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美国《下一代科学教育标准》中的科学本质教育
科学本质教育是国际科学课程的改革趋势,帮助学生理解科学的本质是科学课程的重要内容之一.美国《下一代科学教育标准》延续了美国重视科学本质教育的传统,并将科学本质的教育内容融入课程内容中,构建了三维结构的主体内容——实践、交叉概念和学科核心概念.该标准不再单独设立外显的有关“科学的本质”的专项教育主题,而是将科学本质教育内容内隐在科学实践与科学概念之中.我国科学课程标准应借鉴美国经验,写明具体的科学本质教育内容,选择共识性的科学本质教育内容,以科学知识为载体予以呈现等.
作者单位：
长春师范大学化学学院,吉林长春130032;东北师范大学化学教育研究所,吉林长春130024
东北师范大学化学教育研究所,吉林长春,130024
年，卷(期)：
在线出版日期：
基金项目：
全国教育科学规划教育部重点课题，吉林省教育厅“十二五”社会科学重点课题
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美国《下一代科学教育标准》(NGSS)对我国全面深化课程改革的启发
2016年3期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　为把党的十八大和十八届三中全会关于立德树人的要求落到实处，充分发挥课程在人才培养中的核心作用，进一步提升综合育人水平，更好地促进各级各类学校学生全面发展、健康成长，教育部发布《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》.当前，高校和中小学课程改革从总体上看，整体规划、协同推进不够，与立德树人的要求还存在一定差距.主要表现在：重智轻德，单纯追求分数和升学率，高校、中小学课程目标有机衔接不够，部分学科内容交叉重复，课程教材的系统性、适宜性不强，与课程改革相适应的考试招生、评价制度不配套等.这些困难和问题直接影响着立德树人的效果，必须引起高度重视，全面深化课程改革，切实加以解决.据了解，本次改革将在改进和完善已有措施的基础上提出三项重点措施，研制学业质量标准是三项重点措施之一.研制学业质量标准，明确质量要求，完善现行课程标准，增强对教学和考试评价的指导性.郑富芝指出，研制质量标准，就是要使学习内容要求和质量要求结合在一起，形成一个对教学和考试评价都具有较强指导性的课程标准.其次是研制学生发展核心素养体系，主要是明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力.再有是加强相关学科课标，教材纵向衔接和横向配合，推动跨学段整体育人、跨学科综合育人. 中国论文网 /9/view-7336944.htm　　美国自1996年第一个《国家科学教育标准》（以下简称《老标准》）颁布后的15年，科学与科学教育的研究取得了很多新的进展，所以，迫切需要将这些研究成果纳入到课程标准中去.在卡内基基金会的资助下，美国国家研究理事会在2011年7月颁布了《K-12年级科学教育框架》.在此基础上，41位来自26个州的专业人员构成的团队花了近两年的时间，征求各种建议并反复修订，最终在2013年4月正式颁布《下一代科学标准》（以下简称NGSS）.NGSS旨在培养学生在日常生活中遇到与科学、技术密切相关的问题时尝试利用科学教育的经验做出更好的决断，将所学的科学知识应用到日常生活中去，更好地解决科学与技术问题. 　　80年代以来，我国深受第二次国际基础科学教育改革的影响，于2001年制定了《科学（3-6年级）课程标准（实验稿）））和《科学（7-9年级）课程标准（实验稿）》，该标准为我国基础科学教育课程改革带来了新的契机，但契机背后所隐藏的诸如基础科学教育发展滞后、课堂教学重知识轻实践，应试色彩浓厚等问题仍有待解决.因此，借鉴他国尤其是基础科学教育发展领先国家在新世纪制定的基础科学教育标准，将在一定程度上有助于我国基础科学教育理念和实践的发展.现行课程标准对学生学什么、学多少，讲得比较详细、清楚，但大部分学科对学到什么程度要求不明确、不清晰，难以量化、分级.这使得教育教学活动容易出现偏难、偏深等问题.研究学生学业质量标准就是要改变这种状况. 　　NGSS与《老标准》相比，两者之间既有继承关系，又有极大的差别，差别主要在于以下两点.第一，《老标准》首要关注的是科学课程、教学及其评价，而NGSS首要关注的是学生在各学段的表现预期，通过表现预期将科学和工程实践、学科核心概念和跨学科概念发生有效关联，形成有机的整体.第二，NGSS删除了《老标准》中与四个学科领域并列的“作为探究的科学”主题，取而代之的是“科学和工程实践”，凸显学生在学习科学过程中动手做、动脑思、动笔写、动嘴辩等能力的养成.下面我们结合NGSS中6-8年级段和9-12年级段的物理学的内容进行解读，以期对我国初中物理和高中物理课程与教学改革提供借鉴. 　　1 NGSS的内容体系 　　NGSS以学生的学为主、强调核心能力的达成.课程目标由K-12年级总目标和四个学段的目标组成，四个学段的目标分别为K-2年级段目标、3-5年级段目标、6-8年级段目标、9-12年级段目标.根据以上目标，NGSS创造性地将科学分成4个学科领域，其分别为物质科学、生命科学、地球与空间科学，以及工程与技术、科学应用.本文主要讨论其中物质科学的内容来看NGSS对我们的启示. 　　NGSS分为把物理学科的核心概念四个部分：第一部分（PS1）是“物质及物质间的相互作用”，第二部分（PS2）是“运动和静止”，第三部分（PS3）是“能量”，第四部分（PS4）是“波与其在信息传输技术中的应用”.学科核心概念是位于学科中心的概念性知识，包括了重要概念、原理、理论等基本理解和解释，这些内容能够展现当代学科图景，是学科结构的主干部分.NGSS期望所有学生在高中毕业时应该能够理解这些最基础的科学概念，期望每位学生都能对所学知识有彻底的理解.与《老标准》相比，内容少而精，在深度上提出更高的要求. 　　接下来，我们来了解一下NGSS的科学内容的系统结构.在科学内容的结构中，置于最上层的是“表现预期”这一栏目.然后，为了更好地诠释“表现预期”的内容，在此栏目的下方建构了“基础框”，基础框中的内容分为三个维度：科学和工程实践、学科核心概念和跨学科概念.这三方面内容都是围绕“表现预期”的，与“表现预期”形成有机整体.它们之间的关系如表1所示. 　　例如，以PS3（能量）为例，对于6-8年级段和9-12年级段的物理学科的第三部分（HS-P3）“能量”，NGSS中的基础结构是这样的： 　　接下来，我们再仔细观察一下栏目中的“表现预期”.NGSS设置了“表现预期”这一栏目.这是NGSS最大的创新，这一创新为教育者提供了独特的指导，同时也为课堂中的科学教学定下了基调.“表现预期”陈述了学生在某一学段应该理解和能够做到的相关科学内容，NGSS转变了之前《老标准》中“学生应该知道和理解的科学知识”这一说法，而是通过“表现预期”来断定哪些学生的行为能够表明他们符合标准要求，从而为课程、教学和评估提供统一的、具体的目标.例如，在“能量”的“表现预期”中，学生要从周围世界可见的与能量密切相关的生活现象入手，认识能量的相关特点，逐层深入地建构能量的物理模型，从数学的角度建构能量的数学模型，设计、建造、和完善的设备，将能量从一种形式转化为另一种形式.
