加拿大安大略省小學科學與技術課程標準的特色及啟示

摘 要 為確保學生在快速變化的世界中擁有關鍵的生活技能和新興技術行業的工作技能，加拿大安大略省于2022年3月頒布了《1－8年級科學與技術課程標準（2022年修訂版）》，首次正式將現實世界中科學、技術、工程和數學（STEM）之間的聯系納入小學階段課程標準。采用文本分析的方法，從課程目標、課程內容、課程實施、課程評價四個方面出發，分析這份課程標準的特色之處，進而，對我國義務教育科學課程標準的制定提供啟示。

關 鍵 詞 加拿大安大略省；小學科學與技術；課程標準；比較研究

引用格式 朱鴻梅，林長春.加拿大安大略省小學科學與技術課程標準的特色及啟示[J].教學與管理，2024（32）：

72-76.

近年來，隨著市場對STEM職業需求的持續增長，培養未來STEM人才已經成為各國基礎教育改革的首要任務之一[1]。為提高學生在全球經濟中的競爭力，并確保其擁有關鍵的生活技能和新興技術行業的工作技能，加拿大安大略省（以下簡稱安省）政府于2022年3月頒布了《1－8年級科學與技術課程標準（2022 年修訂版）》（以下簡稱《科學與技術課標》），并于同年9月正式實施[2]。這是安省首次將現實世界中科學、技術、工程和數學（STEM）之間的聯系納入小學課程標準，此舉使安省順利晉升成為加拿大STEM 教育的領先地區[3]。本文將從課程目標、課程內容、課程實施、課程評價四個方面分析安省《科學與技術課標》的主要特色，以期為我國義務教育科學課程標準的制定提供借鑒。

一、課程目標：在現實世界中發展STEM技能

《科學與技術課標》將科學與技術課程總體目標表述為：1.發展科學與技術研究所需的技能并建立聯系；2.將科學技術與不斷變化的世界聯系起來，包括社會、經濟和環境；3.探索和理解科學與技術概念，強調在現實世界中發展技能并建立聯系的能力[4]。

1.確定九項基本技能與知識

科學與技術課程著眼于發展學生的基礎科學與技術概念以及STEM技能，并與生活中的實際應用相聯系，解決影響自身和社區居民生活的復雜問題。由此，《科學與技術課標》明確提出了所有學生在當今快速變化的世界中茁壯成長所需的九項技能與知識：（1）運用研究、實驗和工程設計技能，找到解決自己和社區中復雜問題的方法；（2）了解STEM領域內解決問題的跨課程和跨學科性質；（3）欣賞世界的神奇并敬畏，對科技解決環境和社會問題的力量和局限性持樂觀和現實的態度；（4）仔細考慮科技進步的預期和非預期后果；（5）培養科學知識和技術技能，使他們成為有眼光的公民，并找到科學與技術問題的答案；（6）將自己視為STEM領域或技能貿易部門的未來貢獻者；（7）將自己視為自信、高效的科學與技術學習者，擁有豐富的社會和文化背景，有助于他們為科學發現和技術創新做出貢獻；（8）發現有效、公平、包容和可持續的解決方案，解決影響自身和社區居民生活的科學技術問題；（9）認識到土著知識和認識方式的重要性，以及不同的視角如何有利于STEM領域當前的挑戰。這九項技能與知識涵蓋了問題解決、跨學科理解、科技態度與價值觀、批判性思維與公民意識、身份認同與職業規劃、社會責任感與可持續發展以及尊重多元知識與文化等多個方面的內容，旨在培養具備解決復雜問題能力的未來STEM領域貢獻者。

2.以STEM技能與聯系為統領

為發展學生的STEM 技能與聯系的能力，《科學與技術課標》專門開設了“領域A-STEM技能與聯系”，并將其放在領域之首，以此來統領其余四大領域（“領域B-生命系統”“領域C-物質與能量”“領域D-結構與機制”“領域E-地球與宇宙系統”）。學生在特定領域B～E中發展對概念的理解、調查現象及與現實世界建立有意義的聯系時，都會將領域A的目標融入其中。也就是說，在科學與技術教學中，教師都將致力于培養學生的“STEM技能與聯系”。具體來說，“STEM技能與聯系”包括三項內容：STEM研究與交流技能，編程與新興技術以及應用、聯系與貢獻。“STEM研究與交流技能”是指學生能夠通過科學研究過程、科學實驗過程和工程設計過程進行調查，并遵循適當的健康和安全程序。“編程與新興技術”是指學生能夠在調查和概念建模中使用編碼，并評估編碼和新興技術對日常生活的影響。“應用、聯系與貢獻”是指學生展示出的對科學與技術實際應用的理解，對跨領域解決現實問題的理解，以及對具有不同生活經歷的人對科學與技術的貢獻的理解。

