中韩小学科学课程标准中科学素养的比较分析

高 蕾，张净银

在科技高度发达的21世纪，随着科学的影响越来越广泛，生活在这样一个时代的人们需要不断作出决策和判断，这些都建立在科学素养的基础之上。2016年国务院发布的《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》中指出“科学素质决定公民的思维方式和行动方式，是实现美好生活的前提，是实施创新驱动发展战略的基础，是国家综合国力的体现。”［1］随着时代的变化，对具备科学素养的人才的定义也在逐渐改变。2015年和2017年，韩国和我国先后颁布了新修订的小学科学课程标准。本研究基于Choi等（2011）提出的5方面的科学素养理论，对两国的科学课程标准进行对比［2］，分析新时代科学素养在两国最新课程标准中的具体体现，以期取长补短，探索更丰富的课程设置思路。

一、分析框架与分析方法

（一）分析框架

Choi等对科学素养的理论探讨是近年来科学教育领域最有影响力的分析框架之一。在其基础上，Mun等研究者进一步细化了科学素养评价框架。［3］综合上述研究，我们利用了科学素养的三维度分析框架（如表1所示），此框架的每个一级维度都包含了3个二级维度，每个二级维度又包含可以测量的评价因素，针对每个评价因素，又进行了详细的评价标准论述。

（二）分析对象与方法

分析对象：韩国小学科学科目相关课程标准主要体现在《正确和智慧的生活课程标准》和《科学科目课程标准》中。其中涉及小学1-2年级的相关内容编入《正确和智慧的生活课程标准》，3-6年级的内容主要集中在《科学科目课程标准》中，于2015年由韩国教育部推出。中国于2017年公布了《小学科学课程标准（2017年版）》。

分析方法：分析时尽量针对较为详细的内容条目作为分析对象：韩国课标主要针对“成就标准”内容进行分析，中国课程主要针对“课程内容”进行分析。

（三）数据的分析与比较

本次分析首先研究者对分析框架进行了充分的讨论，再对韩国小学2015年新科学课程标准进行了逐条分析与记录，并将两位研究者的分析结果进行对比，一致性达到94.5%。然后两位研究者就不一致的条目进行讨论以达成一致意见，进而形成了韩国小学课标分析的结果数据。在这个基础上本文的第一作者对中国2017年最新小学科学课程标准进行了两轮编码分析，并对两轮的编码分析进行核对与修改，形成最终数据。

表1. 科学素养的三维度分析框架

二、分析结果

通过分析后发现，科学素养的总条目分别为中国273个，韩国283个。科学的思考习惯在中韩的课标中所占的比例最大（中国为81%，韩国为97.9%），但韩国所占比例更大；在科学的价值观层面中国为12.8%，韩国仅为1.8%；在对科学本质的理解层面，中国占比6.2%，韩国占比0.5%，可以看出，我国课标在科学的价值观和科学本质理解内容方面占比均明显多于韩国。

（一）科学的思考习惯

科学的思考习惯包含为了能够解决个人、社会、世界不同层面问题的“沟通与协作”能力、“系统的思考”能力和“处理信息的能力”三部分内容。［2］通过分析结果（如图1）可以发现两国在科学的思考习惯上内容呈现比例的差异性。

图1 中韩小学新课标中“科学的思考习惯”统计结果

科学的思考习惯部分分析结果为：第一，总条目数量上具有差异：中国为221条，韩国为277条。第二，对其包含的三个层面各自所占比重亦有所不同：中国的沟通与协作最多为44%，其次为系统的思考36%，处理信息的能力最少为20%；韩国的沟通与协作和系统的思考所占比例均衡，分别为24.2%和23.8%，最多的是处理信息的能力为52%。在21世纪人工智能、机器学习等科技高度发达、数据即资源的阶段，信息处理能力是核心素养中重要的一项能力指标，此次中韩两国的新课改中，可以发现韩国对于小学生信息处理的能力内容明显高于我国。而处理信息能力正是此次韩国课程改革中提出的核心素养中的一个重要能力。第三，在对科学的思考习惯各维度的评价因素分析结果进行对比也可以发现两国在课程标准中的异同（见图2）。在分析结果中可以看到沟通与协作、系统的思考两个维度的评价因素上两国呈相似特点。但是在处理信息的能力维度上我国分析信息因素最多，其次为产出信息、收集信息，其中变化信息内容为0；韩国的分析信息因素内容最多，其次为收集信息，然后是产出信息，变化信息的内容也为0。可见两国在小学科学教育阶段，对于信息的变化均未做出明确要求。变化信息要求学生具有更高的认知水平，因此这部分内容应该出现在初高中阶段。

图2 两国科学的思考习惯中不同评价因素体现特点

（二）科学的价值观

科学的价值观是学生应该认识到个人的行为不仅会影响到自己，同时还会影响整个社会，因此在科学教育中需要强调培养学生在社会要求中的个人价值，并以此为基础引导其规范行为。［4］在这样的分析框架下，针对两国课标在科学的价值观层面内容的分析结果如图3所示。

