重視跨學科融合與創新實踐

摘" "要：新加坡自1965年獨立以來，歷經六十年教育體系革新，逐步構建起以跨學科整合與實踐探究為核心特征的科學教育范式。在政策設計維度，新加坡通過實施教育分流制度與科目編班制度，有效實現了學生個性化學習需求的精準適配；課程實施層面，構建了從基礎教育階段實施綜合科學課程到中學階段實施分科課程的縱向銜接以及跨學科融合和STEM教育橫向滲透的課程體系；評估機制方面，將科學素養列為升學考核的重要指標，重點考查學生創新思維與實踐能力的發展水平；師資培育環節，建立嚴格的教師準入機制，形成職前培養與在職發展一體化的持續教育體系。

關鍵詞：新加坡；科學課程；教育評估；終身學習；跨學科

中圖分類號：G431" " " " "文獻標志碼：A" " " " DOI：10.3969/j.issn.1672-1128.2025.05.005

21世紀以來，全球科技創新競爭格局深刻重構，科學教育已從傳統學科領域演變為國家戰略競爭力的關鍵支點。縱觀國際科學教育發展史，其價值定位經歷了從“生存驅動”到“戰略驅動”五個階段的躍遷。即從“生存驅動”階段培養技術工人和專業人才，到“效率驅動”階段的教育分流和多元化發展，到“能力驅動”階段轉向重視創新能力和探究精神培養，再到“價值驅動”階段的實施學生全面發展框架和跨學科融合，直至“戰略驅動”階段將科學教育提升至國家戰略層面，關注人工智能技術支持全民科學素養和教師專業發展等關鍵主題[1]。這一演變不僅反映了教育理念的變遷，也體現了各國對科學教育地位的認知深化[2]。在此背景下，新加坡科學教育體系展現出獨特的范式價值，特別是在PISA2022的評估中，即便在疫情的嚴峻環境下，新加坡學生的科學素養成績依然高居全球首位，凸顯了其教育體系的穩定性和適應力。我國自2001年基礎教育課程改革以來，已逐步完善了中小學科學課程標準，并于2022年頒布了《義務教育科學課程標準（2022年版）》，明確了科學核心素養的培養目標。然而，與新加坡等發達國家相比，中國科學教育仍面臨諸多挑戰，包括學習內容與目標銜接不足、課程設置分科化、教學方式以講授為主、評價標準偏重學業成績，特別是農村地區，科學教師的短缺問題尤為突出[3]。因此，通過深入分析新加坡科學教育的變革歷程、實施策略、評價體系以及教師培養機制，結合我國科學教育的現狀有針對性地借鑒和創新，對于推動我國科學教育實現高質量發展具有重要意義。

一、新加坡科學教育的發展歷程

（一）生存驅動階段（1960—1978年）

為了應對國家獨立初期工業化過程中勞動力短缺的問題，新加坡政府推動生存驅動教育，將技術教育的發展作為國家建設的優先領域。政府通過增設技術和職業學校、強化科學與技術教育，培養能夠適應工業發展所需的技術工人和專業人才。這一階段，學生從小學一年級開始學習科學，但同時存在教學語言多為方言且缺乏專業教師和教學資源等問題。為此，新加坡政府積極采取措施，于1960年建立了全國性小學畢業考試制度（Primary School Leaving Examination， PSLE），科學成為必考科目之一。1964年，政府首次建立了提供基礎職業技能教育的中等職業學校，并在1969年要求所有初中男生必須接受兩年的技術科目教育，女生則可以選擇技術科目或家政教育。1973年，新加坡教育學院（The Institute of Education， IE）成立，為科學教師提供專門培訓[4]，逐步改善了新加坡科學教育的質量。

