摘 要:科學教育是科技創新人才培養的有力途徑,加拿大重視其國內的科學教育且具有相對良好的經驗。文章從科學教育的生態系統、科學課程、科學教師教育、科學教育評價四個方面對加拿大的科學教育進行了系統的介紹。在科學教育生態體系的建立上,加拿大政府和社會多方力量共同參與,科學教育研究、科學教師協會、期刊建設、博士生培養等多維度協同;在科學課程的設計與實施上,注重綜合性的科學課程,關注跨學科概念等;在職前科學教師培養上,主要采用直接式、連續式、并行式等模式進行教師教育;對在職教師培養上,方式多樣并以政策約束,涉及學習團體、研討會、學術會議、教師專業發展方案;在教師資格認證上,實施了永久認證與暫時認證兩種方式;在學生科學學習的評價上,加拿大國內建立了國家監測和部分省級監測的兩級體系。
關鍵詞:加拿大科學教育;教育生態;科學課程;科學教師教育;科學教育評價
中圖分類號:G53/57 文獻標志碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-1128.2024.09.003
科學在推動國家實力提升和社會發展等方面的作用至關重要,尤其是在當前新一輪科技革命、產業革命、教育革命的背景下,世界各國均在加強科學教育。我國雖然一直重視科學教育,但支撐科學教育良好發展的相關科學教育研究卻在一定程度上忽視了國際經驗,已有研究也相對分散不夠系統。加拿大自2000年第一次參與國際學生評估項目(PISA)以來,其測試成績得分全部位列參與國的前11名或更高[1]。除此之外,加拿大具備科學素質的公民比例在2014年已達到42%,在已使用新米勒體系測評科學素質的35個國家中位列第一[2]。但加拿大國土面積廣大、民族和語言多樣、黨派教育理念不同且教育分權,與新加坡、芬蘭、日本這些在國際測評中的表現較好但地理面積相對較小、人口密度大且教育系統較為集中的國家相比具有明顯不同。鑒于此,本文對加拿大的科學教育現狀及特征進行研究,以期能夠為促進我國科學教育的良好發展提供經驗,為改進和加強科學教育提供啟示。同時,鑒于安大略省、阿爾伯特省、不列顛哥倫比亞省在加拿大的影響較大,本文選擇以這三個省份為主,其他省份為輔,對加拿大科學教育的實施現狀進行介紹和說明。
一、加拿大科學教育的生態系統
加拿大全社會對科學教育具有較高的關注,這不僅體現在加拿大各級政府等公立部門對科學教育的支持,還體現在企業等私立部門以及民眾[3]對科學教育的關注。
(一)組織機構
加拿大雖然沒有國家層面的教育部統籌規劃全國的科學教育,但加拿大教育部長理事會(Council of Ministers of Education,Canada,CMEC)和“讓我們談科學”(Let’s Talk Science)社會組織[4]起到了類似的作用。
加拿大教育部長理事會是1967年由各省和地區負責教育的部長組建的議事組織,該理事會不具有政府約束力,主要目的是討論各省共同感興趣的問題,合作開展教育活動,反映各省或地區的共識立場,并代表各省和地區與國家教育組織、聯邦政府、外國政府和國際組織展開交流[4,5]。CMEC的主要貢獻是在審查加拿大育空地區之外的12個地區的課程以后,于1997年發布了《K—12科學學習成果共同框架》(以下簡稱《框架》),旨在為加拿大各地的課程制定者提供指導,并在修訂特定省份和地區的科學課程時起到協調作用[1]。
“讓我們談科學”組織成立于1993年,是一個全國性的慈善社會組織,通過與學術團體、社區伙伴、政府、產業部門、私人捐助者和志愿者的獨特合作,構建了一個全國性的STEM教育平臺,旨在于全國范圍內為加拿大青年和教育工作者提供免費的STEM課程[6]。該組織的重要貢獻之一是2017年推動并發布了“加拿大2067計劃”,期望通過決策者、教育工作者、家長、非營利組織等共同協作,在加拿大建國200年之際實現STEM教育國家愿景,幫助加拿大青年成為批判型思考者、具備成功所需的技能等[7]。
在省級或地區層面上,各個地區的組織機構也相對完善。例如,安大略省教育部官網所描述的職責包括課程標準與資源開發、教材選定與課程實施、教育評價與質量監管、教師培養與資格認證等[8];阿爾伯特省的政府官網則涉及課程標準和資源授權[9]、教育政策與指南[10]、教師認證與教學支持[11]、教育評估與教育支持[12]等;不列顛哥倫比亞省的政府官網提及課程標準開發、教師認證與教學、教育評估與政策保障等[13]。
(二)資金支持
