加拿大安大略省小学科学与技术课程标准的特色及启示

摘 要 为确保学生在快速变化的世界中拥有关键的生活技能和新兴技术行业的工作技能，加拿大安大略省于2022年3月颁布了《1－8年级科学与技术课程标准（2022年修订版）》，首次正式将现实世界中科学、技术、工程和数学（STEM）之间的联系纳入小学阶段课程标准。采用文本分析的方法，从课程目标、课程内容、课程实施、课程评价四个方面出发，分析这份课程标准的特色之处，进而，对我国义务教育科学课程标准的制定提供启示。

关 键 词 加拿大安大略省；小学科学与技术；课程标准；比较研究

引用格式 朱鸿梅，林长春.加拿大安大略省小学科学与技术课程标准的特色及启示[J].教学与管理，2024（32）：

72-76.

近年来，随着市场对STEM职业需求的持续增长，培养未来STEM人才已经成为各国基础教育改革的首要任务之一[1]。为提高学生在全球经济中的竞争力，并确保其拥有关键的生活技能和新兴技术行业的工作技能，加拿大安大略省（以下简称安省）政府于2022年3月颁布了《1－8年级科学与技术课程标准（2022 年修订版）》（以下简称《科学与技术课标》），并于同年9月正式实施[2]。这是安省首次将现实世界中科学、技术、工程和数学（STEM）之间的联系纳入小学课程标准，此举使安省顺利晋升成为加拿大STEM 教育的领先地区[3]。本文将从课程目标、课程内容、课程实施、课程评价四个方面分析安省《科学与技术课标》的主要特色，以期为我国义务教育科学课程标准的制定提供借鉴。

一、课程目标：在现实世界中发展STEM技能

《科学与技术课标》将科学与技术课程总体目标表述为：1.发展科学与技术研究所需的技能并建立联系；2.将科学技术与不断变化的世界联系起来，包括社会、经济和环境；3.探索和理解科学与技术概念，强调在现实世界中发展技能并建立联系的能力[4]。

1.确定九项基本技能与知识

科学与技术课程着眼于发展学生的基础科学与技术概念以及STEM技能，并与生活中的实际应用相联系，解决影响自身和社区居民生活的复杂问题。由此，《科学与技术课标》明确提出了所有学生在当今快速变化的世界中茁壮成长所需的九项技能与知识：（1）运用研究、实验和工程设计技能，找到解决自己和社区中复杂问题的方法；（2）了解STEM领域内解决问题的跨课程和跨学科性质；（3）欣赏世界的神奇并敬畏，对科技解决环境和社会问题的力量和局限性持乐观和现实的态度；（4）仔细考虑科技进步的预期和非预期后果；（5）培养科学知识和技术技能，使他们成为有眼光的公民，并找到科学与技术问题的答案；（6）将自己视为STEM领域或技能贸易部门的未来贡献者；（7）将自己视为自信、高效的科学与技术学习者，拥有丰富的社会和文化背景，有助于他们为科学发现和技术创新做出贡献；（8）发现有效、公平、包容和可持续的解决方案，解决影响自身和社区居民生活的科学技术问题；（9）认识到土著知识和认识方式的重要性，以及不同的视角如何有利于STEM领域当前的挑战。这九项技能与知识涵盖了问题解决、跨学科理解、科技态度与价值观、批判性思维与公民意识、身份认同与职业规划、社会责任感与可持续发展以及尊重多元知识与文化等多个方面的内容，旨在培养具备解决复杂问题能力的未来STEM领域贡献者。

2.以STEM技能与联系为统领

为发展学生的STEM 技能与联系的能力，《科学与技术课标》专门开设了“领域A-STEM技能与联系”，并将其放在领域之首，以此来统领其余四大领域（“领域B-生命系统”“领域C-物质与能量”“领域D-结构与机制”“领域E-地球与宇宙系统”）。学生在特定领域B～E中发展对概念的理解、调查现象及与现实世界建立有意义的联系时，都会将领域A的目标融入其中。也就是说，在科学与技术教学中，教师都将致力于培养学生的“STEM技能与联系”。具体来说，“STEM技能与联系”包括三项内容：STEM研究与交流技能，编程与新兴技术以及应用、联系与贡献。“STEM研究与交流技能”是指学生能够通过科学研究过程、科学实验过程和工程设计过程进行调查，并遵循适当的健康和安全程序。“编程与新兴技术”是指学生能够在调查和概念建模中使用编码，并评估编码和新兴技术对日常生活的影响。“应用、联系与贡献”是指学生展示出的对科学与技术实际应用的理解，对跨领域解决现实问题的理解，以及对具有不同生活经历的人对科学与技术的贡献的理解。

