自1988年英国在英格兰和苏格兰设置国家统一课程以来。科学课在英国国家课程中的地位大为提高，与英语和数学并列为三大核心课程。英国国家科学课程标准中，首先将科学探究列为课程目标，强调科学探究是科学学习的核心过程，注重让学生主动积极地参与科学课程的学习过程。

在1988年科学课程标准草案的基础上，英国先后颁布了5个不同版本的科学课程标准。其中，关于科学探究活动的内容和教学要求虽有调整和修订，但其地位和作用一直受到强调与重视。本文在简要回顾英国国家科学课程标准中关于科学探究主题的基础上，对其现行科学课程标准中科学探究能力的要素和达成目标问题进行一些简单的分析。

一、英国历次国家科学课程标准中的科学探究

    我们可以将1989年和1991年英国国家科学课程标准中提出的探究活动模式归纳为：“问题——试探性假说——批判与检验”，这符合泼普尔的不是假说来自观察，而是观察来自假说的观点；可见，科学哲学、科学历史和科学社会学现代观点，对英国学校科学教育中科学探究问题的深刻影响；英国一些学者和教师曾批评1989年和1991年的课标中提出的探究模式过于具体，过于强调变量控制的概念；于是，1995年以后的科学课程标准中，提出的探究模式就比较宽泛，强调证据在科学探究中的地位，体现了一种科学重实证的概念；同时，注重学生对科学中的观点和证据的认识，使他们懂得科学知识是如何产生的、如何受到社会和历史的影响。

    从1989年英国颁布第一个国家科学课程标准之后，对课标几经修订，其根本原因在于教师在具体实施过程中所反映的困难和诸多问题。主要表现在两个方面：

    一是关于达成目标的问题。例如，1989年和1991年的科学课程标准中，对科学探究规定了十级水平的达成目标，每一级达成目标中又有详细陈述，作为对学生科学探究能力评价的参照标准，教师常常感到对这众多的达成目标难以把握。因此，1995年以后的科学课程标准中，对科学探究规定为8级和一个8级以上水平，这就在某种程度上简化了对达成目标的表述。

    二是对科学探究能力的评价问题。尽管英国中小学的班容量相对较小，一般为20-30个学生，但在科学探究的评价上，教师们仍感到负担过重，尤其是在课程的实施建议中，要求将形成性评价放在一个主要的地位。1989年的英国国家科学课程标准刚施行不久、课程标准中各个学习领域的教学要求过细、达成目标过多、学习评价困难的问题尖锐地表现出来，广大教师的反映非常强烈。为此，英国教育和科学部DES(Department of Education and Science)对课程标准进行第二次修订。

    自实施1991年的课程标准以后，几乎在同时，教师对施行国家统一考试的抵制和反对情绪日益高涨，最终导致了1993年联合抵制所有学科考试的严重事件发生。为了回应教师激烈的反对呼声，解决已经出现的日益激化的矛盾和问题，教育与科学部着手对科学课程标准的第三次修订。修订的主要指导思想是简化课程的教学要求，减轻教师的负担。此次科学课程标准的修订，在广泛征求意见，尤其是一线教师意见的基础上，于1995年初，教育与科学部正式公布了新的课程标准，1995年秋季开始实施，并规定了5年的稳定期。

二、英国国家科学课程中的科学探究能力及其达成目标表述

    分析英国国家科学课程标准中对科学探究的教学要求，可将其中包含的科学探究能力的组成要素用下图表示为：

    首先，从科学探究过程的要素来说，科学探究能力必然体现在对科学探究过程的理解和掌握(UNDERSTANDING)，或各个过程要素及其组合的质量和水平方面。简言之，就是指包括一些过程要素的部分探究能力和包括所有过程要素的整体探究能力。当然，其中包括一些基本技能((SKILLS)，如语言（书面、口头和各种图和表格）表达技能、信息技术及处理技能、逻辑推理、数学计算、计量技能、基本实验操作技能、基本仪器的使用技能等等。

    其次，科学探究的过程要素必须同科学知识(KNOWLEDGE)相联系，才有可能变成真正的、有意义的科学探究能力。因此，在每一学段的教学要求前，英国国家科学课程标准中都指出，科学探究教学应当确保在教授“生命过程与生物”、“物质及其性质”、“物理过程”的内容时进行。科学探究能力不仅离不开各个学科的知识内容，而且，由于受学生的年龄阶段、心理过程、爱好和态度等个性特点以及所受教育的基础、环境和条件的影响，不同学科的科学探究能力也可能不完全处于相同的水平。

