王李淇 唐小俊

摘要 新加坡《小學科學教學大綱（2023版）》倡導實用科學的價值取向，提出“科學是為生活和社會服務”的教育口號，從科學的啟發(fā)、創(chuàng)新、探究三個維度保障科學教育目標的實現(xiàn)。在課程編排方面，以五大跨學科概念建立科學大綱框架，統(tǒng)整科學知識，并采用“螺旋式遞進”法對每一階段學習做出規(guī)劃。大綱還對科學實踐做出詳細闡述，強調(diào)不同層次學生應達到的實踐能力及水平，體現(xiàn)實踐對科學研究的驅(qū)動作用。新加坡《小學科學教學大綱（2023版）》展現(xiàn)的科學理念和課程體系，將對我國科學課程標準建設及科學教學提供一定的借鑒。

關? 鍵? 詞 新加坡；小學科學教學大綱；跨學科概念

引用格式 王李淇，唐小俊.新加坡小學科學教學大綱（2023版）的分析及啟示[J].教學與管理，2024（20）：72-76.

教學大綱（或稱課程標準、課程大綱）是教育的核心指導性文件，其包含教育理念、大綱框架、課程內(nèi)容等，規(guī)定學生在不同年級和學科領域應該學習掌握的知識內(nèi)容和技能[1]。它不僅指明教學方向，還保障學生的學習質(zhì)量和未來發(fā)展。本文將深入分析新加坡《小學科學教學大綱（2023版）》（以下簡稱“《2023版大綱》”），從中探究其特征和科學特色，進而為我國科學教育的發(fā)展、科學課程標準的建設以及教學實踐帶來啟示。

一、新加坡小學科學教學大綱（2023版）的分析

1.生活與社會導向的科學核心素養(yǎng)培育

新加坡《小學科學教學大綱（2023版）》是在《小學科學教學大綱（2014版）》（以下簡稱“《2014版大綱》”）的基礎上修訂更新，于2022年10月頒布，從2023年開始實施[2]。與舊版相比，新版的課程框架發(fā)生了較大變化（如圖1）。2014版及更早版本大綱以“科學探究”為中心，目標是讓學生意識到科學的意義與價值，培養(yǎng)學生的科學探究精神[3，4]。隨著時代的發(fā)展變革，科學教育逐步向?qū)嶋H靠近，《2023版大綱》的科學教育主旨是為學生的生活、學習、公民意識和工作打下堅實的科學基礎。因此，“為生活和社會服務的科學”代替“作為探究的科學”成為之后科學教育的核心目標和理念，科學與現(xiàn)實生活的聯(lián)系更加緊密。

科學素養(yǎng)是一種多維度、深內(nèi)涵的復雜概念。在國際層面，科學素養(yǎng)的構成通常被歸納為三大核心要素：深入掌握科學知識，深入理解科學的研究過程與方法，以及全面認識科學技術對個人與社會產(chǎn)生的深遠影響。新加坡的科學素養(yǎng)由《2014版大綱》的“知識理解與運用”“技能與過程”“道德與態(tài)度”轉(zhuǎn)變?yōu)椤?023版大綱》中的 “科學的核心思想”“科學的實踐”“科學的價值觀、道德與態(tài)度”三個領域。

從概念本身來看，新加坡原先的三大領域劃分更接近于傳統(tǒng)的教育目標分類方法，從認知、動作技能、情意三個領域?qū)崿F(xiàn)教育目標[5]。新領域則更具有科學特色，“科學的核心思想”不僅是科學知識的理解與應用，更強調(diào)幫助學生看到科學不同分支學科（生物學、化學、物理學）內(nèi)部之間的一致性和概念聯(lián)系?！翱茖W的實踐”包含科學技能與過程，旨在強調(diào)以科學知識為基礎，運用科學思維和方法解決現(xiàn)實生活和社會問題?！翱茖W的價值觀、道德與態(tài)度”注重自身的價值選擇與判斷，學會合理的懷疑。

從設計意圖來看，原領域圍繞科學探究展開，為科學探究服務，是科學實踐中不可或缺的組成部分。而新三大領域作為框架的外環(huán)共同構成科學的重要基礎，是學習科學的出發(fā)點和落腳點。同時，新的科學素養(yǎng)以“為生活和社會服務的科學”為中心，凸顯實用科學特征，側(cè)重社會價值體現(xiàn)。

