本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
托马斯·B·福特汉姆研究所的一份新报告描绘了美国各州科学标准的严峻景象。但它也揭示了一些有趣的细节，说明许多美国学生学习科学的方式究竟出了什么问题。
标准是教育工作者构建课程、编写教科书和培训教师的基础——它们通常以学生在每个年级必须掌握的事实和技能清单的形式出现。每个州都可以自由制定自己的标准，并且大量研究表明，高标准是实现高学生成就的第一步。报告的作者写道：“大多数州的标准仍然是平庸至糟糕的。” 只有加利福尼亚州和哥伦比亚特区获得了全A。印第安纳州、马萨诸塞州、南卡罗来纳州和弗吉尼亚州各得了A-，包括俄勒冈州、爱达荷州、蒙大拿州和内布拉斯加州在内的西北部及其周边地区的一系列州得了F。（对于任何阅读本文的纽约人来说，我们的标准获得了令人尊敬的B+，并荣幸地拥有“任何科学标准文件中最优雅的写作”）。
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究竟出了什么问题？该研究的主要作者确定了四个主要因素：对进化论的破坏、目标模糊、对教师如何将科学史和科学探究的概念融入课程的指导不足，以及数学教学不足。
让我们逐一分析这些因素。关于进化论，报告指出，去年在六个州议会中提出了八项反对进化论的法案。今年，在新罕布什尔州预先提交了两项类似的法案，在印第安纳州预先提交了一项法案。作者写道：“而且这些策略比以前更加微妙。” “例如，密苏里州在标准中用星号标出了所有‘有争议的’进化论内容，并将其降级为不进行评估的自愿课程……田纳西州仅在高中选修课（而不是基础高中生物课）中包含进化论。” 报告称，马里兰州包含进化论内容，但“明确排除”了其州级考试中关于进化论的关键要点。
因标准模糊而受到批评的州包括宾夕法尼亚州、新罕布什尔州和新泽西州。一个例子是：新泽西州四年级学生被要求“展示对物理、生命和地球系统科学中基本概念之间相互关系的理解”。与此同时，在获得A级的加利福尼亚州，标准更具体地向教师和课程编写者解释说，“电和磁是相关的效应，在日常生活中有很多有用的应用。” 标准接着列出了学生必须掌握的六种具体技能和事实，才能理解这个总体概念，例如“学生知道电能可以转化为热、光和运动。”
该报告还指出，在许多州，将科学探究引入课堂的标准模糊到毫无用处的地步。在爱达荷州，学生“仅仅被要求‘进行观察’或‘使用合作和互动技能’。”
最后，该报告指出，很少有州明确数学和科学之间的联系。用它自己的话说：“数学是科学不可或缺的一部分。然而……许多[州]似乎竭尽全力避免完全使用数学公式和方程式。”
由支持奥巴马总统“教育创新”运动的首席执行官团体“改变方程式”发布的12月报告也发现，各州对学生的科学水平设定了截然不同的期望。该报告没有关注标准本身，而是关注每个州如何对其评估测试进行评分以及如何定义该学科的“熟练程度”。
最后，有一个好消息。至少有26个州已签署一项努力，以编写新的、通用的“下一代科学标准”，这些标准将比许多州目前已有的标准更严格、更具体。要了解有关这项工作的更多信息，请访问http://www.nextgenscience.org/或http://www.achieve.org/或阅读作为标准基础的文件此处。