内容和课程管理等多个系统相互关联的迭代式变革。尽管各国的国情不同、文化相异、经济水平不一、课程资源与环境有别，具体课程改革的实践情况更是纷繁复杂，但是关于课程改革的一些新的共同思路和基本行动趋势是明显的，非常值得我国的关注和借鉴。我们先从四个方面来作一概述，以期对一些发达国家和地区课程发展的优秀经验有一个总体认识。
　　
　　(一)教育改革的总体目标方面
　　美、英、德、法、日等发达国家，以及印度、中国香港等国家和地区的教育战略都十分突出教育为整个国家或地区服务的价值理念，重视以人为本和学生的个性发展；都突出强调教育发展要兼顾公平与质量。充分体现教育政策的双重价值追求；都非常重视儿童的早期教育，以确保良好的教育开端；都突出强调提高学业标准，确保扎实的学力，为全球竞争做好准备；都充分重视拓展职业教育，加强职业教育与普通正规教育之间的联系，强调企业与教育的联系；不断对职业教育注入新的生机；都非常重视培养学生的终身学习能力，不断优化、发展和完善终身教育机制，已是许多国家特别是发达国家教育改革与发展的重要战略。
　　
　　(二)课程政策的制定方面
　　政府的课程政策制定更加重视理性逻辑和数据基础，以 期促进教育的持续、关联的改进；突出表现为以课程框架(要素)理论(theory of cuITiculluIn framework)为指导(如澳大利亚、新西兰、印度等国家新一轮课程发展指导文件均依托于“框架理论”)，系统地、科学地规划和订制国家或地方的课程政策，并以此作为桥梁，将言辞层面的课程(如官方课程)与经验层面的课程(教的课程与学的课程)进行有效衔接，提升了对校本课程发展的指引性，以及国家或地方政府对学校课程的质量管理和组织调控。
　　
　　(三)课程发展方面
　　愈加注重以“人是如何学习的”科学理论和研究为课程发展的基础，使学校课程在帮助学生有效学习方面更具方向性和适应性；同时，利用信息技术，为课程使用者(教师和学生)开发与各教育阶段及各学科的内容标准相配套的全国性或地区性的课程实施指导系统，以确保国家或地区课程的资源保障和教学的专业性引导。美国、澳大利亚、法国、新西兰、苏格兰等国家或地区的新近课程发展，均凸显了这一特点。
　　在过去的几十年中，科学家们的研究，增加了我们对人类认知的理解，对知识是如何组织的、经验如何影响理解、人如何监控他们自己的理解、学习者如何彼此不同、人如何获得专长等问题，提供了更深入的看法。科学家和其它领域的研究者已经综合出大量潜在的人类学习的原则。对于人是如何学习的这个问题越来越科学的理解，正极大地影响着教育的决策和受教育者的学习结果。
　　
　　(四)课程设置方面
　　均衡性和选择性一直是世界课程发展的主题，如今得到更多地强调。课程的均衡性是通过教育实现全人发展的基础。在世界课程发展主流中，不仅在知识领域的内容更新加快，而且有关性格、人类美德和道德的教育课程也愈加受到重视；更加倡导学校既是知识生产的组织，也是创造、形塑和重新设计人的心智、身体和精神的建制；学校要能够创造知识，且学生通过学习这些知识，可以获得在信息化时代生存发展的必要能力和态度；学校同时也在致力于培养学生的道德精神，即促进学生学会观察、感觉和行动的方式。
　　在追求课程设置达到均衡的同时，保证充分的选择性是课程发展的另一极。国际趋势表明，对课程内容的设计与探讨，并非停留于对课程的一般性领域提出建议，而是更注重思考如何使课程能够适应不同需要的学生，以便更有益于学生个体的生长和社会进步，并有益于学校制定鼓励学生将个性发展与社会整体发展融为一体的教育目标和策略。
　　课程的选择性是促进学生多样化发展的保证，而多样性是选择性的前提。在课程内容和主题上，由于社会的发展越来越强调族群及文化的多元和谐，所以课程也更加关注文化的多样性和国际教育及全球教育问题，以求让更多地学生和民众也能参与全地区、全国的乃至全球的多种文化和亚文化的交流与发展。在科目设置上，尤其是高年级课程(如高中课程)，以多样化选择为特征是发达国家的共同趋势，尤其表现在：对应毕业生的出路来编制课程的类型和学程、兼顾学科的系统性和毕业生出路的综合选择、以学生的选择为中心。
　　
　　四、基于学习科学的国际课程发展的几个趋势
　　
　　下面将通过一些案例，来分析一下学习科学在发达国家或地区整体性课程改革推进中，正扮演着越来越重要的角色。
