加拿大科學(xué)素養(yǎng)教育研究

張毅博

加拿大“教育部長(zhǎng)聯(lián)合會(huì)”（Council of Ministers of Education Canada，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“CMEC”）于2007年在聯(lián)邦層面施行針對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)的評(píng)價(jià)項(xiàng)目，即泛加拿大學(xué)生評(píng)價(jià)項(xiàng)目 （The Pan Canadian Assessment Program，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“PCAP”）。這個(gè)項(xiàng)目針對(duì)全國(guó)13歲的學(xué)生的數(shù)學(xué)、科學(xué)和閱讀能力進(jìn)行測(cè)試。本文將圍繞PCAP三個(gè)測(cè)試項(xiàng)目之一的科學(xué)評(píng)估項(xiàng)目的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施進(jìn)行分析，以期為我國(guó)全民科學(xué)素養(yǎng)教育的實(shí)施與普及提供借鑒。

1 加拿大全國(guó)性科學(xué)評(píng)估的歷史發(fā)展

長(zhǎng)期以來(lái)，提高公民的科學(xué)素養(yǎng)一直是加拿大政府工作的重點(diǎn)。加拿大聯(lián)邦政府在1966年組建成立全國(guó)科學(xué)委員會(huì)（Science Council of Canada），主要為聯(lián)邦政府提供科學(xué)發(fā)展的建議，并于1984年公布了一份題為《面向每位學(xué)生的科學(xué)：培養(yǎng)面向未來(lái)的加拿大公民》的報(bào)告。該報(bào)告主要圍繞以下3個(gè)領(lǐng)域提出相關(guān)建議：全民科學(xué)教育、科學(xué)教育的再定位以及科學(xué)教育的監(jiān)督管理。這份報(bào)告贊同科學(xué)為所有人服務(wù)的概念，鼓勵(lì)全體加拿大公民了解科學(xué)的工作機(jī)制和相關(guān)的科學(xué)概念，以期培養(yǎng)他們的探究能力和提高科學(xué)素養(yǎng)，并將掌握的這些科學(xué)知識(shí)應(yīng)用到他們的生活中。該報(bào)告明確提出加拿大科學(xué)教育的宗旨和目標(biāo)，即讓科學(xué)教育為公民融入未來(lái)科技主導(dǎo)的社會(huì)提供基礎(chǔ)性指導(dǎo)，成為公民終生教育的重要組成部分。該報(bào)告的發(fā)布給加拿大科學(xué)課程的設(shè)置帶來(lái)革命性的變革。除了引導(dǎo)熱愛(ài)科學(xué)學(xué)科的學(xué)生選擇其作為日后接受高等教育的專(zhuān)業(yè)主攻方向以及職業(yè)發(fā)展方向，加拿大科學(xué)教育還要承擔(dān)起提高全體公民的科學(xué)素養(yǎng)的重要任務(wù)。

加拿大“教育部長(zhǎng)聯(lián)合會(huì)”分別于1993年和1997年頒布和實(shí)施了“學(xué)生成就指標(biāo)項(xiàng)目”（Student Achievement Indicators Program，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“SAIP”）和加拿大國(guó)家科學(xué)教育綱要《K-12年級(jí)科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》（the Common Framework of Science Learning Outcomes， K to 12）[1]79-80。

1.1 SAIP項(xiàng)目

該項(xiàng)目旨在對(duì)13歲和16歲兩個(gè)年齡組的學(xué)生的閱讀與寫(xiě)作、科學(xué)、數(shù)學(xué)三方面的素養(yǎng)進(jìn)行測(cè)評(píng)，每年進(jìn)行一項(xiàng)測(cè)試，每3年進(jìn)行循環(huán)。1996年，CMEC把第一期 SAIP科學(xué)測(cè)試升級(jí)為“科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估”來(lái)執(zhí)行。SAIP科學(xué)測(cè)試的評(píng)估細(xì)則要求學(xué)生將自己對(duì)科學(xué)的理解與他們熟悉的現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)。學(xué)生對(duì)于多選題和結(jié)構(gòu)性問(wèn)題的回答，可以考察學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的知識(shí)儲(chǔ)備和在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用，以及是否了解一些科學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)。第一期SAIP科學(xué)測(cè)試評(píng)估報(bào)告的《SAIP評(píng)估框架和標(biāo)準(zhǔn)》一章中介紹了學(xué)生的成績(jī)會(huì)根據(jù)以下方面來(lái)評(píng)估：1）對(duì)于化學(xué)、物理、生物、地球與空間科學(xué)等學(xué)科的科學(xué)概念的理解和知識(shí)儲(chǔ)備;2）對(duì)于科學(xué)本質(zhì)的理解;3）對(duì)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系、科學(xué)與社會(huì)問(wèn)題的關(guān)系的理解。[2]

