科學(xué)教育的若干國際進(jìn)展

1、科學(xué)教育的若干國際進(jìn)展,劉潔民北京師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院jmliu2001@126.com,摘 要,一、對兩個關(guān)鍵詞的表述和理解二、美國的若干進(jìn)展三、加拿大的情況四、歐洲的情況五、國際學(xué)生評價項目（PISA）六、啟示和思考,一、對兩個關(guān)鍵詞的表述和理解,1. 科學(xué)素養(yǎng)2. 科學(xué)探究,1. 科學(xué)素養(yǎng),《面向全體美國人的科學(xué)》：科學(xué)素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)、技術(shù)、自然科學(xué)和社會科學(xué)等許多方面。應(yīng)理解科學(xué)核心概念和原理；熟悉自然界，認(rèn)識

2、自然界的多樣性和統(tǒng)一性；能夠按個人和社會目的運用科學(xué)知識和科學(xué)的思維方法。,科學(xué)素養(yǎng),《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》：由于對自然界有所了解和認(rèn)識而產(chǎn)生充實感和興奮感；在進(jìn)行個人決策之時恰當(dāng)?shù)剡\用科學(xué)的方法和原理；理智地參與那些就與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的各種問題舉行的公眾對話和辯論；在自己的本職工作中運用一個具有良好科學(xué)素養(yǎng)的人所應(yīng)有的知識、認(rèn)識和各種技能，因而能提高自己的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)效率。,科學(xué)素養(yǎng),瑞典（2001）美國伊利諾州（2002）澳

3、大利亞新南威爾士州（2002）英國（2006）,科學(xué)素養(yǎng),四個國家（地區(qū)）的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)都提出了對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的要求，包括科學(xué)知識、觀念和態(tài)度，科學(xué)探究過程、方法和技能，科學(xué)本質(zhì)，科技與個人、社會和自然環(huán)境的聯(lián)系等方面內(nèi)容，而且都有具體明確的表述。但不同國家科學(xué)素養(yǎng)涉及的維度和表述方式等方面都有一定差異。,科學(xué)素養(yǎng),例如，英國的課程標(biāo)準(zhǔn)分為三個方面：促進(jìn)學(xué)生精神、道德、社會和文化諸方面的發(fā)展；促進(jìn)學(xué)生交流、應(yīng)用數(shù)據(jù)、信息技術(shù)、合作

4、、完善自我、問題解決等關(guān)鍵技能的發(fā)展；促進(jìn)學(xué)生的思維技能、創(chuàng)新技能、與工作相關(guān)的技能和可持續(xù)發(fā)展教育等。,科學(xué)素養(yǎng),瑞典的課程標(biāo)準(zhǔn)分為以下三個方面：關(guān)注自然和人類；關(guān)注科學(xué)活動；關(guān)注知識的應(yīng)用。,科學(xué)素養(yǎng),中國科學(xué)教育界的一個通用表述：科學(xué)素養(yǎng)包含多方面的內(nèi)容，一般指了解必要的科學(xué)技術(shù)知識，掌握基本的科學(xué)方法，樹立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神，并具備一定的應(yīng)用它們處理實際問題、參與公共事務(wù)的能力。,2. 科學(xué)探究,瑞典（2001）

5、美國伊利諾州（2002）澳大利亞新南威爾士州（2002）英國（2006）,科學(xué)探究,除了瑞典，其余幾個國家的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對科學(xué)探究的要求都包含以下要素：提出假設(shè)、構(gòu)思有假設(shè)的科學(xué)探究、進(jìn)行問題探究（包括觀察、測量、收集數(shù)據(jù)等）、解釋描述結(jié)果分析（包括對收集數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果的評估）、報告，展示探究的過程和發(fā)現(xiàn)并做辯論。,科學(xué)探究,不同國家對科學(xué)探究能力的要求不同，表述的詳細(xì)程度也有很大差異。,科學(xué)探究,英國強(qiáng)調(diào)從科學(xué)的觀點到探究的技巧兩

6、方面來提高學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的能力；,科學(xué)探究,探究技能：應(yīng)該教給學(xué)生制定計劃：利用科學(xué)知識和理解力把思想轉(zhuǎn)變成能夠探究的形式，并選擇適當(dāng)?shù)奶骄糠绞?。決定是利用第一手的證據(jù)還是從間接資源中獲取證據(jù)。進(jìn)行預(yù)備工作并作出適當(dāng)預(yù)測?？紤]收集證據(jù)時必須被考慮的關(guān)鍵因素，并教給學(xué)生在變量不能被很好控制的情況下如何收集證據(jù)。決定收集數(shù)據(jù)的程度和范圍，用的技術(shù)、設(shè)備和材料。,科學(xué)探究,獲取和提供證據(jù)：用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和材料并采取行動控制對自己

