（教育学原理专业论文）英国和澳大利亚中小学科学教育比较研究.pdf

内容提要 妒9 砧a 7 f 本文简要介绍英国和澳大利亚中小学科学教育的概况，目 的是为我国基础科学教育改革提供参考和借鉴。扎 本文主要采用文献法。开头介绍英国和澳大利亚中小学科 学教育的历史沿革；接着分析了2 0 世纪8 0 年代末期以来英国 和澳大利亚中小学科学教育中存在的问题和两国采取的改革 措施及改革的特点，最后结合我国中小学科学教育的现状，谈 几点启示和借鉴。 通过介绍英国和澳大利亚的中小学科学教育，我们可以从 中借鉴其好的经验和做法，从教学目标、课程设置、教学方法 还有师资培训等方面入手，进一步推进我国基础科学教育改 革。 关键词：英国、澳大利亚、科学教育 i 一j | ， s y n o p s i 岱 t h i st h e s i st r i e st op r e s e n ta no u t l i n eo fj u n i o ra n ds e c o n d a r y s c i e n c ee d u c a t i o ni nt h eu n i t e dk i l l 酣o ma n da u s t r a l i a , f o rt h ep u r p o s e t op r o v i d er e f e r e n c e sf o rt h er e f o r m so fe l e m e n t a r ys c i e n c ee d u c a t i o n u n d e r g o i n g i nc h i n a t h i sr e s e a r c ha d o p t sd o c u m e n t a r ym e t h o d i tb e g i n sw i t har e v i e w o ft h eh i s t o r yo f j u n i o ra n ds e c o n d a r ys c i e n c ee d u c a t i o ni nt h ea b o v e m e n t i o n e dt w on a t i o n s f o l l o w e db y 锄a n a l y s i so ft h e i rp r o b l e m sa n d m a j o rr e f o r m st a k e ns i n c et h ee n do f t h e19 8 0 sa n df e a t u r e so ft h e s e r e f o r m s l a s t l y , s o m er e c o m m e n d a t i o n s b l et a l k e di nv i e wo f e l e m e n t a r y s c i e n c ee d u c a t i o ni nc h i n a b yi n t r o d u c i n gj u n i o ra n ds e c o n d a r ys c i e n c e e d u c a t i o ni nt h e u n i t e d k i n g d o ma n da u s t r a l i a , w em a yl e a r n f r o mt h e mv a l u a b l e e x p e r i e n c e s a n dm e t h o d ss ot of u r t h e rt h er e f o r m so fc h i n a s e l e m e n t a r y s c i e n c ee d u c a t i o ni n a s p e c t s s u c ha se d u c a t i o n a l a i m s ，c u r r i c u l u md e v e l o p m e n t ，t e a c h i n gm e t h o d sa n dt e a c h e r s t r a i n i n g k e yw o r d s ：o k ，a s t r a l i a , s c i e n c ee d u c a t i o n 引言 江泽民同志在1 9 9 1 年就提出：“国际间的竞争，说到底是综合 国力的竞争，关键是科学技术的竞争。全党同志、全国人民对 这个问题定要有清醒的、足够的认识，增强紧迫感、危机感，自 觉地把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上 来”。“科教兴国”已成为我国政府迎接2 l 世纪科技革命和经济发展 而做出的重大战略决策。 教育是社会活动的种特殊形式，而科学则是人类反映自然界 客观规律的知识体系。科学教育是教育的分支学科，相别于人文科 学、社会科学教育，是系统传授数学、自然科学知识，实现一个人 的科学化的教育活动。科学教育是实现“科教兴国”战略的一个重 要途径。 由于科学技术在社会发展中的重要性日益突显，各国都越来越 重视科学教育，特别是作为基础教育的中小学科学教育。