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奥巴马与美国中小学数学和科学教育
更多发布于：2014-05-27 14:09
外国中小学教育
杨光富
摘要：奥巴马多次指出，美国的未来取决于数学与科学教育的水平。“地方分权”制造成了各州课程标准的降低与混乱，从而导致在数学、科学等学科教育已远远落后于其他国家。为了改变这一局面，奥巴马颁布了《州共同核心课程标准》，统一并提高数学与科学教育标准；通过“竞争卓越”、“为创新而教”等计划拨款大力支持数学与科学教育改革；启动“尊重项目”等计划来吸引并培养高素质的优秀数学与科学教师；在改革中还注重吸纳民间力量的支持。目前，美国数学与科学教育正朝着预定的方向发展，也引发了各界对数学与科学教育的热潮。
关键词：奥巴马；《州共同核心课程标准》；新科技教育计划；数学与科学教育
作者简介：杨光富／华东师范大学教育学系副教授，教育学博士（上海200062）
2009年7月20日是美国首次登月40周年纪念日，奥巴马在白宫会见阿波罗3人组时并未提美国的太空计划，而是强调数学与科学教育。他说：“作为总统，我将全力以赴让数学和科学重新‘酷’起来。我们要实现到2020年的目标，即拥有地球上的国家中最高的大学毕业率，尤其在数学和科学领域……我们期待下一代孩子们仰望太空时，将出现另一个阿姆斯特朗( Armstrong)、柯林斯(Collins)和奥尔德林(Aldrins)。”为了实现这一宏伟目标，奥巴马在担任总统期间，通过颁布《州共同核心课程标准》(the Common CoreState Standards)，统一并提高数学与科学教育标准；颁布“竞争卓越”(Race to the Top)、“为创新而教”(Educate to Innovate)等计划，拨款大力支持数学与科学教育；启动“尊重项目”(Respect Project)和新科技教育计划来吸引并培养优秀教师。在数学与科学教育改革中还注重吸纳民间的力量，使美国数学与科学教育正朝着预定的方向发展，也引发了各界对数学与科学教育的热潮。
一、启动“竞争卓越”计划，以巨资催教育改革
2009 年4月27日，在美国国家科学院第146届年会上，奥巴马总统宣布了在科学研究、创新和教育等方面的新计划和投资。并宣布了这项名为“竞争卓越”的全国性计划。该计划的出发点是提高学生在数学和科学方面的成绩，让美国学生在国际数学和科学成绩的排名在未来10年内从中游达到优秀。7月24日，奥巴马和教育部长共同替联邦教育部“竞争卓越”计划揭开序幕，联邦教育部将提供43亿5000万美元，供各州政庸申请，以推动中小学数学和科学等学科的教育改革。
（一）“竞争卓越”计划颁布背景分析
奥巴马表示，美国学生在数学和自然科学方面的表现普遍不如很多其他国家。另外，出身少数民族家庭和低收入家庭的学生学习成绩一般落后。他指出，“尽管我们所拥有的资源在世界上是无与匹敌的，可我们已经在国际教育比较中下降了，我们的学校落后了，我们教师的质量下降了，其他国家超过了我们。……在八年级的数学比赛中，我们落到了第九的位置。”造成这种现象的主要原因在于美国属于地方分权的国家，美国各州都有各自的中小学教育体制，这种各自为政的体制以及教师工会对变革的抵制。由于联邦政府无权干涉各州的教育，使得以往的教育改革尝试往往流于形式。另外，奥巴马认为，美国的学校是世界上资金最充足的学校，但是美国学生在国际排名上成绩平庸，这是不能接受的。
（二）各州纷纷利用资助加强数学与科学教育
即欲获得这笔奖金，各州必须承诺达成以下四项目标：(1)采用国际的基本标准和评估，以便让学生成功读大学和就业；(2)招聘、培养、奖励并留住高效的教师和学校领导：(3)建立资料库系统，用来检测学生表现，也用来告之教师和校长如何加以改进；(4)改进表现最差(Lowest-Performing)的学校。