7、和他人的危險。觀察和測量，包括利用ICT做數(shù)據(jù)記錄和作適當(dāng)?shù)念A(yù)測。做充分的適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)觀察和測量，以減少錯誤，獲得可靠的證據(jù)。利用多種方法，包括：圖示、表格、圖表、圖像和ICT來表示和交流定性的和定量的數(shù)據(jù)。,科學(xué)探究,分析證據(jù)：利用圖示、表格、圖表、圖像包括適當(dāng)?shù)木€來確定和描述數(shù)據(jù)中的圖案和相互關(guān)系。利用觀察、測量資料和其他資料來得出結(jié)論。決定這些結(jié)論支持預(yù)測的程度或作進(jìn)一步預(yù)測的程度。利用科學(xué)知識和理解力來解釋說明觀察資

8、料、測量資料或其它數(shù)據(jù)和結(jié)論。,科學(xué)探究,評估：思考觀察和測量中的異?，F(xiàn)象，并試著解釋這些現(xiàn)象。思考證據(jù)是否充分支持結(jié)論和解釋。對改善方法應(yīng)用提出建議。,科學(xué)探究,美國則注重科學(xué)探究的整體過程，讓學(xué)生了解怎樣進(jìn)行科學(xué)探究，如何根據(jù)問題提出假設(shè)和檢驗假設(shè)，如何在探究過程中運用概念、原理和技術(shù)設(shè)計，并要求學(xué)生在學(xué)習(xí)各部分知識內(nèi)容的過程中理解科學(xué)實踐；,科學(xué)探究,澳大利亞對學(xué)生提出進(jìn)行科學(xué)探究的一般要求，未涉及具體細(xì)節(jié)。,二、美國的若干

9、進(jìn)展,1. 修訂《科學(xué)教師教育標(biāo)準(zhǔn)》（2003）2. 把科學(xué)帶到學(xué)校：幼兒園—8年級科學(xué)的學(xué)習(xí)和教授（2006）3. 卡內(nèi)基—普林斯頓高等研究中心高級研究委員會報告：《教育機(jī)會：改革公民數(shù)學(xué)和科學(xué)教育與全球經(jīng)濟(jì)》（2009）4. 新的科學(xué)教育概念框架（2010）。,1. 修訂《科學(xué)教師教育標(biāo)準(zhǔn)》（2003）,修訂后標(biāo)準(zhǔn)分為10個組成部分：內(nèi)容。要求科學(xué)教師理解當(dāng)代科學(xué)知識和科學(xué)實踐，并能夠?qū)⑺鼈冞B接成為整體。他們能夠?qū)⒅匾母拍?/p>

10、、思想和實際應(yīng)用聯(lián)系起來，并能夠?qū)ζ渥龀鼋忉尯瓦M(jìn)行科學(xué)調(diào)查?？茖W(xué)本質(zhì)。要求科學(xué)教師指導(dǎo)學(xué)生有效地進(jìn)行科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)實踐的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生區(qū)別科學(xué)與非科學(xué)，理解科學(xué)作為人類努力的演化和實踐，并批判地分析科學(xué)名義下的言行。,修訂《科學(xué)教師教育標(biāo)準(zhǔn)》（2003）,探究。要求科學(xué)教師使學(xué)生學(xué)習(xí)各種科學(xué)探究方法，并通過科學(xué)探究進(jìn)行積極學(xué)習(xí)。教師鼓勵學(xué)生個人探究和合作探究，以便觀察、提問、設(shè)計探究過程和收集及解釋數(shù)據(jù)，使學(xué)生建立概念和從經(jīng)驗

11、性的經(jīng)歷中建立聯(lián)系。問題?？茖W(xué)教師應(yīng)該認(rèn)識到“公民必須有能力對與當(dāng)代社會利益攸關(guān)的科學(xué)和技術(shù)問題作出決策并采取行動”。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生對這些問題進(jìn)行調(diào)查并根據(jù)他們的目標(biāo)和價值取向評價行動和結(jié)果的可能性。,修訂《科學(xué)教師教育標(biāo)準(zhǔn)》（2003）,一般教學(xué)技能。要求科學(xué)教師創(chuàng)造多樣化的學(xué)習(xí)共同體，使學(xué)習(xí)者通過自身的科學(xué)經(jīng)歷建構(gòu)意義，使他們擁有未來探索和學(xué)習(xí)的素質(zhì)。科學(xué)教師應(yīng)利用并能調(diào)整各種課堂準(zhǔn)備、分組、活動、策略和一套方法，并證明其合理而有

12、效。課程。要求科學(xué)教師設(shè)計并實施積極、一貫而有效的課程，與《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》的目標(biāo)和推薦內(nèi)容保持一致，并有效地將當(dāng)代實踐和資源整合進(jìn)他們的設(shè)計和教學(xué)中。,修訂《科學(xué)教師教育標(biāo)準(zhǔn)》（2003）,社區(qū)科學(xué)。該部分要求科學(xué)教師將所教學(xué)科與地方和區(qū)域內(nèi)的社區(qū)相聯(lián)系，并在教學(xué)中利用社區(qū)資源。教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生從事與科學(xué)相關(guān)的研究或者從事與當(dāng)?shù)刂匾獑栴}相關(guān)的活動。評價。即科學(xué)教師能建構(gòu)和使用有效的評價策略，從而判斷學(xué)習(xí)者的背景和學(xué)業(yè)成就，并促