在科學教育實施的資金支持上,加拿大基礎教育階段學校科學教育實施的經費主要依賴于政府。以阿爾伯特省為例,K—12基礎教育支出的95%由政府買單,5%由私人資助,阿爾伯特省的所有教育支出中,53%用于K—12基礎教育[14]。加拿大基礎教育階段校外科學教育的經費來源則具有多元化的特點,既包括政府等公立部門,也包括企業等私營部門。以“讓我們談科學”社會組織為例,其資金來源為加拿大創新、科學和經濟發展部,商業公司,個人和基金會,地方及其他聯合體等[15]。在政府等公立部門的支持上,不同層級的政府組織均有所參與。國家層面上,“讓我們談科學”官網顯示,加拿大政府將會從2024年開始為該組織進行連續五年的資金支持[16];省級層面上,安大略省政府在安大略科學中心、北方科學館等機構的運行上提供了大量支持;市級層面上,卡爾加里市亦為位于卡爾加里的TELUS星火科學中心提供了大量支持[3]。此外,企業等私營部門對加拿大科學教育的支持力度很大,“讓我們談科學”于2015—2019年間獲得的4670萬美元資助中,73%的資金來自于私營部門[15],資助單位中不少是加拿大國內和國際知名的公司,如拜爾、波音等,并且一些公司已連續資助超過十年[17];更明顯的是,加拿大科學中心協會(Canadian Association of Science Centres)中60%的單位會員獲得了企業的支持[3]。
(三)資源開發
在科學教育相關資源的開發建設上,多數加拿大政府公立部門均有所參與。加拿大聯邦政府官網設立了科學教育資源專欄,開發了科學實驗活動和用書[18];加拿大航天局,加拿大創新、科學和經濟發展部,加拿大環境與氣候變化部,加拿大漁業和海洋部等多個政府部門均參與了科學教育資源的開發[19]。在企業等私營部門的參與上,既包括相關的科學教育組織,也包括科技場館以及電視節目等。在科學教育組織上,除了前述“讓我們談科學”社會組織進行科學教育相關的資源開發外,成立于1989年的“駐校科學家”項目亦進行了相關資源的開發并組織活動,如STEM教育資源包、課堂工作坊、社區工作坊、全校科學日、家庭科學之夜等[20];科技場館方面,加拿大自然博物館開發了面向中小學的礦物質教育資源包[21],班菲爾德海洋科學中心開發了針對K—12教師和學生的資源[22];在電視節目上,加拿大廣播公司(Canadian Broadcasting Corporation)的《事物的本質》(The Nature of Things)旨在從科學的角度理解世界,涉及的內容從尋找宇宙中的其他生命到嬰兒的心理,是加拿大電視史上最成功的系列劇之一[23],《怪癖和夸克》(Quirks and Quarks)旨在將聽眾帶到科學探究的前沿,以科學新聞故事和對科學家的采訪為特色[24]。
(四)教育研究
加拿大的科學教育研究體系相對完善,既包括科學教育研究的資助,還包括期刊建設以及科學教育組織的建立。
科學教育研究方面。加拿大科學教育研究主要由加拿大社會科學與人文研究理事會(Social Sciences and Humanities Research Council,SSHRC)進行資助,加拿大自然科學與工程研究委員會(Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada,NSERC)亦有所參與[25,26]。SSHRC對教育學下的科學和數學教育研究進行支持,過去三年的數據顯示,其每年批準約18個科學教育項目,批準項目的所在單位均為大學,如不列顛哥倫比亞大學、麥吉爾大學等,每個項目持續時間約為兩年,項目內容多集中在STEM教育領域[27]。
期刊建設方面。加拿大于2000年創建了《加拿大科學、數學和技術教育》雜志,用以傳播加拿大的STEM教育和科學教育[28];阿爾伯特省科學教師委員會于2004年創辦了《阿爾伯特科學教育》期刊[29]以及《阿爾伯特科學教師通訊》[30];加拿大皇家科學院的《FACETS》期刊開設了科學教育、科學傳播欄目[31]。
科學教育研究組織方面。科學教育研究小組(Science Education Research Group,SERG)是加拿大覆蓋全國范圍科學教育研究人員的組織,該組織的活動已經成為傳播加拿大科學教育研究成果的重要渠道[32,33]。除此之外,加拿大每個省份還建立了科學教育教師協會等組織,如安大略省科學教師協會[34]、不列顛哥倫比亞省科學教師協會[35]、阿爾伯特省科學教師委員會[36]等。
(五)人才培養
在科學教育方向人才的培養上,加拿大構建了完整的人才培養體系,涉及本科、碩士、博士不同的層次水平,其中本科和碩士層次通常面向中小學教師,博士面向研究人員。如大不列顛哥倫比亞大學教育學院和多倫多大學安大略教育研究所培養科學教育方向的本科生、碩士生(教育學碩士和教育碩士)、博士生(哲學博士)[37,38]。
二、加拿大基礎教育階段科學教育課程
加拿大基礎教育階段教育體系大致可以分為幼兒園及小學(K—5、K—6、K—7或K—8)、初級中學(6—8、7—8或6—9)、高級中學(7—12、8—12、9—12或10—12)三個階段。科學是從幼兒園(或一年級)到十年級都必須學習的課程,因此,各個省份或地區都十分重視科學課程的設置和資源建設等,并以專門的課程標準或課程大綱等強制性文件加以約束[1]。
(一)課程設置
