新加坡小学科学教学大纲（2023版）的分析及启示

王李淇 唐小俊

摘要 新加坡《小学科学教学大纲（2023版）》倡导实用科学的价值取向，提出“科学是为生活和社会服务”的教育口号，从科学的启发、创新、探究三个维度保障科学教育目标的实现。在课程编排方面，以五大跨学科概念建立科学大纲框架，统整科学知识，并采用“螺旋式递进”法对每一阶段学习做出规划。大纲还对科学实践做出详细阐述，强调不同层次学生应达到的实践能力及水平，体现实践对科学研究的驱动作用。新加坡《小学科学教学大纲（2023版）》展现的科学理念和课程体系，将对我国科学课程标准建设及科学教学提供一定的借鉴。

关  键  词 新加坡；小学科学教学大纲；跨学科概念

引用格式 王李淇，唐小俊.新加坡小学科学教学大纲（2023版）的分析及启示[J].教学与管理，2024（20）：72-76.

教学大纲（或称课程标准、课程大纲）是教育的核心指导性文件，其包含教育理念、大纲框架、课程内容等，规定学生在不同年级和学科领域应该学习掌握的知识内容和技能[1]。它不仅指明教学方向，还保障学生的学习质量和未来发展。本文将深入分析新加坡《小学科学教学大纲（2023版）》（以下简称“《2023版大纲》”），从中探究其特征和科学特色，进而为我国科学教育的发展、科学课程标准的建设以及教学实践带来启示。

一、新加坡小学科学教学大纲（2023版）的分析

1.生活与社会导向的科学核心素养培育

新加坡《小学科学教学大纲（2023版）》是在《小学科学教学大纲（2014版）》（以下简称“《2014版大纲》”）的基础上修订更新，于2022年10月颁布，从2023年开始实施[2]。与旧版相比，新版的课程框架发生了较大变化（如图1）。2014版及更早版本大纲以“科学探究”为中心，目标是让学生意识到科学的意义与价值，培养学生的科学探究精神[3，4]。随着时代的发展变革，科学教育逐步向实际靠近，《2023版大纲》的科学教育主旨是为学生的生活、学习、公民意识和工作打下坚实的科学基础。因此，“为生活和社会服务的科学”代替“作为探究的科学”成为之后科学教育的核心目标和理念，科学与现实生活的联系更加紧密。

科学素养是一种多维度、深内涵的复杂概念。在国际层面，科学素养的构成通常被归纳为三大核心要素：深入掌握科学知识，深入理解科学的研究过程与方法，以及全面认识科学技术对个人与社会产生的深远影响。新加坡的科学素养由《2014版大纲》的“知识理解与运用”“技能与过程”“道德与态度”转变为《2023版大纲》中的 “科学的核心思想”“科学的实践”“科学的价值观、道德与态度”三个领域。

从概念本身来看，新加坡原先的三大领域划分更接近于传统的教育目标分类方法，从认知、动作技能、情意三个领域实现教育目标[5]。新领域则更具有科学特色，“科学的核心思想”不仅是科学知识的理解与应用，更强调帮助学生看到科学不同分支学科（生物学、化学、物理学）内部之间的一致性和概念联系。“科学的实践”包含科学技能与过程，旨在强调以科学知识为基础，运用科学思维和方法解决现实生活和社会问题。“科学的价值观、道德与态度”注重自身的价值选择与判断，学会合理的怀疑。

从设计意图来看，原领域围绕科学探究展开，为科学探究服务，是科学实践中不可或缺的组成部分。而新三大领域作为框架的外环共同构成科学的重要基础，是学习科学的出发点和落脚点。同时，新的科学素养以“为生活和社会服务的科学”为中心，凸显实用科学特征，侧重社会价值体现。

为了实现生活与社会导向的科学核心素养培育，新加坡《2023版大纲》提出三“In”路径——Inspire（启发）、Inquire（探究）、Innovate（创新）。希望学生能够做到：第一，受科学启发。探索生活中的科学道理，了解科学职业选择。第二，像科学家一样探究。以日常生活、社会和环境为议题背景进行思考和探究。第三，运用科学进行创新。采用创造性的方法方式解决实际问题，在未来的学习和工作中不断创新和追求 STEM。三“In”很好地总结了科学从哪里来，如何做科学，科学为了什么。在学习科学的过程中，教师需要积极地引导学生观察、发现、探索、思考，学生学会自发、自觉、自主地看待现象、理性思考、解决问题。总体而言，科学课程与科学教育在培养学生核心素养的同时，追求科学的应用化，实现科学为生活与社会服务。

