比较研究视角下中美小学科学课程标准分析

吴辛禹 刘爽

【摘  要】 文章通过对中美两国小学科学最新课标中课程设置时间、课程总目标、课程内容、课程评价标准的比较，总结了美国和中国科学课程标准的差异，并据此提出了对我国课标建设的启示。总体来看，美国学生接受科学课程的学龄早于中国学生，其课程总目标涵盖的范围更广；在课程内容方面，美国更加注重生命科学部分的生物多样性和信息传输技术以及工程设计等内容；而在评价标准方面，美国课标更加强调跨学科思维概念。

【关键词】 新课标；小学科学课程标准；比较研究视角

一、研究背景

2022年4月下旬，教育部颁布了新版义务教育科学课程标准，即《义务教育科学课程标准（2022年版）》。这一新课标对学科教学提出了更高的要求，强调了实践与探究的教学方法，旨在引导学生主动学习。同时，新课标体现了教育改革的成果和趋势，特别强调了学科间的整合和跨学科学习，并鼓励教学方法的创新，有助于推动教育教学改革不断深入。

随着全球化进程的加速，教育国际化成为趋势。美国国家研究理事会于2011年7月发布了《K-12年级科学教育框架》，这是21世纪美国科学教育课程改革的重要文件。基于该框架，美国国家研究理事会与美国国家科学院、国家科学教师协会等单位在2013年4月共同完成了《新一代科学教育标准》（Next Generation Science Standards，下文简称NGSS）。通过对比中美小学科学课程标准，可以为我国的小学科学课程建设提供新的思路和策略。

二、中美小学科学课程标准的比较

本研究关于课程标准比较分为4个部分，分别是课程设置时间的比较，课程总目标的比较，课程内容的比较，课程评价的比较。

（一）中美小学科学课程设置时间的比较

课程设置的时间涉及课程学习的年限，由国家课程方案制定，本质上根据学生的年龄特征、生活经验、学科性质与价值等因素确定。在两国科学课标中，对何时开设科学课以及开设多少时间的科学课都有各自的规定（如表1所示）。从学段上看，开设年级都处于一年级至六年级，而从年龄上看，美国小学生开始接触科学课程学习的时间早于我国。

（二）中美小学科学课程总目标的比较

我国新版课标强调科学课程的目标是培养学生的核心素养，为他们的终身发展打下基础，总目标包括四个方面：1. 掌握基本科学知识，形成初步的科学观念；2. 掌握基本思维方法，具备初步的科学思维能力；3. 掌握基本科学方法，具备初步的探究实践能力；4. 树立基本的科学态度，具备正确的价值观和社会责任感。

而美国NGSS中并未直接描述课程的总目标，但《K-12年级科学教育框架》提出了三个重要目标：1. 为所有学生提供科学和工程教育；2. 为未来可能从事科学、工程或技术工作的学生提供基本知识；3. 为适应未来科技迅猛发展的世界做好准备，让所有学生在个人生活和担任公民角色时都具备必要的能力。

通过比较两国的课程总目标，可以发现在内容方面，两国课标都着重涵盖了知识层面和德育层面的内容。然而，在涵盖范围方面存在差异，美国课标的总目标较为全面但较为宽泛，而我国课标虽然不够全面，但更具体。

（三）中美小学科学课程内容的比较

《义务教育科学课程标准（2022年版）》中明确了科学课程的13个学科核心概念，这些概念被视为学生在义务教育阶段应该掌握的核心内容。在充分学习和理解这些学科概念后，学生能够理解物质与能量、结构与功能、系统与模型、稳定与变化等四个跨学科概念（如图1所示）。同时需在学习过程中有机地融入对学生科学观念、科学思维、探究实践、责任态度等核心素养的培养。

美国的《新一代科学标准》涵盖了三个主要内容领域：科学与工程实践、核心概念与跨学科概念。其中，核心概念包括物质科学、生命科学、地球与空间科学、工程技术与科学应用，这些核心概念的具体内容如表2所示。两国课标中，在地球与宇宙科学部分的课程安排是相似的，为两国后续的航天发展和地图测绘技术的变革打下了基础。然而，在美国的课标中，信息传输技术应用和工程设计受到了明显的强调。此外，在生命科学领域，美国的课程内容介绍了生物的变异部分，为学生后续研究生命体变化提供了新的视角和价值。