（二）效率驅動階段（1979—1996年）

1978年，《吳慶瑞報告》的發布標志著新加坡教育進入效率驅動階段。該報告指出了當時新加坡教育體系中存在的兩大問題：教育資源浪費嚴重和雙語教育效果不佳[5]。為提高教育資源的利用率，并減少因統一學制導致的學生輟學和留級的問題，新加坡首先提出實施分流制度、建立課程發展研究所等舉措。從小學至初中二年級，所有學生接受綜合科學教育，但通過分流制度，即根據小學畢業考試成績及學生的認知能力和興趣，學生可進入不同水平的科學學習路徑。初三到大學預科階段，科學教育進一步分化為單一學科（如生物、化學、物理）和多學科組合，以滿足不同學術能力學生的需求。這一制度通過路徑多元化、課程差異化實現了對人才的針對性培養。同時新加坡課程發展研究所首次出版了科學教科書、練習冊和教學指南等本土化課程資源，取代了進口教材，大量教師接受了相應的培訓，促進了科學課程標準化。其次，1984 年，新加坡開始推進“精英教育計劃”，集中有限資源用于精英培養，提高資源利用率，實現精英治國的理念。針對語言問題，新加坡積極調整教育體系，將科學課程的學習起點從一年級推遲至三年級，同時增加一二年級語言學習的課時。這一改革措施至今仍在執行，體現了新加坡對語言基礎教育的重視。1995年，新加坡首次參加TIMSS測評，并躋身四年級和八年級科學素養表現最好的國家之列。

（三）能力驅動階段（1997—2011年）

為了實現卓越教育，新加坡在1997年提出“思考型學校，學習型國家”（Thinking Schools，Learning Nation， TSLN）愿景，旨在建立一個能駕馭 21 世紀變革浪潮的教育系統，進而培養學生面向21世紀的能力。同時，在2005年提出的“少教多學”（Teach Less， Learn More）教育理念以及1997年至2014年期間推行的《教育信息化發展規劃》（ICT-in-Education Masterplans）階段性文件（MP1-MP3）的推動下，新加坡的科學課程、教學方法和評估體系經歷了重大變革。“少教多學”理念通過精簡課程內容、推廣以學生為中心的教學方法、對注重單一學術成績的評價體系進行改進等措施加強了對師生互動質量的關注[6]。尤其是在中小學科學教學大綱中提出將“科學作為一種探究”（Science As An Inquiry），強調通過探究來教授和學習科學，以培養學生的探究能力、好奇心、創造力等21世紀能力。同時，《教育信息化發展規劃（MP1-MP3）》鼓勵教師和學生使用信息通信技術（Information amp; Communications Technology， ICT），將ICT作為加強教學和學習的工具[7]。例如，通過在中小學增加科學室、在中學配備數字記錄器和建立DNA中心等設施，促進學生在科學學習中深入思考和探究。為了培養在數學和科學領域具有特殊才能的學生，還特別建立了兩所中學，即新加坡國立大學附屬數理中學和新加坡科技學院，培養科技、經濟等領域所需要的高端人才。

（四）價值驅動階段（2012—2018年）

新加坡于2010年3月提出了《21世紀技能和學生成果框架》，該框架強調以學生為中心，促進學生的全面發展，尤其是核心價值觀的培養，從而讓學生成為自信的個體、有愛心的公民、自主的學習者和積極的貢獻者。學校教育課程的設計與實施都以此框架為指導，致力于培養學生面向21世紀的思維模式、能力和技能[8]，并系統實施了應用學習計劃（Applied Learning Programmes， ALP）和支持終身學習的“技能創前程”計劃（Skills Future Singapor，SSG），鼓勵學生將思維技能和知識廣泛遷移到新的環境中解決現實問題，通過“現實生活中的體驗學習，發展他們的性格和價值觀，培養積極的態度、自我表達，并加強他們的人際交往能力”[9]。針對科學領域，2014年，受新加坡教育部支持，新加坡科學中心建立了STEM公司（STEM Innovation and Creativity， or Incorporation， STEM Inc）以培養STEM行業的高素質創新人才[10]，并推出了STEM應用學習計劃（STEM ALP），該計劃自中學起逐步實施，并于2023年擴展至所有中小學。通過STEM ALP中的課程，學生能夠將他們在科學、數學、工程和技術領域的知識與技能應用于解決現實世界問題，從而在科學探究、邏輯推理、問題解決、設計思維、計算思維、數據分析和技術應用等方面顯著提升其21世紀能力。

