美國新書介紹：探索科學教育與21世紀關鍵技能的關係

駐外單位：駐洛杉磯文化組楊正誠摘譯

資料來源：2010年，The National Academies Press

 

美國國家學術委員會出版社（The National Academies Press）近期出版有關科學教育的新書，書名為「探索科學教育與21世紀關鍵技能的關係：研討會紀實（Exploring the Intersection of Science Education and 21st Century Skills: A Workshop Summary）」。事實上，本書係為美國科學教育國家研究委員會的一項探討科學教育與21世紀關鍵技能發展關係的研討會的成果報告。

過去許多研究發現「21世紀關鍵技能」，包含適應力（adaptability）、複雜溝通與社交技巧（complex communication/social skills）、問題解決能力（nonroutine problem-solving skills）、自我管理與發展（self-management/self-development）、系統性思考（systems thinking），對於整體國家經濟與個人職業的成功發展有重要影響。本書相信，科學教育可以作為發展21世紀關鍵技能的重要脈絡，因為學生可以在科學思考與實驗的過程中，提出研究問題，發展溝通技能與問題解決能力。

本書主要目的在於回答下列問題：21世紀關鍵技能與當前美國的科學教育改革的關連性為何？科學當中有哪些內容可以保證發展21世紀的關鍵技能？有哪些有效的科學教育教學方法可以引導學生學習21世紀關鍵技能？透過科學教育發展21世紀關鍵技能，是否也能幫助學生具備終生學習、理性判斷的能力？如何培育具有教學效能的科學教師？

本書第二章「科學標準與21世紀關鍵技能的關係（Intersections of Science Standards and 21st Century Skills）」，發現美國科學類教科書的課綱標準與21世紀關鍵技能的重疊部分約為50%，不過，本書並不建議大幅修正教科書的內容與標準，因為本書相信技能的獲得需要在實作的過程當中逐漸成熟，教科書可以很容易的將技能「知識」列入，但是重要的是如何幫助學生發展技能並帶到新的環境當中。本書並建議科學教育可以多採取分組教學與實作，因為學生之間的合作與協調可以有效發展21世紀關鍵技能。

本書第三章討論「青少年發展21世紀關鍵技能（Adolescents' Developing Capacity for 21st Century Skills）」，提出中學的科學教育發展21世紀關鍵技能的數項建議。首先，中學應當提供具備高度學習效能的環境，其次，中學應加強學生個人興趣、職業目標與科學教育的連結，第三，科學教學可多採取問題導向學習法（Problem-Based Learning），第四，應多提供科學在職教師與師資生有關青少年發展與學習動機的專業成長課程。

第四章與第五章則討論「有效的課程模式（Promising Curriculum Models）」，建議未來研究應繼續探索21世紀關鍵技能的測量以及教學方法，其次應發展與21世紀關鍵技能連結之清楚並具區別性的學習成果指標，第三應增進科學相關課程目標與科學教育、21世紀關鍵技能的連結。最後，5E教學模式，一項科學教育最常運用的學習循環模式（Learning Cycle Model），其所涵蓋的學習過程分別是：（1）參與（engage）、（2）探索（explore）、（3）解釋（explain）、（4）詳述（elaborate）、（5）評鑑（evaluate）。本書認為5E教學模式應可作為未來發展21世紀關鍵技能的重要教學方法。

本書全文，可於美國國家學術委員會出版社網站購買下載閱讀：http://books.nap.edu/catalog.php?record_id=12771&utm_medium=etmail&utm_source=National%20Academies%20Press&utm_campaign=NAP+mail+new+02.02.10&utm_content=Downloader&utm_term=