一直以來(lái),加拿大就十分關(guān)注科學(xué)教育。早在1966年,加拿大聯(lián)邦政府就成立了科學(xué)委員會(huì),主要負(fù)責(zé)向聯(lián)邦政府提出科學(xué)技術(shù)方面的建議,并為公眾提供這方面的信息。1984年,加拿大科學(xué)委員會(huì)發(fā)表了題為《面向每個(gè)學(xué)生的科學(xué):為明日世界培養(yǎng)加拿大公民》的報(bào)告,表明了政府對(duì)學(xué)校科學(xué)教育的重視并將要對(duì)其進(jìn)行改革的決心。1997年10月,加拿大教育部長(zhǎng)委員會(huì)頒布了第一份國(guó)家科學(xué)教育綱要《K—12年級(jí)科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》。根據(jù)這份文件,加拿大安大略省分別于1998年和2000年制定了該省小學(xué)和中學(xué)的科學(xué)課程。
一、科學(xué)教育目標(biāo)
從《面向每個(gè)學(xué)生的科學(xué)》開始,加拿大科學(xué)教育的重心轉(zhuǎn)移到對(duì)“具有科學(xué)素養(yǎng)的人”的培養(yǎng)上。這在《K一12年級(jí)科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》中得到進(jìn)一步的明確。(綱要)把科學(xué)素養(yǎng)定義為“是一種逐漸形成的、與科學(xué)有關(guān)的態(tài)度、技能和知識(shí)的融合。學(xué)生需要它們以培養(yǎng)探究能力、間題解決能力和做出決策的能力,成為終身學(xué)習(xí)者,并且用來(lái)維持一種對(duì)于他們周圍世界的好奇感?;诒揪V要的豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)將給學(xué)生提供許多進(jìn)行探索、分析、評(píng)價(jià)、綜合和欣賞機(jī)會(huì),理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)以及將影響他們個(gè)人的生活、職業(yè)和未來(lái)的環(huán)境之間的相互作用”。該綱要還非常明確地規(guī)定了加拿大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的四個(gè)基本方面:1. 科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境(STSE)。理解科學(xué)和技術(shù)的本質(zhì)及其關(guān)系,了解科學(xué)技術(shù)所處的社會(huì)和環(huán)境背景;2. 技能。有能力探索科學(xué)技術(shù),解決問(wèn)題,與人合作并交流科學(xué)思想和成果,并做出明智決策;3. 知識(shí)。不僅要了解和掌握生活科學(xué)、自然科學(xué)及地球和宇宙科學(xué)的知識(shí)和概念,還要有能力把這些知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐;4態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用科學(xué)技術(shù)知識(shí)的認(rèn)真態(tài)度,保護(hù)自我、社會(huì)和環(huán)境的相互利益。
加拿大新的科學(xué)課程不僅重視培養(yǎng)未來(lái)某科學(xué)領(lǐng)域的專家,更致力于全面培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),以滿足兩種學(xué)生群體發(fā)展的需要。為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育的目標(biāo),加拿大教育部長(zhǎng)委員會(huì)確定了科學(xué)課程的5個(gè)教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)各年級(jí)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)活動(dòng)的好奇感和好奇心;鼓勵(lì)學(xué)生利用科學(xué)技術(shù)學(xué)習(xí)新知識(shí)、解決問(wèn)題,從而提高他們自己及他人的生活質(zhì)量;培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力,為將來(lái)處理與科學(xué)有關(guān)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、道德和環(huán)境問(wèn)題做準(zhǔn)備;打好學(xué)生的科學(xué)基礎(chǔ),培養(yǎng)他們對(duì)科學(xué)的愛好,為他們從事高水平的研究創(chuàng)造機(jī)會(huì),為他們從事與科學(xué)有關(guān)的職業(yè)做好準(zhǔn)備;使學(xué)生了解與科學(xué)、技術(shù)和環(huán)境有關(guān)的不同的職業(yè)。
二、科學(xué)教育課程
1. 課程內(nèi)容。為培養(yǎng)具備社會(huì)適應(yīng)性的公民,安大略省科學(xué)課程注重自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和人文科學(xué)的大融合,強(qiáng)調(diào)科學(xué)教育應(yīng)給學(xué)生多種學(xué)習(xí)體驗(yàn). 從而使他們有機(jī)會(huì)去探索、分析、評(píng)價(jià)、綜合、欣賞和理解科學(xué)與技術(shù)、社會(huì)以及環(huán)境之間的相互作用。
