摘要：20世紀90年代以來，新加坡科學教育從原來的效率取向轉變?yōu)槟芰θ∠颉Ｄ芰θ∠虻闹袑W科學教育改革主要表現(xiàn)為：大眾教育與英才教育的統(tǒng)一，經(jīng)典科學與現(xiàn)代科學的平衡，理論知識理解、應用與實際操作的有機結合，課程與信息技術的整合，學科本位與課程綜合化的互補五個方面。

關鍵詞：新加坡；科學教育；改革；能力

新加坡的物質(zhì)資源匱乏，1965年獨立后一直非常重視人力資源的開發(fā)，特別是精英人才的培養(yǎng)，對不同學力學生從小嚴格篩選，推行效率取向的科學教育。20世紀90年代以來，新加坡的科學教育開始了新的轉型，全面推行能力取向的科學教育改革。［1］

一、大眾教育與英才教育的統(tǒng)一

（一）學制改革使更多的學生學習更多的科學課程

學生的分流是新加坡學制的傳統(tǒng)。小學學制為6年，四年級結束時，通過校內(nèi)考試對學生進行第一次分流，把學生分為EM1、EM2和EM3三層。①中等教育分中學和中學后（post-secondary)兩個階段。小學六年級結束時，參加國家的小學畢業(yè)考試（PLSE)，根據(jù)成績讓學生分別學習中學的三類課程：特別類（special)、快捷類（express)和普通類（normal)。中學畢業(yè)后，參加普通水準教育證書考試（GCE O level)或初級水準教育證書考試（GCE N level)，根據(jù)考試成績分別升入不同類型的中學后：大學預科（preuniversity)、理工學院（Polytechnics)和工藝教育學院（Institute of Technical Education)。［2］

為了使盡可能多的學生接受更長時間的科學教育，從1994年起在初級中學引入普通類課程的工藝（technical)分支，以適合學力較弱學生，這就把普通類課程分為普通類（學術academic)和普通類（工藝）兩支。［3］一般情況下，小學升中學進入各類課程的比例為：特別類10%，快捷類50%，普通類（學術）25%，普通類（工藝）15%。

在中學的中一至中二，所有的學生都必須學習綜合性科學課程。到中三和中四時，對于特別類和快捷類學生來說，科學課程是核心課程，必須至少學習一門科學課程；普通類（學術）可以選修科學課程，而普通類（工藝）學生不學習科學課程。教育部規(guī)定從2006年開始，普通類（工藝）的學生可以選讀普通課程（學術）的任何科目。［2］這個規(guī)定勢必會使更多的學生接受較高層次的科學教育。

中四結束時，特別類和快捷類學生參加普通水準教育證書考試。而普通類（學術）和普通類（工藝）學生參加初級水準教育證書考試，成績優(yōu)異者可以進行中五的學習，然后參加普通水準教育證書考試，這為學力較弱的學生提供成為社會精英的機會。由于普通水準教育證書考試包括科學課程，這樣又會使普通類學生中學習科學課程的比例有所增加。

原來新加坡的三類課程之間的界限是涇渭分明的，各類學生不能互轉。90年代以后，教育部放權給學校，學?？梢愿鶕?jù)學生的學習成績、校長和教師的評估，安排學生從一類課程轉入另一類課程，尤其是放寬對普通類（工藝）學生的限制，鼓勵更多的成績優(yōu)異者轉入普通類（學術）。原來僵硬的界限有所軟化，增大了各類課程的彈性，在一定程度上促進大眾教育與精英教育之間的融合。

中學后的科學教育進一步分化。證書考試成績最好的學生（約30%）進入大學預科，包括初級學院（Junior Colleges兩年制）和高級中學（Centralised Institute三年制)。這些學生中80%的人可以升入大學，是新加坡未來的社會精英。他們根據(jù)興趣愛好以及高級水準教育證書考試（GCE A level）的要求從數(shù)學與科學領域中選學1～3門。成績一般的學生（約占50%）進入理工學院（三年制），他們主要學習技術類和應用類的課程，但是，他們也會通過工程類課程學習一些科學知識。成績較差的學生進入工藝教育學院（一至兩年），主要學習職業(yè)性的課程，進行職業(yè)訓練，不再學習科學課程。

