加拿大安大略省科学技术课程改革评介，本文主要内容关键词为：加拿大论文,课程改革论文,科学技术论文,安大略论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、安大略省科学教育的发展背景
近40年来，安大略省小学课程计划一直摇摆不定。20世纪40～50年代，安大略省课程计划中包含一份详细的各年级的教学大纲，供教师教学使用。这些都收集在一本小“灰皮书”中。到20世纪60年代初，霍尔·丹尼斯(Hall Dennis)发表报告，倡导“综合课程”，即将各学科按专题整合在一起，采用地方课程甚至学校课程模式，而不是统一规定的课程。1975年政府发布新的课程纲要，仅对教学目的作出一些原则性规定，其他大部分内容由教师去设计。由于大部分教师不具备令人满意的教育背景，因而一些学区在开发地方课程时主要侧重语言和数学学科。科学课是官方正式规定的科目，但由于大部分小学教师缺乏相应的科学知识背景和业务水平，因此，科学课的教学不尽如人意。1978年发布的七至八年级理科课程大纲，规定了科学教育的目标和内容，但又没有说明如何将二者统整在一起。1986年，政府力图改进一至六年级科学教育，颁布一个新文件——《科学发生在这里》(Science is Happening Here)，但它只不过是一份参考性文件，不是执行性文件，所以影响不大。
这一时期，在小学阶段教育部门只强调了语言课和数学课的教学，而对艺术课、社会学习课和科学课重视不够，其中科学课教学最不如人意。两份重要研究报告进一步分析了加拿大科学教育状况，使加拿大人尤其是安大略省人重新思考科学课程的地位。20世纪80年代初，加拿大科学教育理事会首次对加拿大学校理科教育进行调查。1984年，理事会发表了报告——《科学面向每个学生：为加拿大人的未来世界而教育》(Science for Every Student:Educating Canadiansfor Tomorrow's World)，拉响了中小学科学教育的警笛。报告影响很大。1986年，安大略政府拨出300万加元开展一项专题研究，明确提出科学教育应注重科学、技术和社会的结合(STS)。另一项对安大略省科学课程改革产生重要影响的研究是“第三届国际数学和科学研究(TIMSS)”。它主要对9岁、13岁和中学毕业班学生的数学和科学成绩进行国际的比较研究。研究表明，加拿大学生成绩属中等偏上，但按各省分析学生成绩，阿尔伯塔和不列颠哥伦比亚省属于上等，而安大略省学生成绩则低于国际平均水平。1996年新政府上台，学生糟糕的成绩现状，特别是一些亚洲国家，如新加坡、韩国和日本的排名高于加拿大，引起教育界的震惊。因此提高数学和科学教育质量成为政府优先考虑的重点，并拟从课程改革入手。
科学课程的重点在发生着变化。20世纪70年代末，曾在多伦多大学任教的道格拉斯·罗伯特先生提出了“课程重点”的说法，并认为科学课程的重点是基本的科技知识，注重坚实的基础，为学生下一阶段的学习作好准备。随着改革的深化，掌握和运用科学技能成为课程的重点，更注重科学过程和学生能力培养，鼓励学生尽可能多地参加实践活动。到20世纪80～90年代，课程重点又发生了变化，强调将学生所学的知识和技能与社会面临的实际问题密切联系起来，即“科学、技术和社会”，简称STS。课程重点的变化带动教学内容、教学方法、评价方式和教材编写等多方面的改革。
安大略省小学一至八年级科学课程改革始于1995年，17个学区和约克大学科学教育课题组一起开展了“科学技术成绩评价项目”(ASAP)，它主要包括三个方面：1.共同构建一至八年级科学技术教育课程框架；2.制定评价指导，协助教师评价学生科学技术教育成绩；3.向教师提供科学技术课程和评价方面的在职培训。
