澳大利亚科学课程标准的框架、特点与启示

刘庆莹 钱卓豪 首 新

（重庆师范大学初等教育学院 重庆 401331）

为了实现澳大利亚的教育目标，澳大利亚课程评估和报告局（Australian Curriculm Assessment and Reporting Authority，简称ACARA）设置了全国统一的科学课程标准，在2015 年对8.0 版本的课程标准进行审查后，决定每六年对课程进行一次审查，不断地修改完善课程标准。澳大利亚课程评估和报告局在2021 年进行了为期十周的课程公众审查，广泛听取各界人士的意见，于2022 年5 月发布最新版本的《澳大利亚科学课程标准（F—十年级）（9.0）》（以下简称“《课标》”）［1］。整体来看，《课标》由学习领域、一般能力以及跨学科课程优先发展三个维度构成，以便青少年掌握扎实的知识、熟练的技能和强硬的本领去应对世界发展。与《澳大利亚科学课程标准（8.4）》版本相比，新的《课标》更加强调科学理解和文化素养两方面，学习内容和学业表现之间的一致性得以拔高，学科之间的联系更加紧密。

以下将深入分析澳大利亚《课标》在课程目标、课程内容、课程实施以及跨学科联系方面的特色并提炼经验，以期为我国科学课程与教学改革提供参考。

一、修订科学课程标准的背景

澳大利亚是联邦制的多元文化国家，在进入21 世纪之前，澳大利亚并没有统一的课程标准，中小学的教育不由国家负责，而是由每个州具体负责。2008 年，澳大利亚部长委员会发表《墨尔本宣言》，召集全国各地的课程专家组成澳大利亚国家临时课程委员会，开始研制统一的国家课程标准，为所有澳大利亚的青少年提供公平、优质的教育［2］，并定下基础教育的两大目标:首先，促进教育体系的公平与卓越；其次，促使所有澳大利亚青少年成为自信且有创造力的个体（Confident and Creative Individuals）、成 功 的 终 身 学 习 者（Successful Learners）、见多识广的社区公民（Active and Informed Citizens）。2009 年，ACARA 代替澳大利亚国家临时课程委员会，扛起了开发与监管国家课程标准的大旗，于2010 年发布了1.0 版本的国家课程标准，保障国家科学教育前进的方向。为保障课程标准的时代性以及课程内容的适配性和先进性，ACARA 建立“关键决策小组、课程参考小组、教师参考小组”［3］的三级课程审查结构，决定每六年审查一次课程内容；在确定最终版课标时，ACARA 将社会各界（家长、教师、学生、校长、学术界、学科协会等）的建议纳入其中，使得课程内容展现出公众的教育愿景，更加贴近公众所期待的青少年应有的学习质量，回应世纪发展对学生综合能力提出的要求。

世界各国人士普遍认为，实现以技术为基础的经济发展与青少年科学、数学、技术和工程（STEM）技能匮乏之间的矛盾成为各国经济发展的绊脚石。这些观点得到了澳大利亚首席科学家办公室（Office of the Chief Scientist）主席凯茜·弗利博士的认同，且该组织同年发布《2019—2023 年国家STEM 战略——“ 创造明日工程师”》（National STEM Strategy 2019—2023‘Create Tomorrow’s Engineers’Strategic Priority），点明了STEM 教育的重要性，确保吸引更多的学生进入STEM 领域。［4］虽然澳大利亚政府一直鼓励学生学习STEM 相关领域，但是效果却微乎其微。因此，修订科学课程标准，是发展学生STEM 素养的需求。

二、《课标》的主要框架

《课标》主要包括科学课程性质、课程目标、课程内容三大板块，保证国家政策文件从理论到实践的层层落实。同时《课标》构建“三条主线、十一条支线、六大关键思想”的课程结构，依据该课程结构规定了学生从基础年级到十年级应掌握的科学知识、具备的科学探究技能及达到的学业成就标准，不但强调学生对科学观念的掌握，也注重学生的问题解决技能等核心素养的培养。学习领域（Learning Areas）、一般能力（General Capabilities）、跨学科课程优先发展（Cross-curriculum Priorities）三个维度作为澳大利亚课程设计的基础，奠定了课程改革的步调，并且作为澳大利亚所有科目教学内容设计的基石，在澳大利亚科学课程和教学改革中发挥重要作用。同时，澳大利亚的教学实施以“一般能力”为主，以“跨学科课程的优先发展”为辅，注重学生的全面发展，同时引导学生在了解历史文化的过程中逐步培养民族文化认同感。尽管澳大利亚所有课程的内容维度都是一样的，但是学科特点以及课程目标的针对性使得这三个维度在不同的学科上各有侧重。

