第二,强调知识的理解与应用间的结合,使理解与应用共同促进学生学习科学。物理(5052)有两章是专门讨论物理知识的应用:实用电学(包括电的危险、家庭安全用电)和简单电子学(包括示波器的使用、电路部件的作用和使用、逻辑门和连接等)。其他章中也有一些节是讨论应用的,例如,电磁波的应用、静电的应用、电流磁效应的应用、放射性同位素的使用等。物理(9246,9248)中的应用部分更多,其中,选修C材料物理,选修M医学物理和选修P环境物理都专门探讨物理知识的应用,分别包括晶体的结构、微观结构和材料试验,医学成像、医学治疗、视觉中的物理和听觉中的物理,动力源、能量消耗、热机和污染,等等。
第三,新加坡科学教育还非常重视以科学探究为核心的实践(practical)操作活动,使科学实践操作与理论知识的理解与应用形成有机结合。物理(5052)要求学生掌握5个测量实验和9个建立在物理规律上的实验,例如,用量筒测量液体与固体的体积,与全反射定律有关的实验等,这些实验涉及16种重要的仪器设备。物理(9246)的课程评价目标有一部分是“实验技能和探究”,要求学习者:(1)设计探究,选择技巧、仪器设备和材料;(2)安全地、有效地使用技巧、仪器设备和材料;(3)进行观察、测量、估计并记录;(4)解释和评估观察和实验的资料;(5)评估方法和技巧,并进行可能的改进。物理(9248)对实践操作要求更高,明确规定:学习者至少把20%的学习时间用于实践部分和它的评价。
另外,新加坡教育部还通过考试进一步强化科学实践操作。普通水准教育证书考试的物理(5052)分理论卷(试卷1和试卷2,共120分)和实践卷(试卷3)。试卷3用时1小时30分钟,包括2个45分钟的实验,共30分。高级水准教育证书考试的物理(9246)分理论卷(试卷1、试卷2和试卷3,共260分)和实践卷(试卷4)。试卷4是校本科学实践评价(SPA),64分,占总分的20%。该试卷评价学生的4种探究技能:计划、实施、分析、评估。物理(9248)的实践卷包括试卷4和试卷5,试卷4是实践测试,2小时,34分,包括2个必做的实验。试卷5是设计问题,1小时,16分,包括2个必做的设计练习,每个8分。新加坡的科学课程考试中,理论卷会涉及部分实验技能和探究,实践卷中可能会涉及有些对实验结果的计算,理论与实验之间并不截然分开。
四、课程与信息技术的整合
1997—2002年,新加坡启动了教育信息技术计划MITE1。MITE1完成后,教育部又启动了MITE2,时间从2003—2007年。④MITE的目的是鼓励学生的学习,通过使用信息技术来加强课程、教学和评价方法之间的联系,并激发学生独立地、创造性地思考和实验。
根据MITE计划,新加坡的科学教育改革把科学课程与信息技术的整合作为一个重点,希望通过课程与信息技术的整合尽可能创设有利于高水平思维的学习情境,加深学生对科学知识的理解,促进学生批判性、创造性思维能力和解决问题能力的培养。在物理(5052)和物理(9246,9248)的课程目标中都提出,要求学生意识到信息技术在通信中的重要性,以及使用信息技术作为一种实验的辅助手段并作为实验结果和理论成果解释工具的重要性。
科学课程标准中还专门规定了要求教师在教学中要尽可能使用信息技术的地方。比如,物理(5052)要求在绘出和解释冷却曲线、把电场描述为电荷受到一种力作用的一个区域等使用信息技术;物理(9246,9248)要求在解释和使用叠加原理、回忆和使用库仑定律等处整合信息技术。信息技术与物理课程整合的内容在物理(5052)中约占15%,在物理(9246,9248)中所占的比例接近20%。
这些举措为了学生将来能够更好地适应信息技术时代,它也是新加坡建立“信息岛”国家战略的一个重要的组成部分。
五、分科课程与综合课程的互补
中一至中二所有学生都学习综合科学课程,可以发挥综合课程较全面地培养学生科学素养的优势。在中三和中四,特别类和快捷类学生的认知发展水平较快,达到皮亚杰的形式运算阶段的比例较高,所以科学课程对知识的深度有了一定的要求,可以选择分科的物理、化学和生物,也可以选择混合科学。有意升大学预科的、将来从事专业性科学工作的学生往往选择分科课程,能够较系统地学习某一科学学科的知识。混合科学虽然内容是分立的,但形式上是综合的,属于“准综合科学课程”[8],它既可以扩大学生学习科学知识的范围,也可以对知识上的系统性有一定保证,比较适合将来升入理工学院或者不专门从事科学工作的学生学习。同样,由于普通类(学术)学生的认知发展相对较缓,只要求他们选学混合科学课程,给他们提供比较宽泛、相对浅显的科学内容,加深他们对科学的理解,更好地提高他们的科学素养。