各州在此项资金的支持下，纷纷加强数学与科学教育教育。如俄亥俄州计划增加数学与科学教育课程的数量，并对薄弱学校提供服务，并给中学生开设一些大学的数学与科学教育课程；马里兰州将开发数学与科学教育课程教学标准，州教育部也计划与商业圆桌会议合作以支持巩固数学与科学教育的教学标准；北卡罗来纳州计划通过建立大量的在某个数学与科学教育领域方面富有特色（如生物技术、航空宇宙）的“示范中学”，这些中学将将提供高水平的数学与科学教育课程，为其他中学提供示范。
二、颁布《州共同核心课程标准》，统一标准提高难度
2010 年6月2日全美州长协会最佳实践中心(the National Governors Association Center for Best Practices，NGA Center)和州首席教育官员理事会(the Council of Chief State School Officers，CCSSO)共同颁布了美国首部《州共同核心课程标准》，要求全美学生在进入大学之前，在每个年级的学习均接受相同的教育标准，目前已有46个州及华盛顿特区已经采用这项共同核心标准。
（一）为什么要统一课程标准
我们知道，美国教育行政是典型的地方分权制，各州可以根据自己的实际情况设置课程标准，进行灵活的教学，但也引发了各种问题。奥巴马曾抨击美国基础教育时指出：“50个州有50个课程标准，密西西比州的四年的阅读成绩比怀俄明州的学生要低70分，但他们却能得到相同的等级。50个州中有8个州的课程标准如此之低，他们的学生可能与世界后40%的水平不相上下。”
正是由于课程标准的降低与混乱，美国基础教育已远远落后于其他国家，在各类竞赛中远远落后于其他国家。2006年5月，亚洲协会(AsiaSociety)公布了一份题为《全球化时代的数学与科学教育：美国能从中国学习到什么》的报告。报告警告说，美国的数学与科学教育“已远远落在亚洲国家、尤其是在中国的后面”。 报告指出，美国有必要研究中国在数学和科学教育方面的经验，“向中国学习”。
另外，更重要的是奥巴马政府对基础教育一贯的重视，也是推动此次全国课程标准制定、颁布的一个重要因素。2009年2月17日，奥巴马签署通过《2009年美国复苏与再投资法》对教育领域提供1，400多亿美元投入。2009年6月10日，美国发布了一份题为《机会平等：为美国公民和全球经济改革数学和科学教育》的报告，提出数学和科学教育应有更严格的内容、提高教学标准和评估水平。2009年7月24日，美国启动“竞争卓越”计划，提供40多亿美元资助各州改革基础教育，供各州政府申请，以推动中小学数学和科学等学科的教育改革。应该说，奥巴马自上台后，出台了一系列的计划来提高基础教育质量，在这样一个背景之下，制定并颁布一个全国的课程标准，也是预料之中的事情。
（二）统一标准提高课程的难度
该课程标准由两份文件组成：《共同核心数学标准》与《共同核心英语语言艺术与历史／社会、科学、技术学科中的读写标准》。后者加上3份附件，共有近600页。该课程标准面向K-12年级所有的学生，只包括数学和英文两个学科，主要因为这两门科目所培养的技能是学习其他科目的基础。当然，科目对学生未来大学学习和职业生涯的成功也很重要，一旦英语和数学标准出台，全美州长协会最佳实践中心和州首席教育官员理事会即将着手制订科学和其他科目的全国课程标准。
对于数学来说，其中一个重大的变化是改变过去很多州数学课程存在的“宽而浅”的弊端。课程标准强调对每一个概念的掌握，以及帮助学生一步步进阶的结构连贯性。从幼儿园到5年级，标准要求学生在整数、加法、减法、乘法、除法、分数、小数等学习方面打下坚实基础，如要求幼儿园学生掌握数字的观念，例如数与量的关系，还有简单的加法与减法。六年级之后，学生需进一步学习几何，代数，机率与统计。学生在学完7年级，并掌握了7年级的知识与技能后，便为8年级的代数作好了充分的准备，这为学生学习高中数学作好了全面而丰富的准备。