（一）课程目标——一般能力

《课标》按照国家教育目标、教育方针，结合学科的特点，形成了“核心素养为主体，课程目标为主线”的课程目标体系，具体阐述了从基础年级到十年级科学课程的核心素养目标与科学教学总目标。依据国家的教育目标，澳大利亚概括出公民所必须具备的能力，包括读写（Literacy）、算数（Numeracy）、批判性和创造性思维（Critical and Creative Thinking）、数字素养（Digital Literacy）、道德理解（Ethical Understanding）、个人和社会能力（Personal and Social Capability）以及跨文化理解（Intercultural Understanding）七项一般能力。一般能力（亦即国际教育界“核心素养”的概念，是澳大利亚公民核心素养的表征），是研制各科课程标准的基础与依据。澳大利亚采取跨学科培养的方式发展学生的核心素养，具体来说，并不是单独的一门课程来承担培养责任，而是多门学科协同培养核心素养。根据学科性质的不同，设置带有学科特色的一般能力发展目标。因此，科学课程中的一般能力是国家课程一般能力在科学学科领域的具象化，描述了具有科学学科特色的核心素养培养目标及内容。表1 展示了依据科学课程特点整合的科学领域核心素养内涵。

表1 科学课标中一般能力的内涵

《课标》从科学课程的本质出发确定科学课程总目标，激发学生对科学的兴趣，掌握相关的科学观念；在科学探究活动中明确科学知识是如何发展和应用的；讨论科学与技术、工程、数学之间的关系，阐明科技对人类进步和社会发展的作用。同时《课标》制定组在界定核心素养的基础上建构科学课程的教学目标（见表2）［7］。

表2 澳大利亚科学课程基本目标

《课标》将科学课程目标划分为知识与技能、探究实践以及迁移运用三大板块，采取层层递进、螺旋上升的方式说明学生在基础教育阶段应该达到的学习成就（如表2 所示）:第一层目标是让学生体会到科学的魅力所在，激发学生对科学的兴趣，进而掌握相关的科学知识；第二层目标是关注学生的探究实践技能，不局限在科学探究技能，更关注学生如何分析现象得到结论并进行表达的能力；第三层凸显知识的高层次运用，关注学生在不同真实情境下的问题解决能力。总的来说，澳大利亚科学课程目标呈现逐级细化的特点，以总体教育目标为主，勾勒出相应的核心素养目标和学科课程目标，将目标细化到具体的学习内容之中。同时，学业成就标准的设置与年级之间紧密结合，从知识、能力、态度等多角度规划了学生在本年级应该达到的表现水平。

（二）课程结构与内容——学习领域

《课标》的主干由三维度、十一板块、六跨学科概念组成，并且在科学课程标准中以结构图的方式点明了课程内容在科学课程中的核心地位；课程结构由最外围的“模式、顺序和组织”“系统”“物质和能量”“规模和测量”“稳定和变化”“形式和功能”六个跨学科概念和中间层的“科学理解”“科学探究”“科学是人类的事业”三个维度组成；其中六个跨学科概念为科学课程内容起到了强大的支撑作用。［8］科学课程“学习领域”的三条主线包括:科学理解、科学是人类的事业、科学探究，三条主线下又分设不同的支线内容，同时每条支线又包含多条学习内容。

1.科学理解

科学理解（Science Understanding）包含生命科学、地球空间科学、物理科学和化学科学四大领域，课标对学生的要求如下:学习掌握基本的概念、原理，并且能选择和应用知识来解释或预测现象。从课程编排的组织逻辑来看，《课标》的内容编排呈现出逐级深入的特点，符合学生的认知发展规律。以基础年到六年级生命科学领域的学习内容为例，学生开始学习最基本的动植物外部特征及其生活条件；掌握食物链与食物网关系之后，将知识运用在现实情境中，分析动植物如何在多变的环境间生存，加强学生的社会实践，体现学习进阶的要求。通过知识、技能的掌握以及实际运用，有利于学生更好地理解科学观念、概念以及原理。