　　
　　(一)以学习者为中心的课程
　　今天将学习者作为课程的中心，其基础与建构主义认识论在课程领域的落足有关。20世纪90年代全面铺开的认识论反思，从根本上挑战了学校领域关于学习与教学的长期信念。建构主义所建立的关于人与世界及经验、超验之间关系的基本假设和概念框架，赋予了主体(暂时性)认识以重要性和合法性，深刻启发了学术界对主体的认识能力及认识过程的重新思考。
　　建构主义在教育领域受到重视并非缘于其学术成就本身，而是因为它促进了其他价值―合作、对知识来源的非神秘化的启蒙、关乎知识暂时性的批判意识，以及对多元观点的培养。这对教育的意义是极为重大的，沉睡已久的课程观由此开启了其内涵的创新。课程设计者开始审慎地思考知识的意义，学会从自身的角度反省知识的生产，认识到了知识生产的工具(如语言、媒介及技术)的不可或缺。
　　课程设计的中心转向学习者，是上世纪90年代以来新的课程范式最为鲜明的标志。这类课程的特点可以概括为：
　　●强调学生对自己的学习承担更多的责任，培养学生应对不确定性和变化的能力。
　　●承认和欣赏学生世界观的差异，但教师要有意识地帮助学生朝向宽阔、成熟、公开的观点去拓展他们的世界现；课堂应作为协商意义的社区。
　　●课程设计从学生多样性的目标和背景开始，而不是从对有组织的学科内容和教学目标的预设开始；教师和学生在教学活动中的经验，决定目标和内容的有效性。
　　●以学生为中心的课程并不意味着学科知识体系被搁置一边，相反，当一些基本内容有助于满足学生的目的或便于他们处理问题的时候，这些内容是必须要考虑的。
　　●帮助学生把自己的真实生活与课堂联系起来，创造环境让学生通过重组思考和信念而建构知识；且时常在学生所生活的地方，其生活质量会发生改变。
　　●学习者中心的课程往往因由学生来控制学习而导致课程进展的一些困难，这类课程的学习也要求学生具有相应的认识发展水平。
　　美国的儿童活动课程是典型的以儿童为中心，早期受到两位欧洲自然主义精神导师裴斯泰洛齐和福禄贝尔的深刻影响，20世纪80年代中后期兴起于欧洲的建构主义的讨论，又很快波及到美国儿童教育项目的发展。比如，今天在全美广为实施的“城市建设”儿童课程就是现代版(1985-)的裴斯泰洛齐式课程；而那些正在流行当中的以“游戏”、“玩耍”为形式，旨在理解儿童内心世界、萌发儿童道德成长的活动课程。正是对福禄贝尔儿童教育思想的回应和继承。
　　正在进行中的澳大利亚新一轮的全国性课程改革定位于优质教育(quality education)，倡导“为了每个学生的优异和公平”。由昆士兰研究管理局(QSA)为全州订定并为全澳分享的课程框架，明确指出新一轮的课程发展是“以学生为中心”，并将其意涵界定为“教师的课程规划以学生为原点，课程决策以学生为原点”。
　　
　　(二)遣求理解的课程
　　理解是教育的一个重要价值取向。不可否认，知识的获得和保持是教育的重要目标，但获得知识不一定就会带来充分的理解，只有当学习者在理解的基础上运用这些知识的时候，这些知识才能真正成为学习者自己的知识。能够准确地操作算术中的算法，跟能识剐出在什么情境下需要什么算法不是一回事。关于科学概念的错误理解，并不一定会随学龄的增长和知识的增多而消失。在一些自然现象面前，大学生的解释水平可能跟孩童的差不多。理解关涉到的是一种“处于慎思的行动中的知识”，“追求理解的课程”强调的是支持学习者进行理解性学习。理解性学习在很大程度上被认为会带来学习者更深入的参与、对知识更积极的运用和迁移，以及更好地保持。当然，强调理解的重要性并不等于说在任何 情境下，理解总是优于其它教育价值取向。对于某些类型的学习而言，理解可能就不是主要的关注点。
　　过往，人们认为“理解”这一追求可以推迟到未来去实现，或认为“理解”是“专门为那些最好的和最聪明的学生准备的奢侈品”。这种观点已经得到了大量的反驳。在技术高度发达的今天，对理解的实现已经成为许多国家对基础教育课程任务的明确规定；而学习科学的原理，在这些课程的设计中成为重要的参照系和基础(见表1)。《人是如何学习的》一书反复强调：新的学习科学的特色在于它强调理解性学习；强调理解性学习是新的学习科学的基本特征之一。
　　那么学习者究竟怎样获得理解?在课程上应给学习者提供怎样的支持?