二、課程內容：基于跨學科融合構建學習主題

《科學與技術課標》在內容設置上注重學生的跨學科學習，致力于構建一個全面、豐富且相互關聯的學習體系，使學生能夠在科學與技術各領域之間、科學與技術和其他學科之間、科學與技術和日常生活之間建立聯系。

1.以基本概念為框架構建基礎內容

《科學與技術課標》確定了物質、能量、系統和交互、自動化、結構和功能、可持續性和管理、變化和連續性七項基本概念（見表1）[5]。這七項基本概念是為獲取所有科學與技術知識提供框架的關鍵概念，具有很強的跨學科性，能夠幫助學生在科學與技術知識與其他學科知識之間建立聯系，更好地進行跨學科學習。在課程內容的組織上，課標以七項基本概念為依據規劃了1～8年級的32個內容主題，確定了科學與技術課程學習的基礎內容。作為目標落實的重要載體，這些主題具體分布在B～E四個領域中，并且隨著年級的遞增而逐漸深入，但所有主題都會在“STEM技能與聯系”培養過程中被有機整合并與其他學科建立聯系。

2.開設跨學科與綜合學習主題

為解決分散學習和孤立技能教學的問題，加拿大教育工作者在規劃有效和包容性的科學與技術課程時設置了一系列豐富全面的跨學科與綜合學習主題（見表2）[6]。這些主題增強了課程內容與現實世界的聯系，不僅為學生提供了在一個單元、課程或活動中努力滿足兩個或多個科目的目標的機會，還為學生提供了在有意義的背景下跨學科學習和應用知識和技能的機會。此外，課標還為每一主題制定了相應的范圍和順序資源指南。以編程與新興技術為例，學生不僅要學習編程的基本概念和技能，還要學習編程與新興技術對日常生活以及STEM相關領域的影響。具體而言：在1至3年級，學生將學習編程的基本概念及其實踐應用；在4至6年級，學生將探索獲取輸入、存儲數據、處理數據和生成輸出的不同方式；在7年級，學生將學習如何利用編碼來規劃、設計和實施項目；在8年級，學生將嘗試設計并運行一個大型自動化系統。四個水平階段的學習內容由低向高逐級進階和發展，體現了層次性和遞進性。

三、課程實施：實踐性和跨學科性的深度融合

《科學與技術課標》將科學與技術課程的核心組成部分表述為安全、實用、動手、體驗式學習，強調實踐性和跨學科性兩大基本特征[7]。在課程實施中，學生被鼓勵采用一系列程序和方法展開正式調查，旨在通過真實情景的問題解決和跨學科教學來豐富教學實踐。

1.SEDP——教學流程的一般指南

《科學與技術課標》將“科學與工程設計過程（Scientific and Engineering Design Processes，簡稱SEDP）”進一步細化為：科學研究過程（Scientific Research Process，簡稱SRP）、科學實驗過程（Scientific Experimentation Process，簡稱SEP）、工程設計過程（Engineering Design Process，簡稱EDP）。SRP是指學生通過對物體、現象和系統的直接觀察或審查他人的工作和發現來進行研究。SEP是指學生執行各種步驟來測試、驗證或否定一個假設，以及操縱不同的變量來觀察結果。EDP是指學生規劃與構建問題的解決方案、開發項目以滿足課程和周圍世界的需求。圖1顯示了這三個過程的組成部分（內圈）與STEM研究與交流技能（外圈）之間的關系。

以SRP為例，“定義研究問題—確定和選擇資源—確定和記錄信息—分析信息和總結發現—交流結果”作為教學流程的一般指南，并不要求學生參與所有組成部分，其過程不總是線性的。學生在參與這些組成部分時，不僅要發展課程目標范圍內的重要概念和技能，還要發展STEM研究與交流技能。具體包括：（1）啟動和規劃，主要涉及提出問題、澄清問題、規劃程序等技能；（2）執行和記錄，主要涉及遵循程序、獲取信息、記錄觀察結果和發現等技能；（3）分析和解釋，主要涉及組織數據、反思所采取行動的有效性、得出結論等技能；（4）交流，主要涉及使用適當的詞匯，以各種方式交流發現等技能。