（五）戰略驅動階段（2018至今）

2018年3月，新加坡教育部發布了“多條道路，新的可能性——一起為新世界做好準備：賦權個人，培養學習的樂趣”的報告，強調要培養有韌性、創新和好奇心的終身學習者[11]，并在2023年發布“終身學習：打造我們共同的未來”（Learn for Life：Forging Our Collective Future）計劃[12]。在此期間，新加坡引進了幾項重要變革。首先是改革PSLE評分制度。由原來的T分制變為AL評分制，即不再采用與同屆考生相比較后計算的 T 值積分，而是以8個積分等級來評估學生的學習表現，學生的成績將介于4～32之間。這一措施實現了對學生能力的公平評估，有效緩解了學生的競爭壓力，同時也為學生提供了更加多元化的升學選擇空間。其次是取消分流制度。2019年，新加坡教育部宣布中學將實行全面科目編班計劃（Full Subject-Based Banding， Full SBB），學生可根據個人能力選擇基礎水平（G1）、標準水平（G2）和高級水平（G3）三種水平的科目，分別對應原“工藝班”“普通班”和“快捷班”的課程難度。這一變革賦予了學生更大的自主權，學生可以根據小學畢業考試成績和各科成績等級來判斷自己的科目優勢與能力，進而決定適合自己的課程等級。2021年，新加坡教育部出臺《教育技術規劃》，強調開發“個性化”學習平臺，融合了“人工智能與教育個性化”“無縫學習”，致力于培養“為未來做好準備”的數字化學習者。最后，新加坡宣布2023年取消所有中小學的年中考試并頒布了新的中小學科學教學大綱以培養學生的學習興趣。新加坡政府致力于培養學生終身對科學的熱愛和好奇心，強調跨部門協作構建精準化和個性化的科學教育體系，支持教師創設沉浸式科學探究情境，促進學生探究實踐能力和自主學習能力的發展。這一系列改革在2024年10月1日升級為“智慧國2.0”（Smart Nation 2.0）計劃，旨在通過數字化轉型，構建一個更加智能、高效和包容的社會。這一戰略為新加坡的發展指明了方向，也進一步推動了其國內的科學教育發展。

二、科學課程設置與實施

（一）科學教育課程設置

新加坡科學教育課程體系與國家教育體系緊密相連，構建了從初等教育至高等教育預備階段的連續性課程體系。在小學三年級至中學二年級，學生接受綜合科學教育，而從中學三年級開始，課程分化為專門學科，包括物理、化學和生物等。課程內容以主題形式組織，旨在促進學生進行跨學科的學習，從而提升科學素養。具體來說，小學階段包括多樣性、相互作用、循環、能量、系統五個主題，中學階段不同學術路徑的學生將接觸到不同的科學課程主題：快速課程和普通（學術）科學課程均包含科學探究、多樣性、模型、相互作用和系統五個主題，而普通（工藝）科學課程則由一個介紹實驗室測量和程序的導論性主題以及“我們周圍的機器”“我們的環境”“我們的身體與健康”三個模塊構成。學生可根據自身的能力水平和興趣選擇不同難度級別的課程。例如，在小學階段，四年級學生可根據期末學業評估結果，自主選擇基礎水平或標準水平科學課程；進入中學后，課程延續分層設計理念，針對學生認知發展特點和學習進階設立科學課程，滿足學生個性化發展需求[13]。

（二）科學教育課程的實施

作為實施科學教育的主體之一，學校主要通過科學課程、STEM教育以及數智技術等手段開展科學教育。

一是從三年級至中學二年級開設綜合科學。在小學階段，科學課程注重培養學生對科學的興趣和基本的科學探究技能，課程內容圍繞能量轉換、系統交互等跨學科主題，整合生命科學、物質科學等科學領域核心知識，加深學生對跨學科概念的理解。到了中學，綜合科學課程進一步深化，內容擴展至更廣泛的科學概念和原理，持續培養學生的科學思維和實踐能力。到了中學后期，實施學科分化課程體系，設置物理、化學、生物等專業學科，學生可根據個人興趣和能力進行選擇學習。

