教科版小學(xué)《科學(xué)》教材：結(jié)構(gòu)體系、基本特色及教學(xué)建議

教科版小學(xué)?科學(xué)?教材：

結(jié)構(gòu)體系、根本特色及教學(xué)建議上海市浦東教育開展研究院顧志躍一、教科版?科學(xué)?教材的結(jié)構(gòu)體系1．整體結(jié)構(gòu)★教科版?科學(xué)?教材三至六年級共8冊、32個主題單元，每冊均包含4個主題單元，3、4年級每個單元包含7個教學(xué)活動，5、6年級每個單元包含8個教學(xué)活動?！锶捉滩母采w了生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)和地球與宇宙科學(xué)三大領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容?！锝滩囊钥茖W(xué)概念和科學(xué)探究兩大主線并行開展的方式建立了自己的整體結(jié)構(gòu)。

上學(xué)期下學(xué)期三年級植物植物的生長變化動物動物的生命周期我們周圍的材料溫度與水的變化水和空氣磁鐵四年級溶解電聲音新的生命天氣食物我們的身體巖石和礦物五年級生物與環(huán)境沉和浮光熱地球表面及其變化時間的測量運動和力地球的運動六年級工具和機械微小世界形狀與結(jié)構(gòu)物質(zhì)的變化能量宇宙生物的多樣性環(huán)境和我們教材整體結(jié)構(gòu)表2．整體編排方式★整套教材以學(xué)生科學(xué)探究能力的開展為主線進行構(gòu)建。構(gòu)建的根底是活動，通過活動水平層次的不斷提升，使學(xué)生對科學(xué)探究的理解不斷加深，科學(xué)探究的能力不斷提高?！锶捉滩牡?2個主題單元由淺及深、由近及遠依次編排，活動內(nèi)部、活動與活動之間、單元與單元之間、冊與冊之間形成了一系列有機的聯(lián)系，保證了學(xué)生所經(jīng)歷的活動不是零散的、相互孤立的，而是漸進的、彼此相關(guān)的，使學(xué)生在有序的科學(xué)探究中逐步形成科學(xué)概念，開展科學(xué)探究能力，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度?！锟傮w而言，教材編排從橫向上注意到了一冊中各個局部內(nèi)容的均衡性，從縱向上注意到了各冊教材之間科學(xué)概念開展應(yīng)用的邏輯順序和科學(xué)探究能力開展的層次?！锎送?，書中每個單元后設(shè)置了資料庫，是為了便于學(xué)生深入理解該單元的科學(xué)概念、豐富他們的已有經(jīng)驗和開展他們探究科學(xué)的興趣，是科學(xué)課學(xué)習(xí)的重要組成局部，但僅供學(xué)生閱讀。3．各個年級的教材設(shè)計思路★三年級：科學(xué)探究活動的水平大致定位是在教師的指導(dǎo)下對特定物體進行觀察和描述——發(fā)現(xiàn)更多的觀察內(nèi)容和采用更多的觀察方法——學(xué)會提出問題、作觀察記錄及進行小組間的交流等。(看-科學(xué)觀察-觀察記錄)★四年級：在教師的指導(dǎo)下有方案地對一個主題展開多側(cè)面的調(diào)查——學(xué)習(xí)制定包括研究的問題、研究的方法、材料的準(zhǔn)備、小組分工在內(nèi)的研究方案，并付諸實施。(調(diào)查:方案-實施)★五年級：自主參與和完成一個比較完整的探究過程——學(xué)習(xí)改變一個變量的比照試驗及對實驗現(xiàn)象和觀察結(jié)果做出自己的解釋。(探究與實驗)★六年級：嘗試進行開放性較強的某些自主探究活動——在系統(tǒng)的觀察和實驗操作方面積累起更多的經(jīng)驗。二、教科版?科學(xué)?教材的五大特色教科版小學(xué)?科學(xué)?教材以學(xué)生探究能力開展為邏輯主線，圍繞“典型的科學(xué)探究活動〞展開教學(xué)設(shè)計，講究活動與活動之間的結(jié)構(gòu)，注意從接近學(xué)生生活實際入手展開教學(xué)，表達出非常前沿的教學(xué)理念。具體表現(xiàn)出以下特色：1．以活動為根底教科版?科學(xué)?教材編寫的基點設(shè)置在活動上：〔1〕用活動統(tǒng)整科學(xué)探究、情感態(tài)度價值觀和科學(xué)知識三個領(lǐng)域的目標(biāo)和內(nèi)容。使科學(xué)探究活動成為學(xué)生科學(xué)概念構(gòu)建過程中的有效載體，讓科學(xué)概念、情感態(tài)度價值觀通過科學(xué)探究過程逐步開展和完善。〔2〕賦予活動豐富的教育內(nèi)涵。在活動設(shè)計中，加強了教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計和活動內(nèi)涵的設(shè)計，使活動具有科學(xué)素養(yǎng)教育的各種“營養(yǎng)成分〞，并具有不斷挖掘、深化和豐富的內(nèi)容空間，能夠形成足夠的教學(xué)意義，對學(xué)生產(chǎn)生具有重要開展意義的經(jīng)歷?！?〕賦予活動豐富的科學(xué)內(nèi)涵?；顒釉O(shè)計注重使小學(xué)生開展的科學(xué)探究活動既符合兒童的年齡特征，充滿趣味；又保持科學(xué)的根本特征，讓學(xué)生能夠在像科學(xué)家從事科學(xué)研究那樣的過程中形成對科學(xué)的正確認識，加深對科學(xué)探究的理解，并開展科學(xué)探究的能力。