1.2 《K-12年級(jí)科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》

該綱要的制定旨在為加拿大各地的課程設(shè)計(jì)者提供指導(dǎo)，并為各轄區(qū)修訂科學(xué)課程時(shí)進(jìn)行充分協(xié)調(diào)。《K-12年級(jí)科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《公共綱要》”以加拿大科學(xué)委員會(huì)的研究為基礎(chǔ)，闡述了培養(yǎng)加拿大公民科學(xué)素養(yǎng)的愿景：該框架的指導(dǎo)思想是，所有加拿大學(xué)生，無(wú)論性別或文化背景，都將得到培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的機(jī)會(huì)，提高自身探究能力、解決問(wèn)題的能力和作出決策的能力?？茖W(xué)素養(yǎng)的提升應(yīng)該是自身的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)技能和科學(xué)知識(shí)的不斷進(jìn)化?；谠摼V要的多樣化學(xué)習(xí)體驗(yàn)將激勵(lì)學(xué)生對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的相互關(guān)系進(jìn)行探索、分析、評(píng)估、綜合、欣賞和理解，這些關(guān)系將影響他們的個(gè)人生活、職業(yè)生涯和未來(lái)。《公共綱要》中的四個(gè)基本論述描述了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的四個(gè)關(guān)鍵方面，雖然四者是分別提出的，但也是相互關(guān)聯(lián)的。基礎(chǔ)一：科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境（STSE）。學(xué)生將增強(qiáng)對(duì)科學(xué)和技術(shù)的本質(zhì)、對(duì)科學(xué)和技術(shù)之間的關(guān)系以及對(duì)科學(xué)和技術(shù)的社會(huì)和環(huán)境背景的理解。基礎(chǔ)二：技能。學(xué)生將培養(yǎng)科學(xué)和技術(shù)探究、解決問(wèn)題、交流科學(xué)思想和成果、相互合作以及作出精明的決策所需的技能。基礎(chǔ)三：知識(shí)。學(xué)生將建構(gòu)對(duì)生命科學(xué)、自然科學(xué)、地球和空間科學(xué)概念的知識(shí)和理解，以解釋、整合和擴(kuò)展他們的知識(shí)。基礎(chǔ)四：態(tài)度。學(xué)生將被鼓勵(lì)培養(yǎng)一種良好的態(tài)度，讓獲得的科學(xué)技術(shù)知識(shí)對(duì)自我、社會(huì)和環(huán)境都產(chǎn)生益處。[3]

2 加拿大PCAP科學(xué)評(píng)估項(xiàng)目的框架及價(jià)值

2.1 PCAP 科學(xué)評(píng)估項(xiàng)目的框架

PCAP Science（泛加拿大科學(xué)評(píng)估計(jì)劃）建立在SAIP Science早期成果的基礎(chǔ)上，反映了自1996年以來(lái)加拿大各地科學(xué)教育發(fā)生的變化，PCAP對(duì)SAIP的取代也體現(xiàn)出加拿大對(duì)評(píng)估工具有效性的理解在不斷進(jìn)步。PCAP Science報(bào)告的框架包括了如下六個(gè)板塊：①PCAP Science的功能和子領(lǐng)域;②如何幫助學(xué)生展現(xiàn)他們對(duì)科學(xué)態(tài)度、科學(xué)技能和科學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力;③評(píng)估準(zhǔn)則的類(lèi)型和特點(diǎn);④指導(dǎo)準(zhǔn)則改進(jìn)的規(guī)范;⑤評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)和尺度;⑥一份涵蓋大量樣本數(shù)據(jù)的附錄。在這個(gè)框架中，也包含了國(guó)際規(guī)模評(píng)估的數(shù)據(jù)和研究成 果。[4]

