教科版小学《科学》教材：结构体系、基本特色及教学建议

教科版小学?科学?教材：

结构体系、根本特色及教学建议上海市浦东教育开展研究院顾志跃一、教科版?科学?教材的结构体系1．整体结构★教科版?科学?教材三至六年级共8册、32个主题单元，每册均包含4个主题单元，3、4年级每个单元包含7个教学活动，5、6年级每个单元包含8个教学活动。★全套教材覆盖了生命科学、物质科学和地球与宇宙科学三大领域标准所规定的相关内容。★教材以科学概念和科学探究两大主线并行开展的方式建立了自己的整体结构。

上学期下学期三年级植物植物的生长变化动物动物的生命周期我们周围的材料温度与水的变化水和空气磁铁四年级溶解电声音新的生命天气食物我们的身体岩石和矿物五年级生物与环境沉和浮光热地球表面及其变化时间的测量运动和力地球的运动六年级工具和机械微小世界形状与结构物质的变化能量宇宙生物的多样性环境和我们教材整体结构表2．整体编排方式★整套教材以学生科学探究能力的开展为主线进行构建。构建的根底是活动，通过活动水平层次的不断提升，使学生对科学探究的理解不断加深，科学探究的能力不断提高。★全套教材的32个主题单元由浅及深、由近及远依次编排，活动内部、活动与活动之间、单元与单元之间、册与册之间形成了一系列有机的联系，保证了学生所经历的活动不是零散的、相互孤立的，而是渐进的、彼此相关的，使学生在有序的科学探究中逐步形成科学概念，开展科学探究能力，培养科学的态度。★总体而言，教材编排从横向上注意到了一册中各个局部内容的均衡性，从纵向上注意到了各册教材之间科学概念开展应用的逻辑顺序和科学探究能力开展的层次。★此外，书中每个单元后设置了资料库，是为了便于学生深入理解该单元的科学概念、丰富他们的已有经验和开展他们探究科学的兴趣，是科学课学习的重要组成局部，但仅供学生阅读。3．各个年级的教材设计思路★三年级：科学探究活动的水平大致定位是在教师的指导下对特定物体进行观察和描述——发现更多的观察内容和采用更多的观察方法——学会提出问题、作观察记录及进行小组间的交流等。(看-科学观察-观察记录)★四年级：在教师的指导下有方案地对一个主题展开多侧面的调查——学习制定包括研究的问题、研究的方法、材料的准备、小组分工在内的研究方案，并付诸实施。(调查:方案-实施)★五年级：自主参与和完成一个比较完整的探究过程——学习改变一个变量的比照试验及对实验现象和观察结果做出自己的解释。(探究与实验)★六年级：尝试进行开放性较强的某些自主探究活动——在系统的观察和实验操作方面积累起更多的经验。二、教科版?科学?教材的五大特色教科版小学?科学?教材以学生探究能力开展为逻辑主线，围绕“典型的科学探究活动〞展开教学设计，讲究活动与活动之间的结构，注意从接近学生生活实际入手展开教学，表达出非常前沿的教学理念。具体表现出以下特色：1．以活动为根底教科版?科学?教材编写的基点设置在活动上：〔1〕用活动统整科学探究、情感态度价值观和科学知识三个领域的目标和内容。使科学探究活动成为学生科学概念构建过程中的有效载体，让科学概念、情感态度价值观通过科学探究过程逐步开展和完善。〔2〕赋予活动丰富的教育内涵。在活动设计中，加强了教学目标的设计和活动内涵的设计，使活动具有科学素养教育的各种“营养成分〞，并具有不断挖掘、深化和丰富的内容空间，能够形成足够的教学意义，对学生产生具有重要开展意义的经历。〔3〕赋予活动丰富的科学内涵。活动设计注重使小学生开展的科学探究活动既符合儿童的年龄特征，充满趣味；又保持科学的根本特征，让学生能够在像科学家从事科学研究那样的过程中形成对科学的正确认识，加深对科学探究的理解，并开展科学探究的能力。

〔4〕通过活动确立学生在教学中的主体地位。在活动设计中，加强了活动与学生相互作用的设计，注重营造能够吸引学生参与、适合他们参与、对他们开展具有较大意义的活动情境，使活动成为儿童自主活动为主的、积极主动参与的过程。