13、進(jìn)他們的智力和社會化發(fā)展。教師能公正和平等地評價學(xué)生，并且要求學(xué)生參與形成性的自我評價。,修訂《科學(xué)教師教育標(biāo)準(zhǔn)》（2003）,安全與福利。要求科學(xué)教師組織安全而又有效的學(xué)習(xí)環(huán)境，以便于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)成功和改善生存環(huán)境。要求他們掌握安全知識和提高安全意識，并關(guān)注課堂中和田野里適用的一切生物的生存福祉。專業(yè)成長?？茖W(xué)教師要不斷努力實現(xiàn)個人和專業(yè)的成長及轉(zhuǎn)變，以滿足學(xué)生、學(xué)校、社區(qū)和職業(yè)的多樣化需求?？茖W(xué)教師擁有自身成長和不斷進(jìn)步的理想和素

14、質(zhì)。,2. 把科學(xué)帶到學(xué)校：幼兒園—8年級科學(xué)的學(xué)習(xí)和教授（2006）,2006年，美國國家研究理事會下設(shè)的科學(xué)教育委員會（BOSE）公布了一份題為《把科學(xué)帶到學(xué)校：幼兒園—8年級科學(xué)的學(xué)習(xí)和教授》（Taking Science to School: Learning and Teaching Science in Grades K-8）的研究報告，借鑒從神經(jīng)科學(xué)的課堂觀察的大量的工作，論述了下列問題：,把科學(xué)帶到學(xué)校（2006）,孩子

15、從什么時候開始學(xué)習(xí)科學(xué)？科學(xué)對孩子來說意味著什么？孩子們是怎樣學(xué)到科學(xué)的，又是如何做科學(xué)的？在孩子的科學(xué)概念的發(fā)展中，有沒有關(guān)鍵的階段作為目標(biāo)？課外學(xué)習(xí)對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)起到什么作用？如何利用孩子自然的好奇心進(jìn)行科學(xué)教育？書籍，講座，和動手學(xué)習(xí)在科學(xué)學(xué)習(xí)中最主要的任務(wù)是什么？怎樣教會老師教授科學(xué)的方法？書中還對我們已經(jīng)了解的以及怎樣了解兒童對科學(xué)的學(xué)習(xí)提供了詳細(xì)的考察。該報告為指導(dǎo)科學(xué)教學(xué)和幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)提供了一個基本的依據(jù)。,3. 卡

16、內(nèi)基—普林斯頓高等研究中心高級研究委員會報告：《教育機(jī)會：改革公民數(shù)學(xué)和科學(xué)教育與全球經(jīng)濟(jì)》（2009）,報告綜合了以前美國各州有關(guān)教育的絕望呼吁，并對目前美國在數(shù)學(xué)和科學(xué)教育方面的弱勢提出嚴(yán)重警告；報告提出數(shù)學(xué)和科學(xué)教育應(yīng)有更嚴(yán)格的內(nèi)容、提高教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和評估水平、對教師進(jìn)行更好的培訓(xùn)、建設(shè)創(chuàng)新能力更強(qiáng)的學(xué)校。,卡內(nèi)基—普林斯頓高等研究中心高級研究委員會報告,新報告呼吁：思考全球化、行動區(qū)域化，全民動員起來，協(xié)作努力，提高美國的數(shù)學(xué)和科學(xué)

17、教育水平。報告認(rèn)為，美國正處于一個緊迫卻又充滿了機(jī)會的時刻：應(yīng)盡快減少國家現(xiàn)有教育成果與未來所需求的教育體制間的差異，“世界發(fā)生了戲劇性的變化，我們的學(xué)校也應(yīng)該適應(yīng)這種戲劇性的變化”。,卡內(nèi)基—普林斯頓高等研究中心高級研究委員會報告,報告提出三項建議：第一，建立國家統(tǒng)一的數(shù)學(xué)和科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)并伴之以高質(zhì)量的評估，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)該更少、更清晰、（質(zhì)量要求）更高；第二，提高數(shù)學(xué)和科學(xué)的教學(xué)水平，包括聘請教師、培育未來教師和管理國家優(yōu)秀教師的

18、方法；第三，重新設(shè)計學(xué)校和相關(guān)系統(tǒng)，實施卓越、平等的數(shù)學(xué)和科學(xué)教育。,4. 新的科學(xué)教育概念框架（2010）,在紐約卡耐基基金會的資助下，全美科學(xué)教育研究委員會（National Research Council’s (NRC) Board on Science Education (BOSE)）2010年開始領(lǐng)導(dǎo)和組織研究者設(shè)計新的科學(xué)教育概念框架，作為制定新一輪科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。該項工作討論了下列問題：,新的科學(xué)教育概念框架（2