　　2 NGSS的特点 　　2.1 具体、清晰的学业预期表现 　　从学生学习后应该达到的表现预期来看，《老标准》主要罗列了学生应该“知道”或“理解”哪些内容，而在NGSS中，这些内容需要转换成可以测量的学生表现和他们是否达标的细化指标.预期目标紧密围绕学习进阶，指明了学生应该会做些什么，学生可以依据目标评判自己是否达标，这也为课程、教学及评价提供同样清晰、具体的目标. 　　2.2 学科核心概念的“少而精” 　　NGSS以少而精的学科核心概念来组织学习内容，避免了选择大量的主题，以给教师和学生更多时间去更深入的探究每一种观念，使得学生有机会参与科学调查论证以及获得对物质世界的更深入的理解.减少每个年级阶段所应该学习的核心观念也有助于选择哪些知识最值得花时间变得更加清楚，避免在没有概念背景下学习过多的其他问题. 　　2.3 核心概念的连贯性 　　NGSS指出应该将学习看成是一种连续发展的过程，将同一个核心概念在四个学段按照学生的日常经验和认知发展进行描述.强调学生对核心观念的理解随年级上升而获得系统的发展，这就是所谓“学习进阶”.研究员汤姆?科克伦（Tom Corcoran）等认为科学教育中的“学习进阶”建立在一定的假设之上，即在适当的教学下，学生对科学核心概念和科学实践的理解及运用随着时间的推移会变得更加复杂化. 　　这也体现了布鲁纳和泰勒的教育思想.1949年拉尔夫? 泰勒出版了《课程与教学的基本原理》，其中提到组织学习经验时，遵守的三个准则：连续、顺序、整合.连续是指课程要素反复出现，确保学生有机会重复不断地接触这一课程要素得到发展；顺序是指在连续的基础上，同一个课程要素以逐渐复杂的方式展开，每一个后续经验都建立在先前经验的基础上；整合是指在各要素与经验间建立横向联系，使学生将各要素整合起来，获得统一的观点.NGSS总结了物理的核心概念.并把这些核心概念作为课程要素，依照儿童的认知发展阶段的不同，从学前到高中反复以不同的深度出现. 　　2.4 注重科学和工程实践，注重跨学科概念 　　NGSS的主要内容是科学和工程实践、跨学科概念和核心概念三维度的合理配置，融合实践与知识于一体，培养学生科学实践能力.其中，科学和工程实践包括如下几个部分：提问和问题定义；开发和使用模型；规划和开展调查；分析和解释数据；运用数学和计算思维；构造解释和设计解决方案；进行证据论争以及获取、评估和交流信息.跨学科概念包括：模型；因果关系：机制和阐释；规格、比例和数量；系统和系统模型；能量与物质流动、循环及守恒；结构和功能；稳定与变化. 　　美国K-8年级科学教育委员会主席理查德A.杜谢尔（Richard A. Duschl）及其研究成员认为科学实践本身有多层含义，就作为教学理念或策略来讲，其主要特征体现为设计和进行实证性调查、论证解释和创建模型、文本形式的交互和学习论证.课堂中的科学实践有三大要素，即社会交互性、科学专业术语以及科学代表物和工具的使用.美国科罗拉多州生物科学课程研究委员会主任罗杰W.拜比（Rodger W. Bybee）认为科学实践不是对科学探究的取代，而是在原有基础上对科学教育的拓展和丰富，实践性教学促使学生把相关活动作为实验、数据搜集、社会交往、建模和工具使用、调查和解释、数学运算以及论证等学习方式的基础，教学策略与科学实践紧密相连. 　　这实际上也承袭了杜威对教育的理想.杜威的认为：通过科学技术实践，学生以真实世界为起点，在发现问题、解决问题的过程中积极获取知识，深刻理解世界与科学，最终目标是要培养严肃思考、富有创造力的公民.杜威认为教育的最终目的不是让学生记住化学、物理、数学标签下的各种信息，而是让学生通过这些知识理解他们置身于其中的这个世界与社会，在其中寻找每个人存在的意义，在人类面对困境时成为运用知识解决问题的创造者，这正是人类进步的源泉.NGSS承袭了杜威对教育的这一理想：面对真实世界解决问题，在个人与公共事务中严肃思考，寻找证据，富于表达，积极合作. 　　3 NGSS对我们的启发 　　3.1 开发具有连贯性、一致性的《标准》 　　《标准》是教师实施教学的根本，也是学生通过学习应达到的目标.在标准的制订方面，基础科学教育需要进行顶层设计，从分学科制订《标准》走向制订统一的、连贯的《标准》，对基础科学教育各学科分支进行有效整合，寻找其共通的核心，并进行统一架构，形成连贯性、一致性的学生认知发展谱系.另外，在开发新《标准》时，应有效整合新近的科学教育研究成果，应对新《标准》草案广泛征求意见. 　　3.2 注重“科学探究”的实践性 　　我国基础科学教育改革提倡“科学探究”教学，实施以来的成绩是不容忽视的，但也存在一系列的问题，例如出现“假”探究、“伪”探究，出现这些问题的根本原因在于没有注重“科学探究”的实践性.学生进行的科学探究，就是要学生基于当下的自然现象（或日常生活现象），以学生个体（或群体）认识自然的本真方式来认识自然，回到生活世界（或教师创设的情境）中进行实践探究. 　　3.3 重视学科核心概念，重视学习进阶 　　长期的分科教学其实为我们进行更精致的进行核心概念及其学习进阶研究奠定了坚实的基础.对于知识本体而言，找到核心内容是第一步，具有挑战性的是，将其在合适的学段进行定位.这需要心理学对学生思维发展研究的丰富成果以及内容和评价方面国际比较研究的参照.系统化的梳理这些研究成果，并将之准确的外显在课程标准内容中，对于我国课程标准的核心内容系统化具有重大价值.