本文试图 比较研究英国和澳大利亚中小学科学教育的发展和改革情况，为我 国中小学科学教育的改革提供一个参考。虽然英、澳皆属发达国家， 我国为发展中国家，国情不同，我们不可能照搬别人的做法，但借 鉴、学习是十分必要的。 我们知道，任何教育领域的改革都是一项综合性工程，需要伴 随整个教育体制的改革，特别是各级考核制度的改革，不可能一蹴 而就。改革中会遇到各种阻力，有些可能来自于教师的知识结构与 传统的教学方法，有些可能来自社会压力，还会有许多其它问题， 如家长的要求，学校条件的限制，学生人数过多，仪器、材料、教 材、经费及各种资源的缺乏，等等。但无论如何，要完成“科教兴 国”大业，我国中小学科学教育的改革势在必行。 由于资料不足，加之作者水平与时间限制，文中的观点、内容 可能有不完善或不正确的地方，期待老师抽出宝贵时间，予以批评 指正。 正文 英国和澳大利亚中小学 科学教育比较研究 一、英国和澳大利亚两国中小学科学教育的历史回顾 ( 一) 英国中小学科学教育的发展与改革 l 、二二战前的英国中小学科学教育 在第二次世界大战前，即1 9 4 4 年教育法案正式确定小学和 中学为面向全民的两个义务教育阶段之前，英国中小学的性质与现 在的中小学是不同的。那时中小学不是两个连续的教育阶段，而是 针对不同社会阶层分别设立的教育机构。中学是收费教育，面向少 数富裕家庭的子弟；小学是免费教育，面向普通社会大众的子弟， 他们占全国学生的绝大多数，属于穷人阶层，毕业后一般不升入中 学。因此，现代意义上的中小学教育在英国教育体制中实际上是比 较近的一件事儿。 英国中小学科学教育具有十分悠久的历史。早在1 7 世纪，阿卡 米德( a c a d e m y ) 实科中等学校中就出现了自然科学的思想。n 1 1 9 世 纪3 0 年代，查尔斯和伊丽莎白梅友夫妇为提高儿童的观察能力， 在赛马镇和基姆镇等地的小学里倡导实物教学( o b j e c tt e a c h i n g ) ， 成为小学科学教育的发端。心1 随着产业革命后科学技术的迅猛发展，以及其对社会生产力的 推动作用日益强大，越来越多的人士开始呼吁和着手推动在中小学 开展科学教育。著名哲学家、教育家斯宾塞提出“最有价值的知识 是科学”b 1 的观点，认为科学不仅能为人类生活提供指导，而且也 能为人类早期智力发展提供有效的训练。他分析了当时英国学校在 课程安排上轻重倒置的情况，提出了注重科学的课程论，主张对从 文艺复兴时期以来就统治着英国中等教育的古典主义教育模式来一 个完全的改变，实施普遍的科学教育。 以生物学家赫胥黎、化学家格拉斯通和阿姆斯特朗等为代表的 著名科学界人士则以自己的社会影响力，致力于推动科学教育在中 小学的普及。赫胥黎既是著名的科学家，也是著名的教育家。他以 “科学界权威”的身份参与英国政府有关科学和教育决策活动，对 推动英国中小学科学教育的开展起到了实质性的重要作用。赫胥黎 对当时英国初等学校、公学、文法学校忽视科学教育的现状提出了 严厉的批评，提倡自由教育和科学教育，主张各级各类学校都应进 行文理兼备的普通教育，保持自然科学课程和人文科学课程的平衡。 这既是对传统的革命，也是对当时有人片面强调科学课程而忽视人 文课程的纠偏。在科学教育的原则和方法上，他提出，第一，科学 教育的首要目的是训练儿童的各种能力，培养观察事物的方法和习 惯。第二、科学教育应当是广泛的文理科基础知识教育。第三、科 学教育应当注重运用观察、试验和实践等教学手段。 4 由于教育、科学界人士的积极推动，英国政府也不断关注着中 小学科学教育的发展，并根据实际情况调整着指导教育的有关法令。 1 8 至1 9 世纪间，政府一直鼓励在中学开设自然科学课程，1 9 0 3 年 的中学章程更明确把科学列为中学应当开设的九门课程之一。 1 8 7 1 年教育法令规定的小学特别课程( s p e c i f i cs u b j e c t s ) 中开 始包含自然科学等内容。1 8 8 2 年教育法令规定的小学课堂课程 ( c l a s s s u b j e c t s ) 中出现了一门新课，名字就叫“小学科学” ( e l e m e n t a r ys c i e n c e ) ，其定义是一门渐进的课程，要求对经过选 择的课题作些简单的讲授，目的是培养学生准确观察、描述和推理 的习惯。 1 9 0 5 年，英国公立小学的课程中出现了一门“观察与自然研究 课”( o b s e r v a t i o nl e s s o n sa n dn a t u r es t u d y ) ，通常简称“自然 课”，这是英国小学科学教育史上的一个重要事件。自然课是由1 9 0 4 年教育法规为小学科学教育规定的“关于外部世界常见现象的知识” ( k n o w l e d g eo ft h ec o m m o np h e n o m e n ao ft h ee x t e r n a lw o r l d ) 一课更名而来的。它要求结合学生的生活环境，以一种“适合其年 龄、环境和能力”“1 的方式来教学，目标是“训练学生反映自己观 察所得并据此推理的能力。”潮 自然课一设立，各学校对其应包括哪些内容就给出不同甚至矛 盾的定义。它因城市和农村而不同，因学生年龄而不同，因男生和 女生而不同。