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小学科学课程标准

科学探究并不是一个固定模式的顺序过程，而是一个能动的、多样的、多层面的、循环发展的过程。科学探究一般涉及提出和聚焦问题，设计研究方案，收集和获取证据，分析数据、得出结论，表达与交流五个重要的要素。
表四列出了科学探究的内容标准，涉及5 个基本要素，并对这些要素进行分解和举例说明。学生结识和理解这些要素，需要将其融入丰富的探究活动中，通过实践，动手动脑，体验和了解科学探究的过程和方法，学会灵活地运用，逐步提高科学探究能力。
表四、科学探究内容标准
25．提出和聚焦问题
第四部分实行建议
一、教学建议
（一）围绕重要科学概念组织教学
在小学科学课程中应围绕重要科学概念来组织教学。这样不仅可以让学生从自己身边的事物出发，逐步建构概念，亲历概念形成的过程，有效地组织和理解知识，并且有助于他们学会探究的方法，培养探究的能力，促进科学思维的发展。
概念是儿童建构复杂能力的基石，学生可以运用掌握的重要概念，扩大到探究其他的问题上，触类旁通地解决学习和生活中碰到的问题。围绕重要科学概念组织教学，可以提高学生的学习效率，培养他们的动手能力和创新能力，促进他们终身学习能力的发展。
教师在教学过程中围绕重要科学概念组织教学，应始终贯彻“小学科学课程以探究式学习为重要的学习方式”等基本课程理念。只有将科学知识、科学探究、科学态度、科学技术与社会的关系四个方面的教学目的有机的结合在一起，才干培养学生综合科学素质。
教师在制定教学计划和分析教材时，需要根据内容标准的规定，围绕《标准》中拟定的重要科学概念以及科学概念之间的联系，考虑学生对科学概念掌握的发展途径来进行教学设计，安排教学环节和过程。
教师在教学过程中还需要注意，一次探究活动宜集中探讨一个可以通过实证研究解决的明确问题，不宜向学生提出涉及复杂系统、超过儿童探究能力的问题；
在探究活动中，应尽也许包含定量测量和表达的内容；不宜在小学阶段让学生对社会科学问题进行探究，但是可以联系科学对他们周边社会生活的影响以及与科学概念有关的生活中的实际应用，进行讨论和实践，如建立自身健康的生活方式和保护环境等。
（二）设立教学情境，从学生前概念出发，引导学生聚焦到合适的探究问题
有效的探究式科学学习必须以学生已有的见解和经验为起点，以学生通过自己努力，或在教师和同学的帮助下可以达成的发展限度为阶段目的。在教学时需要设立与学生生活经验和教学内容相关的学习情境，关注学生的前概念，可以通过提问和讨论，以及画图（网状图、KWLH 图、概念图）、回答选择题、情境设立的预测等方式了解学生的前概念，并以此为依据调整教学的内容和策略，引导学生聚焦到合适的探究问题上。探究式学习不是一个固定不变的程序，而是一个尊重学生的积极精神，强调师生互动、生生互动的生动过程；在教学过程中，教师也要根据学生和课堂教学的具体情况，及时调整教学策略和内容，保证更好地实现教学目的。
（三）重视证据的收集
学生在探究过程中为证实假设、回答问题而设法收集证据时，教师需要给予指导。在收集证据的过程中，教师要引导学生思考哪些信息是解决问题所需要的，指导学生拟定收集信息的方法和呈现信息的方式。信息的来源重要涉及亲身的观测和实验所得，有时也涉及别人已经观测和证实的实验数据等第二手资料。在收集数据的过程中，教师要让学生及时地把有关的数据收集起来，规定做到所获得的数据尽也许准确；要让学生明白实验数据需要通过多次测试得出；规定学生尊重事实，不人为更改数据；同时引导学生把数据用合适的方式表达出来，以便于通过度析和推理，形成一定的解释。
（四）重视引导学生从证据中进行分析推理、得出结论，关注学生的讨论和交流科学探究必须基于实证，信息和数据的收集非常重要。但在获得信息和数据之后必须加以分析和推理，以得出对探究问题的回答。将从直觉中获得的平常概念上升为科学概念是科学研究的关键，也是探究式科学教育中的重要方面。在引导学生进行分析推理、得出结论时，教师要注意学生探究内容与所学概念的关联，注意使用科学分类和模型等工具，帮助学生理解和掌握重要的科学概念，发展元认知。