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美国《下一代科学教育标准》的转变,下一代科学教育标准,中国下一代教育基金会,下一代教育基金会,下一代防火墙标准,美国国家科学教育标准,义务教育科学课程标准,美国科学教育标准,国家科学教育标准,教育部职能转变方案
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美国《下一代科学教育标准》的转变
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3秒自动关闭窗口科学（3-6年级）课程标准解读
科学（3-6年级）课程标准解读
科学（3-6年级）课程标准专题研究报告
第一节& 国际小学科学课程的比较研究报告
第二节& 国内小学自然教学现状的调查报告
第三节& 社会发展对公众科学素养需求的研究报告
第四节& 关于课程标准本体的研究报告
第五节& 科学教育基础理论进展的研究报告
科学（3-6年级）课程标准前言解读
第一节& 科学课程改革的背景
1．当前国际科学教育的主要发展趋势是什么？
2．为什么说科学教育的核心是让学生“认识科学”
3．怎样理解“科学素养”
4．20世纪80年代以来，我国小学“自然”教学取得了哪些有价值的经验
第二节& 小学科学课程的性质
5．怎样理解小学科学课程的性质
第三节& 小学科学课程改革的基本理论
6．“科学课程要面向全体学生”反映了一种怎样的思想。
7．怎样理解与体现“学生是科学学习的主体”。
8．怎样理解与体现“科学学习要以探究为核心”。
&&9．为什么要提“科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要”。
10．什么是科学课程的“开放性”。
11．为什么要把评价引入课程标准。
第四节& 小学科学课程标准的整体设计思路
12．为什么要用“课程标准”代替“教学大纲”
13．课程标准包括哪些主要内容
14．科学（3-6年级）课程标准在表述上有哪些特点
15．怎样阅读与使用本课程标准。
课程目标解读
1．什么是课程目标？
2．如何理解课程目标与教学目标之间的关系？
3．为什么课程目标既有总目标又有分目标？
4．总目标中提到的“亲近自然”、欣赏自然包含哪些含义？是否包含“认识
自然、利用和改造自然”？
5．教学中怎样把握各分目标之间的相互关系？
6．什么是科学探究？
7．为什么分目标的第一部分就是科学探索？
8．科学探究活动的基本特征是什么？
9．什么是“用自己擅长的方式表达探究结果”？
10．情感、态度价值观目标是否就是科学课的德育目标？
为什么用“情感态度、价值观目标”而不用“德育目标”？
11．科学教育如何体现思想品德教育？
12．要求学生树立“科学不迷信权威”的观念，那么学生要不要听老师的话？
要不要相信书本上的结论？
13．如何帮助学生形成“用科学提高生活质量的意识”？
14．《标准》课程目标部分明确要求学生“乐于合作交流”，乐于合作交流对
&&&&&&&&&&学生来说很重要吗？
15．为什么要让学生“意识到科学技术对人类与社会的发展既有促进作用，
又有消极影响”？
16．科学教育如何启发儿童的创造精神？
第一节& 科学探究
1．什么是探究？
2．探究式学习与发现式学习是一回事吗？
3．为什么说探究是一种本能？
4．儿童自发的探究有什么特点？
5．科学家的探究是怎样的？
&&6．儿童自发的探究、科学家的探究与教师指导下的探究有哪些不同之处？
7．儿童自发的探究、科学家的探究与教师指导下的探究有哪些共同之处？
8．为什么要在小学科学课程中强调科学探究？
9．科学探究是唯一的学习方式吗？
10．只有好学生才有能力开展探究吗？
11．科学探究仅仅是动手做吗？
12．在科学探究方面我国对小学生提出了哪些要求？
13．科学探究与科学知识、情感态度与价值观是什么关系？
&&&&&14．科学探究的学习重点在哪里？
15．科学探究的问题由谁提出？来自哪里？
16．科学探究需要哪些支持条件？
17．如何处理探究中学生自主与教师指导的关系？
18．为什么强调探究过程中教师要首先倾听学生？
19．探究过程中如何对待学生已有的原始观念？
20．为什么强调探究过程中学生之间的合作与交流？
21．如何对待探究过程中的挫折与失败？
22．对一个问题探究到什么程度才停止？
23．能通过互联网来从事科学探究吗？
24．其他学科中也在强调探究式学习吗？
25．探究式教学有什么特征？
26．每次开展探究式教学都必然包含上述全部五个基本特征吗？
27．探究式学习产生的背景是怎样的？
第二节& 科学情感态度
1．为什么说情感态度价值观是科学素养的重要组成部分。
2．情感态度价值观与科学知识、技能学习有何关系。
3．情感态度价值观与科学方法、能力有何关系。
4．情感态度价值观与科学行为、习惯有何关系？
5．情感态度价值观的课程目标包含哪些内容？
6．怎样理解要“保持与发展学生的求知欲”。
7．怎样理解“人与自然和谐相处”？
8．怎样理解“科学真理的相对性”？
9．通过科学教育希望学生的日常生活态度有哪些变化？
10．培养小学生的科学精神主要包括哪些方面？
11．怎样理解“科学技术对人类与社会发展具有双刃剑的作用”？
&&&&&12．本课程标准中“情感态度价值观”部分内容标准的基本结构是什么？
13．在科学学习方面应培养小学生哪些情感态度价值观。
14．在对待自然方面应培养小学生哪些情感态度价值观。
15．在对待科学自然方面应培养小学生哪些情感态度价值观。
16．在对待科学、技术和社会的关系方面应培养小学生哪些情感态度价值观。
17．情感态度价值观的标准有哪些特征？
18．情感态度与价值观的标准怎样体现在教材中？
&&19．在教学过程中怎样落实情感态度价值观的内容标准？
20．教师怎样考察与评价情感态度与价值观标准的落实情况？
第三节& 生命世界
1．“生命世界”在这部分内容在标准中是一个什么地位？
2．如何看待“生命世界”这部分在小学生科学课程学习中的作用？
3．在“生命世界”这一部分的内容选择上有什么原则？
4．在“生命世界”这一部分内容标准是如何形成目前这样的框架体系的？
5．标准与大纲相比，有哪些重大的不同？
6．如何确定在“生命世界”的学习中体现不同年段的不同要求？
7．在确定“生命世界”这部分内容标准时还注意了哪些问题？
8．对“多样的生物”这个单元的具体内容标准是如何理解的？
9．标准是如何处理小学一二年及初中的相关内容之间的衔接问题，如何处理
的相关学科的内容整合问题？
第四节& 物质世界
1．‘物质世界”为什么分成“物体与物体”、“运动与力”以及“能量的表现
形式”这三大部分？
2．机械能也是能量的一种表现形式，为什么不把“运动与力”归入“能量的
表现形式”之中？
3．在“物体和物质”中为什么要增加“材料”这个新概念？
4．可以根据哪些特征对物体或材料进行分类和排序？
5．“材料”是小学科学课程中的新内容，在教材编写和教学过程中应着重哪
6．“材料”与其他部分内容有什么关系？
7．“物质的三态”与原小学自然教材中的“水的三态”有何不同？
8．认识“可逆变化”和“不可逆变化”有什么意义？
9．如何认识“物质的利用”中三条标准的重要性？
10．为什么要在小学科学教育中加强安全与健康教育？在“物质世界”中如
11．在“运动”部分的学习中，为什么要让学生树立“参照物”和“相对性”
12．如何准确描述一个物体的运动？
13．需要详细介绍每一个“常见的力”吗？
&14．为什么将“风力、水力”与“重力、弹力”等列在一起？