高中数学的学习的目标是“为上大学和就业作好准备”，因为“美国的竞争力取决于一个能够充分为年轻人作好上大学和就业准备的教育制度。”乔治亚州州长索尼·普度(Sonny Perdue)说，“当美国学生掌握了当今工作所需的技能和知识，我们就会在全球经济中竞争中获得成功。”为此，高中数学尤其重视培养将数学运用在真实情境中，解决实际的问题，这些问题可以来自各种领域，例如经济，公共政策，社会或日常生活等，因为帮助学生发展应用数学于新情景的理解力和能力，而这正是大学生与雇员通常要做的。
三、提出“尊重项目”等计划，改变师资短缺现象
但近年来，随着学生人数逐年攀升和小班化教学大范围普及，美国正面临教师严重短缺问题，尤其是数学和科学教师更是供不应求。据美国卓越教师认证委员会(the American Board forCertification of Teacher Excellence, ABCTE)一项统计显示，未来五年内将美国有五分之一教师退休。为此美国一些地方近年来不得不从国外引进教师，据统计，美国从国外聘请的教师，每年都超过1万人。即使这样，数理教师短缺现象仍得不到缓解决，全美教育协会也认为数理教师短缺已经是全国性的问题。另外，数学和科学教师素质也令人堪忧，如加利福尼亚州超过10%的数学和科学教师缺乏必要的培训和教书经验，超过三分之一的新任教师（工作1-2年内）在数学和科学教学方面准备不足。
数学与科学教师的短缺导致中小学学生在数学和科学方面学习欠缺，也最终导致大学里的理工科学生相应减少，而那些学习数学、计算机、物理、生物等学科的大学生越来越多来自国外。为了改变教师短缺的现象，使数学与科学教育改革能顺利进行，奥巴马在分别启动了“尊重项目”、“为创新而教”以及新科技教育计划来加大对教师的选拔与培养。
（一）“尊重项目”：挑选1万名数学和科学领域精英教师
2012 年2月15日，启动了“尊重项目”计划用10亿美元，选拔并培养优秀数学与科学科目教师队伍。为了该项目的顺利实施，联邦政府为该项目2013年的预算为50亿美元。政府将从2013年的“尊重项目”的预算中划出10亿美元用来数学与科学教师团队的建设。
该项目计划在全国范围内严格挑选最好和最智慧的数学和科学教师。数学与科学精英教师团将建立在100个地方一一每个地方有50名杰出数学与科学教师一一在四年内将扩大到1万名精英教师。这些优秀教师的选拔是通过激烈竞争方式产生的，这主要根据他们在数学与科学学科中有效教学的展示、他们学科内容方面的知识、他们在本校或跨学区教持续改进数学与科学的教与学所做的贡献等。挑选的过程由本地或区域进行管理，但要求与整套的国家基准相一致。另外，被挑选为数学与科学精英教师团队的教师在其工资的基础上，每年可以得到最高达2万美元的补偿。
奥巴马希望通过这种方法，吸收并留住数学与科学教育领域最佳的人才。在启动仪式上，美国联邦教育部部长邓肯(Duncan)也强调：“我们的目标是与教育工作者一起来重建他们的专业，并提升教师在联邦、州和地方教育政策形成过程中的参与度。我们更大的目标是使教师职业不仅是美国最重要的职业，而且是美国最受尊重的职业。”
（二）新科技教育计划：欲培养10万名科学、科技、工程及数学教师
2012 年2月7日，奥巴马在出席第二届“白宫科学展”时特别强调数学与料学教育的重要性，并提出新科技教育十年计划，此项计划旨在加强美国的科学、技术、工程和数学教育，其目标是培养10万名科学、技术、工程和数学专业的优秀教师，以实现在未来10年培养100万名科学、技术、工程和数学专业毕业生的目标。