為了實現(xiàn)生活與社會導向的科學核心素養(yǎng)培育，新加坡《2023版大綱》提出三“In”路徑——Inspire（啟發(fā)）、Inquire（探究）、Innovate（創(chuàng)新）。希望學生能夠做到：第一，受科學啟發(fā)。探索生活中的科學道理，了解科學職業(yè)選擇。第二，像科學家一樣探究。以日常生活、社會和環(huán)境為議題背景進行思考和探究。第三，運用科學進行創(chuàng)新。采用創(chuàng)造性的方法方式解決實際問題，在未來的學習和工作中不斷創(chuàng)新和追求 STEM。三“In”很好地總結(jié)了科學從哪里來，如何做科學，科學為了什么。在學習科學的過程中，教師需要積極地引導學生觀察、發(fā)現(xiàn)、探索、思考，學生學會自發(fā)、自覺、自主地看待現(xiàn)象、理性思考、解決問題?？傮w而言，科學課程與科學教育在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的同時，追求科學的應用化，實現(xiàn)科學為生活與社會服務。

2.跨學科概念主導下的螺旋式遞進編排

為了更好地踐行“為生活和社會服務的科學”的教育理念，掌握科學知識是第一步。新加坡結(jié)合國際科學教育潮流與本國情況，經(jīng)過慎重思考后，設計出自身的科學課程安排框架?！?023版大綱》的課程編排以跨學科概念為主要依據(jù)，劃分從小學三年級到六年級共四個水平階段，通過螺旋式遞進方法更有效地組織學生學習生命科學和物質(zhì)科學領域的科學知識，幫助學生建構科學觀念。

（1）跨學科概念組織下的主題內(nèi)容

科學的核心思想在大綱中被組織為跨學科概念。受美國《下一代科學教育標準》（NGSS）影響，《2014版大綱》提出符合本國科學教育實際的跨學科概念，分別是多樣性、循環(huán)、系統(tǒng)、相互作用和能量?！?023版大綱》則繼續(xù)沿用這五大跨學科概念，支撐其整個小學科學教學框架（見表1，P3～P6代表小學三～六年級）。

（2）水平階段劃分及課程編排

新加坡從小學三年級開始學習科學課程，《2014版大綱》分為低年級（三、四年級）和高年級（五、六年級）兩個層次，從五個跨學科概念角度給出對應主題安排，是一種以跨學科概念為主，劃分成知識塊的框架結(jié)構。《2023版大綱》選擇以一個年級作為一個水平，從三年級到六年級水平依次上升。并且相對于《2014版大綱》跨學科概念的“涇渭分明”，《2023版大綱》在一定程度上模糊了跨學科概念之間的界限和隔閡。例如在五年級講到“電力系統(tǒng)”這一核心概念知識時，它的上位概念是跨學科概念“系統(tǒng)”，同時電也屬于“能量”范疇。因此教師在教授時需要發(fā)揮主觀能動性，利用大綱給出的每個跨學科概念關鍵的要點和探究問題，理解核心的重要思想，從而有意識地向?qū)W生表達和傳遞跨學科概念之間的聯(lián)系，達到學以貫通?？傮w而言，《2023版大綱》的框架組織確保學生從小學三年級到六年級的學習過程中，跨學科概念的連貫和有意義的發(fā)展。

此外，《2023版大綱》的課程編排從高低層次轉(zhuǎn)變?yōu)樗膫€水平，更符合學生的認知發(fā)展規(guī)律和身心水平，同時采用“螺旋式遞進”的學習方法，讓學生在不同的水平和深度上重新、反復審視同一主題的知識與技能。在課程設計中，三年級會學習“動植物的循環(huán)（生命周期）”，了解植物生長的各個階段；四年級會學習“植物系統(tǒng)（植物的組織與功能）”，了解根、莖、葉等植物部位；五年級會學習“動植物的循環(huán)（繁殖）”“植物系統(tǒng)（呼吸和循環(huán)系統(tǒng)）”，再次回顧植物各個部位并描述相應功能；六年級會學習“環(huán)境中的相互作用”，認識到植物作為整體在環(huán)境中的地位與作用。隨著年級水平提升，“植物”主題的廣度和深度都在不斷增加，與此同時對原有概念也進行回顧鞏固，并且兼容了“系統(tǒng)”和“循環(huán)”兩大跨學科概念的學習，可以說《2023版大綱》將“螺旋式遞進”的編排思維提升到新的高度。因此雖然新加坡的小學科學課程內(nèi)容不多，但卻對知識進行深挖拓展，真正實現(xiàn)了從“廣而淺”向“少而深”的課程轉(zhuǎn)型[6]。

