香港小学和初中科学教育概况与发展展望 香港小学和初中科学.docx

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香港小学和初中科学教育概况与发展展望香港小学和初中科学

香港小学和初中科学教育概况与发展展望

香港课程发展议会

香港课程发展议会编订一系列学习领域课程指导（小一至中三）八册及小学常识科课程指导（小一至小六），用以配合《基础教育课程指引——各尽所能发挥所长》（2002），并落实课程发展议会报告书《学会学习——课程发展路向》（2001）及教育统筹委员会教育改革报告书《终身学习全人发展》（2000）所提出的各项建议。

课程发展议会是一个咨询组织，就幼儿园至中六阶段的学校课程发展事宜，向香港特别行政区政府提供意见。

议会成员由校长、教师、家长、雇主、大专院校学者、相关社会各界及团体的专业人士、香港考试局代表及教育署人员组成。

小学的科学教育教育称为小学常识课程（常识科）；

初中的科学教育课程称为科学课程（科学科）；

高中的科学教育课程称为科学与科技课程（科学与科技科）。

针对不同学段的科学教学教育，香港课程发展议会都编订有相关的课程指导说明。

同是，也鼓励各学校根据本身的情况、需要和优势，适当采用课程指导的建议，以达到学校课程的学习宗旨及教育目标。

一、科学教育主题与目的

（一）主题

1、为学生提供多元化的学习经历，培养他们的科学素养；

2、让学生获得所需的科学知识和理解、科学过程技能、价值观和态度，以达致全人发展，并为科学与科技的世界作出贡献。

（二）目的

所有学生应得到机会

1、在小一至中三阶段学习科学；

2、完成小学常识科课程指引和科学科（中一至中三）课程中的核心学习元素。

二、对科学教育的建议

为使学生学会如何把科学学得更好，我们建议：

1、培养学生对科学的兴趣

2、着重发展科学思维

3、培养学生主动学习科学

4、帮助学生作出明智的判断

5、照顾对科学有浓厚兴趣及有才能的学生

三、科学教育中央课程——灵活而开放的课程架构

灵活而开放的中央课程架构，规画了学校应如何帮助学生学习科学：

1、透过以下六个学习范畴培养学生的科学知识和技能

科学探究

生命与生活

物料世界

能量与变化

地球与太空

科学、科技与社会

2、透过学习活动重点培养学生的沟通、创造力、批判性思考和解决问

题等共通能力

3、在学与教中，以渗透方式培养学生的好奇心、对新意念持开放态度

及尊重证据等价值观和态度

四、学与教

1、科学教学应以科学探究为中心，摒弃「食谱式」的学习模式，让学生从中了解有关的科学概念和原理，进而认识科学、科技与社会的相互关系

2、学习经历的组织应以学生为中心，从学生的已有知识和生活经验出发，让他们在熟悉的情境中探索和学习，建立自己的知识架构和对周遭环境的了解

3、学生应学习制订其学习计划并掌握自己的学习

五、评估

1、评估能提供资料，让学生制订其学习计划并掌握自己的学习；

2、根据六个学习范畴的学习目标和目的而制订的学习质素准则，是一系列学习成果的描述。

能为教师提供参考，让他们透过具质素的回馈促进学与教。

这些质素准则亦可作为反映学生表现的参考

六、校本课程发展与中央课程

1、学校应根据学生的兴趣和能力，以及学校和教师的既有优势和独特情况，在采用中央课程时加以不同程度的调适。

包括改变学习内容的组织（例如：

弹性选取延展内容）、学习情境、学与教的策略、评估的准则和模式等

2、校本课程发展是一个持续不断的过程，教师从中得到专业的提升，最终使学生得益

科学教育学习领域由1999年至2005-2006年的短期发展期望

学生

老师

小一至小六

请参阅小学常识科课程指引有关章节

请参阅小学常识科课程指引有关章节

中一至中三

设计及进行科学探究

对探讨当代科学和有关的议题感兴趣

在科学及科技学习活动中展示基本的科学知识、创造力、基本的沟通能力和批判性思考能力

参照科学科课程的核心和延展部分

设计校本课程

安排多样化的科学探究和解决问题的学习活动

在科学课堂上，营造开放气氛以助讨

论，并透过渗透方式，培养过程技能和思考技能

觉察到科学的新发展，并鼓励学生探索这些发展

七、科学课程的学习领域

1、知识、能力、价值观和态度的关系

学习领域是学校课程的重要部分。

它建基于主要知识领域中基础而关联的概念，而这些概念是所有学生均应学习和掌握的。

学习领域为学生提供不同的学习情境，透过适切的学与教活动和策略，让他们发展及应用共通能力（例如创造力、沟通能力、批判性思考能力和协作能力）及与学科有关的技能、培养正面的价值观和积极的态度、建构新的知识和加深对事物的了解。

