当代，科学已经成为人们社会生活的一个中心部分。它更关系到一个国家在日益激烈的国际竞争中的成败。因此，世界各国都很重视科学教育，并制定了各自的科学教育课程标准。美国政府于1985年启动了举世瞩目的2061计划，并于十年后出台了美国历史上第一部国家科学教育标准(National Standards of Science Education，1995)。而作为科学教育发祥地的英国，在1989年就正式颁布了英国历史上首部国家科学教育课程标准，即《国家科学教育课程标准》(Science in the National Curriculum)。经过几次修订和完善，英国政府又于2000年公布了面向新世纪的《国家科学教育课程标准》(以下简称为《标准》。鉴于国内对美国的标准已有诸多的介绍和研究(其中文译本已在1999年出版)，本文将对新版英国《标准》的背景、结构、内容和特点进行全面地系统地介绍和分析，以期对我国的科学教育发展和课程改革提供借鉴和启示。

    一、背景

    英国的科学教育具有十分悠久的历史，它在英国的普通教育中占有十分重要的地位。早在17世纪的“阿卡米德”(Academy)实科中等学校中就出现了自然科学的思想。在18至19世纪期间，政府一直鼓励在一些中学开设自然科学课程。1903年的《中学章程》更明确规定把科学列为中学应当开设的九门课程之一。但是，在1944年教育法颁布后的几十年中，多元化成为英国中小学课程的共同而显著的特征。它导致英国的科学教育长期缺乏统一的课程标准，中小学科学教育完全由地方学校和教师来决定和控制。不同的学校，在教学内容、教学方法和评价等方面，均存在着极大的差异。多元化的地方课程使英国科学教育的质量参差不齐，水平显著下降。70年代英国开展了全国性的“大辩论”，“国家课程”成为人们关注的焦点问题之一，要求制订全国统一的课程标准的呼声日趋强烈。1988年英国议会通过《教育改革法》，规定在全国中小学实施“国家课程”。国家课程由1O门学科组成。其中，“核心学科”有3门，即英语；数学和科学；“基础学科”有7门，即历史、地理、技术、美术、音乐、体育和现代外语。把科学与英语、数学并列为三门核心学科之一，这在英国的课程史上是前所未有的。这既反映了社会发展的要求和趋势，也体现出英国政府对科学教育的充分重视和深刻理解。

    1989年，英国教育和科学部正式颁布了《标准》。它是英国科学教育的历史上第一部全国统一的课程标准，成为英国中小学科学教育的纲领性文件。其中，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。在此基础上，英国教育和科学部分别在1991年和1995年对其进行了修订和调整。1991年的标准主要是调整了科学课程的目标；而1995年的标准主要是压缩了科学课程的内容并简化了成绩评估的项目。经过不断的发展和完善，并在广泛听取意见的基础上，为了培养具有高度科学素养的新世纪公民，英国新成立的教育与就业部(DFEE)和资格与课程委员会(QCA)于2000年共同颁布了面向二十一世纪的新《标准》。

    二、结构

    新版《标准》主要有四个部分组成。这四个部分是：科学课程的概况、学习计划、教学要求和达成目标。其中，第一部分(About Science in the National Curriculum)主要说明了《标准》的总体结构并着重指出了科学课程对学生学习和发展的重要意义及其实现途径。其重要意义表现在：(1)促进学生精神的、道德的及社会和文化方面的发展；(2)发展学生的主要技能，如交流、使用数据和信息交流技术(ICT)的能力；(3)促进学生其它方面能力的发展，如思维能力、专门技能、学习能力、以及接受可持续发展教育的能力。

    学习计划(Programs of Study)指学生必须学习的基本科学内容。它包括四个方面：科学探究、生命进程及生物、物质及其属性和物理过程，它们也是英国中小学科学教育的四个目标。学习计划由四个关键阶段(Key Stage，用KS表示)组成。其中，前三个关键阶段是对所有学生的共同要求，最后一个关键阶段有两种学习计划——单一的科学课程和双重的科学课程，前者针对大部分学生，后者适用于有充分理由在其它学科花费更多时间的少数学生，而政府认为绝大多数学生应当学习双重的科学课程。在每一关键阶段结束时，即在7、11、14、16岁时，学生要分别参加全国统一考试，以检验学生学习的情况和科学教育的质量。在关键阶段4，国家资格考试是评估学生科学成绩的主要手段。另外每一关键阶段的学习计划均附加了一个学科范围(Breadth of Study)，它指明了科学教育的背景内容、应当学习的技术应用、以及有关交流、健康与安全方面的教育内容。