1 9 0 5 年教育部为其下了一个含糊的定义：“因一时找 不到更合适的词，此处我们使用自然课来称呼小学教育中的这 样一门课，其内容是户外世界，包括动植物生命、云彩、四季、岩 石和土壤，实际上涵盖我们称作自然界的任何一方面的变 化。它除了观察之外，还要求对科学调查的方法有所涉及。从 另一方面说，它不能局限于某一具体科学，因为它涉及科学的许多 分支及其诸如农业或园艺这样的应用。”哺1 自然课实际上是自然主义教育方法在课程形式上的表现。自然 主义者把重点放在学生的自由、自我表达和自我发展而不是宫能训 练上，希冀为教育创造出一种“新精神”， 7 1 其核心是“充分尊重学 生个性，个性只有在自由的氛围里才能得到最好发展”。i s 他们认为， 对成功的自然课教学来说，最重要的是培养孩子对自然的热爱和打 破旧的灌输知识的教学方法，而任何使之一般化和系统化的努力都 应避免。因此，自然课无论选题还是教学都是较随意的，非正规化 是其最重要的特点。 自然课在英国小学科学教育史上的影响是深远的，甚至可以说， 直至2 0 世纪末，这个脱胎于生物科学的课程仍是大多数英国小学生 接受科学教育的主要渠道。 与小学科学教育的非正规化不同，在英国中学中，科学课一直 是正规、分科教学的。文法中学是战前英国主要的中等学校，其任 务是为国家培养学术人才，长期以来是古典教育的堡垒；不过，教 学大纲里也有数学知识。到1 9 世纪末，物理、化学和自然被列入教 学计划，但文科课程的比重依旧很大。这种文科教育的传统，在一 定程度上至今还被保留在各学校里，对这些学校的全部教学工作有 深刻的影响。文法中学并不都是一样的。一般来说，在第三学年末， 要根据家长的愿望和学生的学习成绩进行一次编班。爱好社会科学 并在这一方面有才能的学生编入甲班，学习自然科学有才能的学生 编入乙班，其他成绩较差的学生以及兴趣和才能尚未显露的学生编 入丙班或丁班。乙班的自然科学的课时有所增加，有自修的物理、 化学和生物课程，一般不学第二外语。到了六年级，要通过专业分 科的办法，实施英国通常所称的普通教育。学生分成独立的科和班。 语文、英语、现代外语、古典语言、文艺理论、历史和神学各班， 属于文科。数学、化学、物理、生物和其它一些班属于理科。此外 还有普通课，招收不分专业的学生。各科的教学计划彼此有明显的 不同。只有英语、宗教和体育是人人必修的，其余时间学生完全用 来学习本专业的学科，数量一般是- - h ，一门是主课，其余两门是 副课。理科学生可以选择以下学科中的任何- - f 7 作为专业课：数学、 高等数学、物理、化学、植物学或动物学。选择后两门学科的人， 一般不考数学；而选择高等数学的人，则很少考化学，等等。六年 级的科学课同其他课程一样，通常没有统一的教学计划，而是为每 7 个学生制定适合他本人的教学计划，常常不仅规定班里或有导师辅 导的小组里( 4 1 7 人) 的课业，而且规定了个别课业。 英国文法中学六年级的科学教育非常独特，值得注意。六年级 是中等学校和高等学校之间的一种过渡性环节，目的是对学生讲授 跟未来的专业有联系的科学学科的较深知识，引导学生自修，培养 学生脑力劳动的技能。学生通过对一系列课题自修的途径学习主要 学科，在没有人启发、没有人详细指明什么时候需要做什么的条件 下，进行学习。学生独立作业由导师指导，每位导师固定辅导一个 不大的组。这些特点，至今仍然不失其现实意义。 2 、二战后的英国中小学科学教育 第二次世界大战后，传统科学领域中新的研究成果和空间科学、 生命科学、信息科学等一系列边缘学科的出现，给人类社会带来了 深刻的变化。“科学深入到生活的各个方面，其速度如此激动人心， 甚至最现代化的大规模信息手段，也不足以向我们时代的人们传递 这些事件的详细消息。”【9 1 科学技术作为第一生产力的作用日益彰 显，政治家们担心合格科学人才的持续匮乏将带来国防和经济竞争 力的下降，教育学家则认为“未来的教育不是把科学当作技术而是 当作文化，就像上世纪的古典文学一样y j p o 【1 0 1 处在这种背景下的英国 中小学科学教育，自然不得不发生一系列的变革，以顺应时代的要 求，满足英国社会的需要。 r 2 0 世纪6 0 年代，在英国纳菲尔德财团支持下，以振兴2 0 世纪 后半期英国的科学为目标，英国中小学科学教育开始了重要的改革 纳菲尔德计划( n u f f i e l dp r o j e c t s ) 和科学5 一1 3 计划( s c i e n c e 5 1 3p r o j e c t ) 。 纳菲尔德计划与同时期美国的一系列科学教育现代化运动不 同，它不是像美国那样强调天才教育，而是以为所有人的教育为目 标。它提出的著名口号之一就是“为所有人的科学”。j i l l 之所以提出 这样的口号，是因为在当代的文化、社会和现实生活中，科学作用 的重要性越来越突出，正确理解、评价、对待科学对所有人来说是 不可缺少的。纳菲尔德计划正是从这一角度重新提出了作为普通教 育的科学教育的意义和价值问题。 在中等教育方面，为适应第二次世界大战后自然科学的惊人发 展，纳菲尔德计划重新改写中等科学教育的内容，编制出纳菲尔德 联合科学计划和纳菲尔德第二科学计划。这两个计划都是一种综合 理科，目标不是培养科学技术的英才，因而它一面考虑儿童的发展 阶段，一面把现代科学的最高概念基础理论纳入到中学科学教 育中，希冀把一般人的科学素养提高到现代科学的最高水平。 