ASAP在开始阶段的主要活动包括：1.研究和比较分析其他英语国家的科学和技术课程，如澳大利亚、新西兰、美国、英国等，另外还分析本国的其他一些省份；2.举办由17个校区300多名教师参加的教研活动，以提高他们的业务水平，组织教师思考各年级学生应该学习哪些科学技术知识和技能；3.举办由教师、学生、大学和企业界的科技工作者、教育管理人员及家长参加的论坛，对科学和技术教育的目的展开广泛讨论。
二、科学技术课程纲要的分析
1998年，加拿大安大略省教育和培训部出台了科学技术课程纲要（一至八年级），对课程目的、目标、教学内容、成绩评价等十几个方面作了详细说明，现作如下评介。
（一）课程目的
从安大略省学校毕业的学生需要具备科学技术的知识和技能以成为社会有用人才，需要发展学生积极主动负责地运用所学知识和技能的态度。学生必须掌握全面的基本知识以适应广泛的情况，同时也要发展对宽广的今后工作有重要影响的基本技能。学生必须学会在不同情况下区别和分析问题，探究和检验结果。牢固的概念基础和重要的技能是科学技术课程的核心，是课堂上教和学的重点。
（二）什么是科学和技术
在科学技术课程纲要中首先明确了科学和技术的概念。“科学”是知识的一种形式，人们力图用这种知识来描绘并解释自然和物质世界以及它在宇宙中的位置。同时明确指出：“科学”不只局限于知识本身，更是一种求知的方法。科学的调查包括探索、实验、观察、测量和对数据的分析、结果的报告，这些活动需要特殊的技能和思维习惯。例如，精确、严谨、整合地运用科学的定律是进行科学活动的基本要求。该课程主要是围绕发展学生的技能和思维习惯而设计的。例如，要求四年级学生通过自己的观察来描述光的运动特征，明确光的基本特性。同时，纲要中也明确了技术的概念。“技术”既是对包括其他学科在内的概念和技能方面知识的运用，也是为满足和解决一些特殊的需要和问题而对材料、能量、工具（包括计算机）的运用。技术也是一种求知的方法和一个探索、实验的过程。科技调查包括运用已知的方法设计一些程序，以及利用一些概念和程序，如选择最佳方案等。例如，五年级要求学生设计一个装置，将一种形式的能转换为另一种形式。纲要中进一步提出了科学和技术的联系：科学和技术都存在于广阔的社会和经济领域中，它们受到个体和集体的价值观及选择的影响，同时，给社会带来重大影响。正如今天我们所知道的，科学技术给世界带来许多重要影响。例如，科学已经彻底改变并拓展了生物间相互作用的方法及我们对地球和空间的理解，技术革新改变了我们交流的方式，新药、新材料的发明给人类生活带来巨大变化。因此，使学生认识到科学和技术存在于广阔的领域并给人们带来重要影响，使他们学会将所学的科学技术知识与校外世界联系起来，是非常重要的。
（三）科学技术教育的目标
科学技术教育旨在使全体学生在进入中学前获得基本的科学素质和技术方面的能力。目标主要有3项：1.理解基本的科学和技术的概念；2.培养学生能够进行科学探究和技术设计所需要的技能、策略与思维习惯；3.将科学和技术相结合，并将科学和技术与校外世界相联系。
这些目标同等重要，学生通过结合所学的探究和设计方面的知识和技能，参与一些与社会实际相联系的学习活动，从而达到上述目标。这些学习活动一定要有利于发展学生的交流技能，这也是科学和技术教育的一个重要组成部分。
（四）科学技术课程的教学内容
加拿大安大略省科学技术课程的教学内容主要包括五部分，见表1所示。
表1 一至八年级科学技术课程的教学内容
内容 一年级
二年级 三年级四年级生命系统
生物的特征和需要 动物的生长和变化 植物的生长和变化 习惯和交流物质和材料 物质的特性和材料 液体和固体的特性 磁性与充电材料传播、反射
的性质与吸收光、
声的材料
能源和控制 生活中的能源 风能和水能力和运动 光能和声能结构和机构 常见结构 活动 稳定性滑轮和轮轴地球和空间 日与季节的循环环境中的空气和水 环境中的土壤岩石矿产侵蚀系统
内容五年级
六年级 七年级八年级
生命系统 人的器官和系统 生物多样性 生态系统间的相互作用 细胞组织器官系统
