加拿大“談科學”項目述評

宋怡 張蘭 黃雯

摘要“談科學”作為在加拿大全國范圍內推進的代表性科學教育項目，歷史悠久、輻射面廣。主要包括：豐富科學課程資源，提供更多科學學習機會；重視科學實踐，培養問題解決能力；提供專業化學習資源，構建科學教學共同體。此外，“談科學”項目為教師開展科學或STEM教學提供了豐富的、有針對性的資源支持；通過專業學習和實踐把科學教師聚集在一起。

關鍵詞 “談科學”項目 科學實踐 課程資源

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.05.034

A Review of Canada’s“Talk about Science”Project

SONG Yi[1]， ZHANG Lan[2]， HUANG Wen[3]

（[1] School of Environmental Science， Nanjing Xiaozhuang University， Nanjing， Jiangsu 211171；

[2] ECNUAS Affliated Bilingual School， Shanghai 201805；

[3] Taizhou High School-Jiangsu， Taizhou， Jiangsu 225300）

Abstract： "Talking about science" as a representative science education project in Canada has a long histo？ ry and a wide range of radiation. It mainly includes： enriching science curriculum resources and providing more opportunities for science learning； Pay attention to scientific practice and cultivate problem solving ability； To provide professional learning resources and build a scientific teaching community. In addition， the "talk about science" project provides rich and targeted resource support for teachers to carry out science or SETM teaching； Through professional learning and practice， science teachers are gathered together.

Keywords： "Talking about science" project； science practice； course resource

“談科學”作為在加拿大全國范圍內推進的代表性科學教育項目，歷史悠久、輻射面廣，為加拿大K-12階段學生在非正式學習環境中提供有意義的科學及STEM學習機會，鼓勵青少年成為批判性思考者和問題解決者，提高全民科學素養。“談科學”項目在課程資源、活動類型和支持教師專業發展方面的特點，可以為我國STEM教育提供有益借鑒，主要包括：豐富科學課程資源，提供更多科學學習機會；重視科學實踐，培養問題解決能力；提供專業化學習資源，構建科學教學共同體。

項目概述

“談科學”項目是在加拿大全國范圍內廣泛開展的科學教育項目，迄今已有近30年的歷史。近年來隨著STEM教育浪潮的興起，“談科學”項目充分挖掘其與STEM教育改革的契合點，成為加拿大推動STEM教育的一個有力舉措。

該項目致力于讓教育工作者意識到STEM教育在人才培養和保持國家競爭力方面的重要價值，在全國范圍內開展基于社區的STEM學習項目，將教育工作者和志愿者聯系起來，共同營造一個更廣闊的STEM教育生態環境，為K-12階段的學生提供有意義的STEM學習經歷，鼓勵青少年成為批判性思考者和問題解決者，提高全民的科學素養與科學意識。

“談科學”項目提供的課程活動中，K-12階段的學生都可以參與，相較于多數國家在小學一年級才開設科學課程，該項目從低齡化階段就開啟科學的啟蒙教育，讓兒童潛移默化地受到科學教育的熏陶。“談科學”項目擁有豐富的科學及STEM課程與教學資源庫，主要包括課程資源、活動資源和教師專業化發展資源。

課程資源

“談科學”項目包括以下六大主要的課程模塊，并于近期推出了新架構的資源庫，將六類課程模塊納入一個整合性的課程資源庫，可以通過關鍵詞、年級段以及資源類型來搜索相應的項目。

1.“談科學”拓展

“談科學”拓展是一個以社區為基礎的、全國性的模塊，它將教育工作者與杰出的志愿者聯系起來，為K-12階段的青少年提供一系列有意義的STEM活動。

2.“談科學”挑戰

“談科學”挑戰是一項基于團隊合作的、富有競爭性的、內容豐富的活動，由加拿大各地的志愿者免費提供給4—9年級的學生，旨在讓所有參與的學生都有機會學習團隊合作技能、加強與同伴之間的交流互動、取長補短。

3.“好奇心”

“談科學”項目通過“好奇心”模塊，幫助7—12年級的青少年了解STEM在他們生活中的重要性，促進他們掌握未來的技能。

4.“創意公園”

“創意公園”是一個慈善性的模塊，提供一系列免費的教育資源，構建支持性的STEM學習環境，服務于K—3年級的STEM課堂。“創意公園”主要培養學生的語言能力、探究和解決問題能力、批判性思維、計算能力和團隊合作技能，同時激發他們對周圍世界的好奇心。