19、010）,1．為什么需要制定概念框架？科學(xué)影響著人們的日常生活決策，例如，吃什么，如何節(jié)能，怎樣對待疾病等；公民需要對包含科學(xué)的決策問題進(jìn)行投票，美國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也需要提高學(xué)生的科學(xué)成績。創(chuàng)新是美國競爭力和經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵，科學(xué)教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基礎(chǔ)。,新的科學(xué)教育概念框架（2010）,自從15年前美國頒布了國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)以來，科學(xué)教育研究領(lǐng)域開展了大量關(guān)于科學(xué)教與學(xué)的研究，所取得的關(guān)于學(xué)生如何理解科學(xué)的大量研究成果應(yīng)當(dāng)反映到新框

20、架和下一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)中。積累了實施科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗，了解了將標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為課程、教學(xué)和評價的過程中面臨的挑戰(zhàn)。例如，目前普遍認(rèn)為大多數(shù)課程和教材內(nèi)容覆蓋面太廣但深度不夠，新的概念框架要解決這個問題。,新的科學(xué)教育概念框架（2010）,2．什么是概念框架？概念框架將提供關(guān)于什么是熟知科學(xué)的整體認(rèn)識，它基于如下科學(xué)觀：科學(xué)既是知識體系，同時是基于證據(jù)的、建構(gòu)模型和理論的事業(yè)，科學(xué)知識在不斷增長、完善和修正。它提供和解釋核心觀念、概念和實踐

21、之間的聯(lián)系，確定科學(xué)中的核心觀點和關(guān)鍵實踐，用來指導(dǎo)開發(fā)一系列能使科學(xué)教學(xué)更深化的標(biāo)準(zhǔn)。重要的是，框架是以關(guān)于學(xué)生如何有效地學(xué)習(xí)科學(xué)的最新研究成果為指導(dǎo)的。,新的科學(xué)教育概念框架（2010）,3．什么是科學(xué)的核心觀念？核心觀念是指那些在科學(xué)中具有最強(qiáng)的解釋功能的觀念。確定核心觀念有助于組織科學(xué)課程、教學(xué)和評價，使之聚焦于科學(xué)最重要的方面?？蚣苓€將說明學(xué)生如何隨著年級增長投入對這些觀念的學(xué)習(xí)。,新的科學(xué)教育概念框架（2010）,4．核心

22、觀念是如何確定的？在確定過程中考慮哪些證據(jù)？委員會負(fù)責(zé)建立和使用一系列的標(biāo)準(zhǔn)來確定K-12科學(xué)水平的核心觀念。工作小組包括生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球和空間科學(xué)、工程和技術(shù)四個領(lǐng)域。依據(jù)現(xiàn)有的相關(guān)文件，如國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)素養(yǎng)基準(zhǔn)、NAEP2009科學(xué)框架、“為大學(xué)成功學(xué)習(xí)的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)”，以及關(guān)于科學(xué)教與學(xué)的最新研究成果。,新的科學(xué)教育概念框架（2010）,選擇核心觀念的標(biāo)準(zhǔn)：（1）在多個科學(xué)分支或工程學(xué)中具有重要意義，或者是可以組織

23、某個學(xué)科內(nèi)容的重要概念。（2）可以作為理解或探究更復(fù)雜的概念或解決問題的工具。（3）與學(xué)生的興趣和生活經(jīng)驗相關(guān)，或者與需要科學(xué)或技術(shù)知識的社會和個人關(guān)心的問題相關(guān)。（4）教學(xué)可以跨越不同年級，符合學(xué)生不斷增長的能力和知識水平。,新的科學(xué)教育概念框架（2010）,5．概念框架的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容2010年7月12日至8月2日，新概念框架初稿在網(wǎng)上公布，以征求公眾的意見和建議。主要內(nèi)容如下：（1）引言：一個新的概念框架整體一致的視角

24、；框架的原理；框架的結(jié)構(gòu)；對標(biāo)準(zhǔn)的啟示,新的科學(xué)教育概念框架（2010）,（2）為K-12科學(xué)和工程教育設(shè)計目標(biāo)科學(xué)的要素；與工程的綜合；K-12學(xué)生科學(xué)能力的分類；能力類別與框架（3）維度1：核心的學(xué)科觀念生命科學(xué)中的核心觀念；地球和空間科學(xué)中的核心觀念；物質(zhì)科學(xué)中的核心觀念；工程和技術(shù)中的核心觀念,新的科學(xué)教育概念框架（2010）,（4）維度2：跨學(xué)科元素跨學(xué)科的科學(xué)概念；科學(xué)、工程、技術(shù)和社會中的課題（5）維度3：科學(xué)與