物质和物质的性质和变 空气的性质 纯净物和混合物流体
材料 化 和飞行的特性
能源和控制 能量守恒
电
热
光
结构和机构 作用在结构和机 转动装置结构的牢固和稳定性机械效率
械装置上的力
地球和空间 天气
宇宙空间地壳 水系统
纲要中还具体规定了每年级的教学内容，包括期望学生达到的目标，需要理解的基本概念，需要发展的探究、设计和交流技能及需要将科学和技术结合并与校外世界相联系的具体内容。简言之，科学技术教育的五部分教学内容和三个目标相互交织在一起，渗透在每年级中。
（五）对学生的期望和成绩水平
安大略省科学技术课程（一至八年级）有两个主要部分，一部分是对学生的期望。课程纲要中用“期望(expectations)”而不用“目标(objectives)”，意思是期望学生达到这个目标。但这并非是最低要求，因为不是每个学生都有能力达到这个目标。另一部分是成绩水平。对学生的期望体现在每个年级中，描述了希望学生通过课堂活动、调查、试验及各种评价活动来扩展的知识和技能。成绩水平是针对省级的课程“期望”而制定的四个不同水平的简要描述。这些描述是教师评价学生学习的工具之一。该成绩水平是围绕科学技术教育的三个目标而定的，同时考虑到交流技能是科学技术教育的重要组成部分。三级水平是省级标准，如果孩子达到三级水平，家长可以相信他们的孩子能够升入高一个年级。一级水平要比省级标准低得多，二级水平接近标准，四级水平超过标准。
表2描述了期望学生在四个方面取得的成绩，包括基本概念的理解，所需探究、设计技能，所需知识的交流及科学和技术间的联系以及与校外世界的联系。每个方面有四级水平，这些不同水平的描述是教师评价学生学习的基础。如七年级中的生命系统部分，期望学生区分并解释生产者、消费者和分解者在食物链中的角色及对环境的影响。如果学生能给出一个完整的或近乎完整的解释，那么学生在“理解基本概念”方面的成绩就是三级。三级水平将作为标准，一般描述术语可以是：“学生能理解大多数科学和技术的基本概念，表述时没有重要的错误，一般能作出完整的或近乎完整的解释。学生能应用大部分探究和设计所需的技能，通常能表现出安全操作的意识，在偶尔需要帮助的情况下，能正确使用工具、仪器和材料。一般情况下，学生能使用恰当的科学技术术语和计量单位进行清楚准确的交流。学生能够理解熟悉事物中的科学与技术的关系及科学技术与校外世界的相互联系。”
（六）新大纲的特点
此次颁布的科学技术大纲与以前的相比，有以下几点主要区别。
1.希望学生获得的知识和技能非常明确地在每年级中描述出来。以前则集中在三、六、九年级末提出要求。
2.把科学和技术结合起来，有的“期望”是针对科学方面提出的，有的是针对技术方面提出的，其他的则偏重解决科学和技术相互关联及与校外世界相联系的问题。
3.一些概念和技能的介绍更精确了，并且比原来提前了。例如，热和温度的区别，以前安排在十年级，现改在七年级。
4.教学内容中涉及大量的技术概念和程序的要及早介绍给学生。例如，在一年级介绍了设计流程控制系统。
5.更加强调地球和空间科学，从而与其他省的大纲保持一致。例如，六年级的内容涉及天文学的介绍。
6.更加重视科学与技术的联系以及与校外世界的联系，以满足可持续发展的需要。强调学生要从各种不同的范围和角度去理解可持续发展的概念。
7.更加强调交流技能和恰当术语的使用。期望学生通过用一些与特殊的科学技术概念相关的术语来描绘他们所做的事情。
（七）学生活动设计的要求