二是積極推行STEM教育。新加坡自1997年提出“思考型學校，學習型國家”愿景以來，將STEM教育定位為國家創新生態系統的基礎構件。在課程設置上，新加坡并未構建獨立的STEM課程體系，而是將科學、數學、設計與技術等學科以獨立課程的形式呈現，通常由不同的教師分別授課[14]。為了進一步促進STEM教育的發展，新加坡教育部制定并資助多項計劃，如STEM ALP和工業伙伴計劃（Industrial Partnership Programme， IPP）[15]。 STEM ALP 課程強調通過項目式學習解決現實問題，讓學生在項目工作（Project Work）中培養創新和問題解決能力[16]。中小學應用學習主題涉及健康與食品科學、材料科學、可持續發展及交通技術等多個領域。為提升學生對STEM教育的興趣，實施過程中特別強調實踐操作和遷移應用，因此在小學階段引入SPARKLE工具包，通過“動手做，動腦想”的活動，配合問題和討論，幫助學生探索和驗證科學概念；中學除了應用學習課程，還鼓勵學生積極參與科學中心課程和國家級比賽，如新加坡科學與工程博覽會、全國機器人競賽和工程創新挑戰賽。此外，教育部還支持Women@NTU、POWER等多個計劃來提升女性在STEM領域的參與度，培養STEM領域的女性領導者。

三是利用數智技術支持科學教學。新加坡建立了國家在線學習平臺，旨在為全國教育系統使用。例如，新加坡學生學習空間（Student Learning Space， SLS）是一個匯集了從小學到大學預科階段與課程大綱一致的學習資源的在線平臺，能夠設計物理空間和虛擬空間相結合的學習環境，支持學生自主學習。學生可以選擇包括視頻課程、互動模擬、在線練習、虛擬實驗室在內的多樣化科學資源，從而獲得豐富的學習體驗。對于教師而言，SLS提供了電子評估工具、學生思維可視化工具以及生成交互式儀表盤等，通過GenAI、多模態交互、VR/AR、腦機接口、情感計算以及強化學習等技術的深度融合為科學探究教學和跨學科教學提供支撐。此外，SLS 還可以作為教師應用、調整和分享新教學方法的通用在線平臺，促進學生與學習內容、同伴、教師、社區之間的互動。同時新加坡積極推行電子教學法（e-pedagogy），指導中小學教師運用數字技術設計自主學習和個性化學習的教學實踐，旨在創造更具參與性、互動性和反思性的課堂環境，以培養適應未來需求的學習者[17]。

同時，新加坡的非正式教育機構在補充學校教育方面也扮演著至關重要的角色。這些機構與學校緊密合作，共同開發特色課程和多樣化的科學活動，深化學生對科學主題的理解和掌握。第一，館校合作開發特色教育課程。例如，科學中心作為新加坡普及科學技術知識的重要機構，為學校開發諸如“氣候變化與可持續發展”“壯麗的植物世界”等與教學大綱相關的科學強化課程[18]，促進學生對跨學科主題的學習。此外，動物園、鳥類公園、植物園等場館的部分展區內容與學校科學教育主題相契合，利用真實的動植物環境，為學生提供了更為豐富的學習體驗，形成對學校課程的有益補充。第二，館校合作促進活動形式多樣化。新加坡的教育機構與組織積極推行多樣化的科學教育活動以提升科學教育質量，形式除學校課程外，還包括主題展覽、夏令營、各類競賽等。例如，科學中心通過不斷更新的主題展覽，如“新興技術主題”“氣候變化”“自來水廠”等，向學生揭示科學知識的實際應用及其重要性；新加坡國立大學開展的國際科學夏令營，通過科學講座、工作坊等讓學生了解前沿的科學領域內容；新加坡科學促進協會（The Singapore Association for the Advancement of Science， SAAS）通過開展小學青年科學家徽章計劃，組織學生參與17個學科的基于項目的調查研究。總的來說，館校協同機制形成了正式教育與非正式教育機構間的知識流動網絡，構建了全民參與的終身科學學習生態系統。

三、科學教育質量評估

教育評估是衡量教育質量的重要途徑。新加坡科學教育質量的評估主要通過國家系列考試以及國際項目兩種方式實現。其中，前者作為學生升學的重要采納標準，后者則是以國家為整體對科學教育質量進行評估。