2. 課程模式。為了提高學(xué)佼科學(xué)教育的質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),加拿大開發(fā)了一種把科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)間題和環(huán)境關(guān)注聯(lián)系在一起的STSE模式,旨在使科學(xué)教育針對(duì)由科學(xué)技術(shù)進(jìn)步所造成的社會(huì)和環(huán)境間題,更強(qiáng)調(diào)從社會(huì)一歷史角度來(lái)對(duì)待科學(xué)概念,幫助學(xué)生到解決日益擴(kuò)散的問(wèn)題的希望。為此,科學(xué)教學(xué)必須使學(xué)生有機(jī)會(huì)可以通過(guò)直接參與民主的方式來(lái)實(shí)踐他們的見解,從而使他們獲得參與決策過(guò)程所需的知識(shí)和技能。STSE認(rèn)識(shí)的發(fā)展包括以下幾個(gè)方面:(1)理解的復(fù)雜性—從理解簡(jiǎn)單、具體的概食發(fā)展到理解抽象概念;(2)知識(shí)的構(gòu)建—從扁部地了解科學(xué)到更深層次、更廣泛地了解科學(xué)和世界;(3)情境的運(yùn)用—從地方的和個(gè)人的情境到社會(huì)的和全球的情境;(4)變量和視角的考慮—從一個(gè)或兩個(gè)簡(jiǎn)單的視角到更為復(fù)雜的;(5)批判性的判斷—從簡(jiǎn)單的對(duì)錯(cuò)判斷到復(fù)雜的評(píng)價(jià);(6)決策—從基于有限知識(shí)和教師指導(dǎo)的決定到基于廣泛研究、沒有指導(dǎo)而獨(dú)立作出的決定。STSE實(shí)施步驟為:收集某個(gè)間題的相關(guān)信息;研究問(wèn)題的背景材料,發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)意義;總結(jié)該問(wèn)題帶來(lái)的各種影響;找到問(wèn)題解決策略,采取行動(dòng);評(píng)價(jià)行動(dòng)過(guò)程。
3. 課程評(píng)價(jià)方案。加拿大學(xué)校科學(xué)教育的評(píng)價(jià)體系十分完整。為確定學(xué)生是否取得課程目標(biāo)中所期望的成績(jī),即不僅是“學(xué)生知道多少內(nèi)容”,而且還包括“學(xué)生通過(guò)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能能做些什么”,安大略省分別制定了小學(xué)和中學(xué)的《科學(xué)課程成績(jī)水平評(píng)定表》。該表不僅為教師提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的、廣泛應(yīng)用的方法以評(píng)價(jià)與測(cè)量學(xué)生實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的水平,指導(dǎo)教師根據(jù)課程目標(biāo)成績(jī)?cè)O(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)及制定評(píng)價(jià)策略;而且能指導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)自身的學(xué)習(xí)水平,并在教師的幫助下確定進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)水平的策略。為保證評(píng)價(jià)過(guò)程的順利實(shí)施,教育部還提供了一些輔助措施,如一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的省級(jí)報(bào)告卡(附帶指南)、教掌設(shè)計(jì)材料、電子課程設(shè)計(jì)器、范例、課程及其評(píng)價(jià)的錄像帶等,并為教師提供相應(yīng)的培訓(xùn)??茖W(xué)課程成績(jī)水平評(píng)定表將學(xué)生應(yīng)掌握的科學(xué)知識(shí)和技能分為理解、探究、交流和聯(lián)系四類。每一類又分為四個(gè)水平,對(duì)不同水平的描述是教師評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),其中水平3為省級(jí)標(biāo)準(zhǔn)成績(jī)。例如,安大略省11一12年級(jí)學(xué)生科學(xué)課程評(píng)價(jià)水平3的成績(jī)標(biāo)準(zhǔn)為“能相當(dāng)了解概念、原理、法則和理論,掌握大量的事實(shí)和術(shù)語(yǔ),能把簡(jiǎn)單和一些復(fù)雜的概念運(yùn)用于新的情境之中,并了解概念之間的關(guān)系;能較好地運(yùn)用科學(xué)探究的技能與策略,有能力運(yùn)用技術(shù)技能租程序,能安全而準(zhǔn)確地使用工具、設(shè)備、材料;能清晰、精確地交流信息箱觀點(diǎn),能正確有效的運(yùn)用科學(xué)術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、慣例和標(biāo)準(zhǔn)單位,能根據(jù)不同的目的與不同的聽眾進(jìn)行交流,能相當(dāng)熟練的運(yùn)用多種方式進(jìn)行交流,能相當(dāng)正確、有效的運(yùn)用技術(shù);能了解熟悉的與不熟悉的情景之間的聯(lián)系,能有效地分析社會(huì)和經(jīng)濟(jì)間題,能有效地評(píng)價(jià)環(huán)境的影響,能有效地將對(duì)熟悉問(wèn)題的分析延伸到實(shí)際行動(dòng)中”。
三、幾點(diǎn)反思