（四）中美小学科学课程评价的比较

课程评价是课程实施的重要环节，是了解科学课程教学效果的有效手段，对教师改进教学、学生改进学习、教师和教育主管部门了解科学教学效果都有重要意义。

1. 学习评价方式的比较

学习评价方式是小学科学课程评价的重要内容，也是小学科学课程标准的重要组成部分，教师学习评价内容与评价方式对小学科学课程的有效实施具有重要作用。通过对美国小学科学课程标准的学习评价内容进行梳理，如表3所示。档案袋评价是美国课标评价方式中最具特色的，体现了针对每个学生的个性化培养。

2. 学习评价标准的比较

美国的《新一代科学标准》为科学课程评价构建了“表现期望”（performance expectation）的评价标准。与以往课标的不同，其实现了内容标准、教学标准和评价标准的统一。以美国小学K-4学段的单元主题“能量”的表现期望为例，构建“能量”核心概念学习评价的标准框架表（如表4所示）。在“表现期望”中的“使用证据佐证”“观测时提供证据支持”“提出问题并进行预测”“设计、检验和改进”科学与工程实践；能量转换涉及跨学科思维等。

中国《义务教育科学课程标准（2022年版）》中明确提出了学业要求，这一要求由表及里、由现象到本质，螺旋上升，进阶设计，整体刻画了不同学段学生学业成就的具体表现特征，引导教师把握教学深度和广度，为教材编写、教学实施和考试评价提供依据。以3～4年级“能的转化与能量守恒”主题为例，具体评价标准如表5所示。

三、美国课标对中国课程建设的启示

（一）注重融合知识和技能

美国小学科学课程标准强调培养学生的科学思维能力和解决问题的能力，要求学生掌握科学知识的同时，能够应用科学方法进行实验和观察，这对中国科学教育也有启示。教师应该注重培养学生的实践能力和科学思维，将知识和技能融合起来，通过小组讨论、实验和项目等方式培养学生的合作和交流能力，让学生积极参与课堂，鼓励他们提问、思考和分享自己的观点。

（二）关注实际应用

美国小学科学课程标准强调科学知识的实际应用，要求学生将所学的知识应用到解决实际问题中，这对中国的科学教育的启示是教师应该将科学知识与实际问题相结合，培养学生解决实际问题的能力。在课程中增加实验和观察的环节，让学生亲自动手进行实验操作或者观察自然现象。通过实际操作和观察，学生能够亲自体验和了解科学原理和现象的实际应用。此外，设立一些与学生生活经验相关的问题，鼓励他们主动观察和思考，进行环境调查和问题解决。例如，让学生调查自家周围的植物种类和它们的用途，或者让学生观察天气状况并预测天气变化等。

（三）引导学生探索

美国小学科学课程标准鼓励学生自主探索和发现，通过引导式的教学方法，激发学生的兴趣和好奇心。我国教师也可以借鉴这一点，用启发式的教学方法引导学生主动学习和思考。首先，组织课外实践活动，让学生参与其中并亲自体验。例如，组织学生参观科学实验室、植物园、动物园等。通过亲身参与和实践，学生能够更加深入地了解科学知识的实际应用和价值。其次，将科学知识和技能与社区实践结合起来，让学生走进社区参与一些科学活动或者解决社区问题。例如，组织学生参与社区环保活动、设计并进行科普展览等。通过这样走进社区的方式，学生能够将所学的知识和技能应用到实际社会中，同时也培养他们的应用能力、沟通能力和社会责任感。

参考文献：

［1］ 于海波，毕华林，吕世虎，等. 新课标新在哪：义务教育课程标准：2022年版深度解读［J］. 中国电化教育，2022（10）：1-19.

［2］ 王嘉麒. 基于创新素养打造教学新平台［J］. 上海教育，2023（Z2）：199.

［3］ 徐学容. 指向学科核心概念的结构化教学［J］. 四川教育，2022（Z4）：28-29.

［4］ 胡玉华. 美国《新一代科学教育标准》的设计理念及启示［J］. 中小学管理，2015（08）：27-29.