（二）為不同的學生提供不同類型、不同難度的科學課程，增加學習的自主性

新加坡所有的學生在小三至小六、中一至中二都要學習綜合性科學課程，這些將成為構建他們一生科學素養(yǎng)的基礎。中一和中二，特別類、快捷類和普通類（學術）的科學課程標準是完全一樣的。普通類（工藝）有單獨的科學課程標準，除了有6個單元的核心內(nèi)容外，還有3個選學單元，學生可以從中選學1個單元。［4］中三學生的選擇余地更大，不同類的、不同興趣愛好的學生可以選擇不同科目、不同類別、不同難度的科學課程。特別類和快捷類學生必修一門科學課程，可以從物理、化學、生物、混合科學②（物理+化學）（物理+生物）（化學+生物）中選擇。另外，他們還可以再選修若干門科學課程。普通類（學術）的科學課程是選修的，學生可以從三種混合科學科目中選擇。

各類課程的難度和要求不同。中學分科設置的物理課程（5052）③ 要求相對較高，包括75個知識點，涉及28個數(shù)學計算公式，要求學生掌握33個物理量，并給出其中16個物理量的定義。［5］而混合科學（物理+化學5152）（物理+生物5153）中的物理部分完全相同，內(nèi)容較少，要求也較低，都包括52個知識點，有15個數(shù)學計算公式。［6］

大學預科生可以選修不同的科學課程，同類課程中還有選學的余地。他們可以學習物理（9246）或物理（9248），兩者的區(qū)別主要是實踐操作方面的要求后者略高，它們的知識內(nèi)容完全相同，核心內(nèi)容有6個部分，占90%，選學內(nèi)容占10%，有4個部分。［7］物理課程還可以分為H1、H2兩個層次。H2等同于高級水準教育證書考試的要求，H1是H2內(nèi)容范圍的一半，但深度與H2相似，學生可以根據(jù)自己的情況和將來大學方向的專業(yè)要求選擇H1和H2。另外還有更高級的層次H3，為學生提供更多的學習機會，主要有高級內(nèi)容、研究報告和大學模塊等，但不屬于證書考試的內(nèi)容。

為不同的學生提供不同類型、不同難度的科學課程是為了同時兼顧大眾教育和精英教育，盡可能做到因材施教，人盡其才。

（三）精英教育中的科學課程難度較大

首先，數(shù)學工具要求較高。物理課程中不但涉及初等數(shù)學許多內(nèi)容，而且還涉及高等數(shù)學中的微分和積分。其次，包括大量的普通物理內(nèi)容，為少數(shù)學生準備的H3層次更是直接學習大學中的物理課程內(nèi)容，難度更大。這些內(nèi)容為一部分學力較強的、將來打算從事與物理學有關的科學研究工作的學生提供了充分的學習機會，有利于他們盡快地脫穎而出。

二、經(jīng)典科學與現(xiàn)代科學的平衡

如何處理好經(jīng)典科學與現(xiàn)代科學之間關系的問題一直困擾著課程內(nèi)容的選擇。新加坡的科學課程改革力爭在經(jīng)典科學與現(xiàn)代科學之間尋求一個比較滿意的“平衡點”。物理（5052）一共包括5個部分，前4個部分是物理學基礎、熱學基礎、波、電和磁，屬于經(jīng)典物理的內(nèi)容；第5部分是現(xiàn)代物理部分──核物理基礎，涉及原子核和放射性，第4部分中的簡單電子學也是屬于現(xiàn)代物理的范疇。［5］物理（9246，9248）的核心內(nèi)容由6部分組成，屬于經(jīng)典物理的是前5個部分：基礎物理、牛頓力學、物質(zhì)、振動和波、電和磁。第5部分中的電子學（包括理想放大器、放大電路）和第6部分是現(xiàn)代物理，第6部分包括帶電粒子、量子物理和核物理三章，涉及光子、光電效應、波粒二象性、原子中的能級、原子核、質(zhì)能關系和結合能、核反應、放射性衰變等。選修內(nèi)容中涉及現(xiàn)代物理的有：X射線、核磁共振、激光、晶體結構等。［7］現(xiàn)代物理的內(nèi)容約占總內(nèi)容的15%—20%。