2.跨学科概念主导下的螺旋式递进编排

为了更好地践行“为生活和社会服务的科学”的教育理念，掌握科学知识是第一步。新加坡结合国际科学教育潮流与本国情况，经过慎重思考后，设计出自身的科学课程安排框架。《2023版大纲》的课程编排以跨学科概念为主要依据，划分从小学三年级到六年级共四个水平阶段，通过螺旋式递进方法更有效地组织学生学习生命科学和物质科学领域的科学知识，帮助学生建构科学观念。

（1）跨学科概念组织下的主题内容

科学的核心思想在大纲中被组织为跨学科概念。受美国《下一代科学教育标准》（NGSS）影响，《2014版大纲》提出符合本国科学教育实际的跨学科概念，分别是多样性、循环、系统、相互作用和能量。《2023版大纲》则继续沿用这五大跨学科概念，支撑其整个小学科学教学框架（见表1，P3～P6代表小学三～六年级）。

（2）水平阶段划分及课程编排

新加坡从小学三年级开始学习科学课程，《2014版大纲》分为低年级（三、四年级）和高年级（五、六年级）两个层次，从五个跨学科概念角度给出对应主题安排，是一种以跨学科概念为主，划分成知识块的框架结构。《2023版大纲》选择以一个年级作为一个水平，从三年级到六年级水平依次上升。并且相对于《2014版大纲》跨学科概念的“泾渭分明”，《2023版大纲》在一定程度上模糊了跨学科概念之间的界限和隔阂。例如在五年级讲到“电力系统”这一核心概念知识时，它的上位概念是跨学科概念“系统”，同时电也属于“能量”范畴。因此教师在教授时需要发挥主观能动性，利用大纲给出的每个跨学科概念关键的要点和探究问题，理解核心的重要思想，从而有意识地向学生表达和传递跨学科概念之间的联系，达到学以贯通。总体而言，《2023版大纲》的框架组织确保学生从小学三年级到六年级的学习过程中，跨学科概念的连贯和有意义的发展。

此外，《2023版大纲》的课程编排从高低层次转变为四个水平，更符合学生的认知发展规律和身心水平，同时采用“螺旋式递进”的学习方法，让学生在不同的水平和深度上重新、反复审视同一主题的知识与技能。在课程设计中，三年级会学习“动植物的循环（生命周期）”，了解植物生长的各个阶段；四年级会学习“植物系统（植物的组织与功能）”，了解根、茎、叶等植物部位；五年级会学习“动植物的循环（繁殖）”“植物系统（呼吸和循环系统）”，再次回顾植物各个部位并描述相应功能；六年级会学习“环境中的相互作用”，认识到植物作为整体在环境中的地位与作用。随着年级水平提升，“植物”主题的广度和深度都在不断增加，与此同时对原有概念也进行回顾巩固，并且兼容了“系统”和“循环”两大跨学科概念的学习，可以说《2023版大纲》将“螺旋式递进”的编排思维提升到新的高度。因此虽然新加坡的小学科学课程内容不多，但却对知识进行深挖拓展，真正实现了从“广而浅”向“少而深”的课程转型[6]。

从课程内容结构设计来看，《2023版大纲》表明在学习具体学科知识前，先落实相关跨学科概念的定义介绍、基本要点和关键探究问题。以跨学科概念“循环”为例，“循环”包含“动植物的循环（生命周期）”“动植物的循环（繁殖）”“物质与水的循环（物质）”“物质与水的循环（水）”四个学科知识点。大纲在编写时首先给出“循环”在自然界的存在模式和意义，并基于其基本要点和探究问题，开展具体科学知识的学习。这一课程结构设置在新加坡小学科学教材中得到了很好的体现。

3.以科学实践为核心赋予实践新时代的内涵和方向

实践是科学的方法，也是科学的基础，科学知识也是科学实践的组成部分之一。新加坡《2023版大纲》提出将实践作为科学课程的核心要素，对其内涵和组成进行深入剖析，了解其重要特征，为未来新加坡开展小学科学课程提供方向指引。