讨论是教师和学生、学生和学生之间重要的互动过程，贯穿探究式学习的全过程。特别在学生进行分析推理，得出结论的过程中，讨论和交流更是不可缺少的重要手段。讨论是发展学生思维的过程。教师在组织探究活动时，要让学生充足地表达和交流他们的想法，发现认知冲突，鼓励和促进学生进一步思考和探究；
不要急于诱导学生解答，急于给出答案，更不要简朴地给予肯定和否认，而是给学生足够的时间思考，充足展开讨论和交流。讨论还是培养学生良好科学态度的重要途径。讨论中可以培养学生倾听别人意见、评价和接纳不同观点等开放的科学态度，促使学生学会尊重事实、尊重别人、尊重和欣赏不批准见，并从别人意见中得到启发和帮助。
（五）重视教学过程中的形成性评测，关注学生的科学记录和表达形成性评测是探究式学习的重要特性之一，也是教学过程中不可分割的组成部分。进行形成性评测的一个有效手段是关注学生各种形式的科学记录和表达。在探究活动中，教师应鼓励学生运用科学的语言，采用多种符合儿童发展阶段的方式记录和表达各自的想法和观点，展示探究过程，如绘画、日记、图表、报告、小报、故事、报告、小讲座等。
科学记录和表达可以有效地帮助学生观测、回顾、分析和总结，同时帮助教师从中了解学生学习的进展，考察学生对科学概念的掌握限度和探究能力的发展水平等，从而对教学过程和学生学习进行有效的形成性评测，找到适合不同学生的教学策略，促进所有学生的学习和发展。
（六）运用多种资源和信息技术支持科学教育
科学教育的实行需要得到广泛的教育资源支持，涉及社会科技力量、校外科技活动资源和网络信息资源。教师需要通过各种途径获得与教学相关的科学知识和教学策略，学生需要通过各种途径获得学习科学必须的信息和材料。在实行科学教育时教师应运用多种渠道获取信息和资源，如各类科学教育文献和书籍、各类科学教育网站等。教师可以运用学校或本地的图书馆、科技馆、青少年活动中心等资源开展探究活动。在一切有条件的地方，应当尽也许地充足运用现代教育技术，如各种音像资源、计算机软件、网络等。现代教育技术能进一步激发学生的学习爱好；能为学生提供更多更高质量的科学信息；能针对学生学习能力的差异调整教学进度，提高学习效率；能培养学生积极学习的能力，为终身教育打基础。
（七）关注与其他课程的整合
小学科学课程教学实行过程中，应加强与其他课程的关联和整合。在科学课程中融入语文、数学、社会、历史等各学科内容的学习，如在讨论和交流中教师鼓励学生尽量使用学会的科学词汇，用准确、连贯的语言进行表达，鼓励学生之间的互相质疑、提问，以促进学生语言表达能力的发展；又如在探究活动中融入科学在自然与社会中的应用以及科学发展史的有关资料，帮助学生了解科学在人类文明发展中的作用，激发学习科学的爱好，感受科学家实事求是、追求真理、不屈不挠的精神。
二、评价建议
（一）评价原则
评价应以《标准》为依据，体现课程基本理念，评价内容应涵盖标准中所提出的所有分目的，保证实现全面培养学生科学素质的总目的。小学科学课程改革的成效最终要体现在对学生学习的促进上，对的的评价是对标准实行的重要保证。评价涉及对教学的评估和对学生学习的评测，两者都可以用形成性评价或总结性评价的方法来进行。
任何一项教育改革的开展，都有从试点到成熟、从局部地区到全面推广的过程。在课程实行的初期取得一定经验后，需要对课程实行的学校进行评估，以检查教学是否已经按照《标准》设想的途径和模式开展，是否基本达成了《标准》预设的盼望。这种对教学过程和教育支持系统进行的评估应以形成性评估为主。
只有通过对教学的评估，保证教学过程基本达成《标准》的规定以后，对学生学习的评测才故意义。
对学生学习进行评测的重要目的是全面了解学生学习科学的过程和结果，激励学生的学习，改善教师的教学。评测应当致力于促进全体学生的学习，充足考虑到学生在学习风格、性别、年龄、民族、背景以及社会环境等方面的差异。
（二）评价内容
科学教育评价中对学生学习进行评测的内容应当涉及学生获得的科学知识，探究能力，科学态度，以及参与跟科技有关的社会实践能力。对学生学习的评测应当是多方位和全面的，对其科学素质的各个方面进行综合性的评测，其内容涉及：
