1、LASER 行动计划 LASER 行动计划是美国国家科学资源中心（NSRC）从 1998 年起，在美国全国范围内推行美国国家科学教育标准（NSES）倡导的“以探究为中心”的科学教育系统改革的长期行动计划，即“促进科学教育改革的领导和援助行动”（Leadership and Assistance for Science Education Reform），简称 LASER 行动计划。 FOSS 项目的三个重要目标 提供丰富选择的科学教育体系（FOSS 项目）介绍（一）FOSS 项目的理论基础 提供丰富选择的科学教育体系（FOSS 项目）介绍（二）FOSS 项目的教学方法 提供丰富选择的科学教育体
2、系（FOSS 项目）介绍（三）FOSS 项目的学生学习情况评价提供丰富选择的科学教育体系（FOSS 项目）介绍（四）FOSS 计划的组成部分 提供丰富选择的科学教育体系（FOSS 项目）介绍（五）幼儿园二年级和三六年级教师手册的使用提供丰富选择的科学教育体系（FOSS 项目）介绍（六）FOSS 项目的提供丰富选择的科学教育体系（FOSS 项目）介绍（二）FOSS 项目的理论基础1、人类的大脑FOSS 计划与人类的认知发展是相互关联的。它设计的活动与学生在不同发展阶段的思维方式相对应。有关研究表明，人类的发展是按照可以预测的、可以描述的认知发展阶段有序进行的。在小学低年级，通过事物的描述、分类和
3、观察等直接经验，学生能够最好地学习科学。在小学高年级，学生们则通过对物体、生物以及系统的分类、测试、试验和决定因果关系来掌握更高级的概念。FOSS 的实验设计得十分周全，保证学生的认知需要与他们的认知能力相适应。不断发展的适应性和深入接触包含丰富经验的事物，使 FOSS 具有“水平课程”的特征（设计大量活动，为某一认知水平提供多种多样的经验），从而与“垂直课程”相区别（设计的活动试图让学生达到过高的自己思维水平，过于复杂和抽象）。水平课程为所有学生提供了挑战和机遇，能够使他们更好地理解所学内容。2、科学的思维过程思维过程在很多计划都使用了，但只有 FOSS 按照特定的顺序把它们组织起来，与认知
4、发展阶段相对应。*观察：利用感官获取信息*交流：交谈、绘画、扮演*比较：配对、一一对应*组织：分组、排序*关联：因果、分类*推理：上位概念/下位概念（或种/属关系）、如果那么推理（即条件推理）、形成科学规则*应用：制定战略性计划、发明FOSS 的内容是在科学的思维过程指导下挑选出来的。在每个发展阶段，学生都能使用所有的科学思维过程，但对不同过程的使用能力是不同的。特定的阶段总有自己最强大的、最擅长的思维过程。3、理解学习学术性资源和课堂上的实际经验，都能为 FOSS 提供信息和资料。学术性资源主张学习要从具体经验过渡到抽象思考，亲身体验是理解那些不能直接体验到的概念的基础。因此，FOSS 的各
5、个水平都是从实践调查开始的，然后引导学生通过模拟、建模和阅读来理解与这些研究相关的抽象观念。学术性资源主张儿童的推理能力是随时间而变化的。因此 FOSS 设计了一些调查活动，以提高学生的推理能力。学术性资源还主张学习的主题少而精要比多而泛的效果好。因此，FOSS 为各个年级提供了长期学习的主题模块（8-10 周），这些模块既相对独立又相互交叉，能够有效地推动学生掌握重要的科学理念。这些重要的科学理念绝不是在一节课上、一学年中就能学会的。来自课堂的实践经验表明，“做中学”是学生学习的最好方式。当学习感兴趣的事物时，学生对概念的理解更全面，对经验的记忆更持久，同时自信心也得到了发展，他们相信自己有