（1）科学实践的深刻内涵

《2023版大纲》不再把探究作为科学的本质与核心，而是更加强调科学实践的地位与作用。科学实践不等于科学探究也不等于科学技能，科学探究注重创新、发现和对未知领域的探索，关注思考和质疑的过程，以及从问题到答案的推进。科学实践强调知识的学习，注重研究过程的组织和方法，它涵盖了整个科学研究过程，包括实验设计、数据分析和结论阐述等。大纲认为科学实践旨在强调科学学科不仅仅是获取知识体系（如科学事实、科学概念、科学定律和理论），同时也是一种思维和行为方式。

《2023版大纲》将科学实践分为理解科学知识的本质，展示科学的思维和行为方式，联系科学、技术、社会、环境三个部分（见表2）。它们分别代表了科学实践相关的一套既定程序和过程：科学知识是什么，如何产生和建立，科学如何在社会中应用。这三个组成部分从实践的认识、认知和社会三个维度进行划分。

科学实践的组成部分中，“思维和行为方式”体现学生作为探究者学习科学涉及到的各种技能和过程。《2023版大纲》详细描述了每种“思维和行为方式”及其在小学四年级和小学六年级结束时的进展情况（见表3），这体现出跨水平层次在技能与过程方面连贯而又系统的发展。教师应鼓励学生参与科学实践，帮助他们理解科学知识是如何通过探究发展并应用的。

表3中的八种思维和行为方式代表着科学实践的八个流程环节，但不意味实践是一种线性的开展方式，考虑到现实问题的复杂多变，科学实践应是一种循环的模式，无论是前期调查，中期评价推理，还是后期开发评估解决方案，在遇到困难与失败时，都需要从之前的环节入手，探寻原因，重新实践。这不仅是思维和行为的“循环”，更是一种思维和行为的“迭代”，为达成目标而不断提高思维和技能水平。科学实践作为科学课程的核心，不仅是为了探索科学知识本身，更是为了培养学生的科学思维和方法论，促进跨学科综合，为学生的综合素质提升和未来发展奠定坚实基础。

（2）科学实践的时代方向

为了促进时代的发展变化，科学需要转化成产物为社会所利用。STEM教育则是义务教育阶段运用科学原理，通过科学实践，将科学转化为实际的重要途径。三“In”教育理念提到，国家希望学生能够在未来不断创新和追求STEM。因此从小学开始，新加坡便十分注重学生的STEM教育。

新加坡自2013年起在中学推行应用学习项目（Applied Learning Programme，ALP），目前所有中学均已落实。ALP作为一门课程，涵盖科学、技术、工程到美学、人文等多个领域[7]。其中还专门推出STEM ALP，致力于提供STEM教育领域的ALP课程（例如制造机器人和太阳能车），帮助学生运用科学、技术、工程和数学中学到的知识技能于现实情境中，从而解决实际问题。在掌握科学内部各学科知识的基础上，科学实践与STEM教育更强调科学与其他学科的联合，让学生在实践中领略科学的美妙，培养学生的创新及探究精神，做好面向未来的准备，因此，培养学生科学实践能力势在必行。

二、新加坡《小学科学教学大纲（2023版）》的启示

1.以“实践、创新与社会责任”为着力点，完善教育理念

新加坡《2023版大纲》以“为生活和社会服务的科学”为核心理念，旨在培养学生的实践能力、探究精神、创新意识与社会责任。首先，教育者应通过激发学生的好奇心和兴趣，引导他们主动参与科学实践，并鼓励他们勇于提出问题、进行探究，以深化对科学原理的理解。其次，教育者应激发学生的创新思维，鼓励他们在掌握基本知识的基础上，勇于尝试新的思路和方法，为解决生活和社会问题提供新的视角和解决方案，努力追求STEM。最后，科学教育需重视科学与伦理的结合。科学技术的发展必须与人类的价值观和社会责任相结合，避免出现滥用科技、伤害环境或侵犯人权的情况。我国的科学教育倡导学生全面均衡发展，对科学的实用性与创新性给与一定的重视，但整体上还显得较为薄弱。因此可以借鉴新加坡的科学教育理念和经验，将实践、创新和社会责任贯穿于科学教育的各个环节，培养更多有科学核心素养的科学人才，为我国的科技进步和社会发展注入新的活力。