课程纲要要求，教师在设计学生科技活动时要考虑如何满足学生对基本知识和基本技能的需要，以使他们能够完成不断增加的、由简单到复杂的调查活动。教师应提供一些活动和安排，以鼓励学生学习科学和技术的基本概念，发展他们所需的科学探究技能和技术设计技能。为确保学校的科技活动能激发学生的学习兴趣，教师一定要把科学技术的知识及技能与实际生活中的重要问题联系起来，例如，可持续发展的问题。当然教师还应考虑有关概念和技能的教和学要符合学生自身的发展阶段和认识过程。强调科学和技术与社会的联系是贯穿活动设计的重要原则，使学生认识到科学和技术不仅仅局限于学校的学科教学中，更影响着他们的实际生活和客观世界。同时，要想全面培养学生的科技知识和技能，只通过本学科的教学还是不够的，通常应与其他学科的学习联系在一起。教师应强调跨学科学习。跨学科学习表现如次。
其一，结合两个（或更多）学科相关内容进行教学。例如，三年级数学课中介绍了数据处理的基本知识，教师可要求学生运用所学的知识和技能，把在科技活动中收集到的数据进行整理，并作出有关数据图表等。同样地，学生可运用从语言课上学到的如何利用图书馆这一技能来获取科技方面的信息。
其二，尽量为学生提供一些机会，使他们在一节课中的学习涉及两个（或更多）学科的“期望”。例如，七年级“建筑物”这一单元的教学，教师要给学生提供学习材料特性（科学和技术）、几何图形特点（数学）、建筑设计美学（视觉艺术和技术）等方面内容的机会。这节课结束时，学生可以写一篇小论文（语言课）来评价科学技术的发展给人类生活带来的影响（科学、技术、社会研究课）。
（八）交流技能的重要性
交流是科学技术教育纲要中一个重要组成部分。因为学生在参与一些活动时必然用到交流技能，包括写和说。例如，学生用语言表达他们所观察到的内容，在正式的和非正式的情况下，表述他们的调查，口头和书面报告他们的实践结果。因此，学生必须能够进行有效的交流。科学和技术的语言包括一些领域的特殊术语及那些平时有一般意义但在科学和技术的范围中具有新的、特殊的用法的词语。科学技术纲要中某些方面的内容基于语言和数学大纲中有关方面的内容，并将其深化。例如，强调清楚的、有意识的交流的重要性及利用各种图表、表格、图解来表达一些观察和测量的重要性，也包括其他形式的交流，如标准国际制长度单位的使用，技术绘图及实验结果的报告，这些有关交流的知识和技能也是语言和数学学科期望学生获得的。
（九）学习科学技术的态度
课程纲要中明确了学生学习科学技术时应具备的态度。学生需要发展对科学技术有重要意义的态度和思维习惯，包括观察、实验和报告中要精确、严谨、综合；实事求是，遵守安全程序；尊重生物和环境。这些思维习惯被编入大纲中对学生的“期望”部分，尤其强调“发展学生探究、设计技能和交流技能”的活动应与校外世界的科学技术相联系，为学生提供机会以发展他们索取信息、作出决定的态度和价值观。学生在科学、技术和教育方面的态度会对他们成绩的取得有着很重要的影响。一些有利于帮助学生认识到所学内容的价值的教学方法和学习活动，将激励他们更有效地学习和工作。
（十）计算机在科学技术课程中的利用
计算机的使用可以从重要的独特的方面来扩展、丰富学生对科学技术的学习。因此应鼓励学生在进行科技活动过程中要充分利用计算机，以达到不同的目的。例如，学生能查找到一些网站，以学习校外世界的科学和技术；也能通过互联网，与其他学校、国家的学生进行交流，并扩展他们对全球科技问题的解释；同时，学生可用计算机将调查得到的材料进行编辑、组织、信息贮存；写出报告或论文；通过计算机模拟一些不能直接动手操作的活动（如天文学的内容），或不太安全的冒险活动（如调查有毒物质）。
（十一）安全的重要性
纲要强调了安全的重要性。教师有责任确保学生在课堂活动中的安全及鼓励学生主动树立安全意识。为符合教育和培训部制定的有关政策，教师要设计安全可行的实践及交流活动，要教给学生安全地参与科技活动所需的知识和技能。学生要从以下几个方面证明他们在参与科技活动中有一定的安全知识、技能和思维习惯。
1.保持一个有序的活动空间；
2.依照设计好的安全操作步骤进行活动；
3.设计实施合适的、安全的操作程序；
4.认真遵守教师的指导和解释；
5.始终对自己和他人的安全表示关心。
（十二）家长、教师及学生在科学技术教育中的角色