在纳菲尔德计划之前的半个多世纪里，自然课在英国的初等科 学教育中一直占优势。本来自然课是以低年级儿童为对象，培养儿 童亲近自然、热爱自然，在培养儿童对自然的兴趣的同时让儿童获 得有关自然的知识。但是，由予以往的自然课教材很少，因此改革 余地很大。纳菲尔德计划编制出纳菲尔德初等科学计划，印刷了大 量课程资料，发送给教师，帮助他们把科学纳入教学过程并加以发 展。 在纳菲尔德初等科学计划之后，为了“巩固和拓展由纳菲尔德 初等科学计划所启动的小学科学教学工作”，t n l 6 0 年代末又开展了 科学5 1 3 计划。它正式的任务是界定和开发适合不同年龄儿童的 科学课题或领域，还被要求关注“不同能力和背景的学生的需要， 研究如何增加小学老师的科学知识，就课程中的科学内容向各教育 学院提出建议，并保持与其他相关计划的密切联络。”0 3 1 科学5 一1 3 计划特别考虑到以下几个方面的问题：1 、教材选择 的领域应广泛；2 、按照孩子思维能力的发展安排内容：3 、教材的 选择和安排应考虑地区性、环境和孩子的兴趣，以教师独自进行为 前提；4 、考虑综合学习内容的选择。整个计划由1 5 个单元组成。 此外，1 9 7 4 年又添加了初次的探索、探索等4 卷5 分册的资 料，以适应新的要求。1 9 7 3 年学校委员会出版的科学5 一1 3 计划： 其结构和编制的评价报告，对上述研究成果给予了高度评价。尽 管如此，在纳菲尔德初等科学计划和科学5 1 3 计划之后，初级学 校的科学教育仍停留在“科学f - j ”的水平上，它主要是为学习者 打下广泛的知识基础，并为中学的科学学习做好准备。 针对一般的科学课程脱离社会问题，各学科分别设课的不足之 处，作为中小学科学教育改革计划的，还有英国科学教育协会( a s e ) 提出的新建议和s i s 课程。1 9 7 1 年，a s e 发表了科学和普通教育 的报告，建议1 5 1 6 岁以下儿童的科学教育，从普通教育角度，不 应划分为物理、化学、生物这样的专门学科，表示了a s e 对今后中 等理科的基本态度。接着1 9 7 3 年，又发表了1 3 一1 6 岁的科学教 育，进一步提出今后的科学教育应是：1 、探索的科学；2 、活动的 科学；3 、为市民的科学。s i s 则是科学、技术和社会教育的一种形 式，意为社会中的科学( s c i e n c ei ns o c i e t y ) ，7 0 年代开始在初、中 等教育阶段实施。s i s 的教学内容分为1 0 个单元，即：1 、导言；2 、 保健与卫生；3 、人口：4 、食品与农业；5 、科学史实；6 、能源；7 、 矿藏资源；8 、经济中的工业；9 、土地与水；1 0 、展望未来。s i s 的教学内容体现了科学技术与社会的紧密联系，具有鲜明的跨学科 性，同时注意理论同实际的结合。 ( - - ) 澳大利亚中小学科学教育的发展与改革 澳大利亚原是英国殖民地，其早期教育体制几乎就是英国的翻 版。2 0 世纪初组成澳大利亚联邦，成为英属联邦的独立国家。由于 自然环境的影响，澳大利亚发展成为以沿海六大州的都市为中心的 都市型社会。政府为推行高效率的行政，不得不采取以这些大都市 l l 为中心的中央集权制。1 9 世纪末成立的公共教育，标榜免费、义务 与世俗的原则，也采取中央集权的制度，课程、学校运作、教育人 事等与学校教育有关的事务，皆由州教育部直接管理，州教育部的 督学具有绝对的权力。教育行政带有极浓厚的官僚主义色彩，学校 教育也形成了权威主义的、整齐划一的传统。直至二战前( 虽然澳 大利亚并未直接卷入二战，但其国内教育的发展显然也要受国际形 势变化的影响) ，澳大利亚小学的科学教育仍局限于自然课，中学的 科学教育也不过是数学、物理、化学、生物等几门传统学科的分科 教学。 二战后，科学技术的迅猛发展导致国际竞争进一步加剧；在澳 大利亚国内，从2 0 世纪5 0 至7 0 年代中期，则进入了有史以来经济 发展最快的时期。为使教育适应形势的发展，澳大利亚开始进一步 改革教育体制，出现了公认的教育事业发展最为迅速的阶段。5 0 年 代，澳大利亚政府在新南威尔士等州创设地方教育办事处，努力使 教育行政分权化。视导制度也逐渐倾向于重视指导与建议的角色。 6 0 年代受到皮亚杰认知发展理论的影响，进行小学课程改革。7 0 年 代又进行初、中等学校教育的改革。 改革后的小学以授予儿童学习的基本技能，并培养儿童成为社 会的优秀成员为目的。学校教育的目标也有知识的传递转为培养学 生独立解决问题的能力。小学一般是6 岁开始，1 2 、1 3 岁结束，共 6 、7 年。小学的课程编制由州教育部负责，教师原则上遵照实施， 但也可以自由弹性运用，课程中与科学有关的课程有数学、自然和 健康教育等。过去的划一的、权威式的教育遭受批评，而转向摸索 适应社会变迁与学生能力性向的教育。比如在数学教学中，实施“数 学个人计划”，1 1 4 1 采用适合学生学习能力的各种教材。自然科学采用 发现式教学法( d i s c o v e r yt e a c h i n gm e t h o d ) ，依据儿童的直接经验，理 解现象，并培养独立判断的能力。在教师方面，一般仍采用级任制， 一位教师担任包括科学在内的所有科目。