2.加强跨学科概念与科学知识的联系，实现跨学科概念落地

新加坡小学教科书《My Pals are Here！ Science》（简称《MPHS》）作为其国内广泛使用的教材，真正做到了深度贯彻执行教学大纲的设计理念和模式。对于跨学科概念的学习，不是停留在概念表面，而是遵循“跨学科概念——具体学科领域——跨学科概念”的模式，以跨学科概念为模块单元编排教科书内容，进而深入课堂教学之中。我国《义务教育科学课程标准（2022年版）》（简称《新课标》）中首次明确提出物质与能量、结构与功能、系统与模型、稳定与变化4个跨学科概念。因此，在相应的科学教科书中也应该体现跨学科思想。《MPHS》将跨学科概念作为一个单元的主题，我国也可以尝试探索这种编排方式。例如第一单元的主题可以设置为“物质与能量”，这一单元可以学习“物质具有一定的特性与功能”“空气与水是重要的物质”“物质的三态变化”等等小概念。由跨学科概念来直接统整科学知识，使得其不再是虚无缥缈的抽象概念，而是实现跨学科概念的实际落地，落于科学各领域具体知识，落于教师的教学策略，落于学生对科学的世界观。此外，我国的跨学科概念是借鉴美国《下一代科学教育标准》而产生，可以考虑依据我国科学课程知识内容结构，选择更为合适的跨学科概念，从而更好地实现跨学科教学。

3.从“学习活动”走向“科学实践”

新加坡《2023版大纲》实现了从“科学探究”向“科学实践”的转变，强调在以科学知识体系为支撑的前提下，根据学生学习水平的增长，加强其科学思维认知和行为方式，进而获得更深层次的科学理解，最后联系社会解决实际问题。我国《新课标》也加强对科学实践的重视，详细给出了科学素养之一的“探究实践”的具体学段目标，但缺少其学段特征的提炼，对于“探究实践”没有形成一个具体的科学实践过程或阶段，难以真正在课堂教学中进行有效实施。从《新课标》中可以发现，“探究实践”在每一块学科核心概念知识的具体落实上，是以“学习活动”为主。学习活动主要包括观察、测量、观测、实验探究、模拟实验、制作、体验、调查、种植养殖、读图识图、项目研究、开展科普剧等。活动种类丰富，但主要是以“探究类学习活动”的流程形式展开。然而近些年来，“探究活动”在中小学科学教育阶段出现虚假化问题，不再坚持知识作为活动内容，反而是为了探究而探究。而“科学实践”因其具有的知行一体性，能够完成对“探究活动”的覆盖与超越[8]。所以需要将“学习活动”的“活动”具体落实到“科学实践活动”中，根据我国学情，制定出实践活动的模式流程，从而使相应的科学目标和任务得以完成。活动不是实践，活动是实践的上位概念。因此对一线科学教师来讲，在开展学习活动的同时需要保持科学实践意识，引导学生采用实践模式和思维进行活动。

参考文献

[1] 石鸥，刘艳琳.深刻理解课程标准  切实提高教材质量——基于新方案、新课标编写教材的几点思考[J].课程·教材·教法，2022，42（10）：4-11.

[2] Ministry of Education，Singapore.SCIENCE TEACHING & LEARNING SYLLABUS Primary Three to Six Standard / Foundation [EB/OL].（2022-10-27）[2023-08-14].https：//www.moe.gov.sg/-/media/files/primary/syllabus/2023-primary-science.pdf.

[3] Ministry of Education，Singapore.Science Syllabus Primary[EB/OL].（2016-02-09）[2023-08-14].https：//www.moe.gov.sg/-/media/files/primary/science-primary-2014.pdf.

[4] Ministry of Education，Singapore.Science Syllabus Primary 2008[EB/OL].（2008-04-29）[2023-08-14].https：//libris.nie.edu.sg/sites/default/files/sc2008a.pdf.”

[5] 张恩德，谢丽.科学态度与责任素养的课程意蕴与教学落实[J].课程·教材·教法，2022，42（10）：145-151.

[6] 何善亮.新加坡小学科学教科书《My Pals are Here！ Science》的特点及启示[J].教育科学研究，2018（08）：84-90.

[7] 倪中华.新加坡的“应用学习计划”：强调实践与应用的项目式学习[J].上海教育，2021（29）：68-69.

[8] 杨道宇.从“探究学习”到“学科实践”的新课标意义[J].课程·教材·教法，2023，43（09）：50-57.

[责任编辑：郭振玲]