6、能力理解科学和解决问题。实践经验还告诉我们，当在科学学习的情境中加入语言艺术等经验时，能够提高学生的语言运用能力。学生们渴望通过阅读来搜集信息，通过说和写来分享自己的经历。实践经验表明，所有儿童都能够学习科学。在对科学概念的理解能力和兴趣上，并不存在性别差异；有学习困难的学生常常会在解决科学问题时表现突出；把英语作为第二语言来学习的学生能比他的同学学得更好（本文特指在美国学习的、并非以英语为第一语言的外国学生）；有天赋的学生常常愿意研究其他学生不感兴趣的课题。可见 FOSS 是一种让所有学生学习科学的非常好的方式。FOSS 是有关学习的学术性研究和课堂的实际经验相结合的产物。精心介绍的科学概念
7、和对思维过程的排序，使 FOSS 的课程能够让所有学生在理解中学习科学。FOSS 项目的提供丰富选择的科学教育体系（FOSS 项目）介绍（四）学生学习情况评价使用动手做教学方法的教师们知道学生正在学习科学，但不了解具体的情况。因此，FOSS提供了一种工具，帮助教师了解学生的学习。这就是全面的、整体的评价，它能够持续地监测学生在一个模块中的进展，提供学生表现的简要信息。这些方法既包括在学生进行科学调查时，对他们进行全面但又不唐突的观察，也包括设计精良的评价工具。这些都有助于教师深入了解学生的表现和成绩。1、评价变量关于学生的学习我们想知道些什么？这是研发评价方案之前 FOSS 必须回答的基本问题
8、。经过长期的思考，我们确定了三个学习的一般维度，也就是评价变量。（1）内容型知识。关于自然界，学生们知道些什么？他们如何看待物体、机体和支配自然的原则？内容型知识是 FOSS 计划的一个重要目标。我们使用了相当多的工具和策略来搜集有关数据，了解学生对内容的掌握情况。（2）开展调查。科学的特征是活动，通过活动可以获得有关自然界的信息。这些活动包括系统的观察、实验、设计装置、整理信息等。学生能否开展调查、获取数据，并从数据中提取有效信息，是学生成长的一个重要方面。FOSS 计划在研究中加入了对学生表现的评价，为了解学生的这一能力提供信息。（3）寻求解释。理解获得的经验，并将之整合到关于自然界的深奥
9、知识中，是 FOSS 希望学生取得的最高成就。处于这一水平的学生能够用所学的知识解决问题，他们做出的决定甚至会影响到人与自然的相互关系。寻求解释的过程依靠各种线索来推理问题，从而锻炼了学生的头脑。FOSS 计划也为学习和思维的这一方面提供了评价工具。我们可以以学习小龙虾为例来看一看这三个变量。学生们知道了河虾生活在溪流或池塘中，这里能为它提供了凉水和食物。这些是内容型知识。在教师的指导下，学生们在教室中布置了一个河虾生长的环境，开展调查和实验。然后学生要记录一周中每条河虾的位置，并分析这些数据。在这些观察和数据的基础上，再来解释河虾在自然环境中的行为和活动。2、分年级评价1、幼儿园。在幼儿园阶
10、段，FOSS 的评价主要是教师非正式的观察和提问。在教师手册中有相关的建议。根据这两种评价方式，教师就能知道如何调整自己的教学，适应个别学生或全班同学的需要。在这种评价中还有一个记录系统，能够记录相关的信息。2、1-2 年级。一、二年级的学生刚开始进行与科学研究有关的一系列活动。搜集一些学生对科学活动的简单描述和图画，能用来评价学生对模式中所教内容和技能的掌握情况。另外，调查研究中特定的活动顺序和推荐的补充活动，也能提供学生学习的详细信息。一、二年级的每本教师手册中都有评价部分，还配有专门的指导和记录策略。3、3-6 年级。这一阶段的评价材料分为两类，一种是形成性评价，能使教师随时了解学生在一
11、个学期中的进展。另一种是总结性评价，是指在学期结束时，对学生的学习效果进行全面的评价。形成性评价被不断整合到教学中，所以学生常常不能觉察到它与其他学习活动有什么不同。这种评价就天衣无缝地插入到整体研究中了。形成性评价的形式有：*教师非正式的观察*分析学生表*反馈表*评价学生的表现 总结性评价反映了学生学习的广度和深度。它使用的工具主要有两种：期末的测评和平时积累的作业文件夹。教师手册中的评价夹中提供了多种指导，帮助教师使用各种评价工具和记录材料，以及如何将评价结果转化为等级制。提供丰富选择的科学教育体系（FOSS 项目）介绍（五）FOSS 计划的组成部分1、教师手册教师手册是 FOSS 计划中