保持經(jīng)典科學內(nèi)容和現(xiàn)代科學內(nèi)容之間的“合理張力”，可以使學生既掌握學習科學的基石，又對現(xiàn)代科學有一定程度的了解，將來面對滲透在當代社會各個角落的現(xiàn)代科學時不至于恍若隔世。

三、理論知識理解、應用與實際操作的有機結合

1997年，新加坡總理李顯龍發(fā)表了“思考型學校，學習型社會（Thinking Schools，Learning Nation)”的講話后，更是促進了科學教育重視知識的理解、應用與實踐操作的有機結合，全面地培養(yǎng)學生科學思維能力。

科學概念、原理、規(guī)律等理論知識是科學理論體系的“細胞”，其重要性是不言而喻的，所以科學課程往往非常重視科學知識的理解。科學知識雖然源自自然界，但是都經(jīng)過了剝離、抽象，使一些學習者難以真正地理解科學概念。盡可能地減少這種隔閡是科學課程的一個難題，把科學與學習者的生活世界聯(lián)系起來和注重科學知識在社會實踐和個人生活的應用是解決這個難題的一個有效辦法。新加坡的科學課程改革在解決這個難題上進行了一些有益的嘗試。

第一，更重視科學知識的理解?？茖W課程精簡了內(nèi)容，節(jié)省時間和空間以便集中于核心知識。比如，物理（5052）只要求學生掌握33個物理量，并給出其中16個物理量的定義，通過精選核心概念來強化學生對科學概念的深度理解。另外，重要的、難度較大的科學概念循環(huán)地出現(xiàn)，物理（9246，9248）與物理（5052）重復的物理知識有：矢量，速度、加速度的曲線分析，力矩，動能、勢能，功，功率，波運動的描述，橫波和縱波，電流、電勢差、電阻，電磁感應定律，原子核，放射性，等等。

第二，強調(diào)知識的理解與應用間的結合，使理解與應用共同促進學生學習科學。物理（5052）有兩章是專門討論物理知識的應用：實用電學（包括電的危險、家庭安全用電）和簡單電子學（包括示波器的使用、電路部件的作用和使用、邏輯門和連接等）。其他章中也有一些節(jié)是討論應用的，例如，電磁波的應用、靜電的應用、電流磁效應的應用、放射性同位素的使用等。物理（9246，9248）中的應用部分更多，其中，選修C材料物理，選修M醫(yī)學物理和選修P環(huán)境物理都專門探討物理知識的應用，分別包括晶體的結構、微觀結構和材料試驗，醫(yī)學成像、醫(yī)學治療、視覺中的物理和聽覺中的物理，動力源、能量消耗、熱機和污染，等等。

第三，新加坡科學教育還非常重視以科學探究為核心的實踐（practical）操作活動，使科學實踐操作與理論知識的理解與應用形成有機結合。物理（5052）要求學生掌握5個測量實驗和9個建立在物理規(guī)律上的實驗，例如，用量筒測量液體與固體的體積，與全反射定律有關的實驗等，這些實驗涉及16種重要的儀器設備。物理（9246）的課程評價目標有一部分是“實驗技能和探究”，要求學習者：（1）設計探究，選擇技巧、儀器設備和材料；（2）安全地、有效地使用技巧、儀器設備和材料；（3）進行觀察、測量、估計并記錄；（4）解釋和評估觀察和實驗的資料；（5）評估方法和技巧，并進行可能的改進。物理（9248）對實踐操作要求更高，明確規(guī)定：學習者至少把20%的學習時間用于實踐部分和它的評價。

