英国小学科学新课程改革探究

《外国中小学教育》2015年第1期英国的小学科学教育，一直走在世界的前列，其发展得益于悠久的科学教育发展传统，并为学生高中阶段深化科学教育的学习打下坚实的基础，是英国的科技和经济发展培养大批人才的开端。但是小学科学教育在改革发展中一直反复暴露出一些问题,并未得到妥善解决。近期，英国又着手于新一轮的小学科学课程的改革。①（一）英国小学科学课程的理论背景英国有着悠久的科学教育传统，尤其是斯宾塞与赫胥黎两位教育家为英国科学教育的发展奠定了较好的理论基础。早在19世纪中期，斯宾塞就抨击英国古典主义教育的非实用性，从科学对个人身心健康与生活影响的角度提出了“科学知识最有价值”的观点。他认为科学知识不仅具有指导价值，人们从事的生活活动都离不开数学、化学与物理知识的指导。同时科学还具有训练价值，能培养学生的心智、锻炼学生的记忆能力、理解能力与综合分析能力。为此，斯宾塞提出了以科学课程为主体的五类课程体系，并根据课程的设置，提出了科学教育的实施原则和教学方法。[1]赫胥黎则着眼于国家角度，从科学技术对国家经济发展的影响上阐述了科学教育的重要性。赫胥黎认识到当时英国经济发展速度落后于美国与德国，并将此归咎于科学技术教育的不发达。与斯宾塞相比，赫胥黎更加强调科学技术的教育，注重实验和训练，以培养学生的观察能力、操作能力与清晰表述事物的能力。为此，他倡导建立各种职业学校与夜校制度等，同时为解决技术师资短缺问题，建议发展技术教师教育的培训机构。[2]斯宾塞和赫胥黎的科学教育理论对英国小学课程改革产生深远影响。他们强调的科学教育对学生动手操作能力与观察能力的培养，使得英国小学科学课程一直注重学生实践能力的培养，而此次新课程改革尤为重视学生实践能力的培养，如在目标中强调学生科学探究能力的培养，并在课程内容中强调学生对实验数据的搜集等动手能力。而斯宾塞提出的科学教育要遵循循序渐进教学原则，使得英国小学科学课程极其注重根据学生年龄特点安排教学内容。（二）英国小学科学课程改革的课程历史背景战后，在国际上，英国受到苏联卫星上天、美国颁布《国防教育法》的冲击，以及20世纪70年代中东石油危机的影响，在国内，面对教育质量的下降，改革的呼声非常强烈。英国感到自身科学教育岌岌可危，于是在1988年的《教育改革法》中，明确把英语、数学与科学确立为国家的核心课程，把科学教育提升到维护国家安全的战略地位。然而，1988年的科学课程在实施不久，就出现了在教学要求过细、达成目标过多、学习评价困祝怀新郑和淋祝怀新郑和淋：英国小学科学新课程改革探究难的问题，最终导致了1993年联合抵制所有学科考试的严重事件发生。为了回应教师激烈的反对呼声，解决已经出现的日益激化的矛盾和问题，1994年，教育与科学部着手对科学课程实施第三次修订。[3]随后又因为课程暴露出的问题，分别在1995年和1999年进行了第四次、第五次科学课程的修订。进入21世纪之后，英国的科学教育质量仍然处于下滑的趋势。在国际教育排名中，英国的三门核心课程都有所下降。经合组织（OECD）的报告指出，在2000年至2009年之间，英国的数学排名从第8名滑到28名；阅读排名从第7名滑到25名；而在三门核心课程中，名次最靠前的科学，排名则从第4名滑到第16名。[4]而当今国际上各国在经济与科技的竞争上更加激烈，科学教育作为输送科技人才的渠道是各国竞争不可忽视的一面，在这一方面，英国显然意识到自己的国际地位受到威胁。由此可见，20世纪90年代的科学课程改革中已经暴露出教师抵制考试与科学教育质量下降的问题。这几次的改革虽然未能解决这些问题，但这种持续的改革保持了对科学课程及其教育质量的不断反思，透露出英国对科学课程的重视。为了解决科学课程存在的问题，2013年英国又掀起了新一轮的课程改革。（三）英国小学科学课程改革的社会经济背景在国内，英国政府调查得出，企业、大学对中学毕业生的读写能力与计算能力仍然不是很满意，尤其是近42%的企业雇主需要为毕业生组织额外的训练。