    教学要求指教师进行科学课程的教学时所必须遵循的准则，其核心思想是“为所有学生提供有效的学习机会”。这一法定陈述揭示了教师在必要时可以修改国家课程的学习计划，为处于每个关键阶段的所有学生提供相关而富有适当挑战性的科学课程。同时，教学要求明确提出了三条基本的教学原则：(1)提供合适的学习挑战；(2)满足学生多样的学习需求；(3)克服学生个体和群体在学习和评估过程中的潜在障碍。这三条原则体现在用细节语言描述的不同方面，每一方面又有相对应的操作性较强的各种实施途径。此外，这一部分还规定了在科学课程的实施过程中，使用语言、使用ICT、以及健康与安全等方面的教学要求。

达成目标(Attainment Targets)指不同能力和成熟水平的学生在每一关键阶段结束时应拥有的知识、技能和理解力的预期标准。它由八个水平和一个突出成就组成，每个水平都有一个相对应的水平描述，指明了处于该水平的学生应典型地展现出来的成绩类型和范围。达成目标是评定学生成绩的依据，但是，评定时要灵活把握，即适当时可降低要求。关于英国国家科学课程的具体设置情况，详见表l。

表1  英国国家科学课程的设置情况

     注：第五、六两列分别指在每个关键阶段结束时、绝大多数学生预期的成绩水平的变

化范围和达成目标。KS4对这两项没有明确规定。

    三、学习计划的内容

学习计划是《标准》的核心内容。在其四个方面(如前所述)的内容中，科学探究主要包括科学思想、科学证据的本质和重要性以及调查研究的主要技能(如制定计划、获得和提出证据、思考和评估证据等)。根据规定，教学应当保证通过对“生命进程及生物”、“物质及其属性”、“物理过程”的内容的学习，培养学生进行科学探究所需要的知识、技能和理解力。因此，“科学探究”又是学习计划的核心内容，成为《标准》中极富特色的一个部分。其详细内容见表2。

表2  科学探究的内容

    注：1、ICT(Infomation and Communication Technology)指信息交流技术；

        2、在关键阶段四(KS4)的两种学习计划中，科学探究的内容是完全相同的。

    在学习计划的四个方面中，后三个方面的关系是并列的，所有学生都要同时学习有关后三个方面的内容。每一方面的内容随阶段的上升范围逐渐拓宽、难度逐渐加深。这三个方面的内容框架见表3。

    可见，英国国家科学课程的学习计划几乎包括了全部与中小学生密切相关的基础科学知识、基本技能、及对他们进一步从事科学学习或科学研究非常有价值的科学方法，为完成科学教育的任务提供了保证。

    四、特点

    从整体上看，新版《标准》反映出以下特点。

    l、大众化的科学教育观念

    科学课程面向全体学生，充分考虑了学生的个体差异，课程标准既有共同的核心内容，又为有不同学习要求的学生制定了不同的学习计划(如，KS4中的两种学习计划)，为提高全体公民科学素养的科学教育的成功实施提供了保证。它体现了先进的科学教育观念，与世界上基础科学教育的发展趋势相一致。

    2、智能化的发展目标

    由单纯的知识性目标转向知识性目标和过程性目标并重，重视在观察、量度、描述、预测、实验、分析和解释等科学探究过程中促进学生的发展，强调科学方法、科学态度和科学探究能力的培养。这就突破了以往把科学基础知识、基本概念的讲授作为唯一目标导致课程内容僵化，学生学习呆板的弊病。课程目标的智能化发展，顺应了社会进步的要求。

    3、个性化的教学原则

国家科学课程，是各地学校设计能满足学生个体和群体特点的科学教学的出发点。《标准》强调为所有学生提供有效的学习机会，必要时，教师可以修改学习计划，即在设计、实施和评价教学的每一个过程中，都要以个性化为原则，灵活处理、满足极富个性差异的学生的多样化学习需要。同时，个性化的教学原则保证了国家课程的有效实施。