另外，新加坡教育部還通過考試進一步強化科學實踐操作。普通水準教育證書考試的物理（5052）分理論卷（試卷1和試卷2，共120分）和實踐卷（試卷3）。試卷3用時1小時30分鐘，包括2個45分鐘的實驗，共30分。高級水準教育證書考試的物理（9246）分理論卷（試卷1、試卷2和試卷3，共260分）和實踐卷（試卷4）。試卷4是校本科學實踐評價（SPA），64分，占總分的20%。該試卷評價學生的4種探究技能：計劃、實施、分析、評估。物理（9248）的實踐卷包括試卷4和試卷5，試卷4是實踐測試，2小時，34分，包括2個必做的實驗。試卷5是設計問題，1小時，16分，包括2個必做的設計練習，每個8分。新加坡的科學課程考試中，理論卷會涉及部分實驗技能和探究，實踐卷中可能會涉及有些對實驗結果的計算，理論與實驗之間并不截然分開。

四、課程與信息技術的整合

1997—2002年，新加坡啟動了教育信息技術計劃MITE1。MITE1完成后，教育部又啟動了MITE2，時間從2003—2007年。④MITE的目的是鼓勵學生的學習，通過使用信息技術來加強課程、教學和評價方法之間的聯(lián)系，并激發(fā)學生獨立地、創(chuàng)造性地思考和實驗。

根據(jù)MITE計劃，新加坡的科學教育改革把科學課程與信息技術的整合作為一個重點，希望通過課程與信息技術的整合盡可能創(chuàng)設有利于高水平思維的學習情境，加深學生對科學知識的理解，促進學生批判性、創(chuàng)造性思維能力和解決問題能力的培養(yǎng)。在物理（5052）和物理（9246，9248）的課程目標中都提出，要求學生意識到信息技術在通信中的重要性，以及使用信息技術作為一種實驗的輔助手段并作為實驗結果和理論成果解釋工具的重要性。

科學課程標準中還專門規(guī)定了要求教師在教學中要盡可能使用信息技術的地方。比如，物理（5052）要求在繪出和解釋冷卻曲線、把電場描述為電荷受到一種力作用的一個區(qū)域等使用信息技術；物理（9246，9248）要求在解釋和使用疊加原理、回憶和使用庫侖定律等處整合信息技術。信息技術與物理課程整合的內(nèi)容在物理（5052）中約占15%，在物理（9246，9248）中所占的比例接近20%。

這些舉措為了學生將來能夠更好地適應信息技術時代，它也是新加坡建立“信息島”國家戰(zhàn)略的一個重要的組成部分。

五、分科課程與綜合課程的互補

中一至中二所有學生都學習綜合科學課程，可以發(fā)揮綜合課程較全面地培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的優(yōu)勢。在中三和中四，特別類和快捷類學生的認知發(fā)展水平較快，達到皮亞杰的形式運算階段的比例較高，所以科學課程對知識的深度有了一定的要求，可以選擇分科的物理、化學和生物，也可以選擇混合科學。有意升大學預科的、將來從事專業(yè)性科學工作的學生往往選擇分科課程，能夠較系統(tǒng)地學習某一科學學科的知識。混合科學雖然內(nèi)容是分立的，但形式上是綜合的，屬于“準綜合科學課程”［8］，它既可以擴大學生學習科學知識的范圍，也可以對知識上的系統(tǒng)性有一定保證，比較適合將來升入理工學院或者不專門從事科學工作的學生學習。同樣，由于普通類（學術）學生的認知發(fā)展相對較緩，只要求他們選學混合科學課程，給他們提供比較寬泛、相對淺顯的科學內(nèi)容，加深他們對科學的理解，更好地提高他們的科學素養(yǎng)。