2.2 國(guó)際規(guī)模的科學(xué)評(píng)估

除了PCAP，加拿大許多轄區(qū)還參與了另外兩種國(guó)際規(guī)模的科學(xué)評(píng)估——經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織的PISA（國(guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目），以及國(guó)際教育成就協(xié)會(huì)的TIMSS（國(guó)際數(shù)學(xué)與科學(xué)趨勢(shì)研究）。

PISA是一種針對(duì)年齡為15歲的青少年的數(shù)學(xué)能力、閱讀能力、問(wèn)題解決能力、理財(cái)能力和科學(xué)素養(yǎng)的國(guó)際評(píng)估項(xiàng)目。PISA將科學(xué)定義為“科學(xué)知識(shí)”和“關(guān)于科學(xué)的知識(shí)”兩方面的集合。其中，“科學(xué)知識(shí)”是指自然科學(xué)（物理和化學(xué)）、生物科學(xué)、地球與空間科學(xué)、科學(xué)技術(shù)等學(xué)科內(nèi)部的專(zhuān)業(yè)知識(shí);“關(guān)于科學(xué)的知識(shí)”是指對(duì)科學(xué)研究方法和目的的認(rèn)識(shí)。

而TIMSS是針對(duì)不同年級(jí)科學(xué)課程的內(nèi)容進(jìn)行的評(píng)估，其內(nèi)容框架是通過(guò)分析目標(biāo)國(guó)家的課程政策、教科書(shū)和其他參考資料來(lái)制定的。TIMSS在加拿大不由CMEC直接操作，而是由加拿大各轄區(qū)各自來(lái)協(xié)調(diào)和推進(jìn)。

2.3 PCAP 科學(xué)評(píng)估項(xiàng)目的特點(diǎn)

PCAP要在SAIP的基礎(chǔ)上體現(xiàn)出加拿大對(duì)教育評(píng)估的全新的、有進(jìn)步的理解。去認(rèn)識(shí)這些進(jìn)步是相當(dāng)關(guān)鍵的，這可以幫助人們認(rèn)清當(dāng)前評(píng)估模式的目的和局限性。這些評(píng)估在內(nèi)容、目的、規(guī)模上千變?nèi)f化，但是評(píng)估的重要程度并不一定隨著內(nèi)容的豐富、目的的增加、規(guī)模的擴(kuò)大而提高。雖然公眾的注意力往往集中在國(guó)內(nèi)和國(guó)際規(guī)模的范圍較大的評(píng)估上，但是相關(guān)研究表明，小規(guī)模的評(píng)估同樣具有很高的價(jià)值，如教師在日常教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行的課堂評(píng)估會(huì)對(duì)提高學(xué)生成績(jī)起到相當(dāng)關(guān)鍵的作用。在小規(guī)模的課堂評(píng)估之外，各轄區(qū)的中等規(guī)模的評(píng)估，如統(tǒng)一考試等，可以達(dá)到各種各樣的目的，包括為教師的教學(xué)提供信息支持來(lái)提高學(xué)生的成績(jī)、監(jiān)督審查各地區(qū)各學(xué)校教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)有效性、作為學(xué)生能否成功畢業(yè)獲得文憑的重要參考、遴選能夠繼續(xù)參加高等教育的優(yōu)秀學(xué)生，等等。

與這些評(píng)估不同，包括PCAP在內(nèi)的更大規(guī)模的評(píng)估，雖然可能被用來(lái)為教育政策提供信息支持，但難以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生個(gè)體進(jìn)行資格認(rèn)證和遴選等功能，這也進(jìn)一步說(shuō)明了評(píng)估不能唯規(guī)模而論。為了理解大規(guī)模評(píng)估的目的，我們使用如下3個(gè)概念來(lái)描述它們與學(xué)習(xí)的關(guān)系：大規(guī)模評(píng)估是“為了學(xué)習(xí)而進(jìn)行的評(píng)估”“與學(xué)習(xí)融為一體的評(píng)估”和“針對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)估”。

