(2)减少要求所有学生共同必修的核心内容
这次KS4学段的科学课程改革的重要目的在于增加KS4学段资格考试学习的机动性,从而满足大多数学生的学习兴趣和能力,激励更多的学生学习更多的科学。为了提高课程的弹性,留给学生更大的选择空间,新的科学课程减少了要求所有学生共同必修的核心内容。调整以后的核心内容包含两个方面:其一是关于“科学的运行机制”方面的程序性(procedural)知识;其二是关于科学学习的广度实质性(substantive)知识,实践中要求将程序性知识的学习融合到实质性的学习之中。实质性的核心内容由以下四个主题组成:
生物体和健康
对该主题的教学,应覆盖以下内容:生物体相互依赖且能够适应环境;物种变异能够导致进化,物种之间的相似和差异能够被比较和分类;生物体运行的方式与它们细胞中的基因有关;化学信号和电信号使有机体系统能够对外部的和内部的变化作出反应,以保持系统处于最佳状态;人类健康受一系列环境及遗传因素、药物使用及误用、医疗等的影响。
化学过程和物质的性质
对该主题的教学,应覆盖以下内容:物质中原子的重排引起化学变化;物质间的化学反应存在不同的方式;天然资源通过化学反应形成新的物质;一种物质的性质决定了它的用途。
能量、电和辐射
对该主题的教学,应覆盖以下内容:测量能量转换,计算能量转换的效率,考虑能量使用中的经济成本和环境影响;电能的转换和控制;辐射,包括电离辐射能够转化成能量;以波的方式进行的辐射能用于通信。
环境、地球和宇宙
对该主题的教学,应覆盖以下内容:人类活动对环境的影响能够用生命的和无生命的指标进行评估;地球形成以来,地表和大气层已经发生了变化,而且现在还在变化;太阳系是宇宙的一部分,自从起源以来已经发生了变化,而且还将长期变化。
需要指出的是,减少共同必修的核心内容并不意味着英国政府期望学生学习较少的科学,相反,英国政府期望通过这一举措吸引更多的学生学习更多的科学。白皮书《14~19:教育与技能》表达了这种强烈的期望,并赋予所有学生获得两项GCSE 科学课程证书的法定学习权利。
(3)增加用于评价科学课程学习的资格证书种类
共同必修内容的减少使学生有更多的时间和精力学习更多的选修内容。为评价这些不同的学习成就,评价部门增加了课程资格证书的设置,学生可以选择不同的学习内容而考取不同的课程资格证书。因此,课程资格证书种类的增多,意味着可供学生选择的学习路径拓宽了。
目前,在英国提供GCSE 资格证书考试服务机构主要有:评价与资格联盟(Assessmentand Qualification Alliance,简称AQA)、卓越教育委员会(Edexcel)、牛津剑桥考试中心(Oxford,Cambridge and RSA Examinations,简称OCR),北爱尔兰课程考试评价委员会(Northern Ireland Council for the Curriculum, Examination and Assessment,简称CCEA)、威尔士联合教育委员会(Welsh Joint Education Committee,简称WJEC)。它们全是非官方的组织,其中AQA 是最大的一家。不同的评价机构可以根据国家的要求以及学生的需要,设计不同的资格证书架构并给出相应的考试说明。这些考试说明兼有教学大纲的作用,学校和学生可以根据自己的需要选取不同的评价机构所提供的资格证书考试。
AQA 把KS4学段的科学学习划分为多个教学单元,学习不同的单元组合可以获得不同的资格证书。例如,物理1+化学1+生物1+中心评价单元=GCSE 科学资格证书;物理1+物理2+物理3+中心评价单元=GCSE物理资格证书。物理、化学、生物的不同教学单元组合,可以获得五种不同名称的资格证书。
第三节 我国的科学课程改革
一、我国科学课程改革的发展历程