15．“探究天平和杠杆平衡”应掌握到什么程度？
16．对“简单机械”应掌握到什么程度？
17．在“声音”部分应注意哪些问题？
18．标准对热传递的三种方式有要求吗？
19．如何理解“平面镜或放大镜可以改变光的传播路线”？
20．如何理解光和颜色的关系？
21．为什么标准中没有提到静电？
22．为什么在电路中要强调开关的功能？
23．“磁现象？部分有哪些要求？
24．为什么要突出能量这个概念？
25．“物质世界”中对测量都有哪些要求？
第五节& 地球与宇宙
1．“地球与宇宙”在整个小学科学课程中占据何处地位，为什么要学习这些
2．怎样阅读“地球与宇宙内容标准框图”。
3．和现行自然教学大纲相比。整个具体内容标准按二级主题展开。
4．组成的地球的物质和现行自然教学大纲相比有哪些主要变化？
5．应怎样把握地球运动学天气变化的这部分内容标准？
6．地球运动与昼夜变化中为什么要有“了解古人对昼夜成因的猜想与哥白尼
的贡献”及“探究昼夜变化对动植物的影响”的要求？
7．和先行自然教学大纲相比，地球运动与地表变化的知识有哪些变化？
8．在了解“四季变化与地球的公转有关”的标准内容中对于地球的公转要了
解到什么程度？
9．太阳和月球的标准是提高了还是降低了？
10．应该如何把握有关星座的内容？
11．为什么要安排考察宇宙的历史这部分的内容？
第一节& 教学建议
1．怎样理解要“用教材教”，而不是“教教材？
2．为什么要用不同的行为化动词表述不同类型的教学目标？
3．为什么要“尽可能用表现性目标表达需长期积累才可能实现的目标”？
4．为什么说“低估儿童学习科学的潜能比高估更可怕”？
5．怎样鼓励儿童通过动手动脑“学”科学？
6．讲道理。在活动中帮助儿童认识动手动脑学科学的重要意义。
7．为什么教师要“弯下腰来倾听儿童的心声”？
8．什么是亲历活动？
9．科学探究活动与亲历活动是什么关系？
10．如何理解“让探究成为科学学习的主要方式”？
11．不同年级学生的探究活动有无差别？有何差别？
12．怎样把握开放的教学观念和有限的上课时数之间的关系？
13．怎样把握开放的教学观念和有限的课程资源的关系？
14．一节课下来教师不给学生一个肯定的结论，这样好吗？
15．科学教师对学生的科学学习活动有哪些指导策略？
16．为什么要提倡运用现代教育技术？
17．在小学科学教育中如何运用现代教育技术？
18．运用现代教育技术要注意哪些问题？
第二节& 评价建议
1．什么是教育评价。
2．学科教学评价发展的主要趋势是什么。
3．科学课程的教学评价如何定位。
4．怎样理解“评价主体的多元化”。
5．怎样理解“评价内容的全面化”。
6．怎样理解“评价方法的多样性”。
7．怎样理解“评价时机的全程化”。
8．“科学探究”部分内容标准的评价特点是什么。
9．“情感态度与价值观”部分内容标准的评价特点是什么。
10．“科学知识”部分内容标准的评价特点是什么。
11．怎样通过日常教学中的观察与访谈进行评价。
12．怎样通过学生的作业、作品与杰出表现进行评价。
13．怎样通过学生学业进行评价。
14．怎样进行科学课程的测验与考试。
15．怎样运用“评定量表”评价学生的科学学习表现。
第三节& 课程资源的开发与利用建议
1．什么是科学课程资源？
2．为什么要重视科学课程资源的开发与利用？
3．社区科学课程资源的开发与利用要注意哪些问题？
4．如何开发与利用科学课程的网络资源？
5．为什么说科学教师是最重要的科学课程资源？
第四节& 教材编写建议
1．在新一轮课程改革中，国家对教材改革提出了哪些要求？
2．《小学科学课程标准》为什么要对教材编写提出一系列的有关建议？
3．依据《标准》所编写的小学科学教材半具有哪些显著特征？
4．《标准》对教材编写者提出了哪些要求？
5．教师在教学中怎样看待与使用新教材？
第五节& 教师队伍建设建议
1．什么样的教师才能胜任小学科学教学？
2．科学教师需要具备什么样的科学知识？
3．科学教师必须具备哪些能力？
4．一个合格的科学教师要经过哪几个方面的培训？
5．科学教师如何不断地提高自己的科学教学水平？
6．在职科学教师的进修学习有效途径有哪些？
第六节& 关于科学教学设备和教室的配置
1．为了顺利开展科学教学，科学教学必须具备哪些仪器设备和场地？
2．如何布置科学专用教室？
3．如何布置学校里的科学活动园地？
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关于小鸡的探究
一群五岁左右的小孩围着一群小绒鸡谈论着。
“你说这群小鸡知道自己的爸爸妈妈是谁吗？”
“恐怕他们从蛋里钻出来之前早就与父母分手了，谁也不知道一箱鸡蛋中哪个是哪只鸡下的，鸡蛋看起来都一样。”
“世上只有妈妈好，没妈的孩子像根草。离开妈妈的怀抱，生活享不了。”（唱着）
“它们在一起就像一个幼儿园。说不定其中还有一两对是亲兄弟呢。不知其中有没有双胞胎？”
“你看它们在地上跑来跑去找东西吃。”
“它们喜欢吃什么呢，我们给它们弄点吃的。”
“小鸡喜欢吃虫子，我在一本画书上看到两只小鸡争一个蚯蚓。”
“可这地上并没有虫子，也没有蚯蚓。”
“有些特别小的虫子你看不见，可小鸡看得见。”
“我看这只小鸡好像在吃沙子。”
“给它块巧克力尝尝。”（A从口袋里取出巧克力，掰了一小块丢在地上。）
“它们都不吃，它们不爱吃。”
“是因为没有看见。”（B用手把巧克力拿起，又放在小鸡群中。）
“吃了，吃了。小鸡爱吃巧克力，这是肯定的。谁都爱吃巧克力。”
“我家的贝贝就不爱吃。”（贝贝是一条小鱼。）
……，……&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
20018200066episode
tell-listen
hands-onminds-on
以下是一些关于学生原始观念（alternative conceptions, prescientific conceptions, misconceptions）的研究。
幼儿园至4年级的学生在学习科学概念之前，不知道当水沸腾或蒸发后是作为一种气体存在的，他们更可能认为水沸腾或蒸发后“消失”了或者跑到天上去了。大多数孩子不知道电流必须在一个封闭的通路里才能流动，他们常常认为电是来自电源的，并且总是进入一个目标，因此他们认为只要把电池与灯泡之间用一根导线联接，灯泡就可以发光。他们对于“植物如何找到吃的东西？”感到好奇。许多孩子以能够不断长大来区分生物与非生物，又以能够运动来区分动物和植物。不少孩子则干脆以能否运动来区分生物与非生物，因而把植物归为非生物之列。
初中的学生对于力的概念常常有许多错误认识：许多学生认为，如果物体处在运动中，那么必然有一个力连续作用在该物体上，如果力“用光了”，运动就会停止。许多学生还认为，物体之所以保持静止或需要力才能动起来，是因为摩擦力（而不是惯性）。许多学生也无法想象放在桌子上的书尽管静止不动但确同时承受着几个力的作用。对于能量，许多学生会把它看成燃料和某些可以存储、使用和耗光的东西（而实际上能量是不会耗光的，它只是由一种形式转化成为了另一种形式而已）。
中学阶段的许多学生知道生命体是由细胞构成的，但他们往往不认为生命体也是由分子构成的，因为学生往往把分子只与非生命物质联系起来。许多学生对生物进化过程中的自然选择存在错误认识，如他们可能把生物进化过程中发生的适应性变异理解成一种有目的的生物行为。
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科学情感态度