5.“西紅柿星球”

“西紅柿星球”利用模擬太空探索來教授科學探究技能和過程：要求學生探索空間環境對番茄種子萌發的影響，并為宇航員設計生命支持系統，利用番茄植物葉子的蒸騰作用提供有益健康的營養和水，再通過光合作用將宇航員呼出的二氧化碳轉化為生存所需要的氧氣。

6.“原住民活動”

“原住民活動”承認并尊重原住民及其社區的多樣性，致力于確保加拿大所有青少年獲得公平的STEM學習機會。志愿者和教育工作者前往加拿大各地的原住民社區，讓兒童和青少年參與基于STEM教育的實踐活動，促進其掌握基本知識和基本技能。該項目還提供免費的在線課程，支持原住民兒童和社區的需求。

依據學生身心發展的順序，大致將年級分為四個階段，分別為K—3年級、4—6年級、7—9年級和10—12年級。每個年級的STEM學習包括若干課程模塊可供選擇（見表1），鼓勵學生在探索的過程中手腦并用，充分啟發多感官思維，挖掘STEM領域的興趣愛好和學習意愿。

活動資源

1.活動類型

（1）課堂和社區訪問

“談科學”拓展項目提供了科學教育志愿者進入課堂或社區的活動平臺，覆蓋了加拿大的10個省市、29個城市、31所大學或學院。每年，“談科學”項目通過這一平臺，動員加拿大成千上萬的大學生以及從事STEM教育方面的專業人士成為志愿者。經過該項目培訓的志愿者會參觀小學和高中的教室、圖書館和社區舉辦的活動，免費向兒童和青少年傳授有意義的、精彩紛呈的、手腦并用的STEM學習經驗。

（2）“手腦并用”工作坊

“談科學”拓展模塊支持志愿者開發、測試和維護與課程統一的、手腦并用的工作坊，為加拿大各地的教室和社區團體提供免費的課程工作坊。針對學生感興趣的與STEM相關的主題設計訂制一系列的工作坊活動，并通過專門網站進行資源共享。部分“手腦并用”工作坊的主題、內容和適用年級見表2。

（3）“談科學”挑戰賽

“談科學”挑戰賽向4—9年級的學生開放。比賽既有科學性又富有趣味性和挑戰性，通過團隊協作的形式，發展學生合作學習和解決問題的能力，旨在培養學生的科學學習興趣，吸引以往對科學不感興趣的學生參與，獲得在科學和技術學習方面獨特的體驗，提高學生在STEM領域的持續學習興趣。

“談科學”挑戰賽會預先提供比賽手冊，該手冊內容涉及生物學、化學、地球科學、工程與技術、環境科學、數學、物理和空間科學等主題，手冊中每一章后面都附有一個設計挑戰。學生將以團隊的形式參加整個比賽，思考并完成這些設計挑戰，通過協作、設計、構建和測試來完成團隊工作。每一個團隊由2—4名學生組成，由“談科學”挑戰賽的志愿者在加拿大各地的大學和學院組織挑戰賽活動。比賽包括設計挑戰和現場問答兩個環節，在一、二、三等獎之外還專門設有團隊合作精神獎。

2.“談科學”項目的學習資源

“談科學”通過提出問題、解決問題的模式，鼓勵學生通過生活中常見的物體或現象來探索周圍世界，發現日常生活中的科學。比如，“好奇心”模塊針對學生開放了多種資源，若按學科分別涉及9個學科，包括：生物、化學、地球環境、工程技術、人體健康、數學物理、社會科學、宇宙空間和自然科學；若按種類分別涉及12種類型，包括：活動項目、文章、背景資料、職業概況、活動、教育者資源、熱點話題、互動娛樂、提問與回答、研究者概況、學生項目和視頻。活動資源按學科和年齡分類，共包括8個學科，分別為天文與太空、工程與技術、數學、化學、環境科學、物理、地球科學、生命科學，各主題都有其對應的學科和年齡段（部分內容見表3）。