    最后，科学探究要素和科学知识必须在解决实际问题的活动中，即探究必须密切地与科学问题相联系时，才能表现出一定水平的科学探究能力。而解决问题的能力必然也要受到问题呈现的背景(或称为情景)等方面的影响。认知心理学的研究表明，解决已知的或学过的情景间题的能力，与在一个未知的或全新的问题情景中所表现的能力是不同的；学生独立解决问题的能力，与在教师指导下或在同伴的帮助下表现的问题解决能力是不同的。为了简化问题，可以把这种能力组成要素统称为情景(CONTEXT)要素。

    随着学生年龄的增长、教学经历的丰富而带来的经验、知识和能力的发展，科学课程期望学生在科学探究能力方面得到逐步的发展，这种发展自然要考虑学生不同的年龄特点和发展阶段，也必须结合不同学段的教学内容和要求。

    英国国家科学课程标准中，根据学生的年龄特点和教学基础，在KS1、KS2、KS3、KS4四个学段的教学大纲中，对科学探究规定了不同的能力水平要求。

以学段三为例，对科学探究能力的教学要求如下：

    科学探究教学应当确保在教授“生命过程与生物”、“物质及其性质”、“物理过程”的内容时进行。

    应教给学生：

    1科学中的观点与证据

    a通过使用历史的与现代的例子，教给学生有关实验问题、证据和科学解释之间的相互作用(例如，拉瓦锡的燃烧理论，全球变暖的可能原因)

    b通过利用科学解释作出预测，并了解证据是否与预测相符对科学解释进行检验的重要性

    c有关科学家过去以及现代工作的方式，包括实验、证据和创造性思维在科学观点发展中的作用

    2.调查技能

    设计

    a利用科学知识和理解，将问题转变为一种能够进行调查的形式，并确定一种适当的方法

    b决定是使用第一手经验的证据还是使用第二手资料的证据

    c进行初步的工作并在合适的地方作出预测

    d当收集证据时，考虑需要设计的关键性因素，以及在变量不能即刻控制的情况下(如野外工作、调查)，如何收集证据

e确定数据收集的程度与范围(例如，在生物学科活动中，恰当的样品大小)，以及要使用的技术、仪器和材料

获取并呈示证据

    f恰当的使用广泛范围的仪器和材料，并采取行动控制对自己与对他人的危险

    g进行观察和测量，包括为参数记录而使用国际科技常数手册（例如，变量随时间的变化）到恰当的精确度

    h做充分的观察和测量以减少误差并得到可靠的证据

    i使用广泛范围内的方法，包括图解、表格、图表、线图以及国际科技常用手册，呈现并交流定性与定量数据

    思考证据

    J使用图解、表格、线图和图表，包括它们最合适的轮廓，来识别并描述数据中的模式或关系

    k使用观察、测量和其它数据来下结论

    l确定这些结论在多大程度上支持所做的预测或能够做出进一步的预测

    m利用科学知识与理解解释和阐述观察、测量或其它数据与结论

    评价

    n思考观察和测量中的异例并尝试对其进行解释

    0思考证据是否能充分支持结论或所做的解释

    P在合适的地方对使用的方法给出改进的建议

不仅如此，英国国家科学课程还对不同学段末，学生在科学探究能力上的达成目标(Attaiment targets)做了如下描述：

    水平1：

    学生能描述被观察物体、生物和事物的简单特征，以简单的形式交流观察的结果，如叙述他们的工作和用图画、简图加以表示。

    水平2：

    学生能按要求去做并在教师帮助下对如何收集数据提出自己的建议。阅读简单的文本以寻获信息。用提供的简单仪器进行相关的观察。比较被观察的物体、生物和事物。使用科学词汇对观察进行描述和记录。恰当的时候使用简单的表格记录观察结果。能说出实验所发生的现象是否同预期的一致。

    水平3：

    对如何找寻问题的答案，学生能按要求去做，并能提出自己的看法。意识到为什么收集数据来回答间题是重要的。做简单的预测。阅读简单的文本以寻获信息。使用一系列简单的仪器进行相关的观察并测量一些量，如长度、质量等。在一定的帮助下进行合理的试验，识别、解释为什么试验是合理的。用多种方式记录实验结果。对观察和测量结果的简单类醚模式做出解释。以科学的方式对发现的结果进行交流，并提出改进自己工作的建议。