[5]政府认为，需要重新改革学校课程，尤其是从小学阶段开始就为学校毕业后的生活打好基础。新的课程要既能给予学校与教师教学更大的自由，也要确保所有的学生都能掌握英语、数学与科学三门核心知识。在这种改革背景之下，自2013年起，英国改革实施了新的科学课程。此外，继续改革原有的小学科学课程存在的问题。如科学课程在改革中反复暴露出的课程内容过于困难复杂、许多教师认为在国家课程中不能以自己适当的方式教学，教学内容过于描述性并忍受着为考试而教的压力。在这样的情况下，国家课程束缚了丰富多样的科学知识内容的传授。[6]从1988年英国把科学作为国家核心课程到现在的修改发展中可以看出，英国对科学课程的重视，但是英国的科学课程也一直存在着几经修改都未解决的问题，如科学课程目标不够明确与教师承受为考试而教的压力。在国际经济与科技竞争更加激烈的时代，为了维护英国的国际地位，为了促进科技的发展，培养更多的科学家与工程师，英国贯彻从小就要打好科学基础，对小学的科学课程实施了改革，经过各相关组织的探讨与广泛的社会调查，在2013年实施了新的小学科学课程。（一）英国小学科学新课程的目标面对国家课程自身存在繁荣繁琐、标准低和应付考试等问题。英国此次新课程改革的目标强调知识的连贯性、学生对基础知识的掌握并给予教师更多的自由。[7]在此方向上，小学科学作为核心科目之一，同样面临着考试划一性、教师缺少自主权等问题。为此，根据课程改革的目标，英国教育部确定了小学科学新课程的具体目标为：1、通过制定的化学、生物和物理学科促进学生对科学知识与概念理解；2、通过不同类型的科学探究，促进学生对科学本质、过程和方法的理解，从而帮助他们理解周围的世界；3、使所有学生都能掌握科学知识，了解科学知识的运用与科学知识对现在与未来生活产生的影响。[8]英国小学科学新课程改革的目标中提出对科学知识与科学概念的掌握，强调了学生对科学基础知识的掌握。而科学探究则强调了使学生在科学实验过程中运用科学知识，以便提高学生探索科学的兴趣与科学潜能的发展，从而有效地提高学生的科学能力。而了解科学知识对现在及将来生活的影响，则有利于培养学生形成正确的科学价值观。因此，新课程的目标从学生的科学知识的获得、科学实践能力的培养与科学价值观的形成三个方面对学生提出要了求。（二）英国小学科学新课程的内容英国小学科学新课程的学习计划涵盖了学生两个学习阶段、六个年级，即第一关键阶段《外国中小学教育》2015年第1期（KeyStage1）的一、二年级与第二关键阶段前期（LowerKeyStage2）的三、四年级，第二关键阶段后期（UpperKeyStage2）五、六年级。根据这三个阶段六个年级，英国将小学科学课程内容分为科学能力训练与科学知识。1、能力训练（WorkingScientifically）能力训练主要根据小学三个关键阶段划分，具体规定了学生在每个阶段学习科学课程应该获得的科学能力。第一关键阶段通过教学，要求学生获得以下科学实践方法、过程和技能：会问一些简单的科学问题，并能通过不同的途径做出回答；会使用简单的科学仪器仔细观察；完成简单的测试；辨别与归类；利用观察为提出的问题找到答案；为寻求答案收集、记录数据。第二关键阶段前期则需要学生会问相关的科学问题，并利用不同类型的科学实验做出回答；设置简单的动手实验；能进行系统与仔细地观察；能多渠道收集、记录、归类并展示数据以帮助问题的解答等。第二关键阶段后期需要学生设计不同类型的科学实验，尤其是识别并控制变量；会使用一系列的科学仪器并重复实验以提高实验的精确度；使用科学图表、标签、表格等记录复杂的数据与结果等。[9]能力训练部分着重强调对小学生动手能力的培养，注重科学实践方法、过程和技能的使用。在培养过程中，又注重学生阶段性发展特征，根据在前一阶段所学的基础上深入学习，同时又不断加大操作的难度。如第一阶段只强调学生进行简单的数据记录，在第二阶段则强调学生能学会利用多种方法记录数据，在第三阶段则是要学生利用更复杂的图表记录数据。