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1、“生命世界”在这部分内容在标准中是一个什么地位？
从篇幅上看，“生命世界”这部分内容标准还是占了相当大的比例。作为内容标准中的主要部分和“物质世界”及“地球与宇宙”这两部分共同构成了标准的内容标准部分。作为科学课程标准而言，它实际上就是全面培养科学素养的具体纲要，所以在“生命世界”在这部分也是要落实全面的科学教育，在具体内容中既要提出知识与技能、过程与方法上的明确要求，同时也要作为载体体现科学探究和情感态度价值观上的具体目标。另一方面，科学探究和情感态度价值观的落实也会利用“生命世界”内容标准中的具体内容来达成，离开了具体的内容来达到科学探究和情感态度价值观方面的目标也不可能的。
2、如何看待“生命世界”这部分在小学生科学课程学习中的作用？
对儿童而言，生命世界是它们孩提时代就怀有浓厚兴趣的神奇世界，一草一木，虫鱼鸟兽，伴随他们童年生活。儿童很容易产生对生命多样性的复杂性的神秘感，而科学课就是要使他们对生命世界的兴趣进一步延伸，从对花草树木的认识过渡到对植物界乃至整个生命世界的兴趣。从对生命现象和事物的表面认识发展到生命的本质的认识。
“生命世界”这部分内容为小学生提供了诸多培养科学素养的机会和可能。关注生命、关注环境，关注生命科学的发展、关注和人类生存等有关的重大问题。培养热爱生命的情感，建立保护环境和生物的责任感，并能参与有关社会问题讨论和决策，形成良好生活习惯和健康生活意识等等，这些都离不开“生命世界”这部分内容的学习。
“生命世界”这部分内容的学习中有很多种养殖活动。长时间对动物植物的料理、观察、记录，有利于培养学生持之以恒的毅力，培养负责任的勇气、动手能力，分析问题、解决问题的能力。生命系统往往是一个复杂开放的系统，变化的因素很多，十分有利于设计安排探究性学习的内容。标准中附录中出现的对三棵小树变化情况探究的案例就是一个很好的例子。有利于探究是“生命世界”这部分内容的一个主要特点。
20世纪生命取得了突飞猛进的发展，生命科学是当今高新技术的最前沿领域，成为新的科学革命的中心。在新的世纪，生命科学将对人类社会生产方式、生活方式乃至思维方式产生广泛而深刻的影响。从小培养学生的对生命世界的热爱，对生命科学关注的尤为重要。这也是这部分内容的价值所在。
3、在“生命世界”这一部分的内容选择上有什么原则？
学习内容的选择始终是标准制订中的一个关键问题，是关系到学生学什么的核心问题。在标准研制工作过程中面临的参考资料不少，考虑的问题很多，要兼顾的方面也很多。然而在内容的选择上必须要有一些原则，也就是要依据这些原则来确定这部分包含哪些内容。经过认真地思考，确定了这样一些原则：趣味性原则、适切性原则、系统性原则、发展性原则、探究性原则。趣味性原则要求我们充分考虑学生的学习兴趣。如同标准中所言：“科学课程要让学生接触生动活泼的生命世界，去田野树林、山川湖泊，看花草树木、虫鱼鸟兽，感受生命的丰富多彩、引人入胜，他会发现每一片树叶都不同，每一朵花儿都绚丽，从而激发他们热爱生命的情感和探索生命世界的意趣。”
生命科学的内容是古今中外儿童学习生活中的经典内容，也是他们生活密切相关且比较熟悉的领域。这门课程认识的对象是活生生的事物，是充满生机且丰富多彩的世界，因此也是引人入胜的世界。我们首先要从小学生熟悉的事物（常见的植物、动物以及自己身体）取材，既考虑小学生的年龄征、学习心理，使“生命世界”成为一个充满趣味、富有吸力的世界。科学教育不应让复杂、机械的概念名词压制学生对大自然、对生命的好奇心。
系统性是将考虑问题的出发点放在学科体系的完整性来考虑内容的选择，尽管这是小学3－6年的学习内容，但它也是一门带有综合性质的学科，内容涉及的面很广，需要按科学知识的逻辑来决定内容的取舍。
发展性原则是要了解哪些内容对学生在这个年龄的发展起重要作用的内容，选取那些对学生终身学习和发展具有较高价值的内容。
探究性原则是在已经考虑了前几个原则的基础上进一步考虑在这个领域内选择合适的内容来进行科学探究，这样有利于在内容标准中将科学探究的目标落到实处。例如，“生命的共同特征”之四中：“生物的基本需求”可以突出过程性目标也可以突出知识性的目标，但生命生长的基本条件中变化的因素很多，涉及大量的变量与控制变量的问题，是最适合进行探究性学习的。因此，在这部分我们提出了这样的目标：“
设计实验研究水、阳光、空气、温度、肥料等对植物生长的影响。”这样的目标使大部分学生在经历了科学探究以后在兴趣、能力和信心等方面有长足进步。
4、在“生命世界”这一部分内容标准是如何形成目前这样的框架体系的？
首先确定“生命世界”学习的总目标，即：“了解生物世界的轮廓，理解生命的本质。形成一些生命活动和生命现象的基本认识和基本观点。同时，对人自己身体和健康方面的认识有进一步的发展”。在确定总目标后就按照下面这样的思路来整理相关内容的：
──────
────自然界里的生物
简单的活动──复杂的活动
观察对象外部──观察内部
中观生命世界──微观（宏观）生命世界
在此基础上确定四个一级主题，多样的生物、生命共同特征、生与环境、健康生活。各个一级主题下的二级主题如下：
一、多样的生物：常见的植物、常见的动物、常见的其他生物；
二、生命共同特征：动植物的一生、生物的繁殖、生物的结构和功能、生物基本需求、遗传现象；
三、生物与环境：生物对环境适应、进化现象；
四、健康生活：良好的生活习惯、生长发育、生理与健康。
两级主题大致构勒出“生命世界”内容标准的整体结构。同一级主题间既有递进关系又有内在联系，而这个结构是基本符合生命科学的知识逻辑体系的，也是符合小学科学教学实际的。在保持一定的科学性的同时，又不生搬硬套，堆砌名词概念，努力架起科学和孩子认识科学之间的桥梁。
义务教育初中生物学课程标准确定了这样十个一级主题：1、科学探究；2、生物体的结构层次；3、生物与环境；4、生物圈中的绿色植物；5、生物圈中的人；6、动物运动和行为；7、生物的生殖、发育和遗传；8、生物的多样性；9、生物技术；10、健康生活；中学生物的十个主题可以帮助我们对小学科学标准中“生命世界”中知识结构的理解有所帮助。
为了避免了“生命科学”、“结构层次”、“新陈代谢”这样的专业性很强的名词出现，给小学教学带来不必要的麻烦，经过反复的思考确定以“生命世界”、“生物基本需求”这样一些浅显的表达作大标题和一级主题。在中学乃至更高一级的有关“生命世界”内容的学习是将遗传和变异联系起来学习的，但在小学阶段我们则要求他们主要认识遗传现象，认识子代和父代的相似性这种广泛存在的一般规律。而作为遗传相对应的变异则不以二级主题的形式出现，但在以下的具体目标中也要求：“了解遗传和变异也是生物的特性之一”。这样表达实际上是为了降低要求。
“新陈代谢”是生命的基本特征之一，标准中为了使这个概念能被小学科学教学接受，变通为“生物的基本需求”，试图从易于理解的角度来阐释新陈代谢。在这里从外界吸收物质和能量同化为自身的物质的过程是视作保持生命的基本需求，而像排泄作用这样的典型的异化过程也为被视作是生命的基本需求，因为生物体也必须要完成这样一个过程才能使生命得到延续，这样的处理既不违背科学性，又　降低了认识上的难度。
5、在“生命世界”这部分，标准与大纲相比有哪些重大的不同？