25、工程實踐科學(xué)家和工程師怎樣工作；科學(xué)課堂中的實踐（6）各維度的整合：成就期望對成就期望的說明（7）學(xué)習(xí)進(jìn)展示例準(zhǔn)確表達(dá)學(xué)習(xí)進(jìn)展；生命科學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)展示例；地球與空間科學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)展示例；物質(zhì)科學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)展示例；工程與技術(shù)學(xué)習(xí)進(jìn)展示例,三、加拿大的情況,2008年初，加拿大安大略省頒布了1～8年級科學(xué)與技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂版(2007年)。此次修訂是在1998年出臺的課程標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上經(jīng)歷并積累了近10年的課程實施經(jīng)驗后進(jìn)行的。,加拿大的情況,修

26、訂的主要方面：1. 重新調(diào)整課程目標(biāo)2. 新增基本概念和大觀念3. 調(diào)整內(nèi)容系列4. 強(qiáng)調(diào)評估和評價,1. 重新調(diào)整課程目標(biāo),修訂后的加拿大安大略省1-8年級科學(xué)與技術(shù)課程目標(biāo)的制訂強(qiáng)調(diào)以實現(xiàn)卓越教育和公平教育為基礎(chǔ)，在課程標(biāo)準(zhǔn)中描述了學(xué)生將要獲得和發(fā)展的知識與技能，以及負(fù)責(zé)任地運用知識和技能的態(tài)度。課程目標(biāo)包括:1.將科學(xué)與技術(shù)和社會與環(huán)境相聯(lián)系;2.發(fā)展學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究和解決技術(shù)性問題的技能、策略和思維習(xí)慣;3.理解與

27、科學(xué)技術(shù)有關(guān)的基本概念。,2. 新增基本概念和大觀念,修訂后的課程標(biāo)準(zhǔn)中提出了“基本概念(fundamental concepts)”和“大觀念(big ideas) ”，并以圖表的形式闡明基本概念、大觀念、課程目標(biāo)、總體期望和具體期望之間的關(guān)系。其中，“基本概念”是指獲得所有的科學(xué)技術(shù)知識所需要的、最關(guān)鍵的一些要點，相當(dāng)于構(gòu)建知識框架中的支點，為獲得更多更深的知識提供支持。這些基本概念還能夠幫助學(xué)生將科學(xué)技術(shù)知識與從其他學(xué)科(如數(shù)學(xué)、

28、社會學(xué))中獲得的知識整合起來。,新增基本概念和大觀念,在1-8年級的科學(xué)與技術(shù)課程和9-12年級的科學(xué)課程中強(qiáng)調(diào)的基本概念包括：物質(zhì)、能量、系統(tǒng)和相互作用、結(jié)構(gòu)和功能、持續(xù)和責(zé)任、變化和連續(xù)。而“大觀念”是指超越于零散的事實和技能而集中在概念、原理和過程上；是學(xué)生忘掉一些學(xué)過的具體事物之后、仍然能長期保留的廣泛而重要的理解。,新增基本概念和大觀念,大觀念的獲得，需要學(xué)生理解基本概念，發(fā)展探究和解決問題的技能，并能將這些概念和技能與課堂外

29、的世界相聯(lián)系，運用到生活實際中去。課程標(biāo)準(zhǔn)中的大觀念描述了每年級強(qiáng)調(diào)的基本概念的各個方面，例如，3年級理解生命系統(tǒng)系列中基本概念之一是系統(tǒng)和相互作用，兩個與之相關(guān)的大觀念包括:植物是人類基本的食物來源；人類需要保護(hù)植物以及它們的生長環(huán)境。也就是說學(xué)生在學(xué)習(xí)了植物的生長和變化以及生長變化的特點之后，認(rèn)識到人類的食物基本來源植物，人類應(yīng)該保護(hù)植物及其生長環(huán)境。,3. 調(diào)整內(nèi)容系列,舊版的課程標(biāo)準(zhǔn)中包括生命系統(tǒng)、物質(zhì)與材料、能量與控制、結(jié)構(gòu)與

30、機(jī)械、地球與宇宙系統(tǒng)五個內(nèi)容系列，在1-8年級共構(gòu)成40個主題。修訂后的科學(xué)與技術(shù)課程包括四個系列，即理解生命系統(tǒng)、理解結(jié)構(gòu)與機(jī)械、理解物質(zhì)與能量、理解地球與宇宙系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上構(gòu)成了1-8年級科學(xué)與技術(shù)課程32個內(nèi)容主題。這一變化考慮到了加拿大1-8年級的科學(xué)與技術(shù)課程與9年級科學(xué)課程（包括生物、物理、化學(xué)、地球與宇宙）的銜接問題。,4. 強(qiáng)調(diào)評估和評價,修訂后的課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出評估和評價的主要目的是促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)通過評估獲得的