分析发现：在小学阶段的科学科目课程标准中，科学价值观的条目数量中国远远多于韩国。其中中国的生态世界观为57%、社会伦理共情14%和社会责任感29%；韩国的生态世界观为80%、社会伦理共情0个和社会责任感为20%。此结果符合我国新课改的宗旨，在《小学科学课程标准（2017年版）》的前言中，明确指出“小学科学课程要按照立德树人的要求培养小学生的科学素养，为他们的继续学习和终身发展打好基础。”

图3 中韩小学新课标中“科学的价值观”统计结果

在针对科学的价值观维度的不同评价因素的分析上可以发现（如图4）：第一，我国小学科学课程标准中呈现内容特点为共同体意识所占比例最大（51%），其次为责任感（29%）、情绪性共情（14%）和生命的珍贵（6%），并没有伦理的良心相关的内容。第二，相比之下，韩国共同体意识和责任感相关内容明显少于我国，而且其伦理的良心和情绪性共情的内容均为0。

图4 两国科学的价值观中不同评价因素体现特点

（三）对科学本质的理解

学生通过对科学本质的理解，可以将科学视为人类活动的历史性产物，并能够理解科学、技术和社会之间的关系。［2］有学者强调在科学教育中对科学本质理解的引导［5］（P831-880），因为这能够使学生更深入地理解科学的价值、知道科学的价值存在于现代文明，也有助于个人解决生活中将面对的社会性科学问题。［6］（P9）分析结果如图5所示。

图5 中韩小学新课标中“对科学本质的理解”统计结果

分析结果：第一，我国小学阶段科学科目课程标准中对科学本质的理解内容明显多于韩国，中国17个条目，韩国仅有1个条目。如图6所示，中国理解科学知识的特点最少为6%、科学与社会的关系最多为53%，科学与科学家的特征其次为41%；而韩国小学科学课标中并没有对理解科学知识的特点、科学与社会的关系内容的设计，对科学与科学家的特征的内容为1个。第二，我国此次课程改革中明确指出课程的基本理念之中包含“保护学生的好奇心和求知欲”，可以看出此次课标的设计，体现了国家科学教育的理念。在对科学本质理解维度的评价因素的分析上可以看出，我国的科学影响社会的因素内容体现最多，除社会影响科学和科学的伦理性两个因素之外，均有涉及。第三，韩国在2015年版的小学科学课程标准中只体现了科学的好奇心评价因素，因此可以看出在小学阶段最新的课程标准中我国较韩国更注重对科学本质理解内容的呈现。

图6 两国对科学本质的理解中不同评价因素体现特点

三、讨论与启示

课程标准的改革就是希望让教育紧跟时代的步伐、应对时代的变化、迎接时代的挑战。为了能够让学生迎接未来世界的挑战，只具备知识是不够的，还需要培养其创新能力、解决问题的能力，科学素养的培养是提升这些能力的重要手段之一。通过本次研究得出如下结论。

我国在小学科学课程标准的改革中，充分体现了对科学素养的全面内容，并在整体上较韩国均更为全面和均衡。同时我国特色为，通过更直观的形式展现了不同学段对科学素养的要求，体现了延展性［7］，如姚建欣等在对小学科学新课改的分析中发现，处理信息这一科学的思考习惯科学素养维度，在1-2、3-4、5-6不同学段对学生呈现不同水平的要求。［8］

在科学新课标中，中韩两国均对科学的思考习惯内容更为关注，其次为科学的价值观，最少的是对科学本质的理解。培养科学的思考习惯是为了提高解决不同水平的复杂问题时进行系统批判思维的能力，我国在该部分的处理信息的能力内容便明显少于韩国，可有所改进。韩国在此次课改中明确提出了对学生信息处理的能力培养的纲领性要求，在其此次课改内容中也有了充分体现。信息技术的发展，对人才有了更高的要求，科学素养中信息处理能力的培养也需要被同等重视起来。

科学教育中的品德体现在科学的价值观层面。通过对学生生态世界观、社会伦理共情和社会责任感层面的培养，可以提升学生的道德敏感度、道德判断等。同时我国在小学科学新课标中，明确提出要“认识科学的本质”，这可以通过明确认识科学理论和科学法则的差异、认识科学与社会的关系、认识科学兴趣的意义、正确认识评价科学家的生活和作用等方面来培养学生对科学本质的理解。［9］我国当前的科学教育重视立德树人、注重科教兴国，希望培养出具有高尚品德的科技人才，使他们具有关怀的情怀和责任感，并具备解决问题、创造美好未来的能力。

目前我国义务教育阶段教育只发布了小学阶段的科学课程标准，对于初中科学、物理、化学、生物、地球科学等科目中科学素养内容的呈现特点仍需要进行进一步研究，并需要针对小学与初中的科学素养培养的衔接和连续性问题进行分析和探讨。此外，教科书是教师和学生进行教学与学习的媒介资料，因此教科书以哪种形式来展现课程标准中的内容，对于课程标准中所提出的科学素养内容的体现程度如何，仍需要进行深入地探究。