表3  “生命进程及生物”、“物质及其属性”、“物理过程”的内容框架

     4、综合化的课程类型

    国家科学课程综合了物理、化学、生物和地球科学等学科，进行科学的综合性教育，即避免了各个学科课程内容的重复和分量过重，又可以克服学科知识相互隔绝，彼此缺少沟通的弊端。同时，这种综合性还体现在学习计划中提供了科学课程与其它课程(尤其是核心课程)的关键联系上。这也是《标准》的又一大显著特色。通过科学的综合性教育，可以拓宽学生的科学视野，提高学生综合相关知识、有效解决问题的能力。

    5、理性化的课程发展模式

    从课程发展的角度看，英国国家科学课程合理地吸取了以往课程的成功经验，例如，苏格兰综合科学课程等；其长期的实施过程是一个对课程不断地发展和完善的过程。从课程编制的角度看，《标准》的制订具有明确的指导思想和课程理念，并将它们体现在课程目标、课程内容、课程实施和评价的过程之中。课程发展的理性化，保证了新旧课程(标准)之间能体现出良好的连续性和一致性。同时，也促使新课程在内容上紧跟社会进步，并反映科学发展和教育研究的最新成就。例如，在变异、遗传和进化的内容中，要求学生学习克隆和基因工程学的基本原理。

    五、借鉴和启示

    显然，《标准》有其特定的社会文化背景和编制指导理念。但是，从以上的介绍和分析中，我们还是可以获得如下的借鉴和启示。

    1、实施作为科学教育的基础和重要组成部分，已经成为培养学生科学探究技能和提高学生科学素养的一个重要手段和途径。实验的价值不仅仅体现在使学生理解科学知识、学会使用一些仪器、掌握实验仪器的操作技能，更重要的是使学生学会和掌握实验的方法。在英国的科学课程学习计划中，不仅有全面而完整的实验教学内容，在其达成目标中更有具体而系统的规定。例如，明确规定了整个实验过程中的预测、观察、测量、比较、记录、分析、解释、评估等各个步骤和环节。对比我国中小学理科教学大纲对实验的要求，不难发现，我们多把重点放在了一些实验仪器和设备的使用和操作技能上，较多地忽视了实验教学其它方面的价值或并没有在大纲中得到充分的体现。因此，如何在科学教育课程标准中，对实验的内容和目标体系作出具体的规定已成为我们亟待解决的问题。

    2、科学方法作为科学素养的核心之一，愈益受到世界各国的广泛重视。一般认为，科学素养包括三个方面：对科学知识的理解，对科学过程和科学方法的理解和应用，对科学、技术、社会三者关系的理解。显然，只有在课程中对学生进行科学方法教育，才能使他们理解科学过程，并加深对科学、技术、社会三者关系的理解，使他们不仅能使用科学、享受科学，而且能在未来的社会中积极参与科学决策与评估。《标准》中不仅有明确具体的科学方法，更有分阶段、分层次培养学生科学方法的实施途径和安排。而在我们的理科教学大纲中，科学方法通常只停留在教学目标的概括性表达上。因此，如何拓宽科学方法的内容，如何使科学方法更明确和更细致，如何在教学中落实科学方法，诸如此类的问题应当引起我们的高度重视。

3、重视科学教育的全面普及成为人们的共识。把科学教育根植于中小学课堂这块主阵地之中，从根本上提高国民的科学素养，既注重全体学生的共同发展，又尊重学生的个性差异，这种科学为大众的理念在国际上已成为80年代以来科学课程改革的重要趋势。在《标准》中随处可见这种理念的体现，例如，为了使所有学生都能有效地接受科学教育，教师的教学必须以个性化、灵活性为原则，充分考虑学生不同的社会文化背景和个性差异，对学生的成绩做评价时完全可以降低要求。在我国，长期以来由于应试教育的影响，科学课程因其难教难学成为淘汰学生或对学生划分等级的最重要的标准，造成学生的自信心受挫，学习科学的积极性下降，这对普及科学教育显然是极为不利的。因此，如何适当降低科学课程内容的难度，如何增加其趣味性、密切联系学生生活，如何使评价内容更全面、评价机制更有弹性而不是“一刀切”，这些也是急需克服的问题