因应不同的学习目的，各学习领域学习的取向可以是学术性、社会性、实用性或综合性；而在课程设计方面，则可以用科目、单元、单位、课业或其它模式，组织学习内容。

知识、能力、价值观和态度三者的关系见下图。

2、科学教育学习领域在学校课程中的定位

科学是通过有系统的观察和实验，去研究我们周围的现象和事件。

科学教育能培养学生对世界的好奇心，加强他们的科学思维。

学生透过有系统的探究过程，获得所需的科学知识和技能。

这有助他们评估科学与科技发展对社会的影响，并成为科学与科技的终生学习者。

科学教育透过培养学生对科学的了解，和对科学过程技能的掌握，使他们能参与一些涉及科学、科技和社会的公众讨论，从而提高他们的科学素养。

对现今学生而言，科学思维习惯的重要性与日俱增。

科学思维习惯可帮助学生明智地处理问题，这常常涉及取证、定量分析、逻辑推理、创意和处理不明确的事物。

我们的学生要懂得学习和推理、运用创新思维、作出决定和解决问题，以承担责任，并享有充实的人生。

对科学及科学过程的理解，有助学生获得上述的能力。

作为学校课程中的其中一个学习领域，科学教育的目的是培养学生终身学习的能力，同时保持他们对奥妙世界的好奇心。

优良的科学教育对香港至为重要，它能让香港紧贴科技发展，提高香港经济增长及可持续发展。

香港的科学教育是透过小学及中学阶段的一系列科目进行的。

在小学阶段，科学教育是常识科课程的一部分，常识科课程还包括个人、社会及人文教育和科技教育的学习元素。

在初中阶段，由不同的科学课题组成的中一至中三科学科，是所有学生的必修课程。

在高中阶段，中四至中五的学生可选修生物、人类生物、化学和物理各科，而在中六的高级补充程度及高级程度科目中，亦包括了生物、化学及物理。

科学教育学习领域的科目

小学：

常识科（小一至小六）

初中：

科学科（中一至中三）

高中：

生物科（中四至中五）

人类生物学科（中四至中五）

化学科（中四至中五）

物理科（中四至中五）

生物科（高级及高级补充程度）

化学科（高级及高级补充程度）

物理科（高级及高级补充程度）

科学教育除能提高学生的科学能力外，还能透过各种学习活动培养学生的共通能力、价值观和态度。

悉心安排八个学习领域的学习活动，有助学生将不同的学习经验互相联系，让他们在有限的课时内提高学习效率。

八、发展方向与发展策略

1、发展方向

科学课程架构是建基于香港学校科学教育的现有优势和成功经验，并提出建议让学生能有更多机会，有意义及有效地学习科学，俾能面对社会的挑战和需要。

香港的中学科学教育的优势包括：

由专科教师任教理科课程；

能为学生提供足够的动手学习活动；

拥有充足的教学资源如实验室设备和仪器，及辅助教学工具；

获得实验室技术员的支持；

从科学界和学术界所得的支持日渐增加。