在綜合科學課程與分科科學課程的設置上,加拿大多數省份在幼兒園至8年級(K—8)基本都實施綜合性的科學課程,一般到高中階段十年級才實施分科的科學課程,如物理、化學等。如安大略省在K—8實施綜合性的科學課程[39],阿爾伯特省[40]、不列顛哥倫比亞省[41]在K—10實施綜合性的科學課程。
在科學課程的年課時上,加拿大的大多數省份或地區沒有明確的科學課時要求,尤其是小學階段,如不列顛哥倫比亞省的小學教師在決定包括科學在內的科目時間上擁有專業自主權,教師可以將幾門課程如數學和科學混合,所以沒有規定具體的教學時間。安大略省的學校對于課程實施也基本如此,省教育部只規定學生在校天數、學分、約束教科書清單,其他的則由學校安排(如科學課程的總課時)[42]。但阿爾伯特省教育部則建議,科學應占1—2年級學生教學時間的10%,3—6年級學生教學時間的15%(英語語言學習者),7—10年級的10.5%[43]。魁北克省7—8年級的科學與技術課時占到了全部課時的11.1%以上[1]。
在學分設置上,以安大略省為例,為獲得高中畢業文憑,學生需在高中階段完成18個必修學分,其中包括2個科學學分[44]。其他省份的科學學分要求則是2~4個學分不等,如阿爾伯特省要求4個學分,馬尼托巴省要求2個學分,全國范圍內科學與數學的學分要求基本持平[45]。
(二)課程標準
雖然《框架》為各個省份的科學課程提供了一致性基礎(比如多數省份在四年級學習巖石和礦物,在十年級學習化學反應)[1],但受到各個省份文化等差異的影響,各個省份之間的課程文件亦存在差異。例如,安大略省在課程標準中引入了技術和工程[46],不列顛哥倫比亞省則在框架的基礎上引入了環境責任等[47]。
安大略省于2022年對1—9年級科學課程標準進行了修訂,新版標準以科學素養為導向,更加關注跨學科教育,關注科學、技術與社會、環境的聯系[48],注重學生好奇心、冒險精神、主動學習和創造力的培養,基于進階理念設計課程標準,將STEM教育作為課程設置的重點,引入了核心概念、計算思維、工程設計、環境教育等[46]。阿爾伯特省于2023年9月修訂了K—6年級科學課程標準,新版標準更加關注科學概念、科學方法和科學思維,新加入了計算思維,鼓勵學生以多元化視角探索不同的文化和觀點[49]。除此之外,兩個省份的課程標準更加關注學段之間的銜接,安大略省2022年實施的科學課程標準在1—8年級(小學)進行了連貫式設計,且與9年級(中學)課標相關聯[50]。阿爾伯特省K—12年級(跨越了幼兒園、小學、中學、高中幾個學段)的科學課程則采用統一的課程設計與發展框架[51]。
(三)課程資源建設
在科學課程資源的建設上,除了前述的聯邦政府所進行的課程資源開發,各個省級政府亦進行科學教育資源的開發。如安大略省、阿爾伯特省、不列顛哥倫比亞省均開發了專門的與課程相關的資源網站,提供在線課程標準[49,52,53]、與課程標準相一致的課程資源[50,54],如課例、課堂編程資源[55]等。
需要指出的是,各個省份之間提供的資源也存在差異,如安大略省還提供了家長指南,指南主要向家長介紹新的科學課程和如何支持孩子學習[56,57]。阿爾伯特省還建立了授權資源數據庫,用以幫助教師、家長等便捷查找已經過政府審查的適合于幼兒園至 12 年級的學習資源[58]。不列顛哥倫比亞省提供了課程整合資源包(Integrated Resource Packages,IRPs)以支持教師教學,其中包括支持教師進行課程計劃和評價的資源[59]。
三、科學教師教育
加拿大的科學教師培養在各省教育部門組織下進行,每個省或地區都有自己的教師培養和認證規則,但也存在一致的內容。在加拿大進行科學教學至少需要具備教育學學士學位和省級教師證書。一般情況下,學位證書和教師認證分屬不同的機構負責,教師認證需以學位證書為基礎,所以學生通常先獲得學位證書,再通過教師認證。
(一)職前教師培養方案
加拿大目前約有66 所機構提供450多個不同的職前科學教師教育課程,當學生完成職前教師教育課程以后會被授予教育學學士學位,全國范圍內基本有三種共通的教育形式,即直接式(direct)、連續式(consecutive)、并行式(concurrent)[1]。直接式教師教育即高中畢業后直接入學學習4年或5年,畢業后獲得教育學學士學位。例如,薩斯喀徹溫省里賈納大學的四年制基礎階段(K—5)教師教育課程[60],在學生滿足所有課程要求后,學校教育學院會向薩斯喀徹溫省教師專業管理委員會發送一份有資格獲得證書的畢業生名單,學生向該機構提出證書申請,進而獲得教師教育證書。連續式教師教育即大學理學等學科畢業以后繼續學習8~20個月的教育學課程。完成課程后,職前教師可以申請專業證書,進而可以教授科學。例如,就讀于新斯科舍省圣文森特山大學的學生完成該教師教育課程后[61],可以向新斯科舍省教師資格證辦公室申請教師證書認證[62]。并行式教師教育即高中畢業后直接入學,在5~6年內同時學習理學和教育學,畢業后獲得教育學學士和理學學士學位[63]。以安大略省湖首大學的六年制初中/高中科學化學教師教育課程為例,學生需要首先完成理學學位課程以獲得理學學位,包括分析化學、有機化學、微積分等31門專業課程[64],六年制的最后兩年被視為教育學學位課程[65],學生需在兩年內完成約19門教育學課程,包括化學課程與教學、教育心理學與全納教育、教學實踐等[66]。完成全部學業以后,畢業生會被學校推薦到安大略省教師學院進行教師資格認證[63]。在三種類型的教師教育項目中,連續式教師教育項目在加拿大全國范圍內最為普遍,并行式在魁北克者最為普遍,而直接式并不常見[1,61]。阿爾伯特省的教育項目包括直接式、連續式和并行式三種,而安大略省的教師教育項目主要有連續式和并行式兩種[1]。