白居易的闲适诗体现的是他的生活体验和生活智慧，然而这种生活体验和生活智慧的表达深受道家美学思想的影响。在其闲适诗的创作中竭力追求不加雕饰的自然朴素之美，思想上又表现出通达洒脱，委顺适性的人生态度。这些都是对道家美学中“知足”“适性”“心斋”“坐忘”等思想的继承，体现的是道家思想推崇的精神独立,虚静知足,以至逍遥自在的精神状态。正是这样一份乐天适性的审美心态成了白居易闲适诗本真自然，淡而有味的诗歌特色。

2.科学是人类的事业

以基础年到六年级“科学是人类的事业（Science as a Human Endeavour）”学习内容为例，其包含科学的性质和发展、科学的使用和影响两条支线。重视学生对“科学本质”“科学知识的动态性”“科学身份认同感”以及“科学、技术、社会、环境之间的相互作用和联系”几方面的认识（见表3）。从课程内容来看，“科学的性质和发展”部分强调学生对科学的好奇心和求知欲，像科学家一样思考、进行团队合作和开展科学探究；“科学的使用和影响”方面需要学生理解科学、技术、社会、环境之间的关系，以及学会在日常生活中使用科学知识、科学方法来解决问题。从课程的编排逻辑来看，表现为内容标准与表现标准相结合，依据学生的年级和认知水平提出四个层次的要求，并且描述每个学习主题中学生应该达到的目标，目标水平随年级的递增逐步提高。澳大利亚课程标准的编制不但注重课程目标的阶段性，还注重指导性，为教师提供具体案例以便于其更好地进行教学设计。

表3 基础年级至六年级学段：“科学是人类的事业”领域课程学习主题

3.科学探究

科学探究（Science Inquiry）包括猜想和假设，计划和实施，处理、建模和分析，评估，沟通五条支线。以基础年到六年级的科学探究为例（见表4），《课标》要求学生在探索自然、认识世界的过程中，掌握科学方法，运用科学探究技能，具有初步的探究实践能力。从课程内容来看，《课标》详细描述科学探究五个步骤的含义以及相应要求，阐明学生发展科学探究技能和运用科学探究技能解决问题的路径。从课程内容的编排来看，《课标》以学科理论知识为主线，针对每一年级的教学模块，设计具体的科学探究环节，提供相关的例子，为教师如何开展探究教学，以及学生如何通过每个层级的学习掌握相应的科学探究技能指明方向。

表4 基础年级至六年级学段：科学探究领域课程学习主题

从科学探究目标编写的逻辑来看，呈现逐级上升的特点。以基础年级到六年级的猜想和假设技能为例，学生在基础年级要依据生活经验提出问题；在一至四年级，不但要提出问题，还要依据生活经验进行合理的预测；对于五、六年级学生，对提问技能有更高的要求，学生不但要提出可以调查的问题，而且要确定研究对象的模式，做出合理的预测。由此可见，《课标》表现出进阶的特点，要求不断地培养学生提出合理的问题的能力，以及使用证据说话的证据意识。

（三）课程实施路径——跨学科课程优先发展

跨学科课程优先发展是《课标》的特色之一，涵盖土著居民和托雷斯海峡岛民的历史文化、亚洲文化及澳大利亚与亚洲的关系、可持续发展三大跨学科主题。《教育宣言》强调所有科目的学习领域都要关注这三大跨学科主题并涉及这些内容。