和大纲中的相同部分的内容相比，标准中这部分内容有以下特点。一、结构上严整有序、脉络清楚。由于有了精心构建的二级主题的框架，加之有了“内容标准的框架图”这种既见树木又见森林的呈现方式，使得“生命世界”这部分的结构严整清晰地展示了出来。更重要的是这样的排列是基于生命科学的基本的知识体系，是符合科学性和逻辑性。二、立意较高。原来的大纲中内容的不是从生命活动的基本规律来呈现的，而是从单纯的形态分类角度来呈现具体内容的。而标准中是以生命的基本特征作为主线来展开内容的。这样的呈现方式更强调对生命的整体认识，认识生命的本质和生命活动的基本规律。三、内容新颖。和颁布于上世纪九十年代初的大纲的相比，标准中更多的选择了更富有时代气息的内容，加入了一些科技最新发展成果的内容。例如舍弃许多了原来大纲中有关形态结构方面的内容以及分类方面的内容，代之以认识生命活动基本特征的内容。四、选择具有实践意义的内容来展开内容标准。努力联系生产、生活实际，在具体内容标准的叙述上多以联系生产活动实际的问题作为学习目标，要求学生学会用正确的态度和方法去研究并掌握未知的东西，为小学生将来运用科学知识和方法来进行个人决断提供准备；五、难易恰当，有利科学探究。大纲中有的内容过于简单，但有些内容又太难了。从有利于学生科学探究的角度出发，太难和太易的内容都不利于科学探究。例如“光合作用”、“蒸腾作用”这个在大纲中作为重要内容出现的，而且还要做实验。而事实上，学生对光合作用和蒸腾作用最终还是一知半解，做的实验也是验证性实验，意义并不大。
6、如何确定在“生命世界”的学习中体现不同年段的不同要求？
三、四年级的要求是：
能辨认一些周围的常见的动植物。能用感官对简单的在生物在外形上进行观察并能用恰当的方式表达观察结果。有目的观察的基础上，尝试用图画或文字进行描述。
从外观上认识自我，形成自我保护的意识和健康意识。
具有爱护自然界花草树木和小动物的情感。
从分类的角度扩大对生命世界的认识范围。
能用观察或实验的方法认识生物生长所需的条件。
五、六年级的要求是
能用较长的时间的生长的情况，并能记录整理数据并做出自己的分析。
通过对广泛的事实中认识到生物与生物、生物与环境之间的复杂关系，从宏观、微观两方面拓展对生命的本质的认识。
能从对人体内部结构的基础认识上层面上认识健康的要求，养成良好的生活习惯。
能够用具体的事例来阐明对生物进化的理解。关注生物科学技术的发展，关心和生命科学有关人类重大问题。
7、在确定“生命世界”这部分内容标准还时注意了哪些问题？
从整体的角度、从联系的角度来认识生命世界，要能通过探究性的学习从一事一物的认识角度发展到从事与事、物与物联系的角度来认识生命世界。例如学习繁殖的内容时要认识植物是如何繁殖的，进而过渡到认识到动物的繁殖。通过比较不同种类动物的不同生殖方式来加深对繁殖的认识。不同的生物有不同的生命周期，通过收集不同生物生命周期的数据来建立新的认识，认识到不同生物尽管生命周期不同，有长有短，但都有周而复始的生命循环。有这样一个联系地看待不同生命的过程，就能对生命的本质的理解达到一个新的高度。
在“生命世界”的学习既要观察生物，研究生物又爱护关心生物。特别是对小动物的使用尤其要善待这些小动物。在以科学态度观察研究动物时也要建立关心爱护小动物的责任心。在标准中将这些要求作为情感态度价值观方面的目标写进了标准。
在高年级需要渗透一些基本的生命科学的观点，如结构与功能相统一的观点、生物与环境的统一、生物进化的观点。这样一些上位的观点是生命世界学习的最终目标。
要求学生学会记录的整理信息。在标准中强调了学生要深入仔细地观察，越仔细越好，在观察的同时在记录本上把数据清楚地记录下，把得到的结果用图表或曲线图表达出来，也可以写成短文。要在生物学的学习中强调清晰表达有重要性。
在生物的学习的要学会用科学的调查方法。应当知道不同的对象要用不同调查方法。科学调查的方法很少有相同的，有差异是正常的，理解观察的目的是为了获得相关信息，更重要的是对这些信息的处重要的是找出其中的原因，从反思过程和自己的记录中找出原因。要理，会使用和解释这些信息。
突出技术的问题，将科学和技术结合起来，强调知识应用于生产生活实际。“生命世界”这部分内容的学习不应拘泥于生物学上的专有的名词和概念，要让学生在深入探究生物生命活动中一些有意义的问题，通过具体问题的认识进一步认识到技术的重要性，认识到技术能改变人们现实的生活的现实意义。
8、对“多样的生物”这个单元的具体内容标准是如何理解的？
“多样的生物”下面还有一级标题：常见的植物、常见的动物、常见的其他生物。显而易见“其他生物”就是指除了植物、动物以外的种类。从生物分类的五界说看，“其他”种类还应有细菌、病毒、真菌这三类。认识这些所谓其他种类的生物是为了扩大学生对生物种类的已有的认识。需要强调的是这里所说的“常见的”不能片面的理解为日常生活中经常能见到的植物和动物。而是应当理解比较容易通过各种信息渠道了解到的各种生物。
在这一部分还提出了要关注当地的动植物资源，这是联系当地实际的内容。特别是广大农村地区有着得天独厚的自然条件，应当好好利用。
细菌、真菌、病毒已是日常生活司空见惯、耳熟能详的生物专业名词。在目标中安排这样的内容就是要初步了解生命世界总的分类，从了解认识到更多的不同种、不同类的生物中深刻认识到生物的多样性，和由多样性带来纷繁复杂的生命世界。
这部的教学目标涉及情感态度价值观的内容特别多。必须要通过合理有效的教学活动来实现这些教学目标，而不再是以前讲的“渗透”。
9、对“生命的共同特征”这个单元的具体内容标准是如何理解的？
“生命的共同特征”这部分包括这样几个二级标题：动植物的一生、生物的繁殖、生物的结构和功能、生物基本需求、遗传现象；对生命共同特征的认识是对生命本质的认识。
“动植物的一生”是认识不同生物的生命周期，使学生从找寻常见动植物的不同生命周期数据中归纳出不同的生物的生命周期是不同的结论。更重要的是要学生自己发现这个生命不是只有一个循环，而是有无数的循环，周而复始，生生不息。通过这样一个探究过程学生会对生命的认识上升到一个新的高度。在这个阶段的学习中，特别要强调要让学生经历一个动植物完整的养殖过程。这点很重要，对学生学习生命世界的内容时经历一个有意义的实践过程，他们会有很多发现、很多感受、很多收获，也能培养多方面的能力。　
“生物的繁殖”是学生比较容易接受和理解的生命的共同特征。但教学水平也绝不能停留在原来的水平上，也要把学生的认识水平提升上去。具体的教学目标要首先要落实在认识繁殖形式的多样化上，其次是要引导学生关注和生命繁殖有关的生物技术的发展上来，认识到人们可以通过技术手段改变生物繁殖的进程。
在小学阶段多数内容无法在“生物的基本结构和功能”这个主题下展开，所以在这个主题下标准只列了现在这四条目标。事实上生命的结构层次应当包括细胞、组织、器官、系统，而标准中主要侧重于认识植物的器官，主要是认识植物的六大器官和人体的主要器官。作为生物体结构和功能的基本的单位——细胞也是要让小学生所有了解。
在“生物的基本结构和功能”这个主题中，要渗透结构和功能相统一的生物学基本观点，这个观点需要很多的具体的事实来强化学生的认识。
“生物的基本需求”这个主题主要涉及的是生物的新陈代谢问题。新陈代谢主要表现为生物与外界的物质和能量交换。物质交换是小学生容比较表面的现象，而能量交换这个问题上，学生只能理解生物需要养料，而目标中也只要求认识到这点就可以了。因为能量物质进入到生物体后的变化是极复杂的生物化学反应，在这些过程中当然包括物质和能量的交换，但这是小学生无法深入学习的，也是无法理解的。基于这些分析，“生物的基本需求”只涉及了外界的能量和物质要进入到生物体内这样一个过程。
俗话说“种刮得瓜，种豆得豆”，种瓜为什么不得豆，这就是生命活动的基本规律──遗传变异。有遗传就有变异，这是无疑的。但同样在这个主题下要作一些适合小学教学的变通。所以二级主题只出现了“遗传”而没有出现“变异”，这也是为了降低小学科学教学的难度而进行的特殊处理。不出现变异不等于不讲变异，只是不作重点内容展开，这个要求也是和初中生物的教学要求相衔接的。