職前教師的學習內容主要包括課程學習和實踐兩個部分,課程多數在120學分左右,實踐的時間通常在50~120天不等[61]。不同教師培養機構的科學教師教育項目通常是不同的,但是教師教育項目基本都呈現出按學段水平劃分的特點。即各個地區的教師教育項目多為:小學科學教師項目、小學/初中科學教師項目、初中科學教師項目、初中/高中科學教師項目、高中科學教師項目。不同階段的教師培養目標有些許不同。小學科學教師多是通才式的培養模式,即教師需要同時學習語文、數學、科學等學科,獲得教師資格證的教師可以在小學階段從事科學、語文、數學等所有小學學科的教育,如不列顛哥倫比亞省、安大略省。中學科學教師通常是專業式(與通才式相對,即只學習某一個學科)的培養模式,即通常要求教師取得科學科目的教師資格以教授科學,但教師仍舊需要做好教授語文、數學等科目的準備,如安大略省。高中階段的教師亦是專業式的培養模式,但要求教師必須持有兩個可教科目(如生物和化學、物理和數學)的資格,如不列顛哥倫比亞省、安大略省。
(二)在職教師培養方案
教師專業發展(Professional development,Pro-D)通常是對全國教師的一項基本要求,但一般不規定形式、內容和預期[1],科學教師也需要參加,教師通常會參與一些專業學習團體,范圍從為期一天的研討會到學校和大學之間的合作。一些省份有完善的科學教師協會,并出版期刊,部分省份如阿爾伯特省[67]、不列顛哥倫比亞省[68]還會舉辦年度科學教師會議以促進科學教師交流和學習。
以阿爾伯特省為例,該省的《教師專業成長、監督和評估政策》要求教師必須在規定的時間內提交年度教師專業成長計劃,并由校長或校長委派的小組進行審查或批準[69]。教師專業成長計劃必須反映教師經過自身評估的學習需求。而該省也向教師提供了支持教師自身評估的系統和制定年度成長計劃的數字資源庫[70,71],《教師專業成長、監督和評估政策》適用于所有教師,所以科學教師也需如此[69]。安大略省對科學教師的專業發展并沒有嚴格限制,教師一旦獲得任教資格,除了參加地區學校董事會規定的專業發展外,教師在法律上無需進一步參與其他專業發展,地區學校董事會通常通過提供在線或文本資源等支持教師的專業發展[1]。但安大略省為教師提供了可以提升工資和促進個人事業發展的途徑,即教師可以獲得教學領域之外的額外資質(Additional Qualifications,AQs),額外資質的獲得需要教師參加經過安大略省教師學院審核通過的特定課程,完成課程后會被記錄在教師證書上[72],目前與科學教育相關的額外資質有生物學、化學、普通科學、物理、科學與技術等[73]。
(三)科學教師資格認證
加拿大科學教師的教師資格認證與省級部門在其他學科領域的認證要求一致。教師認證由省級部門實施,依據教師資格的有效時間長短可以分為永久認證(Permanent Certificate)和暫時認證(Interim Certificate)兩種[1,61],多數地區的職前教師完成教育學學士學位后,可以申請省級或地區級永久認證。以阿爾伯特省為例,臨時認證的學歷要求是教育學學士學位或省教育部長批準的其他領域的學位,并且需要具有符合教師專業資格認證的教師培養項目,教師培養項目要求至少包括48學分(大約16門課,每門課36小時),其中需要包括10周的實踐經歷。阿爾伯特省的臨時證書有效期為三年,當申請人完成專業實踐以及進行兩次基于知識、技能和有效教學的評估并合格后,臨時專業證書會被置換為永久專業證書[1]。安大略省的教師認證則要求認證人需要完成至少四個學期的教師教育課程,并且課程內容需要包括教育基礎、至少80天的教學實踐、大學學術型學位,如果不能完全滿足條件,認證人將會附其他條件獲得教師資格[74]。
認證完成以后教師所教授的科目也會有所不同,根據省或地區的不同,有的教師可以教授K—12的全科科目,有的只能教授已完成教師教育項目所對應的特定年級。如不列顛哥倫比亞省和薩斯喀徹溫省的認證允許教師向從幼兒園或學前班到十二年級的任何年級的學生教授任何科目,而安大略省的認證將教師限制在他們接受過正規教育的科目和年級[1]。
四、科學教育評價