31、信息不僅可以幫助教師判斷學(xué)生在達(dá)成每一年級課程期望目標(biāo)時表現(xiàn)出的優(yōu)點和不足，還可以指導(dǎo)教師調(diào)整課程和教學(xué)方法以符合學(xué)生的需要，進(jìn)而評估課程和教學(xué)的總體效能。,強(qiáng)調(diào)評估和評價,其中，評估是從各種資源(包括作業(yè)、日常觀察、交談和討論，展示、項目研究、表現(xiàn)和測試)中獲取信息的過程，這些信息源能準(zhǔn)確反映學(xué)生在實現(xiàn)課程期望目標(biāo)過程中表現(xiàn)如何，作為評估的一部分，教師要為學(xué)生提供敘述性的反饋意見以指導(dǎo)似門努力改進(jìn)和提高;評價則是根據(jù)制定的標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生

32、學(xué)習(xí)質(zhì)量進(jìn)行判斷的過程，并賦值來表現(xiàn)其質(zhì)量的高低。,強(qiáng)調(diào)評估和評價,在安大略省的學(xué)校中，1-6年級采用等級分制，而在7-8年級采用百分制。為確保評估和評價既能做到有效、真實，又利于改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，修訂后的課程標(biāo)準(zhǔn)不僅修改了原來的成績評定等級表，還為教師提供了11條評估和評價策略。,四、歐洲的情況,1. 法國：做中學(xué)2. 歐盟委員會報告《當(dāng)今的科學(xué)教育：著眼于歐洲未來的教學(xué)改革》（2007）3. 《歐洲創(chuàng)造與創(chuàng)新宣言》（2009）4

33、. 英國皇家學(xué)會建議振興科學(xué)與數(shù)學(xué)教育（2010）,1. 法國：做中學(xué),20世紀(jì)90年代初，一種新型的科學(xué)教育模式“動手做”在美國興起，1994年被引入法國，1995年啟動試點，1999年在法國幼兒園和小學(xué)全面展開，2006年開始在初中推廣。2000年，中國教育部和法國科學(xué)院簽訂協(xié)議，從法國引進(jìn)“動手做“科學(xué)教育項目，命名為“做中學(xué)”，自2001年起在中國部分地區(qū)開始探索研究。,2. 歐盟委員會報告《當(dāng)今的科學(xué)教育：著眼于歐洲未來的教學(xué)

34、改革》（2007）,報告強(qiáng)調(diào)指出，許多相關(guān)調(diào)查顯示，近年來歐洲青少年對學(xué)習(xí)自然科學(xué)和數(shù)學(xué)的興趣呈明顯下降趨勢。根據(jù)經(jīng)合組織（OECD）對過去十年的調(diào)查結(jié)果，許多歐洲國家大學(xué)招生人數(shù)增加，但攻讀自然科學(xué)和數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生比例下降，引起歐盟高度關(guān)注。歐委會認(rèn)為，自然科學(xué)和數(shù)學(xué)是社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的核心領(lǐng)域，上述局面如不能及時扭轉(zhuǎn)，將導(dǎo)致整個歐洲的科研水平和技創(chuàng)新能力下降。,歐盟委員會報告（2007）,報告認(rèn)為，增強(qiáng)青少年學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣應(yīng)著力解

35、決四個方面的問題：１、將演繹教學(xué)法轉(zhuǎn)變?yōu)椤按鹨墒娇茖W(xué)教育”，以增強(qiáng)青少年學(xué)生對學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。２、中小學(xué)科學(xué)教育的革新有助于加強(qiáng)正規(guī)教育系統(tǒng)和非正規(guī)教育系統(tǒng)在科學(xué)教育領(lǐng)域的合作。３、教師是科學(xué)教育革新的核心和關(guān)鍵；要加強(qiáng)教師培訓(xùn)，更新其觀念和知識，支持理科教師形成網(wǎng)絡(luò)，相互學(xué)習(xí)借鑒。４、對各國現(xiàn)有科學(xué)教育革新措施進(jìn)行研究，對好的教學(xué)經(jīng)驗和做法加以總結(jié)推廣。,歐盟委員會報告（2007）,報告認(rèn)為報告最后提出六點建議：1、由于科學(xué)教育攸關(guān)

36、歐洲的未來，歐盟的決策者們必須要求所有相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)采取行動，在地方、地區(qū)、國家和全歐四個層面對科學(xué)教育進(jìn)行革新；歐盟成員國均應(yīng)積極配合?！?、改進(jìn)科學(xué)教育有賴于推廣革新的教學(xué)方法。應(yīng)大力推廣并支持學(xué)校采用答疑式教學(xué)法，并發(fā)展理科教師網(wǎng)絡(luò)。3、對女生學(xué)習(xí)重點理科科目應(yīng)予以關(guān)注，增強(qiáng)她們學(xué)習(xí)科學(xué)的自信心。,歐盟委員會報告（2007）,4、應(yīng)采取措施，鼓勵并推動歐洲城市和社區(qū)集體參與在全歐范圍的科學(xué)教育革新活動，通過相互學(xué)習(xí)借鑒，加快扭