從課程內(nèi)容結(jié)構設計來看，《2023版大綱》表明在學習具體學科知識前，先落實相關跨學科概念的定義介紹、基本要點和關鍵探究問題。以跨學科概念“循環(huán)”為例，“循環(huán)”包含“動植物的循環(huán)（生命周期）”“動植物的循環(huán)（繁殖）”“物質(zhì)與水的循環(huán)（物質(zhì)）”“物質(zhì)與水的循環(huán)（水）”四個學科知識點。大綱在編寫時首先給出“循環(huán)”在自然界的存在模式和意義，并基于其基本要點和探究問題，開展具體科學知識的學習。這一課程結(jié)構設置在新加坡小學科學教材中得到了很好的體現(xiàn)。

3.以科學實踐為核心賦予實踐新時代的內(nèi)涵和方向

實踐是科學的方法，也是科學的基礎，科學知識也是科學實踐的組成部分之一。新加坡《2023版大綱》提出將實踐作為科學課程的核心要素，對其內(nèi)涵和組成進行深入剖析，了解其重要特征，為未來新加坡開展小學科學課程提供方向指引。

（1）科學實踐的深刻內(nèi)涵

《2023版大綱》不再把探究作為科學的本質(zhì)與核心，而是更加強調(diào)科學實踐的地位與作用?？茖W實踐不等于科學探究也不等于科學技能，科學探究注重創(chuàng)新、發(fā)現(xiàn)和對未知領域的探索，關注思考和質(zhì)疑的過程，以及從問題到答案的推進?？茖W實踐強調(diào)知識的學習，注重研究過程的組織和方法，它涵蓋了整個科學研究過程，包括實驗設計、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論闡述等。大綱認為科學實踐旨在強調(diào)科學學科不僅僅是獲取知識體系（如科學事實、科學概念、科學定律和理論），同時也是一種思維和行為方式。

《2023版大綱》將科學實踐分為理解科學知識的本質(zhì)，展示科學的思維和行為方式，聯(lián)系科學、技術、社會、環(huán)境三個部分（見表2）。它們分別代表了科學實踐相關的一套既定程序和過程：科學知識是什么，如何產(chǎn)生和建立，科學如何在社會中應用。這三個組成部分從實踐的認識、認知和社會三個維度進行劃分。

科學實踐的組成部分中，“思維和行為方式”體現(xiàn)學生作為探究者學習科學涉及到的各種技能和過程?！?023版大綱》詳細描述了每種“思維和行為方式”及其在小學四年級和小學六年級結(jié)束時的進展情況（見表3），這體現(xiàn)出跨水平層次在技能與過程方面連貫而又系統(tǒng)的發(fā)展。教師應鼓勵學生參與科學實踐，幫助他們理解科學知識是如何通過探究發(fā)展并應用的。

表3中的八種思維和行為方式代表著科學實踐的八個流程環(huán)節(jié)，但不意味實踐是一種線性的開展方式，考慮到現(xiàn)實問題的復雜多變，科學實踐應是一種循環(huán)的模式，無論是前期調(diào)查，中期評價推理，還是后期開發(fā)評估解決方案，在遇到困難與失敗時，都需要從之前的環(huán)節(jié)入手，探尋原因，重新實踐。這不僅是思維和行為的“循環(huán)”，更是一種思維和行為的“迭代”，為達成目標而不斷提高思維和技能水平?？茖W實踐作為科學課程的核心，不僅是為了探索科學知識本身，更是為了培養(yǎng)學生的科學思維和方法論，促進跨學科綜合，為學生的綜合素質(zhì)提升和未來發(fā)展奠定堅實基礎。

（2）科學實踐的時代方向

為了促進時代的發(fā)展變化，科學需要轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物為社會所利用。STEM教育則是義務教育階段運用科學原理，通過科學實踐，將科學轉(zhuǎn)化為實際的重要途徑。三“In”教育理念提到，國家希望學生能夠在未來不斷創(chuàng)新和追求STEM。因此從小學開始，新加坡便十分注重學生的STEM教育。

新加坡自2013年起在中學推行應用學習項目（Applied Learning Programme，ALP），目前所有中學均已落實。ALP作為一門課程，涵蓋科學、技術、工程到美學、人文等多個領域[7]。其中還專門推出STEM ALP，致力于提供STEM教育領域的ALP課程（例如制造機器人和太陽能車），幫助學生運用科學、技術、工程和數(shù)學中學到的知識技能于現(xiàn)實情境中，從而解決實際問題。在掌握科學內(nèi)部各學科知識的基礎上，科學實踐與STEM教育更強調(diào)科學與其他學科的聯(lián)合，讓學生在實踐中領略科學的美妙，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新及探究精神，做好面向未來的準備，因此，培養(yǎng)學生科學實踐能力勢在必行。