加拿大國內進行的大規模科學評估通常包括兩個層級,一是全國范圍內的泛加拿大評估計劃(Pan-Canadian Assessment Program,PCAP),二是各省組織的省級評價,如阿爾伯特省實施的省級評估中包括了省級科學成就考試(Provincial Achievement Test,PAT)。其中省級科學評價并不是在所有的省份都實施,如安大略省實施的省級層面大規模評估中沒有科學評估[75,76]。
PCAP于2007年開始實施,其前身是1993年開始實施的學生成就指標項目(Student Achievement Indicators Program,SAIP),旨在衡量8年級(中學二年級)學生在閱讀、數學和科學領域的知識和技能,以輔助政策制定者做出恰當決定。該項目每三年進行一次,連續多年使用同一個監測框架,旨在方便進行縱向比較,每次監測三個領域(閱讀、數學和科學),但是每次會聚焦一個主要領域,另外兩個科目是次要領域,并進行輪換監測[77]。科學領域的評估分為三個維度:即三種能力(科學探究、問題解決、科學推理)、四個子領域(生命科學、物質科學、地球科學、科學本質)、對科學的態度。測試題主要有選擇題和非選擇題兩類,選擇題占75%,非選擇題占25%,非選擇題涉及測量高階認知技能和知識[78]。
省級測評上,阿爾伯特省的學生需要在6年級和9年級參加科學省成就考試(Provincial Achievement Test,PAT)。該考試旨在確定學生是否正在學習期望他們學習的內容,考試會報告學生的成績,并用在學校、地區和省一級監測和改善學生的學習情況。6年級科學PAT由50道多選題組成。在2015/2016學年,22%的問題與探究和問題解決有關,78%的問題與6年級學習計劃中的特定單元有關。9年級科學PAT由50道選擇題和5道數字題組成,平均分布在9年級學習計劃的五個主題中,知識和技能問題涉及每一個內容主題[79]。安大略省小學階段1—8年級的科學需要進行考試,教育部規定需要將學生的學習進度卡和成績單傳達給學生和家長[76]。
五、總結與啟示
綜上所述,雖然加拿大的科學教育分權自治,但整體上來看,加拿大各個省份或地區之間的科學教育既有共性又有區別,在一定程度上促進了加拿大科學教育的良好發展。具體來說,共性內容為全國科學教育提供了統一的基礎,而基于地理、文化、語言和執政多樣性所形成的科學教育的差異,也使加拿大形成了不同的科學教育理念,構成了一個類似于自組織的系統,從而使科學教育更加符合當地的學生,更利于當地學生的學習;同時也有利于科學教育的多樣嘗試和傳播,當一個地區的經驗有效之后,將會引起另一個地區的參照,促成成功經驗的傳播。而對于我國科學教育的發展,可以從以下幾個方面進行借鑒。
在科學課程上,既應加強綜合課程的開設,也應增加科學課程的課時。研究表明,綜合科學課程有利于學生科學素養的發展[80];當前我國多數省份小學科學課時沒有達到國家《義務教育課程方案(2022年版)》8%這一最低要求。除此之外,還應強化課程資源的建設和利用,統一組織專家、教師開發符合課程標準理念、體現科學教學方法的適配科學教育資源并向學校免費提供,加強課程資源的審核、發布、使用及監督;建設統一的科學教育資源網站,提供面向教師、學生、家長等各方面的資源,將課程標準在線化,方便國家課程標準的及時更新和傳播。
在科學教師教育上,當前我國科學教師短缺、專業素養不足[81]。教師是促進學生發展的核心,強化科學教師教育,既要關注職前教師的教育,也要關注在職教師的教育。對于職前教師,要分學段、細化職前科學教師的培養,出臺科學教師專業標準,修訂高校科學教育專業師范生培養方案;對于在職教師,要建立方便教師溝通交流的平臺,如舉辦科學教師交流的專門會議;規范在職教師專業發展,如輔助教師進行個人專業發展規劃等。
在科學教育的評價上,我國2015年開始實施科學教育國家監測[82],未來,可以保持科學教育監測框架在長時期內相對穩定,依據同一個監測框架對學生進行監測,以方便了解學生的縱向發展。
在科學教育的生態系統上,我國校內外協同不夠,研究體系不足,如隊伍規模小、專業研究機構和平臺少、缺乏專門的資助渠道等[81]。良好的生態系統是支撐科學教育高質量發展的關鍵。應建立長遠的科學教育發展規劃,鼓勵政府各個部門和社會多方力量如企業等廣泛參與科學教育,改善媒體的科學傳播途徑及力度;強化科學教育專業建設與人才培養,增設科學教育學位點,設立專門的科學教育研究代碼,加大科學教育研究資助力度,增加資助項目數量和單個項目的資助力度,加強科學教育研究交流,建設專門的科學教育期刊,強化教師交流組織的建設并建立長效機制。
參考文獻
[1]TIPPETT C D, MILFORD T M. Science Education in Canada: Consistencies, Commonalities, and Distinctions[M]. Cham: Springer International Publishing, 2019.