配合上述优势，香港的科学教育应透过悉心设计、循序渐进的学习活动，加强学生的科学思维。

这些学习活动所涉及的技能很多，包括提问、作出假设、观察、量度、设计和评估实验过程、分析数据和验证等。

学习科学能鼓励学生独立地学习，勇于面对新处境，培养他们的批判思维和创新思维，以及作出决定和解决问题的能力。

透过科学活动，学生应发展出对科学的兴趣，从而积极、主动地学习科学。

学生亦应对科学、科技与社会（STS）的相互关系有所了解，并能根据证据对事物作出明智的判断。

能力较高或对科学有浓厚兴趣的学生，应获机会接受更具挑战的课程，以提升他们的科学能力。

2、发展策略

香港的科学教育应与高成就国家的标准看齐。

科学教育学习领域课程指引是根据香港的整体教育目标编订的，为学校在发展校本科学课程提供参考。

课程架构和各理科科目的新发展，将会藉试点研究确保有关建议的可行性。

同时，我们也会透过调查和研究，有系统地搜集数据，以改善科学教育的学与教，例如：

如何有效地进行专题研习及全方位学习等。

学校若有意试行科学课程架构中的新建议，我们会提供支持，并评估及推广其经验。

为促进学生学会学习，我们鼓励学校及教师在科学的学与教中，加强培养学生的共通能力，并按学生的需要将课程调适。

以下建议有助于学校实现科学教育的教育目标：

1）培养学生对科学的兴趣

培养学生对科学的兴趣是很重要的。

学生容易对新事物感到好奇，并对有难度的问题特别感兴趣。

他们天生拥有把问题解决的欲望。

环绕这些问题或新奇的现象来组织课程，有助激发学生自学的兴趣。

我们鼓励常识科教师和理科教师不要倚赖课本，而要为学生提供动手的探究学习活动，以启发他们对科学的兴趣。

学生透过参与各类型的活动，能在学习科学的过程中得到乐趣。

这使学生在学习过程中感到自主，成为主动的学习者。

以下是一个例子：

手脑并用的科学活动

程度：

小学课程：

常识科

重点：

丰富科学学习经历

透过让学生参与制作简单而安全的模型，或引用「小小科学家奖励计划」内建议的活动，教师可丰富课堂教学和延展学生的学习。

这些活动可配合现行的常识科课程，激发学生对科学的持续兴趣，并丰富课堂内的科学学习活动。

教师可以把模型制作活动，作为介绍一个新课题的教学资源、个别课题的巩固练习或科学探究活动的引子。

「小小科学家奖励计划」内建议的活动具有不同的性质和难度，从个别学生的资料搜集到引导式的科学探究不等，教师可根据学生的特点和学校环境，适当地选择和采用这些活动。

透过参与这些活动，学生在科学及科技学习领域上，能获得宝贵的亲身学习经验。

这些经验能培养学生的好奇心、创意和探究精神，同时发展他们的沟通、协作和研习能力。

为提高学生对科学的兴趣及提供更多课室以外的学习机会，我们将与一些学术机构和专业团体（如大学理学院和科学馆）合作，举办各类型的科学学习活动，促进学生对科学的了解，以及提供真实的科学学习经历。