10、对“生物与环境”这个单元的具体内容标准如何理解的？
“生物与环境”下有两个主题，一是“生物对环境的适应”，二是“进化现象”。生物与环境这个主题包括两方面的内容，一是生物对环境的适应，二是环境对生物的影响。于是我们把环境对生物影响和另一个生物学中出现频率较高的概念进化联系起来，将“进化”作为“生物与环境”下的二级主题。所谓进化就是讲的“物竞天择，适者生存”，也就是讲环境对生物产生影响后，生物对环境变化产生的变化，而这个变化是一个漫长时期发生变化。所以环境变化、适应、进化这些概念作为在这个单元内的核心概念出现是理所当然的。
11、对“健康生活”这个单元的具体内容标准如何深入理解？
这部分内容以前是以卫生与保健的形式出现，现在以“健康生活”的形式出现的。说明以前侧重卫生与保健方面的知识，而现在更侧重于情感态度价值面方面的要求。知识应当是有用的知识，学习这部分知识的最终目的是为了养成良好的生活的卫生习惯。因此，这部分内容的教学中应当联系生活实际，联系自身的情况来学习。
在这个单元里有三个二级主题：“生理与健康”、“生长发育”、“良好生活习惯”。“生理与健康”是从消化系统、呼吸系统、感觉与神经系统的范围来确定具体教学目标的。这些目标中既有知识性的目标也有过程性的目标。
“生长发育”这个二级主题下的具体目标中很重要的一条是“了解青春期的主要身心发展主要特点”，这是很重要内容，也是一个开放的内容。青春期是小学生或早或晚都要面临的事情，对自己发育中的这个特殊阶段身心发展的规律有所了解，知道如何正确对待是很有必要的。同时由于男女有别，进入青春期有早有晚，所以青春期又是一个充满变化的阶段。所以在教学中可以分男女、分发育快慢来进行研究性学习，真正达到青春期教育的目的。
“良好卫生习惯”这个主题的教学目标的实现是有一定难度的。相关的知识也可以理解，道理也清楚，如何把真正建立起良好的、自觉的、根深蒂固的卫生习惯是要依靠教师的教学智慧来实现。一旦建立将是受益终身的。这也是科学课程中落实情感态度价值观教育的重头戏。
12、标准是如何处理小学一二年及初中的相关内容之间的衔接问题，如何处理的相关学科的内容整合问题？
和低年级（一二年级）的衔接是本标准暂时无法多考虑的问题。因为低年段相关学科的相关课程的标准尚未正式公布，所以考虑衔接有具体困难。不管如何衔接重要的是要继续保持小学生在低幼阶段对自然和生命的与天俱来亲近感和了解他们在这个领域已有的认识水平。
和七到九年级的生物以及七到九年级的科学时衔接问题是一个要重点考虑的问题，在工作进程中也和相关学科进行了一些沟通，解决有冲突的问题。明确有关的知识内容在什么阶段进行教学比较合适。即便是相同的内容看各自的要求是什么，是不是有重新调整的必要。比如前面讲到的植物生命活动中的“光合作用”和“蒸腾作用”这样的内容对小学生的学习而言是比较难一些。如果单纯记忆概念本身也许并不难，要做到正确理解“光合作用”、“蒸腾作用”却不是不易的事情，需要一些相关的知识作铺垫。应此这两个过去十分重要的知识点在新的课程标准中不再那被强调了，光合作用的实验也不做了。只是要求了解光合作用这个过程需要什么，产物是什么就行了。即标准中表达的“了解绿色植物能在阳光下制造淀粉
和氧气，同时吸收二氧化碳。”“蒸腾作用”则被删去不讲。
这次课程改革十分强调课程的整合，打破过去学科分割各自为政内容交替重复的局面。在研制工作进程中曾多次找相关学科人员围绕着一些专题进行相关内容的研讨。在围绕“体育与健康”专题的讨论时确定了将过去自然中教了许多年的“骨骼与肌肉”的内容划归“体育与健康”学科教学。这一点是比较重大的变化。即便是科学课讲“健康生活”的内容也不讲“骨骼与肌肉”方面的卫生与保健的内容。既然两个学科都要涉及到那就让更能理解的应用知识的学科承担任务。
第五章& 实施建议
第一节& 教学建议
&&& 1.怎样理解要“用教材教”，而不是“教教材”??
&&& “用教材教”和“教教材”是两种不同的教材观。“教教材”是指这样一种教材观：把教材当圣经，恪守教材不敢越雷池半步。因传统教材绝大多数是以知识作为逻辑主线的，至多是结论加验证性实验，这样“教教材”就成了只教概念，原理等知识的代名词。?&&& 现代教学观强调教学的目标是多样的。科学教育的目标包括了科学素养的诸多侧面：科学知识、科学方法、科学精神、科学态度情感价值观……后几者的教育在教材中的反映是有限的，它们更大程度上要靠亲历、体验各种和科学有关的活动达成；同时，又不能离开有关的知识单独进行。这势必要求教师从“教教材的立场转到用教材教的立场——在教知识的过程中有机结合科学方法、科学态度情感价值观的教育以充分实现科学课程的育人潜能。?
&&& 一位“用教材”教的教师是这样设计“抑郁症”这一知识点的教学的：为了培养学生分析、比较的能力，他让学生比较两种不同的抑抑理论；为了培养学生创新能力，他让学生提出一种自己的抑郁理论；为了培养学生的实践能力，他提供了一个抑郁病人案例，让学生开治疗处方。这是一个典型的“用教材教”的案例。?
&&& “用教材教”需要教师提高科学课程多方面目标意识和识别知识课程潜能的智慧：哪些知识的学习可以超越知识本身的价值。展示月相的变化是一回事，让孩子连续观察并记录28天左右的月相是另一回事，后者给予儿童的更多也更重要：坚持性、客观性、认真、严谨……
?& 2.为什么要用不同的行为化动词表述不同类型的教学目标??
首先看一下为什么要用行为化动词来表述教学目标。在教师撰写的教学目标中，常常会看到类似这样的表述：①培养学生的爱国主义情操；②演示热胀冷缩现象；③学习“物体的沉和浮”。这些表述或失之于过于抽象、笼统，或失之于陈述的是教师行为，或失之于只写出要学的课题，至使执教者无法对教学的效果真正做到心中有数。?
&&& 美国学者拉尔夫·泰勒和布鲁姆均认为：教学的效果最终应反应在学生的行为变化上，因此主张陈述教学目标时，主语应该是学生；谓语应该是可测量的行为化动词。这样，可以避免因目标表述由于抽象、空洞而难以把握、无法测量的弊端。这些主张，为诸多课程设计者和教师认可和接受。?
&&& 其次再来看一下怎样用不同的行为化动词来表述不同类型的教学目标。?
&&& 教学所要达到的目标是多种多样的。布鲁姆将教学目标分为三类：认知领域、动作技能领域和情感领域。另一位美国学者加涅将学习结果分为五类：言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。显然，这些学习结果具有不同的特征，言语信息涉及“知什么”、态度和倾向性有关，其余的则和“知如何”关联。用不同的行为化动词来表述这些不同类型的目标，可以使教师清醒地意识到教学后学生应发生哪些方面的行为变化，从而考虑选用不同的教学策略来达到这些目标。例如，当我们用“会做什么”的句子来陈述目标时，就应想到要用练习的教学方式；当我们用“意识到……”的句子来陈述目标时，就应想到要创设情境给学生以体验的机会。?
&&& 3.为什么要“尽可能用表现性目标表达需长期积累才可能实现的目标??
&&& 表现性目标是指每一个学生在与具体教育情境的种种“际遇”中所产生的个性化表现。当学生的主体性充分发挥、个性充分发展的时候，他在具体教育情境中的具体行为表现及所学到的东西是无法准确预知的。因此，表现性目标所追求的不是学生反应的同质性，而是反应的多元性，它不规定学生在完成一项或多项学习活动后准备获得的行为，只描写教师提供的情境、所要处理的问题以及所要从事的工作。而学生在此情境中产生的成品，都如其人的不同而多变。?