“為了學(xué)習(xí)而進(jìn)行的評(píng)估”是老師授課與學(xué)生學(xué)習(xí)相融合的體現(xiàn)，涉及教師和學(xué)生如何在不斷反思中獲得進(jìn)步。當(dāng)學(xué)生得到老師的有效評(píng)估及反饋時(shí)，他們就能更容易地得知如何提高自身的學(xué)習(xí);當(dāng)教師從對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)估中得到有效反饋時(shí)，他們就可以相應(yīng)地反思和調(diào)整自己的教學(xué)策略。

“與學(xué)習(xí)融為一體的評(píng)估”是一種讓學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)，為自己創(chuàng)造學(xué)習(xí)意義的理念。學(xué)生擁有評(píng)估自身學(xué)習(xí)結(jié)果、學(xué)習(xí)水平的能力，并且能夠自行決定如何進(jìn)一步提高自己的學(xué)習(xí)。教師則通過(guò)為學(xué)生提供分析反饋來(lái)幫他們更好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

“針對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)估”則能夠?qū)W(xué)生在某一特定科目、領(lǐng)域的成績(jī)進(jìn)行收集和總結(jié)。大規(guī)模評(píng)估，包括PCAP在內(nèi)，往往屬于這種“針對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)估”。從這些評(píng)估中獲取到的數(shù)據(jù)通常會(huì)公開(kāi)，并且為教育資源的分配、教學(xué)水平的審查、教學(xué)方法的改進(jìn)提供信息來(lái)源。

3 加拿大PCAP科學(xué)評(píng)估項(xiàng)目的啟示

習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)教育大會(huì)上指出，“培養(yǎng)什么人，是教育的首要問(wèn)題”。明確未來(lái)人才的培養(yǎng)目標(biāo)與具體要求，不僅需要立足本土，還需要放眼全球。當(dāng)今，世界多極化、經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展，科技進(jìn)步日新月異，知識(shí)經(jīng)濟(jì)方興未艾，這對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的要求，也需要我們?cè)趪?guó)際視野中審視“培養(yǎng)什么人”的問(wèn)題。科學(xué)素質(zhì)是國(guó)民素質(zhì)的重要組成部分，公民科學(xué)素質(zhì)的提升，不僅豐富了公眾的精神文化生活，更促進(jìn)了科學(xué)知識(shí)的普及、科學(xué)思想的傳播、科學(xué)方法的推廣運(yùn)用。加拿大的科學(xué)教育課程以全面的科學(xué)素養(yǎng)為價(jià)值取向， 課程內(nèi)容注重綜合性和實(shí)用性， 課程設(shè)置一體化， 課堂教學(xué)以活動(dòng)為基礎(chǔ)， 強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與， 充滿(mǎn)生機(jī)活力， 并建立了科學(xué)的評(píng)價(jià)體系。這樣， 不僅有助于學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)與其他領(lǐng)域及現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系， 也培養(yǎng)了學(xué)生解決問(wèn)題、科研和交流等能力、創(chuàng)造力和批判精神， 值得我國(guó)借鑒[1]79-80。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳瑛.加拿大中小學(xué)科學(xué)課程概述[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2006（4）：79-80.

[2] CMEC.SAIP 1996： Science I [EB/OL].（2015-11-20）[2020-08-15]. www.cmec.ca/250/Programs-and-Initiatives/Assessment/Pan-Canadian-Assessment-Program-（PCAP）/SAIP-1996-Science-I/index.html.

[3] Council of Ministers of Education， Canada. Common Framework of Science Learning Outcomes， K to 12 [Z].Toronto， Ontario： Council of Ministers of Education， Canada， 1997：12.

[4] CMEC.PCAP 2013 Public Report [EB/OL].（2015-11-26）[2020-08-15].http：//cmec.ca/Publications/Lists/Publications/Attachments/337/PCAP-2013-Public-Report-EN.pdf.