2）着重发展科学思维

为使学生掌握学会学习的能力，教师应着重提高学生的科学思维、加强培养学生的科学过程技能。

科学思维有助学生在作出决定，解决问题和批判思考上做得更好。

教师应引导学生尝试像科学家般解释所见现象，及利用实验证据以支持或否定某些说法。

学生对一些自然现象进行观察并作出归纳，自行建构一些理论，并在有需要时，把这些简单的理论加以修订，

变为较完善的理论。

以下是一个例子：

诱发探究思维

程度：

初中课程：

科学科

重点：

发展学生的探究思维

教学时，可要求学生就一些有趣的现象提出假设，例如：

“为甚么金鱼睡眠时可保持不浮不沉”。

学生要设计及进行实验，验证自己的假设，并从实验结果作出结论。

透过这活动，学生能体会科学家探究自然现象的过程，并了解科学原理是如何从实验衍生出来的。

这种手脑并用的科学探究活动有助学生认识科学本质，并启发他们对周围事物寻根究柢的精神。

学生的好奇心、创造力、沟通、协作以及解决问题的能力都在过程中得到培育及提升。

3）培养学生主动学习科学

学生应主动把不同学习领域的学习经验联系起来，令学习活动更具意义。

学生应主动参与设计和进行实验，以探究科学概念和发展科学探究技能，从而建构自己的科学知识。

学生亦应多接触科学的新领域，从而对科学与科技的发展产生兴趣。

4）帮助学生根据科学证据作出明智的判断

科学教育应促进社会对科学的了解，以及帮助学生根据科学证据作出明智的判断。

透过一些涉及验证、定量分析和逻辑推理的科学学习活动，让学生掌握基础科学知识及养成科学思维习惯，使能参与一些涉及科学、科技和社会的公众讨论。

学校教育应提高学生的科学与科技素养，以便他们应付日常生活中的科学与科技问题。

中一至中三的科学科课程己为学生在这方面奠下了基础。

然而，学生在完成中三以后，仍然需要对科学和科技有更深入的了解，并能面对不断变迁的环境，并在这科技社会中作出明智的判断。

为此，2003年9月引进一个为中四至中五年级的非理科学生而设的科学与科技课程，该课程包含可供选修的单元如健康科学、环境科学、电讯，以及其它相关的科学议题。

基于科学证据作出明智的判断

程度：

初中课程：

科学科

重点：

作出明智的判断

教师可为学生安排活动，探讨一些个人及社会所关心的科学议题，以发展学生的批判性思考和理性抉择能力。

教师要求学生搜集证据，在可能的情况下设计实验去验证某些说法，推断这些说法和数据的可靠性及有效性，并基于证据提出自己的论点或作出明智判断。

广告、选择月刊和剪报都可为讨论提供大量有用的材料。

适合这类活动的题材很多，例如“市面上的太阳眼镜和防晒用品的效能”、“纤体方法的事实与谬误”、“手提电话的电磁波”等等。

这些题目都能让学生体会科学、科技和社会的相互关系。

这些活动可以科学探究或论坛的形式进行。

在科学探究中，教师要求学生设计并进行探究活动，收集证据以支持或否定某种说法。

教师亦可担当论坛的主持，介绍议题和提供背景资料。

作为学习推动者，教师须协助学生搜集资料、提出引导性问题，并鼓励学生表达个人意见，以及廓清价值观。

透过搜集资料、分析问题、辩论或汇报，学生的科学过程技能和共通能力也得以发展。

5）照顾对科学有浓厚兴趣及有才能的学生

能力较高或者对科学有浓厚兴趣的学生，需要更具挑战的课程。

这些课程应为学生的科学能力提供发展空间，好让他们的潜能得到充分发挥。

学校须为这些学生提供各类型的学习活动，如科学竞赛和专题研究，以提高他们在科学与科技方面的各种能力。

这些活动既可透过校本计划进行，也可与大专院校、专业团体及商业机构共同合办。

九、发展的期望

1、短期发展的期望

到2005-2006年：

学生

老师

小一至小六

请参阅小学常识科课程指引有关章节

请参阅小学常识科课程指引有关章节

中一至中三

设计及进行科学探究

对探讨当代科学和有关的议题感兴趣

在科学及科技学习活动中展示基本的科学知识、创造力、基本的沟通能力和批判性思考能力

参照科学科课程的核心和延展部分设计校本课程

安排多样化的科学探究和解决问题的学习活动

在科学课堂上，营造开放气氛以助讨论，并透过渗透方式，培养过程技能和思考技能

觉察到科学的新发展，并鼓励学生探索这些发展

中四及以上

能运用他们的科学知识和批判性思考能力作出明智的判断

在讨论问题时，懂得评估证据及运用评论和科学论据

关注科学与科技对社会的影响

多安排科学探究及科学、科技与社会的学习活动

在讨论与科学有关的议题中，抱开放态度接受其它的想法和解决方案

跟上科学的新发展，并支持学生探索这些新发展

为有能力和对科学有浓厚兴趣的学生探求更多学习机会

2、中期发展的期望（2006-2007至2010-2011年）

科学课程架构的学习目标及目的经试行及修订后，可供学校在制订学习计划时作参考。

借着社会广泛的支持，以及从各种途径取得的经验，学校应继续发展自己的校本课程，使学生能达到科学教育的学习目标。

学校和教师应继续落实短期发展的目标，并且：

第一，利用学习质素准则描述学生的学习成果和鼓励学生自我调控学习，以强化教学与评估的循环；

第二，加强教师间的经验交流和团队精神；

第三，发展学习单元，以灵活、协调而综合的形式组织学生的学习经历；

第四，致力发展均衡的校本科学课程，照顾学生不同的学习需要。

3、长远发展（2011年以后）

科学教育的长远目标，是培养学生对科学的兴趣及让他们掌握基本的科学知识和技能，成为科学与科技的终身学习者。

科学教育亦须帮助学生学会怎样适应科学与科技发展的步伐，好能面对不断变迁的世界。