但到了7 0 年代，南澳州等 推行开放教育( o p e ne d u c a t i o n ) 的弹性教学方式，一个班级由数位教 师共同负责，依照儿童的能力、兴趣与性向分组教学。谣澳州等则 进行单元进度方式的教学实验，即针对某个科目，分成数个小组， 按照适合本身能力的进度，进行单元学习。 改革后中学的目的在于适应不同社会背景、能力、兴趣与志向 的学生的需要，实施多样性的教育，使个人的智能、情操、社会与 经济等各方面皆能获得全面发展。中学招收1 2 、1 3 岁至1 8 岁的学 生，分为前、后期两种课程，学制为5 6 年。前期系广泛的共同科 目，科学课程有一种j s s p 研究课程，它是按连续模式设计而成，在 每一年中都有一些化学、物理、生物、地球科学和天文学；还有一 种a s e p 课程，这种课程的内容在广泛的科学范围内是一种更综合 的形式。后期课程则受学校毕业高级考试的影响，倾向于专门化。 此处试举墨尔本郊外的州立爱尔伍德高中为例说明科学科目设置情 况。0 3 第四学年( 前期的最后学年) 的共同科目中有数学和科学， 第六学年( 后期的最后学年) 学生依照自己未来的出路，可以选修 地理、理论数学、应用数学、物理、化学和生物等科学课。 这一时期，澳大利亚同其他西方国家一样，十分重视在中小学 开展科学教育。1 9 5 7 年9 月澳大利亚科学院向联邦总理提交的关于 科技人才的报告和同年发表的默里报告均指出，大学科学训练的基 础是中小学教育，特别是中小学生科学素养的形成。同时认为澳大 利甄中小学科学教学质量存在一些问题，急需加以改进，指出“改 进中小学数学和科学教学质量是满足社会对科技人才需求的先决条 件”。t 1 6 1 1 9 5 8 年1 月，澳大利亚教师联合会倡议召开了全国教育大 会，呼吁联邦政府资助中小学教育，以改进中小学的教学设施，提 高教学水平。经过几年的努力，联邦政府于1 9 6 3 年宣布实施“联邦 科学实验室计划”，f 1 7 1 为包括私立中小学在内的全国中小学拨款，资 助科学教育。为私立中小学拨款的做法标志着半个多世纪以来政府 不为私立中小学拨款的历史的终结，也表明战后澳大利亚政府教育 政策的转变。 但是同其他西方国家一样，在2 0 世纪6 0 和7 0 年代，澳大利亚 中小学科学教育把优先目标放在科学知识及其发展、对科学方法和 技能的认识上，而不太考虑学生应用科学知识，对日常生活中遇到 1 4 的问题作出判断的能力。由于片面强调科学的方法学，忽视个人和 社会的联系，科学教育的结果并不令人满意，有些专家甚至认为其 结果“十分之差# p oh 8 1 简而言之，科学教育没有满足所有人的需要， 因为它的绝对重点只是为同年龄段学生中的2 0 人提供培训，这些 人中将产生未来的科学家和专家。6 0 和7 0 年代的科学教育变革为 这些人提供了更好的课程。但是对于另外占8 0 的人而言，社会要 求提供给他们的科学教育是为社会准备“更具科学素养的公民”，0 9 1 这一点则未做到。其问题在于，科学课程的难度设置太高，它是专 为选择和培养未来从事科学研究的学生而设计的，以学科为基础、 特别强调科学内容，涉及大量的知识和抽象科学原则，却很少注意 其社会意义。到7 0 年代末，澳大利亚学校里设有范围广泛的科学课 程，其中许多被认为是不合适的。1 9 8 5 年澳大利亚科学教师协会曾 召开全国座谈会，讨论科学在1 2 年学校课程中的地位问题。此后的 一项调查报告发现了下列问题：科学教育缺乏公众的支持；缺乏联 邦政府的认可；人们认为现行的科学课程满足不了学生需要，尤其 是“不适当地强调内容的教学，而忽视培养科学方法、操作技能、 科学态度，或者提高对人文、环境和科学应用问题的认识”。1 2 0 要解 决这一问题，可行的办法是，在义务教育阶段侧重科学素养教育， 在后义务教育阶段提供多样课程，来满足不同学生的需要。 二、2 0 世纪8 0 年代末期以来英、澳两国中小学科学教育改革及 其特点 ( 一) 英国和澳大利亚中小学科学教育的改革 1 、2 0 世纪8 0 年代以前中小学科学教育存在的问题 科学技术持续迅猛发展，对人类社会生活的影响日益深刻并无 所不在。面对不断发展的形势，英、澳两国中小学科学教育也暴露 出一系列的问题，急需加以解决，主要有： ( 1 ) 科学教育师资不足，特别是能胜任的教师不够。 在英国，白1 9 0 5 年在小学开设“自然课”以来，一直面临着自 然课教师缺少正规培训，大多数教师不能胜任教学的问题。解决这 一问题的途径，只是教育界和社会上热衷教育的人士自发成立的一 些机构，为自然课教师提供有限的帮助。其中最著名、最持久的是 “学校自然研究协会”( s n s u ) ，1 2 i i 它把对自然课感兴趣的人士聚合 在一起，交流信息和建议，帮助那些希望执教自然课但缺乏业务能 力和信心的教师。但即使这样的机构，它为自然课提供的课题中压 倒性的重点不过是自然历史。 1 9 7 3 年石油危机爆发，使整个西方经济遭到沉重打击。严重的 经济衰退导致国家财政紧缩，通货膨胀严重，失业率急剧上升，也 深深地影响到英国的教育。教育经费大幅下降，许多初等学校被迫 关闭，师资培训遭到削减，教师过剩，甚至失业。投资教育能产生 巨大经济效益的观点开始动摇，人们对教育质量及教师提出了尖锐 的批评。