37、轉(zhuǎn)當(dāng)前的不利局面。5、各國開展的科學(xué)教育革新活動與歐盟支持的活動應(yīng)相輔相成；應(yīng)對現(xiàn)有革新舉措加大支持力度。6、歐委會應(yīng)成立包括教師、學(xué)生、家長、科學(xué)家、工程師、公司代表在內(nèi)的“歐洲科學(xué)教育咨詢委員會”，并對其活動提供資助。,3. 《歐洲創(chuàng)造與創(chuàng)新宣言》（2009）,2009年11月12日，歐盟委員會發(fā)布了由27位“歐洲創(chuàng)造與創(chuàng)新年”大使共同發(fā)起的《歐洲創(chuàng)造與創(chuàng)新宣言》。宣言是“2009歐洲創(chuàng)造與創(chuàng)新年”的主要成果之一，包括七個綱領(lǐng)和

38、七個行動，涉及教育、文化、科學(xué)、設(shè)計、工作場所和企業(yè)的一系列政策。,《歐洲創(chuàng)造與創(chuàng)新宣言》（2009）,1．七個綱領(lǐng)（1）在終身學(xué)習(xí)過程中理論結(jié)合實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。（2）使學(xué)校和大學(xué)成為學(xué)生和教師進(jìn)行創(chuàng)造性思維和做中學(xué)（Learning by doing）的場所。（3）將工作場所轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)場所。（4）促進(jìn)一個強(qiáng)大、獨立和多元的文化業(yè)的發(fā)展，使文化間對話經(jīng)久不衰。,《歐洲創(chuàng)造與創(chuàng)新宣言》（2009）,（5）推動科學(xué)研究以了解世界

39、，改善生活并激勵創(chuàng)新。（6）改進(jìn)設(shè)計流程、理念和工具，了解用戶的需求、情感、愿望和能力。（7）支持有助于繁榮和可持續(xù)發(fā)展商業(yè)創(chuàng)新。,《歐洲創(chuàng)造與創(chuàng)新宣言》（2009）,2．七個行動分別是進(jìn)行知識投資，徹底改造教育，獎勵首創(chuàng)精神，維護(hù)傳承文化，支持促進(jìn)創(chuàng)新，進(jìn)行全球思維，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)。其中行動二“徹底改造教育”為：學(xué)校和大學(xué)的師生關(guān)系需要徹底改造，使教育能為學(xué)習(xí)型社會儲備人才。教師的再培訓(xùn)和家長的參與有助于建立這樣一個教育體系，它能

40、夠為開展文化間對話、進(jìn)行批判性思維及找到具有創(chuàng)造性的解決問題的方案，提供必要的知識、技能和態(tài)度。應(yīng)大力強(qiáng)調(diào)因材施教。在全歐范圍開展重大教育研發(fā)活動，提高各級教育的質(zhì)量和創(chuàng)造力。,4. 英國皇家學(xué)會建議振興科學(xué)與數(shù)學(xué)教育（2010）,2010年3月英國皇家學(xué)會推出報告《科學(xué)的世紀(jì)：確保未來經(jīng)濟(jì)增長》（The scientific century:  securing our future&

41、#160;prosperity）。該報告由英國皇家學(xué)會會員、英國諾貝爾獲獎科學(xué)家以及兩位英國前科技部長等人花一年的時間共同撰寫完成。報告釋放出兩大強(qiáng)烈信號：第一，英國需要將科學(xué)與創(chuàng)新置于英國經(jīng)濟(jì)長期發(fā)展戰(zhàn)略的核心；第二，各國對科學(xué)與創(chuàng)新的投入從深度和廣度上都在迅速發(fā)展，英國面臨世界各國在科學(xué)與創(chuàng)新領(lǐng)域更加激烈的競爭。,4. 英國皇家學(xué)會建議振興科學(xué)與數(shù)學(xué)教育（2010）,為此，報告提出六大建議：1.將科學(xué)與創(chuàng)新置于英國經(jīng)濟(jì)長期發(fā)展戰(zhàn)略

42、的核心：建立新的科學(xué)與創(chuàng)新長期投資戰(zhàn)略；規(guī)劃未來15年（2011-2025）科學(xué)經(jīng)費；優(yōu)先發(fā)展科學(xué)能力建設(shè)，包括科學(xué)能力建設(shè)和技能儲備；擴(kuò)大研究開發(fā)稅收優(yōu)惠政策。2.優(yōu)先考慮對優(yōu)秀人才的投資：形成更合理的科研項目資助辦法，實現(xiàn)項目負(fù)責(zé)人制度；延長博士教育年制和提高培養(yǎng)質(zhì)量；增加博士后職位數(shù)量。,4. 英國皇家學(xué)會建議振興科學(xué)與數(shù)學(xué)教育（2010）,3.政府要利用好科學(xué)：政府部門要從過去科學(xué)經(jīng)費戰(zhàn)略中總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)；加大中小企業(yè)研究創(chuàng)新