〔5〕通过活动向教师提供可资借鉴的教学过程设计和必要的教学情境，改变了过去教材偏重于呈现知识的倾向，使科学课的教学真正建立在师生共同活动的根底上。2．追求结构的科学性、合理性及其效益的最大化〔1〕教材目标与内容、教材的组织、活动方式选择符合儿童的心理开展过程和生理开展特点，按照儿童认知结构开展的规律设计活动和组织活动。〔2〕注重培养学生的科学思维，从高年级开始设置大的教学单元，即一个单元表达一个科学大概念，单元中的每一个活动都与这个科学大概念相连，并呈现相互之间的开展关系，使学生能够有充分的时间和空间对一个科学主题进行相对持续的探究和深入的思考。〔3〕通过对活动自身结构的设计和活动组合的设计，使学生在课内、课外、课前、课后的科学学习形成一个有机的整体。〔4〕重视结构中各个局部的有机结合，注重发挥结构的整体功能，放大结构的效益，强调1+1＞2，即在一堂课中展开几个相互间有联系、能互相促进的活动，其意义大于数个独立活动之和。3．与学生主体的学习与开展需求相适应〔1〕注重从儿童身边的事物开始展开学习主题，用儿童的视角来关注身边的事物，依据儿童的需求来设计活动的内容和方式。〔2〕注重顺应与呵护儿童的好奇心，激发他们的探究欲望，促进他们之间的交流，引导他们自己想方法、采用自己的方法去解决科学探究中的问题。〔3〕坚持让教师悉心指导儿童的科学学习，重视细节设计，细致入微地培养儿童的科学素养。〔4〕充分考虑到科学学习的阶段性，对科学探究、情感态度价值观和科学知识的学习没有做出不切合实际的要求，而是坚持循序渐进、由远及近、从具体到抽象的教学原那么，使目标、内容和操作难度符合儿童的开展阶段的特点。从各册教材的整体构建体系中我们可以清楚地看出这一点：

举例一：三年级上册教材的教学要点核心概念：生命体的根本特征〔植物、动物〕、物体和材料的特性〔材料〕、地球物质的特性〔水和空气〕科学探究：侧重的技能是观察、描述、记录、简单实验、测量、维恩图比较、分类、交流和表达等。第一单元?植物?：初步体验观察，静态观察，能动观察。第二单元?动物?：动态观察，比较观察，重点描述。第三单元?我们周围的材料?：多角度观察，联系观察，结构、功能观察。第四单元?水和空气?：综合观察，测量、统计观察、实验观察。举例二：四年级上册教材的教学要点

核心概念：生命体的结构与功能〔我们的身体〕、物体与材料的特性〔溶解、声音〕、地球和天空的变化〔天气〕

科学探究：侧重的技能是实验、观察比较、准确描述和记录、控制变量的实验、测量、记录表和柱形图比较、交流和表达、正确解释等。

第一单元?溶解?：简单描述状态、比较观察、实验、记录、简单制定一个研究方案。

第二单元?声音?：准确恰当地描述、比较观察、预测和实验、简单分析。

第三单元?天气?：测量与比较、自制测量工具、控制变量的测量、准确记录和统计数据、分类及分析变化。

第四单元?我们的身体?：体验、测量与比较、正确分析和解释原因、同时用文字和图示描述人体结构及相互关系。情感态度价值观：善于观察、乐于动手实验和探究、注重数据、愿意合作研讨和交流、热爱自然、珍爱身体、健康生活等。

科学知识：

生命科学——人的身体，对自己身体的结构、运动变化和相互作用关系的了解

物质科学——日常生活中的溶解、声音，对溶解过程、现象和原理、声音产生过程、变化、传播的观察、比较、实验和准确描述

地球与宇宙科学——与我们的生活息息相关的天气，对温度与气温、风向和风速、降水量、云量的观察、测量、比较、记录与统计分析举例三：六年级下册教材的教学要点

核心概念：生命世界的根本构造和特征〔微小世界〕、物质的特性〔物质变化〕、地球与宇宙〔宇宙、环境〕

科学探究：侧重的技能是学会使用观察工具、自主探究、设计实验方案、系统的观察和实验、制作流程图、制作观察结果的网状图、撰写观察报告、设计解决问题方案、交流和汇报等。

第一单元?微小世界?：使用先进的观察工具、用放大镜和显微镜观察、初步撰写观察报告、整理和制作观察网状图。

第二单元?物质的变化?：细微的比较观察、较为深入地了解物质变化过程、学会提出假设、自主设计实验方案以验证自己的假设、组织科学讨论会、分享研究成果。

第三单元?宇宙?：持续观察、自主设计模拟实验、尝试建立模型、制作活动观察图、组织交流会。

第四单元?环境和我们?：调查研究、分类、统计、模拟实验、设计解决问题的方案、制订实地考察方案、撰写考察报告、合作行动与研讨。情感态度价值观：对科学产生浓厚的兴趣、正确看待自然、树立人与自然和谐相处、共同开展的观念、深入观察、乐于探究、注重数据、善于思考和分析、乐于组织和参与科学交流活动、热爱自然、保护环境等。