.. 科学知识的掌握。重要评测对标准中所规定的三大自然科学领域的科学概念及概念间联系的学习和掌握。如了解物质的一些基本性质和基本运动形式，结识物体的运动、力的作用、能量、能量的不同形式及其互相转换等；了解生命体的重要特性，理解生物的生命活动和生命周期，结识人体和健康，以及生命体与环境的互相作用等；了解与地球相关的宇宙环境，知道太阳系的基本概况，了解地球的运动及地球的圈层结构，结识人类与环境的关系，知道地球是人类应爱惜的家园等。对内容标准中列出的21 条重要科学概念要评测学生的理解水平。
.. 探究能力的发展。重要评测学生对科学探究过程与方法的结识和运用，如提出和聚焦问题，设计研究方案，收集和获取证据，分析数据、得出结论，以及表达与交流等。此外也涉及学生对科学探究一些重要特点的结识，如了解科学探究是获取科学知识的重要方法，它是科学家通过实证、逻辑推理、发明性思维及交流形成共识的过程；知道通过科学探究形成共识的科学知识在一定阶段是对的的，但是随着新证据的增长，会不断完善、进一步和发展；知道科学探究大体涉及的五个要素，并结识到探究不是模式化的线性过程，而是循环往复、互相交叉的过程等。
.. 科学态度的发展。重要评测学生对待科学、科学学习以及对别人和自然的态度。如科学的爱好和参与科学活动的热情；对有关实证的尊重和实事求是；重视人与人之间的合作与交流、敢于表达、乐于倾听，尊重别人不批准见的态度；对科学技术作用的对的结识；热爱自然，珍爱生命，保护环境的意识和社会责任感等
.. 参与跟科技有关的社会实践能力的发展。重要评测学生对设计与技术领域的基本概念的掌握和应用，对人与自然关系、科学技术与社会互相作用的结识，以及运用简朴科学实践解决实际问题的能力等。
（三）评价方法
对学生学习的评测方法涉及形成性评测和总结性评测，应以形成性评测为主。具体可采用笔试、操作等多种方式，并鼓励除选择题以外更开放的测试题型，如问答、操作等；在评测主体上，可结合学生自评、互评，以及教师和家长他评等方式，并鼓励基于学校层面的形成性评测。
形成性评测是探究式科学教育中一个不可分割的组成部分，对的运用形成性评测，可以提高所有学生的学习成绩，缩小学生间的学习差距。运用形成性评测时，需要对评测的各个方面有重点地制定标尺，结合在教学过程中进行。如对学生科学概念的评测，教师可以把对概念的理解提成三个不同层次，依据学生在探究过程中讨论、解释、记录和回答问题时的语言和文字表达进行评测。如对学生探究能力、科学态度和跟科技有关的社会实践能力进行评测时，教师需要运用一些描述能力和态度发展的标尺，在教学过程中教师收集学生有关的行为表现，对学生各方面能力或态度的状态和发展进行观测、记录和分析，从而定期做出发展状况的评测。
教师在评测过程中，可以根据对学生行为的观测进行叙事式的记录。这些记录可以附在学生记录的后面，更好地呈现出学生的一般或特殊的表现。学生在记录单和记录本中展示的想法、过程和结论都是教师了解学生学习进展，进行评测的重要依据。教师和学生都可以从记录本中看到探究的成果、学习的轨迹和对下一步探究活动的设想。同时，教师还可以通过学生的刊物、写作、概念图、科学绘画、墙报、小册子、信件等对学生进行评测。在教材和教学指导资源中，应涉及对学生学习过程形成性评测的指标和方法说明，以便教师查阅和使用。学生形成性评测的结果应作为学生综合评价的重要参考。
为了在宏观尺度上掌握课程的总体水平，向教育行政部门、社会与家长报告和比较学生的学习进展，也需要对学生学习过程进行总结性的评测。总结性评测也应涵盖标准中提出的科学学习的各个方面。教师和有关部门可以根据具体的教学内容来制定总结性评测的时间、内容和方式。评测方式重要涉及纸笔测试和操作测试。纸笔测试应关注学生对科学概念的理解和应用，而不是对科学知识的简朴记忆，应尽量融合在分析和解决实际问题的情境中去评测，可以通过选择、论述、解释、方案设计等题目考核学生的概念理解和解决问题能力的发展。操作测试应在关注学生科学概念发展的基础上进一步关注学生探究能力的发展，以及运用设计与技术解决实际问题能力的发展，可依据内容标准的各方面规定，观测和记录学生在实际操作中的表现，以期得到较有效的评测结果。对科学态度的评测，则可渗透在结合具体问题或操作情境的纸笔测试和操作测试中进行，还可辅以自评、互评和他评等多种方式综合考察。