教師專業發展資源

“談科學”項目為教師開展科學或STEM教學提供了豐富的、有針對性的資源支持。在“教師專業發展”模塊中提供對數百種集成資源的訪問，包括科學探究與調查、學習策略、背景資料、PPT課件模板等內容，資源形式包括視頻、音頻、書籍和圖片等。這些教學資源可以為科學教師的教學提供有效支持，幫助教師進行整合性的跨學科教學設計，構建基于探究、基于解決問題的建構性的學習環境，從而讓學生有機會通過提問、預測來探索和調查周圍的世界，觀察、比較以及分享他們的發現。

此外，“談科學”項目全年為教師提供各種專業學習機會，利用研討會或全日制暑期學院等形式，通過專業學習和實踐把科學教師聚集在一起。例如，數字素養作為提供變革性和可持續發展的學習素養，成為加拿大教師專業學習的內容之一，“談科學”項目制訂了提高科學教師數字素養的計劃，針對教不同年級的教師提出了不同的數字素養要求（見表4），以確保教師能夠在教學中培養學生的數字技能，同時幫助他們提高計算和設計思維的能力。

啟示和思考

始于1993年的“談科學”項目，對推動加拿大科學教育與STEM教育具有深遠的影響。迄今為止，2600名教育工作者、3500多名志愿者參與開發了5900個動手實踐項目，服務兒童與青少年850萬人，為近15萬名科學及STEM教師創造有效的專業化學習和實踐機會。其在課程資源、活動類型和教師專業發展支持方面的特點，可以為我國的STEM教育提供有益借鑒。

1.豐富科學課程資源，提供更多學習機會

加拿大從學齡前開始就為不同年齡段的學生設計了種類豐富的科學學習項目，而我國科學教育存在城鄉教育差距大、教育校際差別大等問題。因此，我國需要大力開發全學段、系統性的科學課程資源，結合大概念，找到跨學科的整合點與生長點，并豐富科學課程的活動類型。

2.重視科學實踐，培養問題解決能力

2017版小學科學課程標準中明確提出“技術與工程領域”的內容要求。在此基礎上，科學教育要進一步重視從科學探究到科學與工程實踐的跨越，為學生參與科學實踐提供師資和活動資源上的支持。在“主題—活動”的項目式學習模式中，提供與實踐主題相關的引導性材料和提示。項目或問題的選擇，應加強與學生所處真實世界的聯系，為學生的自主實踐創造可行性條件，發展他們的實踐能力、問題解決能力、合作與交流能力以及創造性思維、批判性思維等。同時，在科學實踐中面對挑戰和挫折，收獲成功的學習體驗，還會提升學生的學習興趣，對科學學習產生積極正面的態度，鼓勵其將STEM領域作為職業選擇意向。

3.提供專業化學習資源，構建科學教學共同體

提供支持性的教學資源包和有針對性的專業化學習與培訓，減輕科學教師的焦慮與負擔，幫助他們以更開放的心態參與到以STEM教育為旗幟的科學教育改革中來，更新教學方法，整合跨學科內容，自主完善在學科知識與教學策略上的局限性，實現積極的教師專業發展。

同時，強化課堂與社區的聯結，為社區所在學校打造有地區特色的科學學習項目或參觀和拓展學習基地。利用社區和圖書館資源，通過夏令營、課外活動項目和社區文化節等形式，提供志愿者、家長、社區與學校課程和教師相聯系的機會，在更大范圍內構建科學教學共同體，共同推進科學教育與STEM教育的開展。

（本文系江蘇高校哲學社會科學研究基金項目“教師視角下的STEM教學特征——基于扎根理論的質性研究”階段性成果，編號：2020SJA0491。）

參考文獻

[1] Let’s talk science.Educational resources.[EB/OL][2021-01-07].https：//letstalkscience.ca/resources/search.

[2] Let’s talk science. Tomatosphere. [EB/OL][2019-06-20]. https：//letstalkscience.ca/tomatosphere.

[3] Let’s talk science.Lets-Talk-Science-Outreach.[EB/OL] [2021-01-07]. https：//outreach.letstalkscience. ca/en/.

[4] Let’s talk science. Lets-Talk-Science-Challenge.[EB/OL] [2019-06-20].https：//letstalkscience.ca/events/ lets-talk-science-challenge.

[5] Let’s talk science. Professional learning.[EB/OL][2021-01-07].https：//letstalkscience. ca/professionallearning.

[6] Let’s talk science. About Us. [EB/OL] [2020-09-28]. https：//letstalkscience.ca/about-us.

[7]中華人民共和國教育部.義務教育小學科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2017.