像科学家一样思考的科学课程

2023-01-16 4387 郭齐勇 澳门日报

 去年十一月,政府在立法会辩论社会文化领域二〇二三年度施政方针政策时提到,因应当前学校课程综合性与跨学科学习等的需要,2023/2024学年将启动正规教育课程框架(课框)及基本学力要求(基力)法规的修订工作,以回应日新月异的科技知识和包括探究式学习等教学範式的转变。而课框与基力作为澳门教育制度的标誌性建设,自二〇一四年先后颁行以来,已一定程度起到促进基础教育学校课程持续革新的重要作用。

 笔者认为,在即将踏入颁行十年的当下,政府主动提出修订课框与基力,是一件相当具有前瞻性和积极性的教育政策,此举值得称许。那么下一个问题就是,当前课程应该改甚么和如何改的问题。

 在科学科课程发展方面,诚如笔者在本栏之前数期所指,下一阶段课程革新需指向科学课程的核心素养,而其所对应的是学与教範式的转移,其中包括从单纯“对科学知识的学习”转向进一步强调“像科学家一样思考”的範式。以上所指就是课程“改甚么”的问题,对此,本栏早前已有数文作较详细论述,而本期主要关注的是“可以如何改?”。

 以下,请先阅读初中自然科学科基本学力要求有关力与运动课程内容的表述:

 “能说明二力平衡的条件,知道力是物体运动状态改变的原因。”(初中自然科学科)

 认识科学概念、了解科学原理,是科学学习的基础要件。上述的一组基力的表述,显然已能满足学生“对科学知识的学习”之课程目标。可是,单纯通过上述课程的学习结果表述而言,学生能像科学家一样思考吗?

 让我们再看看以下这条课程学习结果的表述模式:

 “规划一项调查,以提供证据去证明物体运动的变化取决于物体上的力和物体质量的总和。”(中学科学)

 上述课程标準行文的表述方式,是按照一套由三个维度组成的预期表现(Performance Expectations)规範拟定的。三个维度分别是:一、科学家的行为:科学与工程实践(Science and Engineering Practices);二、科学家知道的概念:学科核心概念(Disciplinary Core Ideas);三、科学家会思考联繫的内容:跨学科概念(Crosscutting Concepts)。

 例如,上条中的“规划一项调查,以提供证据证明”,对应的是科学家的行为:科学知识是基于证据和解释之间的逻辑和概念联繫。而“物体运动的变化取决于物体上的力和物体质量的总和”,即为科学家知道的概念:物理学上的力与运动。最后,文句中的“运动的变化”,则是科学家会思考联繫的内容:科学家可以通过检查不同尺度下,随时间和力的变化来构建对自然或设计系统的稳定性和变化的解释。

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