　　在零点项目的支持下，美国哈佛大学的Perkins和Unger等人开展了长达十余年的研究，提出了“面向理解的学与教”(LTFU)的模型，该模型在课程、教学及教师专业发展等领域的得到广泛应用。该模型主张，实现让学习者获得理解力的目标，首先要选择生成性的课程主题，这些主题有这样几个特点：是领域或学科中的核心；学生感兴趣并且易接近的；教师也感兴趣；与其他不同的主题相联系；一般是大主题，具有丰富性和启发性等特性。美国国家研究理事会的专家们则提出了理解性课程的原则，对“追求理解的课程”的设计提供了框架。
　　“理解”通常与课程教学质量的提升联系在一起。定位于优质教育的澳大利亚全国性课程既是学习者中心的，也是以理解为价值追求的。追求“深层理解”(deep understanding)成为澳大利亚全国性高中新课程的关键词和发展指向。澳大利亚联邦政府为每一个核心学科制定国家课程大纲，使所有公立和私立中小学的教学内容实现标准化。每个学科制定相应的课程大纲，在课程内容上有所窄化，牺牲了广度，为的是能够让学生学得更有深度；联邦政府还增大教育投资，用以开发面向学校及教师层面的课程设计模板和评价模板及其详细的指引，以让全体教师获得专业的设计经验；联邦及州政府还统一组织教育专家开发并提供了大量的评价量规和工具，希望做到不对所有学生都进行考试，而只是进行抽样测试，从而有效地避免应试性教学。
　　澳大利亚昆士兰州的课程改革与发展的愿景是塑造“聪明”(clever)、“有技能”(skiHed)和“善创造的”(creative)年轻一代；旨在通过官方课程的优化，保证所有学生在学习结果上的优异和公平。官方明确制定了课程教学的设计原则(见下)，强调课程开发的各个关节的逻辑关联，充分体现了“学习者中心”和“理解”的教育价值。
　　该课程教学的设计原则(来源：澳大利亚昆士兰p-12课程框架)主要体现在：
　　●通过优质的课程，最大程度发展每一位学生的潜能。
　　●学习经验与学习者的已有知识和技能相连接。
　　●学习评价做到公平、全面和包容。
　　●学习、教学和评价紧密关联。
　　●学习经验促进深度理解，并是连接性的、有意图的和挑战性的。
　　发起于上世纪50年代的美国“先修课程”(Advanced Pro―gram，简称AP)是追求理解的大型课程项目的另一代表。美国教育改革进程中发生的“寸深里宽”现象，曾经引起美国社会的广泛担忧。由美国国家科学基金会支持并由美国教育界及科学界的专家学习者参加的为期两年的研究，对全美AP项目50年的发展进行了追踪，总结出了改进全美高中先修学习(数学及科学)的原则和策略，为美国教育的发展奠定了重要的政策基础，“强调理解”、“促进优异”、“放弃复制”被置于AP课程政策的重心。
　　以AP科学项目为例，AP科学及其各门课程的主要目标并非是将学生限定于特定的科学主题，而是更关注促进学生的一般倾向和能力的发展，以及科学思维习惯的养成；尤其关注学生们进一步学习科学的兴奋感、兴趣、动机，学生熟练地把数学作为一种交流、检验、提炼想法的方式的能力，科学的想象力和创造力，以及科学的思维倾向和习惯的养成等。科学概念对自然科学知识的组织以及促进学习者科学思维能力发展具有特殊作用，鉴于此，AP科学课程最基本、最核心的目标就是促进学习者深入的概念理解。
　　从课程设计的角度来看，AP科学课程以大概念来组织内容，挑战学生的思维能力是其突出特点。先修学习不强调内容的覆盖面，课程内容聚焦的是在规定时间内能够深入学习的合理数量的概念，包括起组织作用的大概念或原理，以及所基于的实证信息。为此LAP科学教师及AP科学课程开发者必须能够识别出组织性的概念和原理，并适当地将其结构化。为了促成这一目标的实现，在学习、教学、评价、教师发展方面，美国大学理事会都提供了丰富、更新和强大的配套支持。