12、最重要的部分。它汇集了成千上万个教育者的智慧和经验。各个水平的内容、如何教授这些主题、哪些资源对学习有帮助等等我们知道的一切事情都包含在教师手册中。教师手册是每个模块（一个年级就是一个模块）的核心部分，模块中所有的思考和感受都能在这里相互交流。每个 FOSS 模块都有自己的教师手册，它包括：*FOSS 介绍*概要纸*材料夹（3-6 年级）*调查研究夹*学生表副本指引（student sheet duplication master）*评价夹*评价副本指引(assessment duplication master)*科学故事夹（3-6 年级）*资源夹*FOSS 网址夹（3-6 年级）2、工具包
13、主动学习科学需要各种材料。FOSS 计划为学生准备了这些材料，它们被放置在牢固的、前开的、抽屉式的小木箱中。在这个小木箱里，有可供 32 人的班级使用的高质量的材料。在需要更新以前，这些材料可以用两次。这个工具包几乎包括了学习所需的一切东西，活的生物和食物除外。另外，教师可能还要准备一些普通的教学用品，如录音机、记号笔、或者剪刀。但不论怎么看，这个工具包都是相当齐全的。在 FOSS 计划中，测量包有两个作用。除了可用于教学，测量包里的工具在 3-6 年级的多个模块中都会用到。如果你教授的是 3-6 的模块，拥有一个测量包就十分重要了。对于希望每个工具包相互独立，不与测量包相联系的学校或学区，三
14、角教育机构也为您提供了别的选择，以满足这一需要。另外，FOSS 中使用的所有物品也都可以单独购买。3、教师备用录相带为每个模块特别准备的教师备用录像带是每个工具包的一部分。这个录像带只是对本模块的介绍，它不能取代教师手册。二十七盘录像带分别展示了一位 FOSS 职员或资深教师演示如何准备活动器材，以及大量的课堂场景，帮助您观察师生们使用 FOSS 模块的情况。4、阅读资料阅读能够在很多方面丰富学生的实践经验。FOSS 为每个年级都准备了大量阅读资料。大本的补充读物是为幼儿园的孩子准备的。另外，经过审批，我们还精选了一批已经出版的书籍，推荐给不同水平的幼儿园孩子。FOSS 也挑选了一批补充读物给
15、一年级和二年级的学生。这些书籍有的适合学生自己阅读，有的更适合教师大声读给学生。阅读物的书单上列出了在西班牙可以找到的书籍名称。5、FOSS 科学故事FOSS 科学故事是为 3-6 年级学生专门编写的一系列原创性图书。这些书包括叙述性的故事书，说明性的著作以及人物传记。它们大多都包括了科技读物。FOSS 为每个水平提供的补充读物，能够丰富学生的科学经验。3-6 年级每个年级工具包里的 FOSS 科学故事，都可以单独购买。6、FOSS 网站FOSS 的网站为教师、学生和家长们在教室里或家庭中学习科学开辟了新途径。3-6 年级各个水平都有自己的交互式网站。在这里，学生和家长们可以利用教学游戏和教学
16、模拟，练习自己的科学技能。有兴趣访问 FOSS 相关网站的人们，可以选择一个链接，就可以深入地研究某个专题。教师们也会有兴趣和同行们交流，教授同一水平的教师们可以在此比较各自的教学，甚至交流有关自己教学的数据资料和教学效果等。提供丰富选择的科学教育体系 -（FOSS 项目）介绍（六）幼儿园 二年级教师手册的使用和低年级的孩子们一起走进大自然，是一种愉快的体验。睁大的眼睛、开阔的头脑和毫不掩饰的快乐是孩子们探索自然时的特征。当您引导学生探索各种科学问题时，最有价值的资源就是 FOSS 教师手册。在利用教师手册时，我们建议您从熟悉它的编排开始。首先翻开每一页，注意手册提供的信息的种类和各部分的编排