2、科学知识（ProgrammeofStudy）科学知识主要是根据六个年级划分，具体规定了一年级到六年级学生学习的13个主题内容：[10]一年级学习植物、动物与人、生活材料的认识、季节更替；二年级学习植物、生物与习性、动物与人、生活材料的使用；三年级学习植物、动物与人、岩石、光、力与磁；四年级学习生物与习性、动物与人、声、电；五年级学习生物与习性、动物与人、材料的性质与变化、地球与空间、力；六年级主要学习生物与习性、动物与人、遗传与进化、光、电。从科学知识内容的设置上可以看出，一年级与二年级作为小学科学的启蒙阶段，在这两个年级，主要学习一些与学生生活相关的常识性基础知识内容。而在三年级以后，则会细化生物、物理与化学知识，以便为学生进入初中学习科学知识打好基础。如小学一年级至三年级学习的植物主题，在一年级强调学生识别常见的野生和花园植物、识别并描述不同种类的常见开花植物的基本结构；二年级则强调学生观察并描述植物成长过程、找出并描述植物成长与保持健康的过程中是如何需要水、光与合适的温度的等条件；三年级的时候则需要识别并描述各种开花植物不同部分的功能、探索不同植物成长与维持生命所有需要的条件（空气、光、水、营养物等等）、调查植物传输水分的方式、探索开花植物在授粉、种子形成与种子传播整个生命循环中的作用。随着学生年龄的增长，不断加深所学知识的深度。（三）英国小学科学新课程评估根据新的小学第二阶段科学课程目标，英国标准与考试局（Standard&TestAgency）出台了新的第二阶段即3-6年级科学课程评估测试。[11]目前仍处于试样阶段，直至2016年将在小学正式进行评估测试。此次科学评估测试的改革，将科学测试分为内容领域（ContentDomain）与认知领域（CognitiveDomain）。内容领域测试将测试学生对科学知识与科学能力训练两方面学习情况。它将科学课程13个主题划分为物理、化学、生物三个部分，如将动物与人的主题归为生物学科、岩石主题归为化学学科、力与磁的主题归为物理学科。内容领域主要通过传统的试卷形式对学生进行测试，规定了三门学科的考试时间各为25分钟，分值各占33分，这样的测试方式设置保障了三门学科的均衡发展。同时，针对这三门学科的实践本质，有部分能力训练与科学知识不能以试卷的形式测试出来，评估框架对这方面做了相关规定与解释。将科学课程分为可测试部分与不可测试，使得科学的评估方式更加科学。认知领域的评估主要是测试在第二关键期学生的思维能力（ThinkingSkill）与信息接收过程（IntellectualProcess）。这部分主要是将被测试的科学事实、过程与解释部分可以相互联系而提供一个广泛的框架，主要分为：科学知识祝怀新郑和淋：英国小学科学新课程改革探究与理解、运用与分析、综合与评估。可见，科学课程评估的认知领域部分是根据布鲁姆的认知领域的六个层次目标划分为的三个方面，这三个方面将学生的科学思维能力划依次从高到低分为三个等级：科学知识与理解方面对学生科学思维能力的要求相对较低，如学生对先前所学科学知识的回忆与理解；运用与分析方面则要求学生会运用并分析科学相关知识，如会根据实际情况运用科学知识并将科学知识分解为单一的元素等；综合与评估方面对学生思维能力要求最高，将科学知识元素组织成一个新的整体，通过评估，做出科学判断。（一）课程目标以问题解决为导向科学课程注重实践的本质，要求其课程的目标既要保证学生学到科学知识也要突出对学生实践能力的培养，而问题解决方法则很好地结合了科学知识与科学动手能力。而英国新科学课程目标中提出的三个方面，即科学知识与概念的掌握、科学实验探究能力的培养、以及对科学影响的了解，[12]是紧密联系的，并统一于问题解决法之下。在了解科学影响之后形成的科学观有助于学生对科学学科产生兴趣，激发学生提出科学问题，而科学知识的学习为他们解决科学问题提供了必备的基础知识，科学实验探究则为解决科学问题提供了科学的方法与步骤。此外，新课程的目标注重学生在掌握科学