“跨学科课程优先发展”并不独立于科学课程领域之外，而是与相关的学习领域和学科内容紧密联系，甚至可以说其是科学课程在历史文化和可持续发展上的拓展延伸。相应的学习领域以及具体内容部分均详尽描述了“跨学科课程优先发展”要求，同时课标采取专题、主题以及实践等形式，让学生充分了解澳大利亚的历史文化。［9］土著居民和托雷斯海峡岛民的历史文化课体现了澳大利亚对优秀历史文化的重视，可持续发展体现了关注学生前瞻性以及超前忧患意识。例如，青少年通过专题、主题的学习掌握澳大利亚原住民悠久的科学知识传统，了解他们使用科学方法探究自然的过程，在感悟历史的过程中学会尊重、理解并且承认土著居民的文化和历史。与此同时，了解土著居民的发展与科学技术之间的紧密关系，了解本国与亚洲的关系以及未来走向，在感悟科学技术的发展对人类发展以及社会进步作出巨大贡献之后肩负起建设本国可持续发展的重担。

三、澳大利亚《课标》的特点

（一）以核心素养的发展构建课程内容

澳大利亚科学课程的学习领域、一般能力与跨学科课程优先发展并不是独立的，而是一个相互渗透的整体，具体的学习内容与七大一般能力、三大跨学科课程优先发展紧密联系。在学习领域中，具体的学习内容都对应了一般能力、跨学科课程优先发展的学习目标。在课程标准中融入核心素养，具有以下优势:第一，形成全科育人的教育模式，凭借学科之间的合力，共同促进学生的发展；第二，遵循“核心素养—学科核心素养—内容标准”的课标制定方法，使通用能力并不游离在科学课堂之外，而是直接与其建立联系，紧紧围绕着核心素养的发展。

澳大利亚科学《课标》充分呈现了将核心素养落实到课程内容中的具体实施路径。第一，每一节课的教学内容对应相应的核心素养培养目标。如“通过猜扬声器之类的游戏探索声音特点”这节课，不但培养学生一般能力之中的批判和创造性思维，还涉及跨学科课程的优先发展；“探索澳大利亚原住民使用的传统乐器如何产生特有的声音”这节课，通过学习，学生将了解到澳大利亚原住民的历史文化。第二，澳大利亚官网提供了具体的方式协助教师设计教学内容并落实核心素养。以上述“通过猜扬声器之类的游戏探索声音特点”这节课为例，教师仅知道培养学生的批判与创造性思维是无法入手进行教学的，但是网页版呈现了批判性与创造性思维教学目标的子维度——识别、处理和评估信息，这对课堂教学更具针对性和聚焦性。第三，《课标》将核心素养培养的具体目标创设为层层递进衔接的“六个水平”，保证了核心素养培养的系统性和递进性，有助于教师把握目标落实的程度，提高教学实施效果。

总体来说，核心素养的发展直接对应、落实到具体的教学内容，“核心素养”的发展与“学科核心素养”的培养是一套体系，符合澳大利亚课程目标设计的原则——以“核心素养目标”为主体、“课程目标”为主线的共同体。

（二）以问题导向组织课程内容

《课标》提供相关的教学建议，作为工具协助教师实现《课标》所要求的教学目标，掌握相关的科学概念、科学方法和技能，是其亮点之一。通过设置一系列的问题串为教师如何激发学生的好奇心以及求知欲指明方向，教师依据问题串设计相应的教学内容，在课堂中激发学生的思维，帮助学生建构知识。

从基础年级到十年级，每一个年级都有对应的问题串，成为教师组织和发展课程内容的主要线索。如一年级的问题串设置为:“鱼有家吗？”“如何知道现在的季节？”“什么让游乐场变得有趣？设计师如何进行设计？”“如何判断事物是否发生了变化？”“科学如何帮助我们关心自己和其他生物？”二年级的问题串设置为:“谁做科学？”“我们怎么知道地球是圆的？”“怎样才能创作和感受音乐？”“最好的材料是什么，为什么？”“天空是如何随时间变化的？”《课标》以一系列的问题为引导，不但点明学生在这一学年中可能学到的知识概念，而且细化课程实施与建议部分，为教师提供切实的帮助；同时，同年级学业标准的问题串与内容标准和内容描述相呼应，连贯展现了《课标》具体的学习内容。

从横向上看，问题串涉及科学课程的三个维度，主要关注思维能力的培养，构建“内容描述—问题串”的连接方式，以问题串为桥梁开展教学；从纵向上看，在问题串的设计上最先引导学生从关注如何运用科学到科学在生活中的应用，体现问题的进阶设计。总体来说，《课标》制定基础年级到十年级的纵向贯通、横向连接、螺旋式上升的问题串，符合学生的认知发展。