　　美国教育部“2007-2012教育发展战略”中，颁布了六项专门政策(含细化指标)用以指导AP课程在全美高中的深化和推广。“追求理解的课程”已不是专门为少数尖子生开设的“小灶”，而是面向所有年轻人提供了更加开放的个性成长和优先发展的空间。
　　
　　(三)促进个体道德性、社会性和智力性全面发展的课程
　　通常在教育的长期目标与当下的课程目标之间存在着相当大的距离。家长、教育者或社区人员都会强调把孩子培养成为有才华、有爱心、有道德的人，强调社会、伦理以及智力发展等各方面的重要性。但在问及诸如“你希望你的孩子在本学年学到什么?”这类问题时，家长们所关心的更多是学生要学会守纪律、完成作业，考试进步等等。社会、道德伦理和智力的发展都是重要的学校教育目标，但是如何支持所有这三类目标在现实学校教育中的实现呢?许多国家及地区的课程发展正朝向这一目标努力。
　　Lewis、Watson和Schaps指出，为了美国社会的良性进步，儿童必须发展七种品质：有能力、有知识、有思想、有爱心、有原则、自律和自我激励。他们实施了一个15年之久的儿童发展项目(CDP)来发展儿童的这些品质，在美国产生了巨大影响。研究及实践证明，学校及课堂通过建设“相互关爱的学习者共同体”，最有可能培养学生的这些品质。在“相互关爱的学习者共同体”中：让所有的儿童都感到自己是一个得到尊重的共同体成员，并使之重视共同体，从而使其希望保持自己对共同体的依恋；共同体也帮助儿童理解和践行共同体所提倡的价值观，比如善良、公正、自律以及个人对学习的责任；课程要富有吸引力，它以儿童觉得有魅力的方式，来建构重要的知识、技能和品质。
　　旨在发展“关爱的学习者共同体”的课程设计，所依据的是关于儿童在社会及道德伦理学习方面的研究，主要包括：
　　●“内部动机”原则：从长远来看。儿童更容易致力于他们所自愿选择的行动。
　　●“依恋和内化”原则：儿童愿意接纳他们所关心的群体(如学校等)的价值观。所以，对学校的依恋为儿童的伦理性和社会性的学习和发展提供了重要的动机源泉。
　　●“关爱的学习者共同体”寻求培养每个孩子对课堂和学校共同体的依恋，以此作为促进价值观(如公正、责任感 等)的内化，培养追求这些价值观的动机的途径。
　　●混合镶嵌的学习方式：示范、练习、建构和讲授等学习方式的充分和相配合的运用，有助于儿童的社会及伦理学习。
　　文学作品阅读是培养“相互关爱的学习者体”的重要手段。所选文学作品须有丰富的社会性和伦理性主题。比如作品中提出一些对儿童来说比较普遍的问题(如友情)，为孩子提供机会去表达移情，并从内心认同那些在某些方面(如文化、种族、宗教信仰、能力或经济条件等)与自己不同的孩子；或者，作品中提出社会性的和伦理性的问题，如诚实、勇气、同情心，并提供机会让孩子们以一种不含威胁的方式，在讨论文学作品的同时谈论这些问题。
　　香港特区政府新近颁布了“社会与生活课程”纲要。这一地区性课程的开发是基于香港社会与人才发展的需要。香港的年轻一代正在面对一个崭新的香港社会、经济和政治局面，以及新的意识形态。该课程的宗旨是：帮助学生正面认识自己、提升能力以应付日常和未来的挑战，并会追求目标及抱负；帮助学生作出最能适切运用个人及小区资源的决定；让学生成为有识见及负责任的公民，从而对发展公义仁爱的社会作出贡献；培养学生对本地、国家及全球议题的灵敏度、兴趣和关注。同时，该课程通过“个人成长与人际关系”、“今日香港”、“现代中国”和“全球化”等课题的学习，使学生为将来在新高中课程中修读通识教育科，奠定坚实的知识基础。
　　在课程设计方面，《生活与社会课程》的特点表现为：
　　●灵活的课程组织，让学生掌握必要的知识，并迎合不同的学习需要。