二、课程内容：基于跨学科融合构建学习主题

《科学与技术课标》在内容设置上注重学生的跨学科学习，致力于构建一个全面、丰富且相互关联的学习体系，使学生能够在科学与技术各领域之间、科学与技术和其他学科之间、科学与技术和日常生活之间建立联系。

1.以基本概念为框架构建基础内容

《科学与技术课标》确定了物质、能量、系统和交互、自动化、结构和功能、可持续性和管理、变化和连续性七项基本概念（见表1）[5]。这七项基本概念是为获取所有科学与技术知识提供框架的关键概念，具有很强的跨学科性，能够帮助学生在科学与技术知识与其他学科知识之间建立联系，更好地进行跨学科学习。在课程内容的组织上，课标以七项基本概念为依据规划了1～8年级的32个内容主题，确定了科学与技术课程学习的基础内容。作为目标落实的重要载体，这些主题具体分布在B～E四个领域中，并且随着年级的递增而逐渐深入，但所有主题都会在“STEM技能与联系”培养过程中被有机整合并与其他学科建立联系。

2.开设跨学科与综合学习主题

为解决分散学习和孤立技能教学的问题，加拿大教育工作者在规划有效和包容性的科学与技术课程时设置了一系列丰富全面的跨学科与综合学习主题（见表2）[6]。这些主题增强了课程内容与现实世界的联系，不仅为学生提供了在一个单元、课程或活动中努力满足两个或多个科目的目标的机会，还为学生提供了在有意义的背景下跨学科学习和应用知识和技能的机会。此外，课标还为每一主题制定了相应的范围和顺序资源指南。以编程与新兴技术为例，学生不仅要学习编程的基本概念和技能，还要学习编程与新兴技术对日常生活以及STEM相关领域的影响。具体而言：在1至3年级，学生将学习编程的基本概念及其实践应用；在4至6年级，学生将探索获取输入、存储数据、处理数据和生成输出的不同方式；在7年级，学生将学习如何利用编码来规划、设计和实施项目；在8年级，学生将尝试设计并运行一个大型自动化系统。四个水平阶段的学习内容由低向高逐级进阶和发展，体现了层次性和递进性。

三、课程实施：实践性和跨学科性的深度融合

《科学与技术课标》将科学与技术课程的核心组成部分表述为安全、实用、动手、体验式学习，强调实践性和跨学科性两大基本特征[7]。在课程实施中，学生被鼓励采用一系列程序和方法展开正式调查，旨在通过真实情景的问题解决和跨学科教学来丰富教学实践。

1.SEDP——教学流程的一般指南

《科学与技术课标》将“科学与工程设计过程（Scientific and Engineering Design Processes，简称SEDP）”进一步细化为：科学研究过程（Scientific Research Process，简称SRP）、科学实验过程（Scientific Experimentation Process，简称SEP）、工程设计过程（Engineering Design Process，简称EDP）。SRP是指学生通过对物体、现象和系统的直接观察或审查他人的工作和发现来进行研究。SEP是指学生执行各种步骤来测试、验证或否定一个假设，以及操纵不同的变量来观察结果。EDP是指学生规划与构建问题的解决方案、开发项目以满足课程和周围世界的需求。图1显示了这三个过程的组成部分（内圈）与STEM研究与交流技能（外圈）之间的关系。

以SRP为例，“定义研究问题—确定和选择资源—确定和记录信息—分析信息和总结发现—交流结果”作为教学流程的一般指南，并不要求学生参与所有组成部分，其过程不总是线性的。学生在参与这些组成部分时，不仅要发展课程目标范围内的重要概念和技能，还要发展STEM研究与交流技能。具体包括：（1）启动和规划，主要涉及提出问题、澄清问题、规划程序等技能；（2）执行和记录，主要涉及遵循程序、获取信息、记录观察结果和发现等技能；（3）分析和解释，主要涉及组织数据、反思所采取行动的有效性、得出结论等技能；（4）交流，主要涉及使用适当的词汇，以各种方式交流发现等技能。