（三）以跨学科课程作为STEM 素养培养的载体

澳大利亚不但基于其特殊的地理位置以及多元性的文化单独开设了三门跨学科课程，还依据每一门学科的特点与其他学科建立跨学科之间的联系。《课标》中的“学习区联系（Learning Area Connections）”部分，描述了科学学科与其他学科之间建立联系的机会，并且指出了构建联系的条件。在多门学科之间建立联系的好处在于:第一，教师更容易理解如何将这门学科与其他学科进行联系以及该如何设计教学环节；第二，学生掌握到的知识不再是碎片化的，而是系统的，更有利于知识的迁移与转化。同时，《课标》提到学习科学对学生的STEM 实践能力非常重要，跨学科学习和STEM学习可以提高学生的科学素养、数字素养、设计和计算思维、协作合作能力以及跨学科问题解决能力，由此形成了环环相扣的跨学科学习流程，增加科学与其他学科建立联系的可能性。为了体现科学学科的跨学科性，《课标》展示了将科学与数学、技术、人文社会科学、健康与体育等学科联系起来的案例。

培养学生STEM 实践能力，要建立科学与技术、工程、数学之间的联系，使得学生能够熟练运用开发、建模、分析、问题改进和问题解决等技能，为学生在STEM 相关领域的发展奠定坚实的基础。［10］如在科学和数学方面，通过共同关注数据这个学习主题，学生练习如何获取数据或者获得第一手直接测量的数据，培养学生的数字敏感性以及运用数据进行分析得到结论的意识。在科学与技术工程方面，重点关注学生如何将学到的科学知识运用到模型构建与设计方面，具体来说就是:在探索自然的实践中运用所学到的知识与技术，不断进行改进，形成最终的问题解决方案。这积极回应了《课标》所提到的“在小学阶段，学生要设计解决方案，通过视觉程序和传感器来收集数据，分析数据改进设计”的学习要求。

（四）以个性化教育促进教育公平

澳大利亚崇尚教育公平的理念，切实关注学生的差异性并且重视学生多样化的学习需求，不但强调基础教育的公平性，而且突出个性化教育。ACARA 指出，课程改革要面向全体学生，不受性别、语言、性取向、文化、种族、宗教、社会经济背景和地理位置等因素的影响，要顾及学生个性化的差异，为学生的多样化发展提供可能性。此教育理念下，《课标》提出以下相关教学建议:教师在教学过程中应考虑不同学生（语言、文化、能力等方面有差异）的学习需求，通过设置多层级的教学目标、多样化的教学内容，采取多类型的教学方法等，确保每个学生的最优化发展。

除此之外，为了满足不同群体学生（天赋学生、英语非母语的学生、残障以及多样化性别的学生）的学习需求，课标编制组构建了“以评价为中心，以课程、标准、能力为三翼”的三维教学模型［11］，从学习内容、学习过程、学习成果、学习环境四方面来调整教学环节以适应学生的多样化需求，在很大程度上确保了学生的个性化发展。如针对天赋较高的学生，提出以下教学建议:第一，教师与学生和家长进行商讨后，调整学习领域的内容，设置高于学生当前认知水平的教学内容；第二，教师给予学生课程选择的权利，让学生参与课程决策过程，学习如何对自己的学习负责；第三，教师为资优学生提供机会，让他们通过合作项目与其他年级的资优学生或学校社区互动；第四，教师指导学生创建自己的学习目标，在合理的时间范围内设定具体可衡量、具有挑战性、现实性的目标。不但如此，澳大利亚以法律的形式确保特殊群体学生（如残疾、低能学生等）的受教育权，颁布《反残疾歧视法》《残疾教育标准》等，使得这部分学生能够最大限度获得教育公平。［12］［13］