（一）國家考試評估

新加坡實施了一套全面的國家考試體系來評估科學教育的質量，該體系覆蓋了從基礎教育到高等教育的各個階段，從而全面衡量不同階段學生對科學的理解、實踐和應用能力（見圖1）。小學階段將科學課程作為必考科目納入小學畢業考試（PSLE）進行評估。進入初中，對科學課程的評估主要涉及GCE N-Level（相當于我國會考）和GCE O-Level（相當于我國中考）兩大考試。GCE N-Level采用生物—化學、物理—化學等學科組合模式對學生進行綜合科學評估。在GCE O-Level評估中，學生可以自主選擇物理、化學、生物其中兩個科目進行考核。高中階段的 GCE A-Level（相當于我國高考）則實施分科深度評估，設置物理、化學、生物等學科。這四種國家考試均以紙筆測驗為主，但在GCE O-Level 和GCE A-Level評估中額外設置了科學實踐測驗，通過科學實驗操作來評估學生的科學實踐能力，包括實驗的操作過程或拓展遷移的評估[19， 20]。此外，為了緩解學生學業壓力，培養學生的學習興趣和韌性，新加坡教育部已宣布自2023年起取消中小學所有年級的年中考試，以便為學生提供更多樣化的學習機會和時間。通過這些測試，教育部門能夠精準把握科學教育的成效，并據此采取相應措施以提升教育質量。

（二）國際測試評估

自1995年以來，新加坡學生在TIMSS科學領域的評估中一直表現出色，而且在2009年首次參加PISA評估時，進一步確立了其在科學教育領域的領先地位，成為五個頂尖教育體系之一[21]。即便在PISA2022評估中，面對新冠疫情，新加坡學生在科學領域的表現仍居第一位。與2018年的評估結果相比，新加坡學生在2022年科學領域測試中展現出在非常規場景中的應用思維和推理能力[22]，以及對科學知識的深刻理解和應用能力。眾多研究者對新加坡學生在國際測試中的卓越表現進行了原因分析，認為儒家文化取向、學生動機、心理韌性、家庭作業時間、教育模式等是潛在影響因素[23， 24]。然而，相較于這些成功，新加坡政府和教育界更為關注的是在這些國際測試中所表現出的問題和未來的機遇。例如， PISA2018中，學生的自我認知適應性存在不足，新加坡教育部便通過推行校本課程和跨學科項目式學習來豐富學生的學習經驗，幫助學生提高認知適應性和自我效能感[25]。再如，PISA2022中，針對家長在學生學業的參與度和學生放學后體育活動參與不足的問題，新加坡加強學校與家長和社區的合作，通過家校社聯合幫助學生全面發展[22]。新加坡教育體系的開放性和包容性使其能夠不斷從國際基準測試中獲得經驗，通過將國際標準和這些經驗本土化，并結合本國實際需求進行創新和超越，共同推動了新加坡教育的持續發展和成功。

四、科學教師的選拔與培養

高素質的科學教師隊伍是新加坡在國際科學教育評估中取得卓越表現的重要原因之一。新加坡目前已經形成了相對成熟的、系統的科學教師職前培養體系，以及多樣化的在職科學教師的持續教育機制，為培養面向未來的科學教師提供了有力支持。2023年，新加坡整合畢業生能力框架（The Graduand Teacher Competencies Framework， GTCF）和V3SK教師教育模型（V3SK Model），推出了增強型21世紀教師教育模式（Teacher Education Model for the 21st Century， TE21）[26]。該模式融合價值觀 （Values）、技能 （Skills） 和知識 （Knowledge）三個維度，以價值觀（對學習者的承諾、對專業的承諾和對社區的承諾）為核心，圍繞 21 世紀教師所需的技能和知識，培養具有專業實踐能力 （課程設計與實施、跨學科實踐、數據驅動決策）、個人成長與發展能力 （反思性實踐、文化敏感性、數字勝任力） 以及能動性與領導力（政策參與、社群合作、學校領導力）的未來教師。這一模式的提出，要求教師不再僅僅是傳統的“傳道授業解惑者”，而是要成為具有跨文化和公民素養的系統的思考者、自我導向的終身學習者。