2.实施跨学科教学

《科学与技术课标》在课程实施建议上为教师提供了一系列跨学科教学的资源和案例。为支持教师实施跨学科教学，安省教育部还策划并发布了涵盖32个主题的跨学科联系案例，旨在帮助教师明确如何将一个年级的所有主题在指向“STEM技能与联系”培养过程中进行有机整合并与其他学科建立联系，确保教师在不同领域或学科间能够找到相应的整合点。以一年级“生物的需要与特征”为例（见表3）[8]，该主题聚焦STEM技能与联系、生命科学两大领域，关联了其余三大领域，整合了健康与教育、语言、数学三门学科。

四、课程评价：构建标准多维、方式多样的评价体系

科学与技术课程评价的主要目的在于尽可能全面地收集学生的成就信息，对学生的学习质量做出一致判断，为学生或家长提供清晰、具体、有意义和及时的持续描述性反馈，从而提高学生的学习水平[9]。

1.设置多维度评价标准

依据安省2010年发布的《成长中的成功：安大略省学校的评价、评估和报告》，1-8年级科学与技术课程的评估将基于内容标准和表现标准[10]。内容标准是课程的总体和具体目标，表现标准由全省范围内的评价框架——成就表呈现。成就表确定了知识与理解、思维与调查、沟通、应用4项知识与技能类别，并在各类别中细分了若干标准（见表4）[11]。学生在各标准中的表现被分为四个水平，分别代表低于、接近、处于和超过省级标准。以“提出实际行动方案”这一标准为例，学生成就水平从低到高依次为：“提出效果有限的实际行动方案”“提出具有一定效果的实际行动方案”“提出很有效果的实际行动方案”“提出高效的实际行动方案”。

2.采用多样化评价方式

《科学与技术课标》将评价分为了“为了学习的评价（Assessment for learning，简称AFL）”“作为学习的评价（Assessment as learning，简称AAL）”“对学习的评价（Assessment of learning，简称AOL）”三种类型[12]。AFL作为诊断性评价和形成性评价，强调教师基于证据和学生表现为学生提供描述性反馈和指导，实施差异化教学。AAL为形成性评价，要求教师帮助学生成为评价者，不仅向他人提供反馈（同伴评价），还能监控自己的学习进展（自我评价）。AOL属于总结性评价，教师需根据既定标准对学生某个时间段的学习质量做出判断，并向学生本人、家长或其他人传达成就信息。在评价结果的呈现方式上，安省公立小学采用一份进度报告单和两份省级报告单显示学生在学习技能和工作习惯，以及课程目标方面的总体进展和成就表现，并提供评论栏供学生和家长评价。

五、对我国义务教育科学课程标准制定的启示

1.立足全球经济发展需要，聚焦STEM技能发展

在由技术变革推动的劳动力市场刺激下，与 STEM领域相关的职业需求增长迅速[13]。为提高学生在全球经济中的核心竞争力，安省将STEM教育正式融入科学与技术课程标准，聚焦科学、技术、工程和数学与现实世界的联系，明确将发展学生的“STEM技能与联系”作为每一堂课的共同目标。我国《义务教育科学课程标准（2022年版）》表明科学课程应立足于立德树人的根本任务，以发展学生的核心素养为目标，使学生逐步形成适应个人终身发展和社会进步所需要的正确价值观、必备品格和关键能力[14]。为顺应国际科学教育发展趋势，培养具有21世纪工作能力及核心竞争力的人，我国需进一步明确并发展学生的STEM技能目标，将STEM理念与核心素养联系起来，对学生需要发展的与STEM相关的正确价值观、必备品格和关键能力做出具体、系统的描述和规划。这不仅能为教育工作者实施STEM教学提供重要依据，还有助于家长和社会更好地理解STEM教育，形成全社会共同支持STEM教育的良好氛围。