大學預科生主要為將來的大學學習做好準備，所以開設分科課程，讓他們較系統(tǒng)、深入地學習物理、化學或生物。但是由于這個階段的分科課程專業(yè)性較強，也會造成這些學生視野不寬、解決現(xiàn)實生活中實際問題能力的欠缺等弊端。為了緩解分科課程的弊端，新加坡在大學預科階段實施更廣泛、更靈活的課程，積極倡導課程綜合化。1997年以后，教育部對各門課程的內(nèi)容都進行了精簡，一些課程甚至被砍去30%，留出時間給跨學科的綜合性課程和綜合實踐活動。［1］開設的綜合性課程都是以學習技能為主的課程，包括專題作業(yè)（project work)和知識與探索（knowledge & inquiry)。專題作業(yè)要求學生綜合各學習領域的知識，在現(xiàn)實生活的情境中加以運用；并加強協(xié)作、獨立學習以及掌握溝通技能。知識與探索要求學生理解以及綜合從不同領域獲得的知識，鼓勵學生進行科學、人文、數(shù)學及美學等方面的研究與評價；課程著重理解、思考與主要的推理技能的掌握。專題作業(yè)和知識與探索的課程標準都已經(jīng)頒布。為了加強綜合性課程的落實，從2005年起，規(guī)定大學錄取的總分中專題作業(yè)占10%，知識與探索可以替代“理解與寫作”。專題作業(yè)的評價分小組和學生個體兩方面，兩者各占50%，鼓勵學生既要注重個人表現(xiàn)，更要重視小組合作，具體評價標準見表1。［9］

表1 新加坡專題作業(yè)的具體評價標準

評分成分 學生個體 小組 寫報告 ·2500—3000字 ·信息有確定的來源 ·證實想法 ·得出結論 ·分析和評估結論 ·組織結論 小組專題部分 ·個人提交： ·初步的想法 ·評估相關的資料 ·洞察和反思 ·得出結論 ·分析和評估結論 ·口頭表述 ·4個學生的小組最多25分鐘；5個學生的小組最多30分鐘 ·每個學生至少5分鐘 ·可以包括小組匯報，不超過5分鐘 ·有提問和回答的時間 ·演講的流利和清楚 ·關注聽眾 ·回應提問 ·口頭表述的有效性

評分成分

學生個體

小組

寫報告 ·2500—3000字 ·信息有確定的來源

·證實想法 ·得出結論 ·分析和評估結論 ·組織結論

小組專題部分 ·個人提交： ·初步的想法 ·評估相關的資料 ·洞察和反思

·得出結論 ·分析和評估結論

·口頭表述 ·4個學生的小組最多25分鐘；5個學生的小組最多30分鐘 ·每個學生至少5分鐘 ·可以包括小組匯報，不超過5分鐘 ·有提問和回答的時間

·演講的流利和清楚 ·關注聽眾 ·回應提問

·口頭表述的有效性

這些綜合性的課程為培養(yǎng)學生處理問題的能力、溝通能力，促進學生進行批評性和創(chuàng)造性的思維方面，發(fā)揮了與分科科學課程互補的作用。

①新加坡教育部決定，2004年年底起合并EM1和EM2，使小學教育由三層變?yōu)閮蓪印?/p>

③混合科學（combined science)是把物理、化學或者生物等學科的內(nèi)容放在一門課程中，但是各學科內(nèi)容完全獨立，一門課程中包括界限分明的物理部分、化學部分或生物部分。

③括號中的數(shù)字為這門課程的代碼。

④Overview of the Masterplan Ⅱ for IT inEducation.http://www.moe.edu.sg/edumall/mp2/mp2.htm.

［1］Sharpe，L& Gopinathan，SAfter 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，HW& Gopinathan，SRecent 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］潘蘇東.從分科走向綜合──初中階段科學課程設置問題的研究［M］.北京：中國輕工出版社，2004.10.

［9］Ministry of Education，Singapore.9988 PROJECT WORK.2005.