（一）職前科學教師

新加坡國立教育學院作為全國教師招聘與培訓的專屬機構，確立了嚴格的招生程序及學歷、語言能力、專業學科等準入門檻，以確保教師隊伍的整體素質。以申請理科教育學士為例，申請者必須滿足通過GCE-A Level考試、具有國際文憑或國立大學附中畢業或理工學院畢業等條件之一，并且在畢業班級成績、國家考試或者教師入學資格考試中排名前3%，才有資格申請教師培訓[27]。專業學科方面，不同文憑有不同的具體要求，如生物學專業在GCE A-Level至少需達到C級，或在H2水平上至少達到C級，或在國際文憑的生物學高級水平上達到5級，或在新加坡國立大學附屬中學生物學文憑的初級累積平均分數（Cumulative Average Point，CAP）為3.0，或總體CAP至少為2.0。通過學術初審的候選人需要進行職業勝任力評估，包括候選人的教學熱情、溝通能力、創新精神、自信心及領導力等。例如，申請教育學碩士的面試通常包括兩項書面任務、簡短的演講和與面試小組的討論，這一環節會淘汰邏輯混亂、溝通能力弱或缺乏教育熱忱的候選人。部分通過面試的候選人還需參加入學能力測試（Entrance proficiency tests， EPT），包括英語、體能等測試。最終，申請者必須完成至少4個月的強制性合同教學，通過審查其與家長的溝通、班主任工作情況等來評估是否適合從事教學工作。只有通過所有環節并體檢合格后，申請者方可獲得注冊國立教育學院相應學習課程的資格。這一綜合性的選拔流程確保了教師隊伍的高素質，為新加坡的教育質量提供了堅實的基礎。

新加坡國立教育學院為通過選拔的科學教師候選人提供了兩條專業發展路徑：為期四年的理學學士（教育）課程和為期16個月的教育碩士課程（Postgraduate Diploma in Education，PGDE）。四年制的理學學士（教育）課程主要面向未獲得高等教育學歷的申請者，采用雙專業課程體系即學術學科專業與教師教育專業，培養具備專業知識和實踐技能的科學教育人才。而PGDE作為研究生層次的專業資格認證課程，專為已獲得第一學位的本科畢業生設計，提供課程開發、創新教學法應用以及與科學教育相關的基本研究技能的理論和實踐訓練，以培養能夠教授兩門學校科目的專業人才。在課程結構上，四年制理學學士（教育）課程涵蓋了教育研究、課程研究、學科知識、學術科目、實習課程以及與所教科目相關的其他課程及選修課程，而PGDE課程內容與其相似，并特別增設小學階段課程研究科目模塊。課程研究模塊主要是讓準教師具備教授特定科目的教學能力。對于將要在小學任教的科學教師，科學可以是兩個課程研究領域中之一，這些領域還包括藝術、英語、數學、音樂、社會學。對于計劃在中學任教的職前科學教師，在四年制課程中，他們須從生物學、化學、食品與消費科學、數學與計算思維、物理與能源研究中選定兩個學術學科，并完成對應的課程研究認證。而在研究生課程中，通過修讀兩門與科學相關的課程研究（包括生物、化學、物理、食品和消費者科學等）來習得教授科學的教學能力。通過上述兩種課程設置，新加坡職前科學教師能夠獲得全面的教育和專業培訓，為其在未來小學或中學的教學工作打下堅實基礎。