2.實施跨學科教學

《科學與技術課標》在課程實施建議上為教師提供了一系列跨學科教學的資源和案例。為支持教師實施跨學科教學，安省教育部還策劃并發布了涵蓋32個主題的跨學科聯系案例，旨在幫助教師明確如何將一個年級的所有主題在指向“STEM技能與聯系”培養過程中進行有機整合并與其他學科建立聯系，確保教師在不同領域或學科間能夠找到相應的整合點。以一年級“生物的需要與特征”為例（見表3）[8]，該主題聚焦STEM技能與聯系、生命科學兩大領域，關聯了其余三大領域，整合了健康與教育、語言、數學三門學科。

四、課程評價：構建標準多維、方式多樣的評價體系

科學與技術課程評價的主要目的在于盡可能全面地收集學生的成就信息，對學生的學習質量做出一致判斷，為學生或家長提供清晰、具體、有意義和及時的持續描述性反饋，從而提高學生的學習水平[9]。

1.設置多維度評價標準

依據安省2010年發布的《成長中的成功：安大略省學校的評價、評估和報告》，1-8年級科學與技術課程的評估將基于內容標準和表現標準[10]。內容標準是課程的總體和具體目標，表現標準由全省范圍內的評價框架——成就表呈現。成就表確定了知識與理解、思維與調查、溝通、應用4項知識與技能類別，并在各類別中細分了若干標準（見表4）[11]。學生在各標準中的表現被分為四個水平，分別代表低于、接近、處于和超過省級標準。以“提出實際行動方案”這一標準為例，學生成就水平從低到高依次為：“提出效果有限的實際行動方案”“提出具有一定效果的實際行動方案”“提出很有效果的實際行動方案”“提出高效的實際行動方案”。

2.采用多樣化評價方式

《科學與技術課標》將評價分為了“為了學習的評價（Assessment for learning，簡稱AFL）”“作為學習的評價（Assessment as learning，簡稱AAL）”“對學習的評價（Assessment of learning，簡稱AOL）”三種類型[12]。AFL作為診斷性評價和形成性評價，強調教師基于證據和學生表現為學生提供描述性反饋和指導，實施差異化教學。AAL為形成性評價，要求教師幫助學生成為評價者，不僅向他人提供反饋（同伴評價），還能監控自己的學習進展（自我評價）。AOL屬于總結性評價，教師需根據既定標準對學生某個時間段的學習質量做出判斷，并向學生本人、家長或其他人傳達成就信息。在評價結果的呈現方式上，安省公立小學采用一份進度報告單和兩份省級報告單顯示學生在學習技能和工作習慣，以及課程目標方面的總體進展和成就表現，并提供評論欄供學生和家長評價。

五、對我國義務教育科學課程標準制定的啟示

1.立足全球經濟發展需要，聚焦STEM技能發展

在由技術變革推動的勞動力市場刺激下，與 STEM領域相關的職業需求增長迅速[13]。為提高學生在全球經濟中的核心競爭力，安省將STEM教育正式融入科學與技術課程標準，聚焦科學、技術、工程和數學與現實世界的聯系，明確將發展學生的“STEM技能與聯系”作為每一堂課的共同目標。我國《義務教育科學課程標準（2022年版）》表明科學課程應立足于立德樹人的根本任務，以發展學生的核心素養為目標，使學生逐步形成適應個人終身發展和社會進步所需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力[14]。為順應國際科學教育發展趨勢，培養具有21世紀工作能力及核心競爭力的人，我國需進一步明確并發展學生的STEM技能目標，將STEM理念與核心素養聯系起來，對學生需要發展的與STEM相關的正確價值觀、必備品格和關鍵能力做出具體、系統的描述和規劃。這不僅能為教育工作者實施STEM教學提供重要依據，還有助于家長和社會更好地理解STEM教育，形成全社會共同支持STEM教育的良好氛圍。