[2]劉立, 孫楠, 牛桂芹. 公民科學素質測評國際新進展及對中國的啟示[J]. 全球科技經濟瞭望, 2018, 33(5): 33-39.
[3]Expert Panel on the State of Canada’s Science Culture. Science culture: where canada stands[R]. Ottawa: Council of Canadian Academies, 2014.
[4]WEINRIB J, JONES G A. Consultant Report Securing Australia’s Future STEM:Country Comparisons. Canada’s Approach to Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM): Context, Policy, Strategy, and Programs[R]. Australian Council of Learned Academies, 2012.
[5]Council of Ministers of Education, Canada. About Us[EB/OL]. [2024-03-21]. http://www.cmec.ca/en/.
[6]Let’s Talk Science. About Us[EB/OL]. [2024-03-21]. https://letstalkscience.ca/about-us.
[7]顧佳磊. “加拿大2067”計劃 展望50年后的STEM教育[J]. 上海教育, 2018(26): 26-31.
[8]Ontario. Ministry of Education[EB/OL]. [2024-03-21]. http://www.ontario.ca/page/ministry-education.
[9]Alberta. K to 12 curriculum and programs of study[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.alberta.ca/k-12-curriculum-programs-of-study.
[10]Alberta. Alberta’s K to 12 education system[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.alberta.ca/albertas-k-12-education-system.
[11]Alberta. K to 12 education[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.alberta.ca/k-12-education.
[12]Alberta. K to 12 education supports[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.alberta.ca/k-12-education-supports.
[13]British Columbia. Ministry of Education and Child Care[EB/OL].[2024-03-21]. https://www2.gov.bc.ca/gov/content/governments/organizational-structure/ministries-organizations/ministries/education.
[14]龍曉梅. 加拿大教育體系一瞥——以阿爾伯塔省為例[J]. 廣州廣播電視大學學報, 2014, 14(05): 31-36+108.
[15]Government of Canada. Evaluation of Innovation, Science and Economic Development (ISED) Canada funding to Let’s Talk Science (LTS)[EB/OL]. [2024-03-21]. https://ised-isde.canada.ca/site/audits-evaluations/en/evaluation/evaluation-funding-lets-talk-science-lts.
[16]Let’s Talk Science. Government of Canada Invests In Let’s Talk Science[EB/OL]. [2024-03-21]. https://letstalkscience.ca/about-us/news-and-media/government-canada-invests-in-lets-talk-science-0.
[17]Let’s Talk Science. Our Donors[EB/OL]. [2024-03-21]. https://letstalkscience.ca/our-supporters/donors.
[18]Government of Canada. Science educational resources[EB/OL]. (2015-07-24)[2024-03-21]. https://www.canada.ca/en/services/science/educationalresources.html.
[19]Government of Canada. Educational Resources[EB/OL]. (2024)[2024-03-21]. https://science.gc.ca/site/science/en/educational-resources.
[20]Scientists in School. Our History[EB/OL]. [2024-03-21]. https://scientistsinschool.ca/about/our-history/.
[21]Canadian Museum of Nature. Minerals Edukit[EB/OL]. [2024-03-21]. https://nature.ca/en/learn-explore/educators/education/minerals-edukit/.
[22]Bamfield Marine Sciences Centre. Students[EB/OL]. [2024-03-21]. https://bamfieldmsc.com/education2/students.
[23]CBC. About The Nature of Things[EB/OL]. (2023-07-13)[2024-03-21]. https://www.cbc.ca/documentaries/the-nature-of-things/about-the-nature-of-things-1.6844188.
[24]CBC. About Quirks & Quarks[EB/OL]. (2017-10-16)[2024-03-21]. https://www.cbc.ca/radio/quirks/about-quirks-quarks-1.4348224.
[25]Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada. Science Promoters[EB/OL]. [2024-03-21]thT1vQJt2iGDm2cm0gYstw==. https://www.nserc-crsng.gc.ca/Promoter-Promotion/PromoScience-PromoScience/Index_eng.asp.
[26]Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada. Science Communication Skills grant[EB/OL]. (2020-01-24)[2024-03-21]. http://www.nserc-crsng.gc.ca/Promoter-Promotion/ScienceCommApply_eng.asp.
[27]Social Sciences and Humanities Research Council of Canada. SSHRC Awards Search Engine(1998-2022)[EB/OL]. [2024-03-21]. http://www.outil.ost.uqam.ca/CRSH/RechProj.aspx?vLangue=Anglais.
[28]Springer Link. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education[EB/OL]. [2024-03-21]. https://link.springer.com/journal/42330.
[29]ATA Science Council. Alberta Science Education Journal[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.atasciencecouncil.com/alberta-science-education-journal.html.