大学预科生主要为将来的大学学习做好准备,所以开设分科课程,让他们较系统、深入地学习物理、化学或生物。但是由于这个阶段的分科课程专业性较强,也会造成这些学生视野不宽、解决现实生活中实际问题能力的欠缺等弊端。为了缓解分科课程的弊端,新加坡在大学预科阶段实施更广泛、更灵活的课程,积极倡导课程综合化。1997年以后,教育部对各门课程的内容都进行了精简,一些课程甚至被砍去30%,留出时间给跨学科的综合性课程和综合实践活动。[1]开设的综合性课程都是以学习技能为主的课程,包括专题作业(project work)和知识与探索(knowledge & inquiry)。专题作业要求学生综合各学习领域的知识,在现实生活的情境中加以运用;并加强协作、独立学习以及掌握沟通技能。知识与探索要求学生理解以及综合从不同领域获得的知识,鼓励学生进行科学、人文、数学及美学等方面的研究与评价;课程着重理解、思考与主要的推理技能的掌握。专题作业和知识与探索的课程标准都已经颁布。为了加强综合性课程的落实,从2005年起,规定大学录取的总分中专题作业占10%,知识与探索可以替代“理解与写作”。专题作业的评价分小组和学生个体两方面,两者各占50%,鼓励学生既要注重个人表现,更要重视小组合作,具体评价标准见表1。[9]
表1 新加坡专题作业的具体评价标准
评分成分 | 学生个体 | 小组 |
写报告 | ·证实想法 | |
小组专题部分 | ·得出结论 | |
·口头表述 | ·演讲的流利和清楚 | ·口头表述的有效性 |
这些综合性的课程为培养学生处理问题的能力、沟通能力,促进学生进行批评性和创造性的思维方面,发挥了与分科科学课程互补的作用。
①新加坡教育部决定,2004年年底起合并EM1和EM2,使小学教育由三层变为两层。
③混合科学(combined science)是把物理、化学或者生物等学科的内容放在一门课程中,但是各学科内容完全独立,一门课程中包括界限分明的物理部分、化学部分或生物部分。
③括号中的数字为这门课程的代码。
④Overview of the Masterplan Ⅱ for IT in Education.http://www.moe.edu.sg/edumall/mp2/mp2.htm.
[1]Sharpe,L& Gopinathan,SAfter Effectiveness:New Directions in the Singapore School System?[J]Journal of Educational Policy,2002,17,(2):151—166.
[2]Ministry of Education,Singapore.NURTURING EVERY CHILD:FLEXIBILITY & DIVERSITY in Singapore Schools.2004.
[3]Kam,HW& Gopinathan,SRecent Developments in Education in Singapore[J]School Effectiveness and School Improvement,1999,10(1):99—117.
[4]Ministry of Education,Singapore.5141 SCIENCE N LEVEL(T).2005.
[5]Ministry of Education,Singapore.5052 PHYSICS O LEVEL.2005.
[6]Ministry of Education,Singapore.5152 SCIENCE(PHYSICS,CHEMISTRY)O LEVEL.5153 SCIENCE(PHYSICS,BIOLOGY)O LEVEL.2005.
[7]Ministry of Education,Singapore.9246 PHYSICS A LEVEL.2005.Ministry of Education,Singapore.9248 PHYSICS A LEVEL.2005.
[8]潘苏东.从分科走向综合──初中阶段科学课程设置问题的研究[M].北京:中国轻工出版社,2004.10.
[9]Ministry of Education,Singapore.9988 PROJECT WORK.2005.