2.聯系生活實際，設置跨學科與綜合學習主題單元

安省《科學與技術課標》以體現跨學科性的七大基本概念為依據確定了課程的基礎內容，設定了豐富多樣的跨學科與綜合學習主題，為學生提供了在有意義的背景下進行跨學科實踐的機會。我國《義務教育科學課程標準（2022年版）》則是基于13個學科核心概念組織課程內容，將核心素養的培養融入到學科核心概念的學習過程中，最終達成對跨學科概念的理解[15]。另外，我國課標還通過增加技術與工程內容來反映STEM教育的基本理念，但該部分僅強調了技術、工程與社會的關系以及工程設計與物化，未涉及對技術行業的認識。可見，我國的科學課程內容的設置還有待進一步開發和完善。基于跨學科概念和學科核心概念設置一系列跨學科的綜合性學習主題單元，增強課程內容與日常生活的聯系，為學生提供了解科學前沿的機會，鼓勵學生從多角度、多層面探討社會性科學議題。

3.整合實踐性和跨學科性，豐富跨學科實踐

安省在課程實施上強調實踐性和跨學科性，不僅設置了科學與工程設計過程作為教學流程的一般指南，還主張實施跨學科教學，將一個年級的所有主題進行有機整合，并針對每一主題分別提供了鏈接其他學科的案例。我國《義務教育科學課程標準（2022年版）》在課程實施上注重探究實踐和內容整合[16]，但在如何實施跨學科教學方面給教師提供的資源和案例還不夠豐富。為了更好地推動跨學科教學的深入發展，我國課標應當更為詳盡地闡述跨學科教學的具體程序和方法，包括明確跨學科教學的目標、選擇合適的學科組合、設計綜合性的教學活動等關鍵步驟。同時，附上豐富的來源于真實教學場景的教學案例，包括成功和失敗的經驗，以供教師參考和借鑒。在此基礎上，為學生提供廣闊的學習平臺，進一步豐富學生的跨學科實踐，推進課程內容在現實世界中跨領域橫向整合。

4.統一評價結果呈現方式，構建多維教學評價體系

安省《科學與技術課標》的評價體系不僅有助于教師對學生的學習質量做出一致的判斷，還有助于教師向學生和家長提供明確和具體的反饋。我國《義務教育科學課程標準（2022年版）》研制了學業質量標準，整體刻畫了不同學段學生學業成就的具體表現特征，旨在引導和幫助教師把握教學深度與廣度，為考試評價等提供依據[17]。鑒于此，我國可以從以下三個方面入手對學業質量標準和評價方式進行優化：其一，統一評價結果的呈現方式，制定全國統一的學生學年成就表單。這份表單不僅要涵蓋學生期末考試成績、思維發展水平、探究實踐能力、態度責任表現等多維度指標，還要明確各指標在總成就中的權重，以便更全面地反映學生的學習成就。其二，分年級、分類別、分等級描述學業質量標準。列出不同年級、不同類別（如科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任）以及同一類別不同水平（如合格水平、優秀水平）的評估指標和行為表現，并詳細介紹考核使用什么方法、考核哪些方面等。其三，采用多樣化評價方式，增加對診斷性評價和家長評價的關注。在課標中進一步明確實施診斷性評價的有效策略，建立有效的家長參評機制和反饋渠道。

參考文獻

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[8] Ontario Ministry of Education.Long-Range Plans–Science and Technology，Grades 1–8（2022）[EB/OL].（2022-03-08）[2023-06-24].https：//www.dcp.edu.gov.on.ca/en/long-range-plans-science-technology/g1

[10][12] Ontario Ministry of Education.Growing success：assessment，evaluation，and reporting in Ontario schools，first edition，covering grades 1 to 12[EB/OL].（2010-09-20）[2023-06-24].http：//edu.gov.on.ca/eng/policyfunding/growSuccess.pdf.

[13] Council of Ministers of Education，Canada.Trends in STEM and BHASE graduates from public postsecondary institutions across Canadian provinces and territories 2010 to 2018[EB/OL].（2021-04-15）[2023-06-26].https：//www.cmec.ca/Publications/Lists/Publications/Attachments/420/STEM_BHASE_graduates_report_Final_EN.pdf.

[14][17] 胡衛平，劉守印.義務教育科學課程標準（2022年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2022：40，267-275.

[15][16] 中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022：16，118-120.

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