此外，随着信息与通讯技术（ICT）的发展，在对学生学习的评测中运用ICT技术成为教育评测发展的一个重要趋势。在小学科学课程中，积极考虑人力评测和电脑互动评测的有机结合，可以更好地实现评测的目的。
无论采用形成性评测还是总结性评测，都必须对评测结果进行及时地分析和反馈，以达成对教与学的促进作用。对评测结果进行分析时不仅要有横向的比较，更重要的是要关注学生的个体差异和纵向发展，并以此增进学生学习科学的自信心和爱好，培养学生的元认知。
三、教材编写建议
教材的编写应以《标准》为依据，体现科学课程的基本理念，充足考虑所在地区的特点和具体情况，将《标准》中列出的学习内容予以贯彻。教材内容的选择、编排和呈现方式，是教材编写过程中需要考虑的几个重要方面。
（一）准确把握内容标准的规定
内容标准中列出了科学知识的21 个重要概念，规定学生达成结识和理解的水平。教材编写可以选择不同“分解概念”的组合，以不同的途径，从学生熟悉的现象出发组织内容。设计与技术领域的学习内容除了可以在探究活动中体现以外，还可以通过1～2 个专门设立的模块，如设计和制作一个建筑物或一个可移动的小车来实现。
（二）教材编写应关注的几个方面
在编写教材时应着重考虑内容、探究活动和对教学的支持三个方面。
1．关于内容
.. 内容按照《标准》的规定，围绕明确的科学概念展开；
.. 要考虑该年龄段学生已有的知识和经验，以及认知发展的特点；
.. 选择与学生平常生活相联系的内容作为建构科学概念的起点。
2．关于探究活动
.. 引入科学探究过程要注意了解学生的前概念，能引导学生积极地参与探究；
.. 探究活动要有足够的实验环节，提供观测和讨论的机会，以逐步加深学生对科学概念的理解；
.. 要注意引导学生分析数据、归纳结论和使用推理模型；
.. 要提供合适的记录方式。
3．关于对教学的支持
.. 要给教师提供明晰和足够的背景信息；
.. 要有明晰和足够的支持教学各环节的指导内容，涉及教师的关键问语；
.. 要给教师提供进行形成性评测的建议和标尺；
.. 要考虑学生性别、民族的特点和特殊的需求；
.. 要对安全和卫生提出明确的提醒；
.. 指出在完毕某些项目的过程中需要提供的特殊设备和器材。
（三）教材内容的编排和呈现形式
科学课程的教材一般应涉及教师指导书、活动指导书（学习方案）和学生记录手册。教学内容的呈现方式应是多样化的，符合各类学生和各地区教师的实际情况和需求。
用教学模块进行科学课程的学习是较为有效的方式。模块化的教材可以给学生提供充足的探究时间和空间，让学生较为系统和进一步地进行科学探究，也能较好地发挥教师的引导作用，达成更好的学习效果。因此在教学条件较好、教学资源充足的地区推荐选用模块化的教材。
模块化的教材规定有足够的课时和小班化教学的条件，对任课教师也提出了较高的规定，在有些地区短时间内推广也许会有困难。因此，教材也可以采用围绕重要科学概念，以小的探究活动来呈现的形式。这样做较容易实现，也可以应对课时和教学资源有限的困难，编排适当也可以达成《标准》的规定。
（四）教材内容设计要有一定的弹性
按照《标准》规定，教学内容的编写要面向全体学生，也要考虑到学生发展的差异。在保证基本规定的前提下，教材要体现一定的弹性，以满足学生的不同
需求，使他们得到不同的发展，也便于教师发挥自己的教学发明性。
四、课程资源的开发与运用
科学课程的实行，需要特定的课程资源。课程资源从性质上可以分为人才资源、实物资源和信息资源等；从空间上可以分为校内资源和校外资源。
（一）校内资源
教师是科学课程中最关键的资源。教育行政部门和校长应把教师队伍建设、教师的专业发展放在课程资源建设的首位，加强各类职前、在职教师培训。
实物资源涉及科学教室、实验仪器、教学设备、标本、模型、光盘、挂图、网络设施，以及校园环境和其他活动场合、设施等。运用这些资源，设立学生学习的具体情境，激发学生学习科学的欲望、探究自然的爱好和好奇心。