[30]ATA Science Council. Alberta Science Teacher Newsletter[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.atasciencecouncil.com/alberta-science-teacher-newsletter.html.
[31]FACETS. Subject Areas[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.facetsjournal.com/subjects.
[32]CACS. Canadian Association for Curriculum Studies[EB/OL]. [2024-03-21]. https://csse-scee.ca/cacsacec/.
[33]Tippett C D, Milford T M. Exploring Elementary Science Teaching and Learning in Canada: Vol. 53[M]. Cham: Springer International Publishing, 2023.
[34]Science Teachers’ Association of Ontario. Mission, Vision and Values[EB/OL]. [2024-03-21]. https://stao.ca/mission-vision-values/.
[35]BCScTA. British Columbia Science Teachers Association[EB/OL]. [2024-03-21]. http://www.bcscta.ca/.
[36]ATA Science Council. ATA Science Council[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.atasciencecouncil.com/.
[37]The University Ofrritish Columria(Vancouver Campus),Faculty Of Education. Science Education[EB/OL]. [2024-03-21]. https://edcp.educ.ubc.ca/programs/science-education/.
[38]University Of Toronto, Ontario Institute For Studies In Education. Programs[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.oise.utoronto.ca/future-students/programs.
[39]Ontario. Curriculum and Resources[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.dcp.edu.gov.on.ca/en/.
[40]Alberta. Programs of study[EB/OL]. (2024-03-15)[2024-03-21]. https://www.alberta.ca/programs-of-study.
[41]British Columbia. Curriculum[EB/OL]. [2024-03-21]. https://curriculum.gov.bc.ca/curriculum/science.
[42]周靖毅. 加拿大安大略省中小學課程結構改革的動向與啟示[J]. 全球教育展望, 2017, 46(4): 40-51+75.
[43]Alberta. Grade 1 to Grade 9[EB/OL]. (2024-03-15)[2024-03-21]. https://www.alberta.ca/education-guide-grade-1-to-grade-9.
[44]Ontario Schools: Kindergarten to Grade 12: POLICY AND PROGRAM REQUIREMENTS[S]. Queen’s Printer for Ontario, 2016.
[45]Technological and Vocational Education Research Center (TVERC), K-12 Education Administration (K12EA),. Status and Trends of STEM Education in Highly Competitive Countries: Country Reports and International Comparison[R]. National Taiwan Normal University, 2022.
[46]Ontario. Key Changes – Science and Technology, Grades 1-8(2022)[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.dcp.edu.gov.on.ca/en/sci-tech-key-changes/curriculum-context.
[47]British Columbia. Introduction to Science[EB/OL]. [2024-03-21]. https://curriculum.gov.bc.ca/curriculum/science/introduction.
[48]Ontario. Key Changes-Grade 9 Science, De-streamed (SNC1W)[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.dcp.edu.gov.on.ca/en/g9-science-key-changes/curriculum-context.
[49]Alberta. Science[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.alberta.ca/curriculum-science.
[50]Ontario. Curriculum and Resources: Discover what students are learning[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.dcp.edu.gov.on.ca/en/.
[51]Alberta Government. The guiding framework for the design and development of kindergarten to Grade 12 provincial curriculum(2020)[EB/OL]. [2024-03-21]. https://open.alberta.ca/publications/guiding-framework-design-development-k-12-curriculum.
[52]Ontario. Science and Technology (2022)[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.dcp.edu.gov.on.ca/en/curriculum/science-technology.
[53]British Columbia. Science[EB/OL]. [2024-03-21]. https://curriculum.gov.bc.ca/curriculum/science.
[54]Alberta. Explore Resources[EB/OL]. [2024-03-21]. https://curriculum.learnalberta.ca/resources/en/home.
[55]Ontario. Curriculum and Resources: Partner resources[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.dcp.edu.gov.on.ca/resources/en/subjects/sci-tech/partner-resources-sci-tech.
[56]Ontario. Parents[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.dcp.edu.gov.on.ca/en/parents.
[57]Ontario. Grade 9 science: a guide for parents[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.dcp.edu.gov.on.ca/en/snc1w-parent-guide.
[58]Alberta. Authorized Learning Resources Database[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www.learnalberta.ca/Alrdb.aspx?lang=en.
[59]Ministry of Education, Province of British Columbia. Science K to 7: integrated resource package 2005[EB/OL]. [2024-03-21]. https://www2.gov.bc.ca/assets/gov/education/kindergarten-to-grade-12/teach/pdfs/curriculum/sciences/2005scik7_7.pdf.
[60]University of Regina. Faculty of Education[EB/OL]. [2024-03-22]. https://www.uregina.ca/academics/programs/education/index.html.
[61]JOANNE K, OLSON CHRISTINE D, TIPPETT TODD M, MILFORD, et al. Science Teacher Preparation in a North American Context[J]. Journal of Science Teacher Education, 2015, 26(1): 7-28.
[62]NOVA SCOTIA CANADA. Office of Teacher Certification[EB/OL]. [2024-08-16]. https://certification.ednet.ns.ca/.