　　●本课程包括“个人与群性发展”、“资源与经济活动”和“社会体系与公民精神”范畴的学习元素。
　　●课程由核心单元和增润单元组成；每个核心单元又分为基础部分和延伸部分。基础部分包含期望学生掌握的重要学习元素，而延伸部分则提供更多学习机会，让学生能更深入广泛地探讨与基础部分有关的议题。增润单元提供核心单元以外的课题，包括以上三个范畴和一个跨范畴的课题，以迎合学生的不同兴趣和需要。
　　●提供充分的学习机会。按照接七个范围的基础知识(包括个人与群体性发展、全球社会政治体系、国家社会政治体系、香港社会政治体系、全球经济、国家经济、香港经济)来组成不同的单元。大部分单元都可以带出必学的要素，且与学生息息相关，能引起学习兴趣；有少部分单元未必贴近他们的日常经历。但由于这些单元对学生准备日后升学和承担未来责任十分重要，所以依旧保留这些单元。
　　●课程涉猎的主题十分广泛。包括精心设计的29个核心单元(包括基础部分＋延伸部分)和6个增润单元(提供核心单元以外的课题以及更广泛的研习课题)。每个单元都设有单元概要(帮助教师在总体上把握课程设计的意图，理解学习目标、相关单元间的关系以及预期的学习成果)、学习要点(描绘学习范围以厦明确学生应从单元中掌握的主要学习元素)、学生探究的广度和深度(可视乎课时及学生的兴趣和能力而定)、建议的导入问题(通过提供接近学生水平的问题，为教师带来用于课堂设计的参考理念以及不同的教学切入点。从而引发更多有趣的处理方法，避免内容艰涩，造成学习负担；导入问题也有助带出学习要素和引发学习兴趣)。延伸部分包含一或两个子课题，用来深化或拓展核心单元基础部分的学习。
　　
　　(四)利用非正式环境中的课程促进卓越
　　对优异的追求越来越多地被作为西方发达国家或地区的课程宗旨之一。以美国为例，美国从未放弃过对数学及科学卓越人才的追求，上面提到的AP课程起初就是为优等生专门设置的。从“面向全体人的科学”(Science for a11)到“为了每一个人的科学”(Seience for each)，是美国科学教育从外在的目标到内化的目标的连续统式表达。
　　支持学生发展的卓越，是一个国家或地区优质教育的表现，是对受教育者差异的全面关注。优质教育体系的构建是与终身学习体制的健全和完善这一目标相一致的，在课程上是以核心素养(key eompeteneies)为基础进行规划和设计的。教育要关注差异，必须同等对待弱势群体，为他们提供适宜的机会。但是，若以强调公平为由而放弃优异，则是对差异的误解，是不道德的、虚假的公平，也是难以建设成功的公平。所以，在对待公平与差异问题时，相关教育政策的制定不可偏颇一方。
　　优质教育体系中的公平不仅体现在教育机会上，也体现在学习结果上。学校要确保每一名学生拥有数量相同的教育机会，并最大限度地保证每一名学生享受优质教育资源和教育服务；而为了实现公平的学习结果，需要为学习个体或班组提供所必须的具体和定向的支持，包括提供旨在支持所有学生形成对重要的学科内容深度理解的课程，以及帮助学生进行思考和管理自己的学习的智力工具和策略；学校需要利用多元的、适当的评价方式，综合性地评估每一个学生的发展，最大程度地促进学习者的卓越。
　　发展优质的教育，促进每个学生的卓越，必须要建设丰富的学习环境。校外非正式环境中大量存在着富含教育意义的资源，但需要通过设计把散落的资源变为学生可触及、可理解、可经历的课程，转变为使学习与发展走向卓越的丰富而真实的给养。通过各种方式把校外经历和学习整合起来，可以达到校内课程难以达到的深度及关联度，是保证教育质量的重要措施。