二、新加坡《小學科學教學大綱（2023版）》的啟示

1.以“實踐、創(chuàng)新與社會責任”為著力點，完善教育理念

新加坡《2023版大綱》以“為生活和社會服務的科學”為核心理念，旨在培養(yǎng)學生的實踐能力、探究精神、創(chuàng)新意識與社會責任。首先，教育者應通過激發(fā)學生的好奇心和興趣，引導他們主動參與科學實踐，并鼓勵他們勇于提出問題、進行探究，以深化對科學原理的理解。其次，教育者應激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，鼓勵他們在掌握基本知識的基礎上，勇于嘗試新的思路和方法，為解決生活和社會問題提供新的視角和解決方案，努力追求STEM。最后，科學教育需重視科學與倫理的結(jié)合?？茖W技術的發(fā)展必須與人類的價值觀和社會責任相結(jié)合，避免出現(xiàn)濫用科技、傷害環(huán)境或侵犯人權的情況。我國的科學教育倡導學生全面均衡發(fā)展，對科學的實用性與創(chuàng)新性給與一定的重視，但整體上還顯得較為薄弱。因此可以借鑒新加坡的科學教育理念和經(jīng)驗，將實踐、創(chuàng)新和社會責任貫穿于科學教育的各個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)更多有科學核心素養(yǎng)的科學人才，為我國的科技進步和社會發(fā)展注入新的活力。

2.加強跨學科概念與科學知識的聯(lián)系，實現(xiàn)跨學科概念落地

新加坡小學教科書《My Pals are Here！ Science》（簡稱《MPHS》）作為其國內(nèi)廣泛使用的教材，真正做到了深度貫徹執(zhí)行教學大綱的設計理念和模式。對于跨學科概念的學習，不是停留在概念表面，而是遵循“跨學科概念——具體學科領域——跨學科概念”的模式，以跨學科概念為模塊單元編排教科書內(nèi)容，進而深入課堂教學之中。我國《義務教育科學課程標準（2022年版）》（簡稱《新課標》）中首次明確提出物質(zhì)與能量、結(jié)構與功能、系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化4個跨學科概念。因此，在相應的科學教科書中也應該體現(xiàn)跨學科思想?！禡PHS》將跨學科概念作為一個單元的主題，我國也可以嘗試探索這種編排方式。例如第一單元的主題可以設置為“物質(zhì)與能量”，這一單元可以學習“物質(zhì)具有一定的特性與功能”“空氣與水是重要的物質(zhì)”“物質(zhì)的三態(tài)變化”等等小概念。由跨學科概念來直接統(tǒng)整科學知識，使得其不再是虛無縹緲的抽象概念，而是實現(xiàn)跨學科概念的實際落地，落于科學各領域具體知識，落于教師的教學策略，落于學生對科學的世界觀。此外，我國的跨學科概念是借鑒美國《下一代科學教育標準》而產(chǎn)生，可以考慮依據(jù)我國科學課程知識內(nèi)容結(jié)構，選擇更為合適的跨學科概念，從而更好地實現(xiàn)跨學科教學。

3.從“學習活動”走向“科學實踐”

新加坡《2023版大綱》實現(xiàn)了從“科學探究”向“科學實踐”的轉(zhuǎn)變，強調(diào)在以科學知識體系為支撐的前提下，根據(jù)學生學習水平的增長，加強其科學思維認知和行為方式，進而獲得更深層次的科學理解，最后聯(lián)系社會解決實際問題。我國《新課標》也加強對科學實踐的重視，詳細給出了科學素養(yǎng)之一的“探究實踐”的具體學段目標，但缺少其學段特征的提煉，對于“探究實踐”沒有形成一個具體的科學實踐過程或階段，難以真正在課堂教學中進行有效實施。從《新課標》中可以發(fā)現(xiàn)，“探究實踐”在每一塊學科核心概念知識的具體落實上，是以“學習活動”為主。學習活動主要包括觀察、測量、觀測、實驗探究、模擬實驗、制作、體驗、調(diào)查、種植養(yǎng)殖、讀圖識圖、項目研究、開展科普劇等?；顒臃N類豐富，但主要是以“探究類學習活動”的流程形式展開。然而近些年來，“探究活動”在中小學科學教育階段出現(xiàn)虛假化問題，不再堅持知識作為活動內(nèi)容，反而是為了探究而探究。而“科學實踐”因其具有的知行一體性，能夠完成對“探究活動”的覆蓋與超越[8]。所以需要將“學習活動”的“活動”具體落實到“科學實踐活動”中，根據(jù)我國學情，制定出實踐活動的模式流程，從而使相應的科學目標和任務得以完成。活動不是實踐，活動是實踐的上位概念。因此對一線科學教師來講，在開展學習活動的同時需要保持科學實踐意識，引導學生采用實踐模式和思維進行活動。

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[責任編輯：郭振玲]