[63]Lakehead University. Department Of Undergraduate Studies In Education[EB/OL]. [2024-03-22]. https://csdc.lakeheadu.ca/Catalog/ViewCatalog.aspx?pageid=viewcatalog&catalogid=30&chapterid=9946&loaduseredits=True.
[64]Lakehead University. Honours Bachelor Of Science (Chemistry Major)/Bachelor Of Education I/S[EB/OL]. [2024-03-22]. https://csdc.lakeheadu.ca/Catalog/ViewCatalog.aspx?pageid=viewcatalog&catalogid=30&chapterid=9950&topicgroupid=32150&loaduseredits=True.
[65]Lakehead University. Six-Year Concurrent Honours Bachelor Degree Programs-Information Page[EB/OL]. [2024-03-22]. https://csdc.lakeheadu.ca/Catalog/ViewCatalog.aspx?pageid=viewcatalog&catalogid=30&chapterid=9948&loaduseredits=True.
[66]Lakehead University. Professional Program[EB/OL]. [2024-03-22]. https://csdc.lakeheadu.ca/Catalog/ViewCatalog.aspx?pageid=viewcatalog&catalogid=30&chapterid=9950&topicgroupid=32144&loaduseredits=True.
[67]ATA Science Council. Conference[EB/OL]. [2024-03-22]. https://www.atasciencecouncil.com/conference.html.
[68]BCScTA. Catalyst Hybrid Conference 2023[EB/OL]. [2024-03-22]. https://www.catalystconference.ca/.
[69]Alberta Education Communications. Teacher growth, supervision and evaluation policy[Z]. 2016.
[70]The Alberta Teachers’Association. Self-Reflections[EB/OL]. [2024-03-22]. https://abselfreflectiontool.com/.
[71]Alberta Teachers’ Association. Professional growth planning[EB/OL]. [2024-03-22]. https://teachers.ab.ca/professional-development/professional-growth-planning.
[72]Ontario College of Teachers. Additional Qualifications[EB/OL]. [2024-03-22]. https://www.oct.ca/%20members/additional-qualifications.
[73]Ontario College of Teachers. Find an AQ[EB/OL]. [2024-03-22]. https://www.oct.ca/members/services/findanaqstart.
[74]Ontario College of Teachers. Fulfilling Certificate Conditions[EB/OL]. [2024-03-22]. https://www.oct.ca/members/fulfilling-certificate-conditions.
[75]Education Quality and Accountability Office. EQAO Home Page[EB/OL]. [2024-03-22]. https://www.eqao.com/.
[76]Ontario. Growing Success: Assessment, Evaluation, and Reporting in Ontario Schools-First Edition, Covering Grades 1 to 12 2010[Z]. Queen’s Printer for Ontario, 2010.
[77]Council of Ministers of Education, Canada. Pan-Canadian Assessment Program (PCAP)[EB/OL]. [2024-03-22]. http://www.cmec.ca/en/.
[78]Council of Ministers of Education,Canada. PCAP 2019 Assessment FrameworkI[S]. Toronto: Council of Ministers of Education, Canada, 2019.
[79]Alberta. Provincial Achievement Tests[EB/OL]. [2024-03-22]. https://www.alberta.ca/provincial-achievement-tests.
[80]王耀村. 浙江省綜合科學課程改革30年[J]. 課程·教材·教法, 2018, 38(12): 47-53.
[81]鄭永和, 張登博, 王瑩瑩, 等. 基礎教育階段的科學教育改革:需求、問題與對策[J]. 自然辯證法研究, 2023, 39(10): 11-17.
[82]教育部基礎教育質量監測中心. 我國首份《中國義務教育質量監測報告》發布[J]. 教育學報, 2018, 14(4): 46.
Research on the Implementation of Science Education in Canada Basic Education Stage
DOU Shang GUO Xipei HU Weiping
(Key Laboratory of Modern Teaching Technology, Ministry of Education, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062)
Abstract: Science education is a powerful way to cultivate innovative talent in the field of science and technology. Canada places significant emphasis on its science education and has garnered considerable experience in this area. This paper systematically introduces science education in Canada from four key dimensions: the ecosystem of science education, science curricula, science teacher education, and the evaluation of science education. In the establishment of its science education ecosystem, the Canada government and various social forces have jointly participated and paid attention to multiple dimensions such as science education research, science teachers’ associations, the construction of journals, the training of doctoral students and so on. In the design and implementation of science curriculum, Canada emphasizes integrated science curriculum and focuses on crosscutting concepts. In the training of pre-service science teachers, Canada mainly adopts three models: direct, consecutive, and concurrent approaches. For in-service teacher development, Canada adopts diverse methods, including learning communities, seminars, academic conferences, and professional development programs, and constrained by policy frameworks. Regarding teacher qualification certificate, Canada implements both permanent and temporary accreditation systems. In the evaluation of students’ learning in science, Canada has established a two-level system comprising national monitoring and provincial-level evaluations.
Keywords: Canada science education; Education ecosystem; Science curriculum; Science teacher education; Science education evaluation
(編輯 姚力寧 校對 張又文)