1 9 7 6 年，温斯托克( a w e i n s t o c k ) 在泰晤士报教育副刊 上发表题为我责怪教师( ib l a m et e a c h e r ) 的文章，严厉指出， 英国熟练工人的缺乏应归咎于许多教师的反工业态度，许多教师缺 乏工业方面的直接经验，却仍在自由地传授缺乏这些经验的观点， 教师在教学上漫不经心的态度使学校未能为儿童作好未来的职业准 备，对课程和教学内容片面强调“特许自主权”而缺乏任何必要的 外部控制，过分强调“操作自由”而缺乏广泛的责任心，这些就是 造成科学教育质量问题的根源。1 2 2 1 在澳大利亚人们一直关注科学教师的科学知识问题。数学和 科学师范教育专业的回顾中甚至建议小学不设科学课，因为小学 科学课往往教得很糟糕。它认为高等院校在提高小学预备教师的科 学知识和技能、增强其教学信心及改变其教学态度上无所事事。澳 大利亚教师在传统上都是在第三级的学院接受教育。高中教师要取 得一个科学学位，才能获得科学教师资格。小学教师通常有一个教 育学学位，他们的科学知识背景则差别很大。2 0 世纪9 0 年代，由 于大学对师范教育投资的实际减少，澳大利亚整个师范教育发展较 缓慢，师范生人数几乎没有增长，而始于2 0 世纪下半叶的大量澳大 利亚教师流向海外的现象却逐年增长，这些都对科学教师的培养产 生了负面影响。 1 7 ( 2 ) 分学科教学，各科之间联系较少，自然科学与社会科学之间较 少综合。 英国的中学科学课包括物理、化学、生物。传统的物理学教程 没能反映最新的科学成就，以及物理学现在正在向什么方向发展， 甚至连基本的观念也没有提出，教材按传统的分法，分为“热学”、 “光学”、“声学”、“力学”、“电学”等等，教学大纲只规定学习物 质结构的分子运动论，不学习电子论。2 0 世纪6 0 年代推行纳菲尔 德教学计划的改革者们，为了减轻传统的教学大纲的负担，并能讲 授更新的物理学概念，抛弃了传统大纲的分法，设置了下列各章， “运动和波”、“机械能和热能”、“电能”。“电能”一章就包括了磁 现象和电磁感应，为学生接受能量互相转化作好准备。 物理学的这种教学内容和教学法的情况受到越来越多的批评。 有一种意见认为，这个阶段的物理教学的基本目的，已经不是讲授 零散的物理理论和客观存在的物理事实，而是发展学生的“自然科 学思维”，1 2 3 1 使他们能依据实验去解决问题，有提出独立见解的能力， 以及能够作出最简单的假设。 化学教程分两部分：经验部分和理论部分，材料的安排大体如 下：第一部分是实践部分，供两年用，目的是培养学生在备有各种 设备的实验室中进行实际操作的技能，在这个阶段，学生必须在研 究物质属性中积累一定的经验，积累实际材料，学会观察并作出结 论和综合。学生在实验室作业后要解答一些简单的课题，并写出实 验报告，第二部分是理论材料，范围广泛，要学2 3 年，除了有定 量分析、化学反应的动力学，化学反应时的能量变化，原予的结构， 电解，放射性这样一些复杂的讲题外，又补充了一些和生产相联系 的题目，如电化学、放射化学、高分子聚合、腐蚀过程及其它，也 包括和社会问题有联系的题目，如“化学与地球上的营养问题”等 等。 生物学。英国中学在讲授生物学课程时，按才能把学生进行分 班，一种是给现代中学学习的学生和在综合中学的非学术班里学习 并不准备参加中等教育证书考试的学生上的课程。这种课程的任务 是养成学生个人卫生和公共卫生的一般习惯，讲授营养学基本知识 和常见病及预防的知识。第二种是给这些学校里准备参加上述考试 的那一部分学生上的课程。这种课程注重发展“自然科学思维”，整 个说来，课程在深度方面次于准备参加普通教育考试证书考试的教 学大纲，第三种就是给文法中学里学习的学生，以及在综合中学里 学术性定向学习班学生上的课程。在英国的中学里，也讲授自然常 识课，主要是选自整个自然科学领域里的一套常识，而且是基础性 常识。自然常识课内容广泛，有物理、化学、生物方面的知识，还 包括一部分天文学、地质学、地质化学和地球物理学的知识，讲授 自然常识课，带有概述性质，不对学生讲授系统化的知识，学生很 1 q 难在生物界与无生物界之间的相互关系方面形成正确的观念。 ( 3 ) 多元化的地方性课程使教育质量明显下降 在1 9 8 8 年以前，英国的中学和小学都没有统一的教学计划和教 学大纲，除宗教是法律规定必须开设的课程以外，设置什么课程， 课程和教学内容及教学方法以及教材的选取完全由学校自行决定， 教育与科学部的建议和各大学的要求在一定程度上已规定了如何制 订教学计划和教学大纲的原则。幼儿学校( 5 7 岁) 的教育工作，在 很大程度上是建立在儿童中心论的理论基础上的，没有固定的教学 计划。上课时，游戏和体育占很大比重，此外，还包括以下各项： 自由体育游戏，演戏，搭积木，看图讲述，观察自然现象后的谈话， 节奏训练和唱歌，读写算基础知识教学，培养儿童的卫生习惯，自 我服务和集体生活的能力。 小学里特别重视学习英语( 约占教学总课时的3 7 ) ，其次是算 术( 1 5 或更多一点) 、体育( 1 4 、3 ) 、历史、地理和自然( 1 1 ) ， 美术和手工( 1 1 、4 ) ，宗教课是必修课。1 2 4 】 中等教育分为四种类型，学习年限和讲课内容各不相同。