　　非正式环境中的学习经历常常会留存于人的一生记忆中。“非正式学习”是与学校里的正式学习相对的一个概念。非正式学习环境通常指日常生活经验；博物馆、科技中心、动物园、植物园等设计的空间；专门为学校学习或社区学习而设计和发展的科学项目；以及无线广播、电视、因特网、便携电子工具与游戏、戏剧等形式的科学传播媒体等等。
　　在北美及欧洲国家的特殊的社会建制以及文化传统之下，学校的教育使命始终与非正式环境中的学习连在一起，而且，这种联系对学校教育质量提升的作用，在今天得到了政府及组织的高度重视。许多发达国家的政府不断加强对非正式学习环境的系统监管，以保证在学儿童和青少年充分享有优质教育的权利。
　　由美国国家研究理事会“非正式环境中的科学学习”委员会刚刚完成的研究证明，非正式环境可以极大地促进科学学习的成功，尤其在六个方面(维度)可以弥补学校学习的不足：
　　●怀有兴奋、兴趣和动机地去体验，从而获知自然和物理世界中的现象(“情绪一情感”维度)。
　　●引发对科学的概念、解释、论据、模型和事实的概括、理解、牢记和应用(“科学知识一表征”的深度学习雏度)。
　　●对自然和物理的世界进行操作、检验、探索、预测、质问、观察，并制造意义(“科学技能一方法”维度)。
　　●对科学作为识知的方式作出反思；对科学的过程、概念和建制作出反思；以及对自己获知科学现象的学习过程作出反思(“元认知”雏度)。
　　●参与科学活动并与其他人一起学习科学实践、应用科学语言和工具(“社会一科学共同体”维度)。
　　●把自己视作科学的学习者，并形成作为了解和使用科 学且有时对科学做出贡献的人的身份(“文化―身份”维度)。
　　最近，苏格兰教育部提出了“为了卓越的课程”(Curricu-lure for Excellence)的课程方案，旨在通过为3-18岁学生提供连贯的、更具弹性、更加丰富的课程来加强苏格兰优质教育体系的建设和评估。该方案指出，“课程包括为儿童和青少年的教育(无论在哪里受教育)而计划的全部经验”。苏格兰教育部同时颁布了面向地区的《户外学习：为了卓越的课程》(Curriculum for ExceUerlce through Outdoor Learning)的指导纲要，旨在帮助教师、教育人员、社区学习与发展(CLD)部门及其伙伴单位规划适当的经历，以确保把渐进的、持续的户外学习机会嵌入到新课程中。该纲要认为，“校外学习通常可以是愉悦的、富有创造性、挑战性甚至带有探险性的，这样，会有助于儿童及青少年通过亲身的体验来学习，并逐步成长为自信和有责任感的公民，能够评价和鉴赏苏格兰独特的山川风貌、自然遗产和文化”。
　　该纲要还明确制定了《户外学习：为了卓越的课程》的实施原则：
　　●让所有儿童和青少年参与到渐进的和创造性的户外学习经历之中，这些经历是课程的组成部分。
　　●学校和机构要为所有儿童和年轻人提供定期的、经常的、愉悦的和富有挑战的机会，让他们在学校教育期间以及其后都可以在户外学习。
　　●教师及教育者要融入课程的户外学习中，以使户外环境成为所有儿童和年轻人的现实所属。
　　目前，“非正式学习”这个概念在我国教育界还有待认可。课程改革研究者的目光更多地聚焦于课堂，认为课堂就是决战人才竞争的主阵地。随着我国产业机构的不断调整以及经济全球化格局的变化，学校功能已经难以满足整个教育发展的需要。我们必须考虑把非正式学习作为正规教育的合法与补充部分，必须投注更大的精力和资金去为非正式学习开发更多的课程和学习资源。以上的例子以及今日世界范围对学校及课堂以外教育的重视和行动，或许可以给我们有益的借鉴。我们必须认识到：有意义的学习通常发生在教室的窗外。
　　
　　(五)技术在课程发展与教学改进中优势凸显