第一,全面性。加拿大的新科學(xué)課程以自然界為研究對(duì)象,遵循從宏觀到徽觀、從具體到抽象的原財(cái),內(nèi)容整合了傳統(tǒng)意義上的科學(xué)內(nèi)容和與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的兩類社會(huì)性課題—存在于科學(xué)學(xué)術(shù)團(tuán)體之外的“科學(xué)與社會(huì)”主題(例如能量貯存、人口問(wèn)題或污染問(wèn)題等等)和存在于科學(xué)學(xué)術(shù)團(tuán)體之內(nèi)的科學(xué)社會(huì)性課題(例如科學(xué)社會(huì)學(xué),科學(xué)認(rèn)識(shí)論,科學(xué)發(fā)展史,科學(xué)理論的性質(zhì)等等)。整合目的是通過(guò)為學(xué)生提供這樣的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和機(jī)會(huì),幫助他們認(rèn)識(shí)不同學(xué)習(xí)領(lǐng)域之間及與現(xiàn)實(shí)世界的相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生獲得多方面的知識(shí)、技能和價(jià)值觀,使他們有能力肩負(fù)其社會(huì)責(zé)任。這正是一個(gè)未來(lái)的社會(huì)公民所應(yīng)具備的科學(xué)素養(yǎng),并為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)或從事科研活動(dòng)打下良好的基礎(chǔ)。
第二,適切性。新科學(xué)課程的最終目標(biāo)是“卓越與公平”,即不僅要增加公眾—尤其是那些聰明而富有創(chuàng)造性的學(xué)生—對(duì)科學(xué)的興趣和理解的同時(shí),還應(yīng)承擔(dān)公眾在對(duì)與科學(xué)和技術(shù)有關(guān)的課題做出集體決策時(shí)的社會(huì)責(zé)任?;诳茖W(xué)教育的目標(biāo),課程設(shè)置應(yīng)考慮不同學(xué)生的興趣和需求。因此,安大略省9-10年級(jí)的科學(xué)課程劃分為學(xué)術(shù)型、應(yīng)用型和開放型三種類型。11—12年級(jí)的課程類型則更為細(xì)致,分為大學(xué)本科預(yù)備課程、大學(xué)本科、專科預(yù)備課程、??祁A(yù)備課程、工作準(zhǔn)備課程和開放型課程。
第三,探究性。加拿大新科學(xué)課程充分發(fā)揮了依照研究自然科學(xué)的初級(jí)形態(tài)的形式來(lái)加以整合課程內(nèi)容的優(yōu)勢(shì),適當(dāng)?shù)卦黾恿丝茖W(xué)探究?jī)?nèi)容。從一個(gè)核心間題逐漸引導(dǎo)到更多的問(wèn)題,從而獲得新的解決方案。通過(guò)這種開放形式的問(wèn)題解決學(xué)生在識(shí)別、分析、確定和解決許多不同類型的問(wèn)題中,經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索和技術(shù)設(shè)計(jì)所需要的技能、策略和思維習(xí)慣,從而發(fā)展他們的個(gè)性和能力。例如:“能量與控制”組塊要求學(xué)生在具體的情境和實(shí)踐中掌握能量的概念,學(xué)習(xí)能量的一般形式、能量轉(zhuǎn)換及其使用等知識(shí),并通過(guò)用各種控制能量消耗的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)了解能量消耗與守恒之間的關(guān)系。
第四,實(shí)用性。實(shí)用內(nèi)容是加拿大新科學(xué)課程中最重要的部分,它不僅與社會(huì)需求、科技發(fā)展密切相連,而且也是學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中把知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力所不可缺少的環(huán)節(jié)。因此,課程的各組成部分均注重和強(qiáng)調(diào)科學(xué)和技術(shù)的彼此聯(lián)系以及它們與校外世界的聯(lián)系,并將一些知識(shí)點(diǎn)集中在當(dāng)?shù)氐拈g題和環(huán)境上,逐步由學(xué)術(shù)型向?qū)嵱眯娃D(zhuǎn)變。這徉既滿足了學(xué)生將來(lái)就業(yè)的齋要,又讓學(xué)生親眼看到科技發(fā)展對(duì)本地區(qū)所造成的雙重影響,從小培養(yǎng)學(xué)生一定的科學(xué)道德責(zé)任感。比如:安大略省的新課程要求六年級(jí)的學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)減少家庭或?qū)W校耗電量的方案,并評(píng)價(jià)這個(gè)方案對(duì)經(jīng)濟(jì)(如工作等)和自然資源利用的影響。
可見,加拿大的科學(xué)教育課程以全面的科學(xué)素養(yǎng)為價(jià)值取向,課程內(nèi)容注重綜合性和實(shí)用性,課程設(shè)置一體化,課堂教學(xué)以活動(dòng)為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與,充滿生機(jī)活力,并建立了科學(xué)的評(píng)價(jià)體系。這樣,不僅有助于學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)與其他領(lǐng)域及現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系,也培養(yǎng)了學(xué)生解決問(wèn)題、科研和交流等能力、創(chuàng)造力和批判精神,值得我國(guó)借鑒。
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