课程纲要中明确指出家长、教师和学生在科学技术教育中的角色。
1.家长的角色。
研究表明：如果家长能参与对孩子的教育，那么学生在学校的表现要好得多。因此，家长在支持孩子学习方面扮演着重要的角色。通过阅读教学大纲，家长能发现孩子在每年级所学的内容及为什么学这些内容，这种意识有助于家长与孩子一起讨论学习，与教师交流，能够问一些与孩子学习有关的问题。了解不同年级要求所学的知识有助于家长理解学生的成绩卡，协助老师督促孩子学习。因此，迫切要求家长通读所有年级所列的对学生的“期望”，而不只是孩子所在年级的“期望”。家长也可用其他一些方法表达他们对孩子教育的兴趣。如参加家长会，参与校委会工作，以及鼓励学生在家里完成作业。
科学技术课程提倡终身教育，不仅是对学生，包括家长及所有对教育感兴趣的人。此外，鼓励家长支持孩子课堂动手活动，看科学展览，参加奥林匹克竞赛及参与其他与技术技能有关的活动。家长还可通过对学生课外作业感兴趣的途径来为学生学习提供有效的支持，这一兴趣可让家长提供如何安全地使用工具及消除有害物质的技巧，如何制作动植物标本的技巧。一些家庭活动证明了科学和技术是紧密联系的。例如，如何降低家里热能的损耗，学生首先要理解热在不同物质间是如何传递的（科学），然后检验家中哪些部分是最隔热的，是什么材料制成的（技术）。
2.教师的角色
教师和学生有着互补的责任。教师负责找到、制定恰当的指导性策略及积极的、丰富的教学方法进行课堂教学，以满足不同学生的需要。同时，教师要坚持不懈地作出各种合理的探索和改革，以确保每个学生健康发展。由于大纲中强调一定要通过实验和有关材料对调查和设计的技能进行教和学，因此教师将要尽可能多地提供动手活动，这些活动应有利于学生通过调查、探索、发现、观察、实验来发现和掌握一些基本概念，并能将这些概念与它们在社会、环境、经济发展中的应用有效地结合起来。尽可能把知识和技能与广阔的生活环境联系起来，以激励学生掌握一些重要的方法并且学会生活。
3.学生的角色
学生对他们从小学到中学的学习负有责任。有些学生能自觉努力地去探求去适应，这与他们的成绩有直接关系。当然会有些学生感到很难对自己的学习负责，因为他们面临着特殊的挑战，缺乏应有的支持，还有来自他们家庭或环境的困难。对这些学生来讲，教师的关注、耐心和鼓励就显得尤为重要。然而，不管他们的环境怎样，学会对自己的成长和学习负有责任感是面向全体学生的重要教育内容。
三、值得借鉴的方面
最近，笔者在加拿大多伦多约克大学教育系作访问学者，通过收集资料、听课、座谈、观摩、走访学校、参加教研活动及科学教师年会等，有机会了解目前加拿大科学技术课程改革的情况。笔者经过分析比较认为，这一改革的确有值得我们研究和借鉴的方面。
（一）在课程纲要中首先明确科学和技术的概念
值得注意的是，课程纲要阐述了“科学”不单单是知识本身，更是一种求知的方法。科学的调查活动需要特殊的技能和思维习惯。“技术”也是求知的方法和一种探究、实验的过程。我们在实践中容易理解对技术的解释。但对“科学”而言，往往没有充分认识到它是一种求知的方法，是活动技能和思维习惯，而是更注重科学知识的呈现，如一些概念、定律、定理。因此我们在制定有关纲要时，也需要首先明确一些重要概念的描述，尤其是对“科学”的全面理解。
（二）要课程目的中强调全面的基本概念和广泛的基本技能
加拿大科学技术教育课程目的中提到：“牢固的概念基础和重要的技能是科学和技术教育的核心，是课程教和学的重点”。这与我们强调“双基”的提法相似。在他们新的课程目的中，仍就这样强调，可见这两方面是非常重要的。同样，当我们考虑课程改革、大纲制定时，不能将两者割裂开来，也不能偏废其中任一方面。
（三）在课程目标中突出面向全体学生，注重科学和技术的结合及与校外世界的联系