　　近20年来，教育改进的重点在于加强课程标准的建设，以及对教育各个组成部分系统地改进，这一趋势重新唤起了对技术与课程的连接的兴趣。然而，技术可以作为实现“好课程的渠道”的概念并不是今天才有的。早在50年前，斯金纳的程序化教学机器曾带来了美国的课程进步，这可能是基于技术的教育改进的源头。上世纪60年代出现了最早的基于计算机的教学系统(在斯坦福大学)的原型，之后计算机辅助教学系统(CAI)在70年代得到大发展并诞生了自动化程度高的教学操作系统。从理论上讲，CAI对课程是中立的，这是从“教的内容”而言的；而实际上，作为教学的技术，CAI是倾向站在理性主义课程观一边的。
　　80年代，随着微型计算机技术以及计算机网络化技术的发展，出现了整合的学习系统(IISs)。早期的基于计算机的教学系统大多是以行为主义学习理论为基础的，重点是加强学习者对基本技能的训练。但另有一些教学系统关注为学习者提供丰富的学习问题解决的经验，这些系统的开发者所持有的是建构主义观点。在这一方面，MIT的Seymour Papert就是一典型代表，他为学生发明了计算机语言――Logo，就是要通过让学生与计算机的互动，促进他们的批判性思维和数学问题解决能力的发展。持建构主义立场的软件开发者显然多是学生中心的，认为技术不仅可以帮助学生的认知发展，也可以提供激发性的、应答性的情境，让儿童在智力上和情绪上都能主动投入。
　　80年代末，美国范德比尔特大学的学习与技术中心开发了Jasper Woodbury系列来教授涉及推理和数学知识的问题解决，跟这个系列相配套的还有用作演示抛锚式教学概念的互动录像视盘，这一探索一下子更新了传统教学媒体作用的内涵。不可忽视的是，人工智能(AI)研究的进阶也大力推动了基于计算机教学系统对中小学课程内容的纳入，在此方面，JohnAnderson及其在卡内基美隆大学的同事们是最大的贡献者。
　　今天，技术在课程中的作用是怎样的?Barbara Means认为有两种主要趋势构成了当今美国的学校对技术应用的样态。
　　一个趋势是，教育政策高度强调问责以及内容标准(起自于2002年布什政府《不落下一个孩子》的教育法案)，旨在领导各州、区及学校的管理者去寻找资源和工具来加强对所教内容的监管；同时，另一趋势就是因特网以及基于因特网的资源的膨胀正在改变着学校所教授的内容。调查表明，因特网正在成为越来越有影响力的课程内容输送渠道。这就引出了问题：实践中，究竟什么得到了教授?以上这两种趋势，都说明了技术是课程的支持者。对课程的这一角色，BarbaraMeans给出了进一步的说明：
　　首先，技术对作为内容的课程的支持。有两个表现：一是提供认可的、基于标准的课程材料，比如很多的州和选区都为教师开发了大量的与内容标准相切合的基于网络的课案和评价材料，还提供了促进中小学内容标准的远程学习课程和项目；二是提供可转化的课程材料，使用者可以借此发展出自己的配合学习目标的课案或学案。
　　其次，技术对作为过程的课程的支持。一方面，对通过形成性评价和数据驱动的决策来达到标准的过程的支持。政策制定者正在寻求改进教育的道路，技术不仅仅用来传播内容，而且支持提升教学质量和达到标准的过程。当下美国的数据驱动的决策运动，要求教育者要吸纳一种根据目标场景、测量和反馈来持续改进教育的观点和做法，即引导教师和管理者反思他们的课程设置和开展过程，将之与学生的学习结果、以及通过结果数据提出改进建议联系起来，然后实施改进的实践，然后再测量结果、再寻求可改进的空间等等。另一方面，技术作为知识建构的工具，即用技术来支持互动的、基于问题取向的课程和教学，比如“知识论坛”(KF)以及其他软件环境都是用于支持协作性知识建构。
　　“基于网络的科学探究环境”(WISE：Web-based InquiryScience Environment)充分发挥了上述的技术对课程的支持作用。WISE模块涵盖了美