该计划欲培养10万名数学课科学教师来培养，以此为未来的工程师、发明家和创新者的培养奠定基础。该这项计划重点将包括以下几个方面：(1)联邦政府将大学的科学、技术、工程和数学教育改革列为教育预算的优先项目，国家科学基金会(National Science Foundation)将投入l亿美元用于改进大学的科学、技术、工程和数学教育；(2)联邦教育部和国家科学基金会将共同提出新的K-16数学教育方案(K-16 EducationInitiative)，以提高数学教育的质量；(3)联合民间机构的力量，共同支持协助让学生对科学、科技、工程和数学教育及相关活动更感兴趣；(4)实施更为有效的招聘、支持、保留和奖励科学、技术、工程和数学专业优秀教师的计划，联邦政府将提供8000万美元资金保障；(5)慈善组织和私人机构将协助联邦政府完成科学、技术、工程和数学专业优秀教师的培养计划，并提供2200万美元资金予以支持。
（三）“为创新而教”：对1万多名新教师提供培训
该计划是奥巴马总统于2009年11月23日在全美范围内发起的。希望通过这个计划“提高学生的素养，让所有学生都能深入在科学、数学、技术和工程学并且具有批判性地思维，并在未来10年中，把美国学生数学与科学水平从目前的中等水平提高到顶峰。
为了实现上述目标，奥巴马除了决定每年在白宫举办科学展，并表扬在科学、技术及机器人学等领域竞赛中获奖的学生外，还承诺对l万多名未来担任新教师提供更多的培训。
值得一提是，该计划所有资金均来自民间机构。为此，奥巴马还特地成立了一个民间联盟，主要由美国科技领域的杰出成功人士组成，如第一位女性宇航员人萨莉·莱德(Sally Ride)、前英特尔公司董事会主席克雷格·贝瑞特( CraigBarrett)、时代华纳总裁格伦·布里特(GlennBritt)等。
为了响应奥巴马的计划，2010年1月18日，英特尔公司宣布将在未来10年内投入2亿美元，用以推动数学和科学教育的发展。英特尔公司副总裁谢莉(Shelly Esque)女士表示：“英特尔几十年来始终致力于改善数学与科学教育，奥巴马总统的计划是令人兴奋，而且非常及时。在英特尔，我们强烈地感觉到教师是帮助年轻一代在创新社会中脱颖而出的魔术师。”
“ 为创新而教”得到了社会各界的大力支持，到目前为止，已经得到公共和私营部门超过2.6亿美元的财政和实物支持。这一依赖民间领域的运动尽管不能代替学校的科学教育，但各界对提升学生数学与科学能力的强烈支持无疑对学校教育有着直接而积极的影响。
结语
2006年6月21日，美国教育考试服务中心(ETS)发布调查报告称，“数学和科学教育是美国的取得未来竞争力的关键”。奥巴马也曾多次指出，“从很多方面而言，美国的未来取决于数学与科学教育的水平。”为了确保美国在国际上的竞争力，奥巴马在担任总统期间，对数学与科学教育进行了不断的改革。目前，美国正兴起一股数学与科学的教育热潮。爱荷华州州长，科学、科技、工程及数学( Science，Technology，Engineering and Mathematic，简称STEM)教育咨询委员会执行长杰弗里·威尔德(Jeffrey D．Weld)说：“我已经注意到，各地对科学、科技、工程及数学的重视就像爆米花一样，蓬勃快速地成长”。南卡罗来纳州数学科学小组主任托马斯·彼得斯(Thomas T．Peters)也指出：“我的很多朋友以‘随处都是’来形容这股热潮”。因此，奥巴马的数学与科学教育政策正朝着预定的方向发展，美国各界对于这股教育改革热潮也都抱以了正面乐观的期待。在这次改革中，奥巴马统一并提高了课程标准；并通过政府拨款及民间筹资等方式加强课程建设、高素质的师资队伍建设等，这对于我国如何搞好数学与科学等学科教肓的改革也有一定的借鉴意义。
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