43、計劃實施力度，支持政府創(chuàng)新采購計劃；政府首席科學(xué)顧問要支配更多的資源；建議財政部設(shè)立首席科學(xué)顧問。4.強(qiáng)化英國在全球科學(xué)與創(chuàng)新領(lǐng)域的地位：擴(kuò)大英國研究網(wǎng)絡(luò)的地理分布；通過“科學(xué)橋”計劃等強(qiáng)化與海外合作伙伴的聯(lián)系；吸引世界上最優(yōu)秀的科學(xué)家繼續(xù)保留在英國或來英國從事科學(xué)研究；為來英訪問的科學(xué)家和研究人員提供更好的環(huán)境。,4. 英國皇家學(xué)會建議振興科學(xué)與數(shù)學(xué)教育（2010）,5.通過科學(xué)與創(chuàng)新應(yīng)對全球挑戰(zhàn)：由英國研究理事會主導(dǎo)，聯(lián)合科學(xué)界、

44、產(chǎn)業(yè)界和公共部門共同研究應(yīng)對全球挑戰(zhàn)；改革現(xiàn)有研究資助制度和學(xué)科評估辦法；鼓勵和吸引公眾與重大利益方明確和應(yīng)對全球挑戰(zhàn)；協(xié)調(diào)各政府部門，確定共同支持優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。6.振興科學(xué)與數(shù)學(xué)教育：為科學(xué)教育工作者提供更多激勵；增加初等教育領(lǐng)域具有科學(xué)背景教師的數(shù)量；建立科學(xué)與數(shù)學(xué)教育專家咨詢團(tuán)隊。,五、國際學(xué)生評價項目（PISA）,1. PISA 評價的核心：素養(yǎng)；PISA 的主要特點2. 2006年國際學(xué)生評價項目（PISA）3. 200

45、9年國際學(xué)生評價項目（PISA）本部分從略,六、啟示和思考,（一）近十年來，發(fā)達(dá)國家在科學(xué)教育領(lǐng)域采取了一系列重大舉措，科學(xué)教育的理論與實踐在課程內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)文本表述、教學(xué)與學(xué)習(xí)方式、評價方式、教師專業(yè)發(fā)展、課程資源開發(fā)、國際合作與交流等方面都獲得了重要進(jìn)展，科學(xué)教育改革不斷深化。,啟示和思考,（二）以科學(xué)的核心觀念為線索、以陳述句表述課程內(nèi)容已逐漸成為課程標(biāo)準(zhǔn)文本的基本表述方式，它對于幫助讀者更準(zhǔn)確地理解課程內(nèi)容、理解課程設(shè)計者的

46、意圖有明顯的好處。但是，要真正實施這種做法，需要大量的基礎(chǔ)研究和配套工作，在這方面我們還存在較大差距。,啟示和思考,（三）長期以來為人們所強(qiáng)調(diào)的制約科學(xué)課程實施的三大瓶頸——科學(xué)教師的培養(yǎng)和專業(yè)發(fā)展、科學(xué)教育評價、科學(xué)教育資源已經(jīng)或正在獲得解決，它們同樣是我們亟待解決的問題。對此，發(fā)達(dá)國家的研究成果和解決途徑非常值得我們思考和借鑒。,啟示和思考,實際上，我們至今尚沒有一個較為完備的、經(jīng)過實踐檢驗的科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展模式和教育標(biāo)準(zhǔn)，同樣也沒

47、有一個經(jīng)過實踐檢驗的、得到廣泛認(rèn)同的、基于整合與探究的科學(xué)教育評價方案，我們課程標(biāo)準(zhǔn)中的的教學(xué)建議、評價建議仍主要停留在理念上而不是具體的、可操作的。,啟示和思考,一方面，我們的科學(xué)教師要經(jīng)歷相當(dāng)長時間的刻苦努力才能勝任科學(xué)課的教學(xué)，而在這個過程中科學(xué)課的教學(xué)質(zhì)量顯然是難以保證的，另一方面，我們的高師院校課程體系、中小學(xué)科學(xué)教師在職教育體系以及科學(xué)教育資源體系卻又不足以給他們充分的支持。如果10年前啟動課程改革實驗的時候我們可以說時間倉

48、促、邊做邊建設(shè)，10年后的今天我們又該說些什么呢？,啟示和思考,（四）引導(dǎo)和幫助學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)過程、掌握科學(xué)方法、理解科學(xué)概念和認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，在近年來國際科學(xué)教育的理論和實踐中始終處于核心位置。反觀我國中小學(xué)科學(xué)教育現(xiàn)狀，在很多地方，上述諸方面或流于形式、失其實質(zhì)；或只聞口號、不見行動。,啟示和思考,如何建立適當(dāng)?shù)臋C(jī)制和平臺以鼓勵返璞歸真的科學(xué)教學(xué)、腳踏實地的實證研究，讓科學(xué)教師在知識和技能教學(xué)的同時，尚可以有一定的精力和興趣通過思考和嘗