信息资源是指学生在学习中可运用的各种信息资料，它的获取重要来自教材、学校图书馆、校园网和公共信息资源。
（二）校外资源
充足发挥科技工作者对科学教育的重要作用，聘请科学技术领域的有关专家作科学技术报告，参与教师培训和课堂教学指导。发挥社区、各地科学技术协会和科普场馆的作用，因地制宜设立定点、定期、定人的科学教育基地，便于学生在课程实行过程中进行参观和学习。运用学校周边的自然环境和社会环境，如星空、田野、森林、河流、各种动植物，以及家庭、社区、高校、科研机构和工矿公司等，补充校内资源的局限性。此外，还可以运用社会媒体，如报刊、广播、电视、互联网等，共同推动科学教育的实行。
五、教师队伍建设建议
（一）提高所有教师的科学素质，建立一支高素质的科学教师队伍小学科学是一门综合性、实践性和活动性很强，以培养学生科学素质为宗旨的课程。课程涉及的知识面广，动手操作的活动多，教学活动的组织难度大，对教师的专业能力有较高规定。因此，需要从职前和在职教师的专业发展两方面来提高教师的素质。
科学教师的职前教育应纳入教师教育体系之内。在教师教育中应加强科学教育课程的建设和专业设立，完善相应的资格考核制度，以保证新任的小学科学教师有较高的科学教育专业知识与能力。
教育主管部门和学校应严格科学课教师的准入制度，尽力选派素质好、事业心强、水平高的优秀骨干教师任教。条件较好的小学和地区应根据学生人数、课程规定设立专职的科学教师，专门从事科学课程的教学和管理工作。
对在职小学科学教师，要有专门的连续的专业发展计划，按《标准》中规定的必须具有的科学素质来设计教师培训课程，对教师进行定期培训。应保证科学教师每年能进行一次系统的专业知识和教学方法课程的学习；同时通过各种方式建立开放性的教师专业发展途径，与科学家、课程专家和其他一线教师进行充足的交流和沟通，通过不断地学习提高自身的教育教学水平，从而建立一支高素质的科学教师队伍。
（二）理解和支持科学教师的工作，合理安排工作量
科学课程是实践性较强的一门课程，课堂上教师不仅要组织好学生的探究活动，还要和学生进行充足的交流，并对学生的学习进行评测。为了保证教学秩序和教学质量，建议科学课程以小班化教学的模式开展，进行探究式教学时，每位教师教学的人数控制在不超过30 人为宜。
科学课堂上学生需要讨论实验方案，动手实验，还需要总结与交流，同时学生的探究实践活动还需要用到许多材料和器材，因此需要保证充足的课时、教学材料和器材。
科学课程规定教师为学生准备活动材料和器材，自制教具、学具；要带领学生开展各种活动，如实地考察、参观访问等；科学教师一般还要负责管理科学教室、科学实验室及教学仪器。这些工作都需占用大量的时间和精力，应将上述工作以一定的课时数计入工作总量。
各地教育行政部门涉及校方应充足结识科学教师工作的重要性和艰巨性，合理安排其工作量。
（三）加强科学教师的教研工作
各级教研部门（省、市、县）应设立科学课教研员（条件允许的地区可设立专职的科学课教研员），建立地区性科学课教研系统和网络，定期开展教研活动。
学校行政领导要支持科学课教师积极参与教研活动，使教研活动与教师的专业发展相结合，并给予相关经费支持，形成制度。
六、构建科学课程支持系统
（一）保证科学课在学校教育中的重要地位
科学课程肩负着提高未来公民科学素质的重任，《标准》中明确指出小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程。因此，各级教育部门都必须重视科学课的地位，不能以任何借口削减科学课的课时数，要公平对待科学课教师的工作成绩，使其得到应得的待遇。
（二）加强科学专用教室的建设和教学设备的配置
科学课是实践性很强的课程，教师要带领和组织学生进行大量的观测、实验等实践活动，学校要配置能满足学生分组实验的科学专用教室及教学仪器设备。
除按国家仪器配备目录的规定配置外，条件好的学校还应配置多媒体教学设备和更多的实验材料。教育主管部门和学校应给予经费上的支持。同时要加强科学专用教室及仪器设备的管理工作，应有专人负责，建立财产登记册，并有定期检查制度，对消耗性材料和缺损报废的设备应及时给予补充。