在我国,近代科学教育起步较晚。1879年,同文馆正式开讲格致(自然科学),这是中国近代科学教育的起点。1902年,清廷管学大臣张百熙主持制定《钦定学堂章程》,规定中学学制四年,教学计划设置12门课程,科学课程设置为博物、物理、化学三门,博物含动物、植物、生理、卫生、矿物。该章程虽然实际上未获实行,但它标志着我国近代教育制度的建立,推动了科学课程的发展。1904年1月,由张之洞主持制定《奏定学堂章程》并颁布实行。该章程规定普通中学学制五年,科学课程设置为博物、物理及化学两门。这两门课程都带有小综合的意味,强调课程内部学科之间的联系以及与实际生活的联系。从该章程中的“各学科分科教法”中可看出,“博物”内容包括植物、动物、人体生理卫生、矿物,要求“凡教博物者,在据实物标本得正确之知识,使适于日用生计及各项实业之用,尤当细审植物、动物相互关系,及植物、动物与人生之关系”;对“物理及化学”,则要求“讲理化之义,在使知物质自然之形象并其运用变化之法则,及与人生之关系,以备他日讲求农工商实业及理财之源”。
民国初年,蔡元培任教育总长,1912年颁布《普通教育暂行办法》,学堂改为学校,中学学制改为四年,科学课程设置为博物、物理化学两门。不过,随后颁布的《中学校令实施规则》,对“博物”的说明是第一学年每周3课时,内容为植物和动物;第二学年每周3课时,内容为动物、生理及卫生;第三学年每周2课时,内容为矿物。对“物理化学”的说明是第三学年每周4课时,内容为物理;第四学年每周4课时,内容为化学。由此可见,科学课程的实施实际上是分科的。1922年颁布了《壬戌学制》,初中采用混合制,自然科学为一门课,教学有两种形式:一种是三门理科教材——物理、化学、生物仍分别编写;另一种是三门科目混合成一门理科,合编为一门教材,称为《博物》,其内容主要是物理、化学、生物,各占1/3。也还有矿物、气象、地质等内容。彼时实行的合科教材与实际生活的联系比较密切,有的还通过各科知识的学习,总结出自然科学研究的一般方法,有许多可取之处。但各科知识比较分散,系统性不强。教材涉及面宽,内容广泛,对教师的要求高,这些因素使合科科学课程的实施遇到了困难。
针对以上情况,到了1929年,国民政府颁发《中学暂行课程标准》,规定“自然科学采分科制和合科制”,既有混合制的自然课程标准,又有分科制的植物、动物、理化课程标准各一种,供学校自由采用。而生理卫生课分立。1932年,国民政府颁发《中学正式课程标准》,自然科学教学改为分科制。但教学科目表上在植物、动物、化学、物理这四科之上仍列有“自然科”的名称,为个别学校进行合科制教学似乎留有余地,卫生科仍分列。1936年颁发的《修正中学课程标准》规定,初中科学教育完全实行分科制,开设生理卫生、植物、动物、物理、化学五门课。1940年重新修正中学课程标准时,取消植物、动物,开设博物。规定“自然科学采取混合教学,如采用分科教学,博物科内容除动、植物外,须略及矿物地质学大要”。1948年修订中学课程标准,又将物理和化学合并为理化。
从上述科学课程的演变可看到,自20世纪初近代教育制度建立后,我国初中科学课程有时采用合科制,有时采用分科制,但总的看来,实际实施以分科为主。1922年新学制规定的自然科学合科教学没有坚持下来。从国内来说,“教材和师资的困难当然是重要原因,然而根本原因是当时的科学发展和社会需求水平,与分科课程的矛盾并不突出,对综合课程并没有非此不可的强烈要求”。从世界范围来看,美国的进步主义课程思潮由于重视对儿童身心特点的研究,着眼于克服教学与生活脱节的弊病,比传统教育有所进步。但他们所提倡的儿童中心课程也存在许多难以克服的缺点,如在儿童感兴趣的前提下,选择最有效的教育材料存在困难;由于教材内容不按学科体系编排,难以将知识结构化、系统化;教学内容集中在现实问题上,难以同文化传统和未来发展联系;由于以儿童为重点,容易忽略教育的社会任务;等等。因此,进入20世纪30年代后,要素主义课程理论和改造主义课程理论逐步取代进步主义课程思潮。我国在20世纪30年代对合科科学课程的否定以及后来在合科制与分科制之间的摇摆,也反映了国际课程思潮的变化。