科学知识：

生命科学——微小世界的秘密，对昆虫世界、晶体、生物细胞、微生物的观察、描述和比较

物质科学——不同物质的奇妙变化，对日常日常生活中米饭、淀粉、碘酒、小苏打、白醋、铁等的变化过程进行观察、比较、实验、分析以及系统的总结与梳理

地球与宇宙科学——地球与宇宙的奥秘，了解有关月球的资料，如月相变化的规律、月球上环行山的形成过程；了解日食和月食的发生过程、太阳系中的天体、星座等；了解并尝试进行垃圾的分类、处理、重新使用、回收利用的方法；了解污水和污水处理的方法与流程。练习题：

请按核心概念，科学探究，情感态度价值观，科学知识，对三下，四上，五上，五下，六上，分别作出教学要点设计,以便考察大家是否吃透教材。4．与教师的教学与开展需求相适应〔1〕活动内容、结构和活动方式明了具体，便于教师理解与把握，便于组织有效的教学活动。〔2〕教学目标和内容的文本提示比较全面、到位，便于把握教学活动的内涵，落实根本的教育目标。〔3〕教材设计有充分的可挖掘和拓展的空间，便于根据实际情况、因地制宜地、创造性地构建教师课程。5．紧密对应?全日制义务教育科学〔3～6年级〕课程标准?〔以下简称?标准?〕仅从以下几个方面举例说明：〔1〕教材设计理念符合?标准?中提出的根本理念★?标准?明确规定：科学课程要面向全体学生，学生是科学学习的主体，科学学习要以探究为核心，科学课程应具有开放性。★教科版?科学?教材正是基于学生主体的开展需求，围绕核心概念的建构，设计和展开有结构的科学探究活动。〔2〕教材内容选择应证?标准?要求

★?标准?明确规定科学课程的内容标准分为科学探究、情感态度价值观与科学知识三个领域，其中科学知识领域又分为生命世界、物质世界、地球与宇宙三个方面。

★从前述对教科版?科学?教材的结构体系和特色介绍中可以看出，教材的内容选择充分应证了?标准?的要求。

〔3〕教材编排和活动设计符合?标准?要求

★?标准?指出：让探究成为科学学习的主要方式。教学中应注意对学生进行提出问题的训练，一般安排在探究活动的起始阶段。但在探究过程中也应鼓励学生提出新的问题。

★教科版?科学?教材中没有提出问题，而是要求学生在活动中自己发现和提出问题，这正是对?标准?的应证和超越。三、有关教学的五个实施建议1．把握教材特点，坚持开放式教学，用好用活教材。

★教师在课堂教学中不要急于把知识型的东西讲给学生，而是要留给学生充足的思考和探究的时间与空间，让学生产生丰富的、感性的经验积累和兴趣；

★切忌首先把一个完整的概念教给学生，而是要通过前几节课的多活动、多体验、多感受，使概念的出现成为一种水到渠成的过程。教材中每个单元的逻辑主线为：

从观察一种现象出发——提出假设——对假设进行经验性论证——引出科学概念——讨论科学概念的性质——对概念的运用

因此，我们要进行单元整体设计，可以采取的教学步骤为：

〔1〕从学生们已有的初始想法〔前概念〕开始；

〔2〕发现矛盾，提出问题，获取并呈现证据；

〔3〕思考证据，使学生注意到原有的不完全理解、错误观念和天真解释，完善自己的认识；

〔4〕评价证据。2．注重科学概念的准确性什么是科学概念？★用一句完整的话，表达的对事物或现象的理解和解释。反映了事物或现象间的联系，表达的是科学观念。★科学概念是以事实为根底的，是对事实的超越。根据概括程度的不同，科学概念可以分为核心概念、具体概念等不同的层次。例如：六年级下册?环境和我们?概念及活动结构图★科学概念反映了课程的知识结构和儿童心理开展的顺序，是教学中需要遵循的开展线索。

★科学探究是与科学概念的建立有机融合在一起的，是与主题和儿童心理开展的水平相一致的。

★需要注意的是：对科学概念的讲解深度要有科学的把握，小学科学的主要功能定位是引发学生的兴趣，因此，小学生对科学概念的认识必须保证准确性，不求精细。3．积极研究学生认识发生和开展的过程★儿童的初始想法〔前概念〕是科学探