1 9 世 纪后半叶，曾有人试图要在公学和文法中学中设立一种共同课程， 但未能成功。如1 8 6 4 年，克拉伦敦( c l a r e n d o n ) 委员会曾建议9 所著名公学开设数学、现代外语和自然科学等课程，但遭到公学校 长们强烈拒绝，他们认为对公学课程进行规定的作法是对校长权威 2 0 的干涉。【2 5 1 到2 0 世纪初，英国教育界又进行设立共同课程的努力， 终于于1 9 0 4 年和1 9 3 5 年两次颁布中学章程，对公立中学的教学 科目作了规定：按照1 9 0 4 年规定，中学应开设英语、英国文学、外 语、地理、历史、数学、科学、绘画、劳动和体育( 男生) 或家政 ( 女生) ，等9 门课程。按照1 9 3 5 年的规定，中学开设英语、英格 兰文学、外语、地理、历史、数学、科学、绘画、体育运动、唱歌、 手： 劳动( 男生) 和戏剧( 女生) 。 1 9 4 4 年教学法案颁布后，上述章程被中止执行，一直到1 9 8 8 年，英国中小学课程是以多元化的地方主义为特征的，由此使得英 国教育质量明显下降，根据美国教育进步评估中心( c a e p ) 的研究， 英国中学生的科学成绩落后于芬兰、匈牙利、日本、瑞典，属于需 要在劳动大军中扫科盲的国家之列。1 2 6 1 澳大利亚的情况类似于英国，中小学课程管理的权限集中在州 一级。虽然战后几十年间联邦政府的权力日益扩大，对教育影响日 益加深，但一直未能改变这种管理权的分配方式。从2 0 世纪8 0 年 代初以来，许多人批评它不能使全国的课程体制互相衔接，造成各 地的课程设置相当不平衡，水平高低悬殊，对学生也很难有较为一 致的衡量标准。对于中小学教学内容及课程，澳大利亚工商企业界 和家长们提出了更具体的批评，他们认为中学毕业生成绩差，不懂 计算，经常写错字，看不懂教科书，不注重数理科教育，以致学生 ，1 不能适应工商业及科技发展的需要。 2 、改革措施 ( 1 ) 、英国1 9 8 8 年改革的主要内容是建立统一的国家课程和全 国统一考试制度，由中央教育行政部分取代地方教育当局的管理职 能，基本剥夺教师传统上拥有的自主决定课程的权力。 由于2 0 世纪8 0 年代以来新的科技革命对教育的冲击日益加剧， 通过教育改革，提高教育质量，发展科学技术，成为各国教育改革 的目标。因此，设置统一的、能适应现代工业与经济社会需要的学 校课程成为英国政府、教育工作者、家长和雇佣者们的一致要求。 1 9 8 8 年7 月，英国议会通过1 9 8 8 年教育改革法，明确规定了实 行全国统一的学校课程。 全国学校课程以法令的形式规定在英格兰和威尔士的所有 公立学校必须开设1 0 门必修课程。3 门为核心课程：英语、数学和 科学，另有7 门为必修课程：技术、历史、地理、现代外语( 从中 学起) 、美术、音乐和体育。在威尔士还须学威尔士语。 在全国学校课程中，科学课的地位大为提高，与英语和数 学并列为三大核心课程。所有5 1 6 岁儿童都必须接受法定的科学教 育。科学课的教学内容也与传统的内容有所不同，除将物理、化学、 生物一体化外，还加入了地球科学、天文学、信息技术、微电子等， 还有环境科学、卫生教育和经济学的某些内容。而且科学课的大纲 比以往的科学课程更加强调对科学概念的理解与应用，以及对学生 科学调查能力的培养。 全国学校课程对5 1 6 岁儿童分为四个教育阶段：5 7 岁为 第一阶段，7 1 l 岁为第二阶段，1 1 1 4 岁为第三阶段，1 4 1 6 岁为第 四阶段。第一、二阶段为小学，第三、四阶段为中学。 每门课程的大纲都设有若干个目标，这些目标表明了在每一教 育阶段的结束对不同能力及成熟程度的学生所期望达到的知识、技 能与理解力。1 9 8 9 年英国教育和科学部正式颁布国家科学教育课 程标准，这是英国科学教育的历史上第一部全国统一的课程标准。 它提出了科学教育应担负的六项任务：使学生了解科学概念；训练 科学研究方法：建立科学和其它知识的联系：理解科学对社会的贡 献；认识科学教育对个人发展的贡献；认识科学知识的本质。并规 定了科学教育的1 7 个目标，1 9 9 1 年新标准又对1 7 个目标作了调整 和修订，最后订为四个目标，即“科学调查”、“生命与生命过程”、 “材料及其性质”、“物理过程”，每个目标又分为1 0 级，每一级都 有详细的内容。例如： 目标二生命与生命过程 学生应发展下列知识与理解： ( 1 ) 生命过程与生物的组织。 ( 2 ) 变异、遗传机制与进化论。 2 3 ( 3 ) 人口及人类对生态系的影响。 ( 4 ) 能量流动与生态系中物质的循环。 第一级 ( 1 ) 能知道人体和开花植物主要外部器官的名称。 ( 2 ) 知道生物品种繁多，其中包括人类。 第二级 ( 1 ) 知道动、植物需要一定的条件赖以生存。 ( 2 ) 能根据一些明显的特征对常见的生物作粗略的归类。 ( 3 ) 知道不同种类的生物发现于不同的地方。 ( 4 ) 知道某些废弃的材料会自然腐烂，但要经历不同的时间过 程。 第三级 ( 1 ) 知道人类与其它动物所共有的生命过程。 ( 2 ) 知道人类有可能改变环境，从而影响动、植物的生存。 ( 3 ) 知道绿色植物需要水来维持生命，保持强壮。 第四级 ( 1 ) 知道人体与开花植物的主要器官的名称和位置。 ( 2 ) 能利用一些关键的、明显的特征对动、植物作大致分类。 ( 3 ) 懂得动、植物在某个环境中能否生存取决于对不充分资源 的成功竞争。 2 4 ( 4 ) 理解食物链是表示生态系中喂食关系的一种方式。 第五级 ( 1 ) 知道哺乳动物主要器官和器官系统的名称及大致功能。 ( 2 ) 了解有关基因遗传方式的信息。 ( 3 ) 了解环境污染如何影响生物的存活。 ( 4 ) 了解腐烂过程中的关键因素。 第六级 ( 1 ) 能将动、植物细胞的结构与其功能相联系。 ( 2 ) 了解生命体在自然环境中被选择生存的方式。 ( 3 ) 知道生命体的变异有遗传和环境双重原因。 ( 4 ) 理解在食与被食关系中生物数量的变化。 ( 5 ) 知道在生物圈中某些物质的平衡可以依靠它们的循环来 维持。 第七级 ( 1 ) 了解动物的运动、呼吸、生长、繁殖、排泄、吸收和感觉 等生命过程。 ( 2 ) 了解绿色植物的光合作用、呼吸与繁殖等生命过程。 ( 3 ) 了解优育如何改进产出率并产生经济效益。 ( 4 ) 知道生物数量的变化与环境的关系。 ( 5 ) 理解数字金字塔与生物量金字塔。 s 第八级 ( 1 ) 能描述动、植物与人类胚胎是如何维持内部环境的。 ( 2 ) 知道遗传信息是如何通过细胞分裂在细胞间传递并代代 相传的。 ( 3 ) 理解显性与隐性等位基因的单纯基因杂交原理。 ( 4 ) 懂得人类活动对地球的巨大影响与人口量、经济因素及工 业需求等原因有关。 ( 5 ) 了解微生物和其他生物在腐烂过程和养料循环中的作用。 第九级 ( 1 ) 能理解哺乳动物如何通过神经和激素的控制来协调身体 的活动。 ( 2 ) 懂得遗传变异的不同原因。 ( 3 ) 理解生物的变异、自然选择和成功繁殖之间的关系，以及 这些关系对进化论的意义。 ( 4 ) 理解与生物圈中某重大变化有关的基本科学原理。 ( 5 ) 了解生长所需要的物质以及能量在生态系中的转换。 第十级 ( 1 ) 了解自动调节功能与代谢过程如何有助于维持生物的体 内环境。 ( 2 ) 懂得d n a 如何采用基本代码的方式复制和控制蛋白质的 合成。 ( 3 ) 理解遗传工程的基本原理、优育与无性繁殖，以及由此产 生的社会和伦理问题。 ( 4 ) 懂得食品生产会涉及到生态系的管理，需要提高能量转换 率，并且这种管理必须具有保护责任。 伴随这四个目标，全国学校课程还为科学课制定了计划，给 出了每一教育阶段详细的课程内容及进程安排。学习计划自始至终 强调一个总原则：交流、应用、调查、运用科技知识与思想对一定 条件下的情况作出判断，以及对科学思想的性质与历史的了解，是 学习科学的基本要素。 ( 2 ) 、澳大利亚推行全国统一课程，提高教学质量。 自2 0 世纪8 0 年代以来，课程闯题便一直成为澳大利亚教育改 革的一个重要内容。1 9 8 6 年6 月澳大利亚政府颁布了加强澳大利 亚的学校，核心是提出通过建立全国统一的课程，使教学内容适应 国家的经济发展目标。1 9 8 9 年4 月，澳大利亚教育理事会在塔斯马 尼亚州召开会议并通过了澳大利亚学校教育的共同和公认目标 ( 即著名的霍巴特宣言) ，这一历史性协议为建立统一的澳大利 亚教育制度迈出了第一步。 宣言确认了澳大利亚教育共同一致的十大目标。f 2 7 1l 、向 所有青年提供优质教育，充分发挥他们的聪明才智和潜在能力，并 与国家、社会、文化和经济发展的需要相联系。2 、使所有学生都能 受到高水平的教育，培养他们自信、乐观、高度自尊和尊重他人的 优秀品质。3 、促进教育机会均等，为具有特殊需要的群体提供受教 育的机会。4 、反映国家当前经济和社会发展的需要，向学生传授的 技能能够使他们最大限度地灵活适应未来的工作和生活。5 、在知识 与技能方面提供接受继续教育和培训的基础，尊重教育并对终身教 育采取积极态度。6 、培养学生：英语技能，包括听、说、读、写 等方面的技能；计算及数学方面的其他技能；分析和解决问题 方面的技能；信息处理与计算机方面的技能；了解科学技术在 社会中的作用；了解和正确评价澳大利亚的全部历史及地理背景； 了解英语以外的语言；正确地评价和认识、并满怀信心地投身 于创造性的艺术之中；认识和关心全球环境的平衡发展；在道 德、伦理和社会正义等方面的鉴别能力。7 、培养学生们作为公民在 国际社会背景下积极参与澳大利亚民主社会各项活动所需要的知 识、技能、立场和价值观。8 、使学生们了解和尊重我国的文化遗产， 包括土著居民和少数民族独特的文化背景。9 、增强学生们的体质和 身心健康，创造性地利用好娱乐时间。1 0 、提供适当的职业教育和 关于劳动领域的知识，包括对劳动在社会中的性质及其地位的认识。 十大教育目标十分重视学生学习与社会相联系，并把学生科学 素质作为培养学生能力的一个重要方面，并注重在课程中培养学生 r 积极的、正确的价值观和态度，例如澳大利亚小学科技课大纲分为 “知识与理解”、“技能”、“价值观与态度”三大部分。“知识与理 解”部分包括“学习内容”和“学习过程”两个内容。“学习内容” 有“构造环境”、“信息与通信”、“生物”、“物理现象”四个方面。 “学习过程”要求“学生要扩展对调查研究过程的了解和理解”、“学 生要扩展对设计过程和制作过程的了解和理解”、“学生要扩展对人 们选用的一些技术的了解和