    水平4：

    认识科学观点是基于证据之上的。在他们自己的调查工作中，确定一种合适的方式来回答问题(例如，使用公正的试验)。在实验过程中描述和展示怎样保持其他实验因素相同而改变一个因素。做出预测。从所提供的资源中选择信息。选择合适的仪器进行充分的一系列的观察和测量。用表格和棒图记录观测与比较的结果，初步地标记一些点绘制简单的图，并用这些图指出、解释数据的模式或趋势。

    当得出结论时，考虑这些模式并开始将结论同科学知识和理解建立联系。对所做的工作提出改进建议，并给出理由。

    水平5：

    描述科学证据和创造性思维是如何结合起来以给出科学解释的(例如，学段二中詹纳的疫苗工作，学段三中拉瓦锡的燃烧理论)。当试图回答一个科学问题时，确认一种恰当的方式。从一系列资源中选择信息。当调查涉及到要进行公正试验时，能识别应当考虑的关键因素。依据所学的知识和理解做预测。为一定范围的工作选择并有效地应用一些装置。进行精确度与工作相适应观察或测量。开始重复观测并对不同的观测结果提出简单的解释。系统地记录观测结果，恰当的时候并用曲线图描述数据。得出同实验结果相一致的结论，并将这些结论同科学知识和理解联系起来。给出有关如何改进工作方法的可行的建议。使用恰当的科学语言和惯例来交流定性与定量的数据。

    水平6：

    为一些已被认可的科学观点和解释给出证据描述，并描述由科学家所做的对证据的阐释是如何导致新观点认可和发展的。在他们自己的调查工作中，利用科学知识与理解识别一种恰当的方式。进行充分的观察和测量。选择并有效使用信息资源。能按一定的精确度要求，使用有刻度的仪器进行观测。选择带度量的曲线图有效地表示数据。识别同主要模式或趋势不一致的观测结果。得出同实验证据相一致的结论并用科学知识和理解解释这些结论。对如何改进方法给出合理的建议。使用科学语言和惯例选择并使用恰当的方法对定性与定量数据进行交流。

    水平7：

    在科学理论的基础上，描述一些预测并给出已收集的证据的例子来检验这些预测。在他们自己的工作中，利用科学知识与理解为问题确定一种恰当的解决方法。在复杂的情境中以及不可即刻对变量进行控制的情境中，识别关键因素并设计恰当的程序。从一系列资源中对信息进行综合，并识别二手数据中可能的局限。用一定范围的装置进行系统、精确的观测。能识别什么时候需要重复观测、比较以获取可靠的数据。使用最合适轮廓的曲线图表示实验结果。学生能在包含一些因素的情境中确定关键因素并做预测。懂得为得到可靠的数据有必要进行重复观测。清楚、精确地呈现定量观察结果。得出同证据相一致的结论并用科学知识和理解解释这些结论。开始思考收集的数据是否足以得出这些结论。使用广泛范围的科学和技术语言与惯例，包括符号和流程图，来交流他们所做的工作。

    水平8：

    学生能给出科学解释或模型在有另外的科学证据的情况下要作出改变的例子。从一系列资源中对数据进行综合与评价。学生能认识到不同的实验任务需要用不同的实验策略。应用科学知识和理解选择一个合适的实验策略。决定在定性研究中哪些观察是相关的，在实验记录中哪些观察包括了细节。决定测定的精确度，并收集检验变量间相关性的数据。确定和开始解释观测的异常现象，并在绘制曲线图时，酌情考虑这些量。用科学知识和理解从实验证据得出结论，批判地考虑结果曲线和表格。使用恰当的科学语言和惯例交流结果与争议，表现出对一系列观点都有所意识。