（二）在職科學教師

新加坡在職教師專業發展實行多主體協同治理模式，主要由新加坡教育部的課程規劃發展司（Curriculum Planning and Development Division， CPDD）與國立教育學院攜手合作，以及新加坡教師學院（Academy of Singapore Teachers， AST）負責。前者主要是通過開發多樣化課程，以滿足教師需求[28]，實現教學技能迭代與學科知識更新的動態耦合。教師學院則著力構建教師專業學習共同體，依托同伴互助機制推動實踐性知識的共享與創新。通常情況下，教育部門會針對教師專業成長的需求進行深入分析，并向國立教育學院提交需求清單以安排課程；國立教育學院也會向其提交一份對教師發展十分重要的課程清單，經過綜合審議，最終確定每年的專業發展課程清單。目前，國立教育學院構建了科學教師專業發展的課程體系，包含六大核心類別：一是開設“初級科學教學中的生物科學主題”等學科知識深化課程；二是專注于科學教學創新的課程，如“主題小學科學（系統）：探究方法”，該課程將5E探究方法的知識和技能應用于系統主題的教學實踐；三是設置針對中學教師的“科學課中的批判思維”高階能力培養課程，發展教師的學科特定教學能力；四是提供如“小學科學的整體評估”等課程，旨在向小學科學教師傳授教學技巧；五是研究型和管理類課程，如“如何通過研究改善小學的教學”等；六是促進教師終身學習能力發展、提升教育成效的課程，如“可持續發展資源”等。

新加坡教師學院通過構建專業學習共同體和網絡學習共同體，促進教師之間的相互協助和專業成長。專業學習共同體以學校為單位，學校會為教師安排專門的時間，并制定相應的流程和框架，以促進教師對教學法的學習，進而以系統、整體的方式提高學生成績[29]。在此基礎上，教師亦可自發組成更小規模的專業學習團隊相互學習。網絡學習共同體由跨校教師組成，他們通過協同工作和學習，共同探討特定學科或領域的議題，以此對自身的教學實踐進行審視和反思。此外，還通過工作坊、經驗分享和教師實習等多種方式促進教師的專業發展。其中，工作坊通過“教師聯絡培訓中心”等機構為教師們交流經驗提供空間；經驗分享即國立教育學院根據各學校的發展規劃、教師教學方面的成果而組織的經驗分享活動；教師實習則是通過鼓勵教師深入企業進行實習，不斷擴充在職教師們的閱歷，進而豐富課堂內容[30]。綜合性的專業發展措施對新加坡科學教師的流通和創新起到了重要作用，并確保了科學教育的質量。

五、總結與啟示

新加坡科學教育以基礎教育為根基、跨學科整合為特色、教師能力為支撐，構建了獨具特色的高效的育人體系：自三年級起將科學納入義務教育必修課，并作為小學畢業考試核心科目，依據學段實施差異化課程；積極推行跨學科學習，小學融合生物與物理，中學拓展至理化生及環境科學等選修課，深度融合STEM教育以培養學生解決現實問題的綜合能力；同時通過職前學科整合培訓、在職STEM專項研修及專業實踐維度上掌握循證教學和跨學科實踐，系統性提升教師跨學科教學素養，保障科學教育質量持續領先。在新加坡未來科學教育發展中，首先是強化可持續發展教育。 2021年2月發布《新加坡2030綠色計劃》，新加坡教育部作為主要推動者，將環境可持續性融入教育的各個方面。中小學科學課程中均已納入可持續發展，同時對相關議題的深入探討將關聯到修訂后的高中科學課程[31]，以培育學生的環境保護意識和社會責任感。其次是持續深化科技在教育領域的應用。2023年9月，新加坡教育部推出《2030教育科技總體規劃》，提出“以技術變革教育”（Transforming Education through Technology），并在2023年頒布的小學科學教學大綱中強調利用人工智能技術賦能科學教育。通過智能學習環境創設和資源優化以及智能教學模式建構和學習設計創新，正在推動科學教育向更加高效、靈活和智能的方向發展。在我國全面推進科技強國和教育數字化轉型之際，研究新加坡科學教育改革經驗，對我國具有積極的啟發意義。

一是重視學生跨學科實踐。新加坡的學校配備了尖端的實驗室和設備，積極倡導學生通過跨學科實踐活動解決真實情境問題。此外，政府、社會團體、科學家和教育機構等均參與科學教育，通過社會大課堂資源整合，為學生提供了豐富的跨學科實踐機會，使他們能夠將所學知識應用于解決真實情境問題。2023年6月，我國教育部等十八部門聯合發布的《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》中明確提出要用好社會大課堂，全面動員相關單位，服務科學實踐教育，整體設計和規劃STEM課程。因此，我國應充分統籌高校、科研院所、科技館等協同開發優質STEM教育課程資源，為科學實踐提供堅實的物質基礎，并組織專家團隊建設多功能STEM教育研究和實踐基地，強化科學、技術、工程和數學（STEM）的綜合應用，培養學生的跨學科思維和綜合解決問題的能力。