四、思考和启示

澳大利亚新《课标》与我国《义务教育科学课程标准（2022 年版）》（以下简称《课程标准》）［14］整体结构有相似之处，两者都以培养学生的核心素养为最终目标；在内容编排上都呈现了课程内容和学业水平，但是两者各有特点。例如，在结构上，我国《课程标准》由十三个核心概念以及四个跨学科概念组成；澳大利亚《课标》由三个维度、十一个板块、六个核心概念组成。在课程实施上，我国《课程标准》强调“国家、地方、学校”的三级课程实施方式；澳大利亚《课标》以三个维度中的“一般能力”“跨学科课程优先发展”作为手段辅助教学实施。研究这些差异，能为我国科学课程与教学改革提供新的内容、新的视角，以作参考。

（一）围绕学生发展核心素养，形成“素养中心”的课程设计模式

澳大利亚的课程构建了“以核心素养为主体，以课程目标为主线”的教育目标。核心素养作为澳大利亚基础教育学科实现教育目标的导向，奠定了学科课程标准编制的基调，引领着课程目标的总体方向。澳大利亚课标编制组以学生核心素养的培养为顶层设计，将培养指标对应并且层层落实到学科内容之中，在编制科学课程目标时才不会落入“知识中心”的陷阱，而是使“知识中心”与“素养中心”成为共同体一同推进，使得学习内容与核心素养之间的联系更加紧密。

借鉴澳大利亚的经验，将核心素养发展作为学科核心素养的顶层设计，摆正学科核心素养与课程标准之间的关系，将课程作为培养学生核心素养的载体，把握学科核心素养的内在结构与标准，准确设定教学目标，合理选择教学内容，在内容编排上兼顾核心素养各水平之间的有效衔接性，建立基于学生认知水平的、具有可操作性的学业质量评价标准。［15］［16］

（二）挖掘课程资源中的传统文化，增强学生的民族文化认同感

澳大利亚因其文化的多元性，一直致力于引领学生理解尊重并传承澳大利亚悠久的历史文化，且作为三大维度之一的“跨学科课程优先发展”涵盖当地的历史文化、其他国家的历史文化以及在了解历史文化过程中逐步形成可持续观念，更加表明了澳大利亚对历史文化的重视程度。我国科学课程教材内容的选择和编写也应加强历史文化底蕴，选择我国典型的并且能体现科学精神的历史和故事，增添中华优秀传统文化内容，结合科学探究实践活动呈现科技史，合理选择科技发展历史中的重大事件、中国古代和近现代科技成就、代表性的名人事迹等。

（三）关注学科之间的联系，发展跨学科问题解决能力

澳大利亚的科学课程是一门综合性的课程，在内容描述中特别强调了如何在科学与技术、科学与数学、科学与人文社会科学之间建立联系，为教师如何进行STEM 教学或跨学科教学提供了可操作的范例。我国《课程标准》中提到“科学、技术与工程的相互促进作用日益增强，推动着生产力的发展、经济的繁荣和社会的进步”［14］，表明了科学与技术、工程的关联，同时在教材编写以及相关的教学实施建议中也提到了跨学科的融合。因此，我国要加强综合课程的设置，借鉴澳大利亚的做法，设立不同层次的STEM 教育项目，综合考虑不同地区、不同经济发展水平以及不同学生群体的特殊性，设立基于学情的跨学科的活动内容，尽量将所有学生囊括其中。［17］此外，还可以结合相关的学科以及资源的特点，寻找结合的可能性，为教师提供具体、可操作的跨学科教学策略和案例，供广大一线教师使用。

（四）整合多方社会资源，促进个性化与公平化教育协同发展

澳大利亚在追求教育公平化发展的同时注重学生的差异性和社会发展需求的多样性，推进教育公平化与教育个性化的协同发展，不但依据学生的兴趣爱好和能力设立包容性的教学和学习计划，而且为教师提供三维教学模型实现个性化的教学目标。除此之外，为满足不同群体学生的学习需求，还根据各类学生的学习特点选择相应的教育目标、内容和方法，进行因材施教。

教育个性化是教育公平化的重要价值和意义，同时教育个性化程度体现了教育公平化程度。通过个性化教学，每个学生都能得到适合自己发展的教育资源和教学方法，很大程度上避免了“一刀切”教学模式的弊端，能缩小教育差距，促进教育公平。同时要更多地关注教育资源的公平分配，政府和教育部门应采取措施，为贫困地区提供支持，如设立教育基金、完善教育设施、开展教师培训等。