2.联系生活实际，设置跨学科与综合学习主题单元

安省《科学与技术课标》以体现跨学科性的七大基本概念为依据确定了课程的基础内容，设定了丰富多样的跨学科与综合学习主题，为学生提供了在有意义的背景下进行跨学科实践的机会。我国《义务教育科学课程标准（2022年版）》则是基于13个学科核心概念组织课程内容，将核心素养的培养融入到学科核心概念的学习过程中，最终达成对跨学科概念的理解[15]。另外，我国课标还通过增加技术与工程内容来反映STEM教育的基本理念，但该部分仅强调了技术、工程与社会的关系以及工程设计与物化，未涉及对技术行业的认识。可见，我国的科学课程内容的设置还有待进一步开发和完善。基于跨学科概念和学科核心概念设置一系列跨学科的综合性学习主题单元，增强课程内容与日常生活的联系，为学生提供了解科学前沿的机会，鼓励学生从多角度、多层面探讨社会性科学议题。

3.整合实践性和跨学科性，丰富跨学科实践

安省在课程实施上强调实践性和跨学科性，不仅设置了科学与工程设计过程作为教学流程的一般指南，还主张实施跨学科教学，将一个年级的所有主题进行有机整合，并针对每一主题分别提供了链接其他学科的案例。我国《义务教育科学课程标准（2022年版）》在课程实施上注重探究实践和内容整合[16]，但在如何实施跨学科教学方面给教师提供的资源和案例还不够丰富。为了更好地推动跨学科教学的深入发展，我国课标应当更为详尽地阐述跨学科教学的具体程序和方法，包括明确跨学科教学的目标、选择合适的学科组合、设计综合性的教学活动等关键步骤。同时，附上丰富的来源于真实教学场景的教学案例，包括成功和失败的经验，以供教师参考和借鉴。在此基础上，为学生提供广阔的学习平台，进一步丰富学生的跨学科实践，推进课程内容在现实世界中跨领域横向整合。

4.统一评价结果呈现方式，构建多维教学评价体系

安省《科学与技术课标》的评价体系不仅有助于教师对学生的学习质量做出一致的判断，还有助于教师向学生和家长提供明确和具体的反馈。我国《义务教育科学课程标准（2022年版）》研制了学业质量标准，整体刻画了不同学段学生学业成就的具体表现特征，旨在引导和帮助教师把握教学深度与广度，为考试评价等提供依据[17]。鉴于此，我国可以从以下三个方面入手对学业质量标准和评价方式进行优化：其一，统一评价结果的呈现方式，制定全国统一的学生学年成就表单。这份表单不仅要涵盖学生期末考试成绩、思维发展水平、探究实践能力、态度责任表现等多维度指标，还要明确各指标在总成就中的权重，以便更全面地反映学生的学习成就。其二，分年级、分类别、分等级描述学业质量标准。列出不同年级、不同类别（如科学观念、科学思维、探究实践、态度责任）以及同一类别不同水平（如合格水平、优秀水平）的评估指标和行为表现，并详细介绍考核使用什么方法、考核哪些方面等。其三，采用多样化评价方式，增加对诊断性评价和家长评价的关注。在课标中进一步明确实施诊断性评价的有效策略，建立有效的家长参评机制和反馈渠道。

参考文献

[1] Lockhart，M.E.，Kwok，OM.，Yoon，M.et al.An important component to investigating STEM persistence：the development and validation of the science identity（SciID）scale[J].International Journal of STEM Education，2022，9，34.

[2] Ontario Ministry of Education.2022 elementary science and technology curriculum：An overview[EB/OL].（2022-03-08）[2023-08-23].https：//www.dcp.edu.gov.on.ca/en/science-tech-overview/introduction.

[3] Ontario Ministry of Education.Ontario modernizing school science curriculum[EB/OL].（2022-03-08）[2023-06-15].https：//news.ontario.ca/en/release/1001722/ontario-modernizing-school-science-curriculum.

[4][5][6][7][9][11] Ontario Ministry of Education.The Ontario curriculum，grades 1–8：science and technology（2022）[EB/OL].（2022-03-08）[2023-06-18].https：//assets-us-01.kc-usercontent.com/fbd574c4-da36-0066-a0c5-849ffb2de96e/a6136d61-3120-43f0-94a3-5859e0319382/The%20Ontario%20Curriculum%20Grades%201–8%20–%20Science%20and%20Technology%202022.pdf.

[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] 胡卫平，刘守印.义务教育科学课程标准（2022年版）解读[M].北京：高等教育出版社，2022：40，267-275.

[15][16] 中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022：16，118-120.

[责任编辑：郭振玲]