17、，然后仔细地阅读。从概要夹开始读比较好。10-11 页的模块表格可以帮助您理解本模块的概况。在这张表中，您可以阅读到“调查要略”，以及“活动描述”、“概念和主题”、“思维过程”、“补充”、“词汇表”和“评价”等大标题下的内容。然后可以阅读“科学背景知识”来了解模块的情况。最后读的是有关教学的实践性资料。接下来是活动夹，它包括教学计划等内容。其中为教师准备的活动背景知识、每个活动的配套材料和准备部分是必读的内容。活动夹之后是学生表副本指引，它包括两张表，一张是家长信，在幼儿园水平的模块中，还有一些为父母或其他可能对教学有帮助的的成人准备的核心教学卡（center instruction card
18、s）。手册的最后是评价夹。它为教师提供了一些方法，来了解学生在科学知识和思维过程上的进步。评价夹中含有副本指引，包括三张表，分别是教师观察表，评价表和陈述报告表。借助它们教师就可以记录、组织和报告学生取得的成绩。三 六年级教师手册的使用和幼儿园二年级时一样，FOSS 教师手册也是教师准备三六年级的 FOSS 教学时最有用的资源。我们建议您首先翻开每一页，熟悉手册的编排和设计，然后再仔细地阅读。我们建议您从概要夹开始阅读，看一看 10-11 页的模块表格会对您理解本模块的大致情况有所帮助。您可以阅读“调查要略”，以及“科学知识”、“思维过程”、“补充”、“科学故事”和“技术/相关内容”等大标题下
19、的内容。然后阅读科学背景知识，了解模块的情况。最后是有关教学的实践性资料。另外，一个模块的教学要持续八周的时间，我们为此设计了一个教学计划表，放在第 16 页上，供老师们参考。您还需要在材料夹上多下点功夫。教师应该熟悉学生将会使用到的器材，尤其要注意材料准备部分。器材的管理可是 FOSS 教学的重要部分。接下来要看的是调查研究夹，里面包括教学计划等内容。一开始，教学中有些东西可能并不明显，教学计划能帮助您预先了解一些事情。在调查研究夹中包括附带材料的实践调查研究，这是 FOSS 经验的核心。在实践调查还中插入了讨论、成绩评价、交叉学科的补充活动以及学生方案（student project）等内
20、容。对这些研究我们描述得很详细，以便您能使用前面推荐的程序，感受实践研究的节奏。一旦您熟悉了这些教学方法，很好地适应教学活动之后，在教学时就能够减少对这些指导的依赖。我们在每个调查研究夹中都准备了“教孩子学科学”的部分来帮助您开展教学。同时，时不时地回顾指导手册，看看是否有特别有意思的、同时也是您容易忽略的补充资料或机会，或者回顾那些能够促进学生深入思考的问题，都是很不错的办法。然后要看的是评价夹。评价夹是 FOSS 计划的基本部分。熟悉嵌入式评价的种类能帮您及时了解学生的学习情况。翻到最后一页的图表时，您可以看看这些评价是如何被整合到教学过程中的，然后您还要熟悉每种评价的计分指南。三六年级的
21、 FOSS 模块里含有 FOSS 科学故事，每个模块都有专门设计的阅读材料。至于各个故事在什么时候推荐给学生比较合适，在调查研究夹里都有专门的建议，大多数情况下是在相关的实践活动完成以后。FOSS 科学故事夹还提供了一些问题和活动，引导学生就这些故事展开讨论。最后，网址夹还为学生打开了一扇通往世界的大门，它提供了与模块相关的交互式模拟和资源、相关课题的补充材料，相关网站的连接以及与其他 FOSS 使用者交流的机会。提供丰富选择的科学教育体系（FOSS），为幼儿园到六年级的学生提供了学习科学的机会。正如它的名字所示，FOSS 不是一组活动的汇集，而是经过精心设计和调整的科学课程。它的模块设计十分灵活，可以适用于不同的学校；它的评价系统提供了丰富的信息，可以帮助教师了解学生的学习。FOSS 以研究为基础，并经过了课堂教学的检验。有了它的帮助，您就可以在课堂上成功地把握和教授“动手做”的科学课程。