新中国成立后,政府对科学教育是很重视的。当时,在教育上向苏联学习是中国教育事业的必然选择。在这一阶段中国科学教育发展的主调,基本上是不加批判和阻碍地全方位输入苏联的科学教育文化,包括从教育理论到教育实践,从教学大纲、教科书到教学方法。
中学科学课程也以苏联科学教育为蓝本,物理、化学、生物分门开设,注重学科自身的系统性和基础知识,忽略问题情境和学科之间的联系,具有严重的理论脱离实际的倾向。
1953-1956年人民教育出版社编写了初中《物理》、《化学》、《自然地理》、《植物学》、《动物学》
以及《人体解剖生理学》(高一用)等教材。吴履平在《新中国中小学教材建设的理论与实践》
一文中指出,当时“强调学习苏联经验,注重思想教育,重视基础知识的传授和基本技能的训练,教材的系统性较强。这套教材为新中国中小学教材建设奠定了基础”。这一套科学课程教材,从体系上看,属于学科中心课程,实施后不久,其弊端也显现出来。主要问题是学生课业负担过重,以及与实际生活脱节。此后,教育界曾多次试图对其弊端进行改革。包括1958年和1964年两次“教育改革”,其本意都包含对学科中心课程弊端的批判。但由于批判本身缺乏现代教育理论的指导,加上当时政治气候的影响,使其带上严重的非理性色彩,导致改革失败,而改革的失败更强化了学科中心课程。
1957年,由于国内外政治形势的变化,新中国开始摆脱苏联的影响,进入“独立自主、自力更生,走自己的社会主义建设道路”的阶段。1958年在“大跃进”的形势下,政治影响遮蔽了科学教育发展过程中自身产生的问题,人们似乎一下子忘记了新中国成立以后一直贯彻的精简科学教育内容的方针,认为中学教材存在着“少、慢、差、费”的严重现象,从而提出“多、快、好、省”、“赶超英美”、“高、精、尖”,不仅设想把12年基础教育压缩到9~10年,而且还要达到大学一、二年级水平。用生产实际的东西替换原来课本中的理论知识并补充一些现代物理知识或深难知识。完全错误地估计了当时我国的教育形势,走了很多弯路。“大跃进”之后中央提出,在总结过去编教材的经验的基础上,重新编写一套加强基础知识教学和基本技能培养的、质量较好的全日制十二年制中小学教材。在此基础上,教育部起草了中学科学各科教学大纲(草案),并于1963年印发。大纲重申“双基”,扩大了科学教育的知识面,主张适当联系实际,强调联系实际的目的是帮助学生更好地掌握各科的基础知识和基本技能,反对过去“生产为纲”思想指导下以生产实践为目的的本末倒置的做法。
1966年5月,开始了“文化大革命”,因此这个号召没有得到实行。与此同时,国际科学课程改革的第一次浪潮开始,由于“文革”的影响,我国并没有参与抓住第一次课程改革浪潮的机遇,科学课程并没有得到发展。10年间,科学教育工作也和其他事业一样,受到严重的摧残。“十年文革的后果,是摧毁了教育领域内从实践到理论的一切,只留下堆满破砖碎瓦的一片废墟和知识分子布满创伤的心灵。”这是包括科学教育在内的所有教育的真实写照。
1976年,我国进入新的历史发展时期,教育科学文化工作开始走向正常。从改革开放以来,中国的科学教育发生了并正在发生巨大的变化。1978年3月召开了全国科学大会,这次大会,对我国科学教育的恢复和发展起了巨大的推动作用。在随后的发展中,科学课程逐步走向强调基础知识和基本技能(双基),其教材也以突出学科知识分化基础上的严密性、系统性和完整性为特点。在教学过程中,体现出教师中心、教材中心的倾向,课程教材出现了深、难、重的问题,整个科学教育与教育的特征一致,体现出很强的为上一级学校做准备的升学教育的特征。