    水平8以上：

    给出科学解释和模型被随后的实验所挑战的例子，解释证据在修改科学理论中的意义。从一系列资源中对数据进行综合与评价。学生能认识到不同的实验任务需要用不同的实验策略。应用科学知识和理解选择一个合适的实验策略。对相关的观察和比较做记录，清楚地识别特别有意义的点。决定测定所需的精确度，并收集满足精确度需要的数据。使用数据检验变量之间的关系。识别并解释观测到的异常现象，并在绘制曲线图时，酌情考虑这些量。用科学知识和理解阐释数据的趋势和模式并从实验证据得出结论。批判性地考虑结果曲线和表格，并给出如何收集另外的证据的合理的理由。使用恰当的科学语言和惯例交流结果与争议，表现出对不确定程度以及一系列其他观点都有所意识。

从上可见，对达成目标的描述主要是从以下几个方面进行的(见下表)：

    在11年的义务教育中，英国国家科学课程对科学探究能力分阶段地规定应该达到的不同水平，前后一贯，强调学生科学探究能力的逐步发展。课程标准规定，学段一(KS1)末，绝大多数学生的成绩应在水平1和3之间，在学段二(KS2)末，绝大多数学生的成绩应在水平2和5之间，在学段三(KS3)末，绝大多数学生的成绩应在水平3和7之间，水平8适用于优秀的学生，不仅如此，为帮助教师辨别在学段三的超常成绩，也规定了高于水平8的表述。

    英国国家科学课程标准中的科学探究表现出以下几个特点：

●从KS1至KS4整个义务教育阶段，对科学探究的教学要求做统筹考虑。即考虑各学段之间的相互衔接，根据学生的发展阶段，考虑重点发展的能力等

    ●对各学段教学要求的表述比较明确，有利于教师在教学中的实施

    ●对科学探究能力发展的水平表述，力求体现层次性、递进性

    ●对科学探究能力的评价上，充分考虑学生发展上的差异

    三、几点启示

    在科学探究能力的目标方面，我国目前出版的国家课程标准（实验稿)，存在着一些不尽人意的地方。特别是在培养学生科学探究能力方面，学段间的衔接、学科间的协作似乎考虑不够缜密。例如，[科学(3~6年级)课程标准]、[科学(7~9年级)课程标准]，以及7~9年级物理、化学、生物等学科的课程标准，对科学探究的内容和目标的要求都不尽相同，九年义务教育的一贯考虑似乎(相互衔接和相互协作)更显不足。

    1.7~9年级各理科课程标准中有关科学探究过程的水平描述应当进行协调一致的处理

7~9年级科学（包括物理、化学和生物等)的课程标准对于科学探究过程的内容和目标应该完全一致，不能有不同的表述。目前，我国大多数地区(除了浙江省等)在7~9年级分科开设自然科学课程，即7~8年级开设生物课程，8~9年级开设物理课程，9年级开设化学课程。即将在2005年实行的基础教育新课程，分科教学和综合理科将并行，不管施行哪种类型的课程模式，在9年级结束的时候，在课程内容和目标方面必须一致，这就要求，作为课程内容和目标重要组成部分的“科学探究过程”应该成为一个共同部分，所有的学生都应该达到义务教育阶段所规定的最低要求。因此，共同一致的教学目标和要求，是保障实现课程统一要求的基础。

    2.九年义务教育阶段的科学探究过程的水平描述应当前后衔接

    对于科学探究的水平描述，3~6年级科学课程标准应该同7~9年级科学课程标准在过程要素上完全一致，要结合年龄特点、知识基础等，从背景、科学概念、变量控制、证据获得、评价等方面，对各个要素的水平作出前后衔接的发展性描述。

    3.对各年龄段的科学探究技能的教学要求的描述，应力求清楚、明确，以利于教师在教学过程中的实施

    需要对我国中小学生的实际情况进行切实的研究，以制定符合并可以促进学生发展的探究要求与目标。

    (注：1996年英国教育法案规定，义务教育分为四个学段(Key Stage)

    Key Stage 1   5岁~7岁  1年级~2年级

    Key stage 2   7岁~11岁  3年级~6年级

    Key stage 3   11岁~14岁  7年级~9年级

Key Stage 4   14岁~16岁  10年级~11年级     

参考资料：

    1.  Progamme  of  Study -science  in  the  National Curriculum (England and Wales). Department for Education, January 1995.

2.  Programme  of  Study -science  in  the  National  Curriculum (England  and  Wales).  Department  for  Education,  1990,  online versron.

3．Programme  of  Study -science  in  the  National  Curriculum (England  and  Wales).  Department  for  Education,  2000,  online versron.

4. http://www.qca.org.uk/changes-tothe-nc/main.him