二是促進學生個性化發展。新加坡的科學教育注重個性化教學，尊重學生的特長和興趣，運用人工智能技術促進學生的自主學習，培養在科學和數學方面有才能的學生等。高質量科學教育應是普惠性的，學校應通過開齊開足科學課程、建立科普活動興趣小組等，促進全員參與，同時還應關注個體差異，實施分層分類培養。學生的能力和興趣存在差異，對學習的需求各不相同，除了落實均衡教育，更要關注對有特殊才能的學生的培養，挖掘有潛質成為科學家的青少年。推動科學教育數字化轉型，為不同認知水平學生提供自適應學習路徑，既符合《義務教育課程方案（2022年版）》中“面向全體學生，因材施教”的原則，也響應了2024年11月教育部《關于加強中小學人工智能教育的通知》中“激發學生對AI技術的學習熱情，培養科學興趣和科學精神”的要求。

三是打造高素質專業化創新型科學教師隊伍。新加坡強調教師具備從事循證和跨學科實踐、利用教育技術促進教學與學習的能力，同時建立了完善的教師持續教育機制，為教師提供最新的教學方法和教學技能培訓。我國已有相關文件提出要建設高素質專業化創新型教師，如中共中央、國務院印發《中國教育現代化 2035》提出“學習習近平新時代中國特色社會主義思想，加強拔尖創新人才的培養，建設高素質專業化創新型教師隊伍”，教育部辦公廳發布的《關于加強小學科學教師培養的通知》、中國教育發展戰略學會和科學與工程教育專業委員會發布的《STEM教育2035行動計劃》均要求著重提升教師項目式教學、探究式教學、跨學科教學等實踐能力。但當前我國科學教師隊伍水平參差不齊、學科背景復雜，為了實現科學教育的高質量發展，要從源頭上加強高素質專業化科學類課程教師供給，采取多樣化的形式對在職教師進行持續教育，以更新其知識體系，提升跨學科教學技能，并培養其綜合能力。

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作者簡介：韓葵葵，重慶師范大學科技教育與傳播研究中心副教授（重慶， 400700）； 賈桃珍，重慶師范大學科技教育與傳播研究中心碩士研究生（重慶， 400700）；胡衛平 （通訊作者），陜西師范大學現代教學技術教育部重點實驗室主任（西安， 710062），中國基礎教育質量監測協同創新中心教授（北京，100875）

基金項目：教育部教育管理信息中心2023年度國外教育研究委托課題 “科學教育國際比較研究及其數據庫建設”（編號： MOE-CIEM-20230011）

Attention to Emphasize Interdisciplinary Integration and Innovative Practice： Experience and Implications of Science Education Reforms in Singapore

HAN Kuikui1" "JIA Taozhen1" "HU Weiping2，3

（1.Science and Technology Education and Communication Research Center， Chongqing Normal University， Chongqing 400700；

2.Key Laboratory of Modern Teaching Technology， Shaanxi Normal University， Xi’an 710062;

3.National Innovation Center for Assessment of Basic Education Quality， Beijing 100875）

Abstract： Since its independence in 1965， Singapore has formed a science education system characterized by interdisciplinary integration and innovative practices through 60 years of educational reforms. In terms of policy design， it implements a streaming system and subject-based classes to meet students’ learning needs and interests; in curriculum implementation， it offers integrated science or subject-specific courses from primary to secondary school， emphasizing the introduction of STEM application learning programs; in educational assessment， it includes science as one of the important criteria for academic advancement， focusing on students’ innovative and practical abilities; in the training of science teachers， it sets strict selection criteria and forms a continuous education mechanism before and after employment. By analyzing the characteristics and reform experiences of Singapore’s science education， this paper proposes insights for promoting high-quality development of science education in China.

Keywords： Singapore; Science Curriculum; Educational Assessment; Lifelong Learning; Interdisciplinary

（編輯 姚力寧" "校對 郭向和）