&&& 表现性目标表述方式的提出建立在对行为目标的批判上，批判之一便是对情意领域目标更高层次思维能力目标这些需长期积累才可能实现的目标，很难准确地预设一节课后该发生何种行为变化，例如批判性思考能力和对大自然美的鉴赏能力。这些目标的叙写，与其指明活动后的行为变化，不如指明活动本身(学生需经历的活动)更为有效，何况，活动的收获完全可能超越预期的。?
表现性行为目标的倡导者是美国课程学者艾斯纳。艾斯纳曾给出一些例证来说明怎样制定“表现性目标”，如“通过使用铁丝与木头发展三维形式”；“参观动物园并讨论那儿有趣的事情”。“标准”举的例子是“观赏植物的花和叶”、“朗读有关星空的美文”等，这些目标的表述均未指明学生在参加这些活动后能做什么，但学生行为的变化是可能发生的。我们可以把表现性目标视为行为目标的补充。
&&& 4．为什么说“低估儿童学习科学的潜能比高估更可怕”？
••哈伦也指出，小学中年级学习已经能够借助想像对一个简单过程进行逆向思维，高年级学生能够初步建立用数据来检验某种假设或某种观点的思维方法。我们对小学生进行的一系列科学试验也表明，小学生能够有意识（外显）或无意识（内隐）地学习，形成较为复杂的科学概念如“力”，获取像科学探究这样的相当复杂的过程技能，而且小学生对环境影响非常敏感。所以，我们决不能低估儿童学习科学的潜能，错误的认为“儿童学科学不过是玩游戏”
而已，在教学内容上偏易、在教学要求上偏低，不仅浪费了儿童科学学习的智力资源，而且遏制了他们科学学习的兴趣和乐趣，浪费了儿童科学学习的情感资源和行为动力，从而对他们的终身的科学学习造成消极的甚至是不可挽回的影响。
&&& 5．怎样鼓励儿童通过动手动脑“学”科学？
&&& 6．如何使科学课教学富有儿童情趣？
&&& 7．为什么教师要“弯下腰来倾听儿童的心声”？
这得从科学课程的基本理念说起。“科学课程要面向全体学生”，这意味着要为每个学生提供公平的学习科学的机会和有效的指导。而学生是有个别差异的，如何了解学生在兴趣爱好、情感态度、知识能力等方面的特点，因材施教，帮助他们实现个性化发展？这就需要教师注意观察学生的行为举止，仔细研究学生的真实想法，因为学生才是科学学习的主体。在此，居高临下、走马观花、浅尝辄止、单向灌输等等，都是力求避免的。“弯下腰来倾听儿童的心声”，这样的教师虚怀若谷，耐心细致，真正能够了解每一个都不同的儿童，真正能够了解儿童科学学习的实际状况，从而切实有效地给予儿童他们所需要的指导和帮助。
&&& 8．什么是亲历活动？
&&& 9．科学探究活动与亲历活动是什么关系？
&&& 10．如何理解“让探究成为科学学习的主要方式”？
&&& 11．不同年级学生的探究活动有无差别？有何差别？
&&& 12．怎样把握开放的教学观念和有限的上课时数之间的关系？
&&& 13．怎样把握开放的教学观念和有限的课程资源的关系？
&& 14．一节课下来教师不给学生一个肯定的结论，这样好吗？
&&& 15．科学教师对学生的科学学习活动有哪些指导策略？
7hands on & minds on scienceexplicit learningimplicit learning
16.为什么要提倡运用现代教育技术?
&& 今天，科学技术的飞速发展，使社会的信息环境发生了根本性的变化，信息传播的速度日趋迅捷，手段日益先进。我们的教育对象实际生活在这样一个信息环境中，许多小学生运用现代技术的能力已经超过了教师，这已是我们的教育不得不面对的现实问题。另一方面，现代化的科学技术也为我们展现了一个全新的教学天地，给教育带来了新的发展机遇。高科技不仅应成为学校教育的重要内容，也应成为学校教学的重要手段和工具。?
&&&& 现代教育技术，就是以先进的教育思想和教育理论为指导，采用现代信息技术，通过对教学过程和教学资源的设计、开发、利用、评价和管理，来实现教育的优化。所以，现代教育技术具有三大特征：?
&&& 首先，它以信息技术为主要依托。教学过程实际上是相关信息的收集、加工、转换和分配的过程。信息技术的应用可以大大提高该过程的效率和效益，为教师提供更多样、更先进的教学手段；?
&&& 其次，它更加强调以学生为中心的教学观点。它能进一步激发学生的学习兴趣，学生可以根据自己的需要和能力选择学习内容和调整学习进度，并能培养学生的自我教育能力，为终身教育打基础：?
&& 最后，现代教育技术将使学校进一步开放，使全社会的教育资源更加合理地配置，真正实现资源共享。?
&& 17．在小学科学教育中如何运用现代教育技术??
&&& 在标准中，我们提及了三种类型的现代教育技术，即音像资料、计算机软件和网络。对于这些技术的运用，我们可以通过以下几种方式：?
在三、四年级，主要是教师使用，可以给学生提供一些他们无法亲身体验的信息，如有关宇宙的知识；可以用计算机模拟一些实验室无法实现的实验；可以用特殊的计算机软件来评估学生的学业。学生也可在教师指导下利用各种媒体或技术收集信息。?& &&在五、六年级，可由学生自己来使用某些现代教育技术。如，学生利用互联网收集世界各地的气象资料；某小学在学习环境保护的内容时，由教师带着几名学生去城市的垃圾处理场拍摄现场，回来给同学们播放。学生在实验中，可以利用计算机纪录数据，作图。学生可以用自己制作的简单软件来表达自己的科学思想，自己的研究结果，甚至对自己的学习进行自我评价。也可以利用网络与同学、老师或其他地方的人进行交流、分享资源。
&&& 18.运用现代教育技术要注意哪些问题??
&&& 答：首先，不要为用而用，要为教学内容服务，要与教学过程有机地结合。有的教师，为了体现使用现代教育技术，花整整一堂课让学生在网络上查资料，偶尔一次还可以，但千万不能常用。培养学生的网络使用能力毕竟不是我们科学课程的目的。?
我们的许多孩子，特别是从小生长在城市中的孩子，他们往往并不缺乏与现代媒体的接触，他们最缺乏的是对自然的体验。所以，我们不能用现代教育技术去替代他们应该亲身经历的探究自然的过程，这点对小学生尤其重要。科学教育一定要让他们获取第一手的经验。?在使用各种媒体，特别是网络的过程中，要注意防止各种对学生不良的影响。
1、什么是教育评价？
2、学科教学评价发展的主要趋势是什么？
3、科学课程的教学评价如何定位？
&&&& (3~6)
4、怎样理解“评价主体的多元化”？
5、怎样理解“评价内容的全面化”？
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6、怎样理解“评价方法的多样性”。
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7、怎样理解“评价时机的全程化”？
8、“科学探究”部分内容标准的评价特点是什么？
9、“情感态度与价值观”部分内容标准的评价特点是什么？
10、“科学知识”部分内容标准的评价特点是什么。
11、怎样通过日常教学中的观察与访谈进行评价。
12、怎样通过学生的作业、作品与杰出表现进行评价。
13、怎样通过学生学业档案夹（袋）进行评价。
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14、怎样进行科学课程的测验与考试。
15、怎样运用“评定量表”评价学生的科学学习表现。
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教材编写建议
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教师队伍建设建议
关于科学教学设备和教室的配置
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