前面所述的三项课程目标，是针对全体学生提出的，使他们获得基本的科学素质和技术方面的能力。在“理解科学和技术的基本概念”和“发展科学探究和技术设计所需的技能、策略和思维习惯”的基础上，明确“密切将科学和技术相结合并与校外世界相联系”。同时，在学生的“期望”“成绩评价”“新大纲的特点”和“活动设计”中多次涉及这一目标，鼓励学生运用所学的知识和技能，通过各种活动包括观察、探索、实验等，把科学和技术联系在一起，来解决现实生活、社会中遇到的实际问题。如水资源的保护，转基因技术用于食品改良，把对“能”的学习与使用核反应堆及潜在危害联系起来等。课程重点放在科学、技术和社会(STS)的联系，真正做到学以致用。在我们以往的实践中，尤其在编写《现代科技》试验教材时发现，这一目标在编写大纲中容易体现，但在教材内容和实践活动中体现不足。建议在内容设计、材料选择、活动设计和组织、教学方法等方面参考国外教材和教学，以作进一步补充和完善。此外，通过研究发现，无论在他们的课程目标还是在实际教学中始终强调培养学生的探究技能和动手实践的活动。通过对加拿大科学技术课程教材的分析，发现有些教材中学生活动占教材内容总量的50%。所以，重视培养学生的探究技能和强调动手实践活动训练也是我国课程教材改革中需要加强和落实的。
（四）在课程纲要中重视科学技术教育评价的地位
此次加拿大科学技术课程改革中重要的方面是，重新考虑学生是否能取得所“期望”的成绩，也就是对学生的成绩评价。以前的教育制度中没有把评价作为一部分内容，但现在把它放在重要的地位。新成立的教育质量和监控办公室出台了“科学素质”测试，它是为十年级的学生设计的，作为中学毕业的考核条件。同时，安大略省“科学和技术教育成绩评价”课题组为教师在评价理论、方法、工具甚至案例方面提供依据、支持和补充。1999年6月，他们出版了包括600个评价项目的光盘，受到教师的欢迎。在与该课题组负责人的探讨中发现，不能把评价构建为一种简单的测量“学生知道多少知识内容”的工具，而更应注重“学生通过运用所学知识（包括技能）能作些什么”。因此，科学的评价包括评价理论、标准、方法（更强调过程性评价、诊断性评价而不只是结果性评价）、工具、途径、范围、形式（如教师评价、学生评价包括自评和互评）的研究是我国课程改革和材料建设中亟待补充、完善和加强的。
（五）突出培养交流技能的重要性
笔者通过在加拿大中小学和大学听课过程中发现，交流能力的重要性不仅是在纲要中提出，更主要的是它能充分体现在课堂教学中，尤其是学生表达（讲演）能力的训练。从小学开始就鼓励学生尽可能利用多种机会进行交流，包括口头交流和书面交流。因此，当他们升入中学和大学后，经常能够在课堂或实践活动中作一些专题讲演。与中国学生相比，他们在交流方面显得更主动、积极、自信，交流的方式、途径、手段更多样，这也是课堂气氛更活跃、师生关系更融洽的原因之一。因此，面向21世纪，提高我国学生的交流技能，使他们能够将所学的科学技术知识很好地表达出来，并能与各方面人士进行有效的交流是非常必要的，对他们今后的学习、生活和工作有着深远的意义。
当然，新大纲对一些教学内容的调整，如一些原来安排在高年级的内容现改在低年级，是否都符合学生的认知规律，还需要进一步试验和研究。同时，通过参加由约克大学科学和技术教育研究所举办的师资培训活动，有机会直接向教师了解他们对科学技术课程改革的看法。他们反映：新的课程计划更全面、更趋向国际化，但是由于受自身的教育背景和水平的限制，对某些知识的理解、技能的运用和教学方法的改进存在着困难，如计算机方面的技术。更重要的是，新的课程教材中安排大量活动和动手能力训练方面的内容，尽管他们同意这些内容对学生发展是非常重要的，但有些教师还是感到没有足够的时间、精力、经费和丰富的材料来很好地完成这些活动。因此，配合课程改革而进行的师资培训及争取多方面（学校、社会等）的支持是中外教育改革中共同面临的问题。
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