〔4〕通過活動確立學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。在活動設(shè)計中，加強了活動與學(xué)生相互作用的設(shè)計，注重營造能夠吸引學(xué)生參與、適合他們參與、對他們開展具有較大意義的活動情境，使活動成為兒童自主活動為主的、積極主動參與的過程。

〔5〕通過活動向教師提供可資借鑒的教學(xué)過程設(shè)計和必要的教學(xué)情境，改變了過去教材偏重于呈現(xiàn)知識的傾向，使科學(xué)課的教學(xué)真正建立在師生共同活動的根底上。2．追求結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、合理性及其效益的最大化〔1〕教材目標(biāo)與內(nèi)容、教材的組織、活動方式選擇符合兒童的心理開展過程和生理開展特點，按照兒童認知結(jié)構(gòu)開展的規(guī)律設(shè)計活動和組織活動?！?〕注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，從高年級開始設(shè)置大的教學(xué)單元，即一個單元表達一個科學(xué)大概念，單元中的每一個活動都與這個科學(xué)大概念相連，并呈現(xiàn)相互之間的開展關(guān)系，使學(xué)生能夠有充分的時間和空間對一個科學(xué)主題進行相對持續(xù)的探究和深入的思考。〔3〕通過對活動自身結(jié)構(gòu)的設(shè)計和活動組合的設(shè)計，使學(xué)生在課內(nèi)、課外、課前、課后的科學(xué)學(xué)習(xí)形成一個有機的整體。〔4〕重視結(jié)構(gòu)中各個局部的有機結(jié)合，注重發(fā)揮結(jié)構(gòu)的整體功能，放大結(jié)構(gòu)的效益，強調(diào)1+1＞2，即在一堂課中展開幾個相互間有聯(lián)系、能互相促進的活動，其意義大于數(shù)個獨立活動之和。3．與學(xué)生主體的學(xué)習(xí)與開展需求相適應(yīng)〔1〕注重從兒童身邊的事物開始展開學(xué)習(xí)主題，用兒童的視角來關(guān)注身邊的事物，依據(jù)兒童的需求來設(shè)計活動的內(nèi)容和方式?！?〕注重順應(yīng)與呵護兒童的好奇心，激發(fā)他們的探究欲望，促進他們之間的交流，引導(dǎo)他們自己想方法、采用自己的方法去解決科學(xué)探究中的問題?！?〕堅持讓教師悉心指導(dǎo)兒童的科學(xué)學(xué)習(xí)，重視細節(jié)設(shè)計，細致入微地培養(yǎng)兒童的科學(xué)素養(yǎng)?！?〕充分考慮到科學(xué)學(xué)習(xí)的階段性，對科學(xué)探究、情感態(tài)度價值觀和科學(xué)知識的學(xué)習(xí)沒有做出不切合實際的要求，而是堅持循序漸進、由遠及近、從具體到抽象的教學(xué)原那么，使目標(biāo)、內(nèi)容和操作難度符合兒童的開展階段的特點。從各冊教材的整體構(gòu)建體系中我們可以清楚地看出這一點：

舉例一：三年級上冊教材的教學(xué)要點核心概念：生命體的根本特征〔植物、動物〕、物體和材料的特性〔材料〕、地球物質(zhì)的特性〔水和空氣〕科學(xué)探究：側(cè)重的技能是觀察、描述、記錄、簡單實驗、測量、維恩圖比較、分類、交流和表達等。第一單元?植物?：初步體驗觀察，靜態(tài)觀察，能動觀察。第二單元?動物?：動態(tài)觀察，比較觀察，重點描述。第三單元?我們周圍的材料?：多角度觀察，聯(lián)系觀察，結(jié)構(gòu)、功能觀察。第四單元?水和空氣?：綜合觀察，測量、統(tǒng)計觀察、實驗觀察。舉例二：四年級上冊教材的教學(xué)要點

核心概念：生命體的結(jié)構(gòu)與功能〔我們的身體〕、物體與材料的特性〔溶解、聲音〕、地球和天空的變化〔天氣〕

科學(xué)探究：側(cè)重的技能是實驗、觀察比較、準(zhǔn)確描述和記錄、控制變量的實驗、測量、記錄表和柱形圖比較、交流和表達、正確解釋等。

第一單元?溶解?：簡單描述狀態(tài)、比較觀察、實驗、記錄、簡單制定一個研究方案。

第二單元?聲音?：準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)孛枋觥⒈容^觀察、預(yù)測和實驗、簡單分析。

第三單元?天氣?：測量與比較、自制測量工具、控制變量的測量、準(zhǔn)確記錄和統(tǒng)計數(shù)據(jù)、分類及分析變化。

第四單元?我們的身體?：體驗、測量與比較、正確分析和解釋原因、同時用文字和圖示描述人體結(jié)構(gòu)及相互關(guān)系。情感態(tài)度價值觀：善于觀察、樂于動手實驗和探究、注重數(shù)據(jù)、愿意合作研討和交流、熱愛自然、珍愛身體、健康生活等。

科學(xué)知識：

生命科學(xué)——人的身體，對自己身體的結(jié)構(gòu)、運動變化和相互作用關(guān)系的了解

物質(zhì)科學(xué)——日常生活中的溶解、聲音，對溶解過程、現(xiàn)象和原理、聲音產(chǎn)生過程、變化、傳播的觀察、比較、實驗和準(zhǔn)確描述

地球與宇宙科學(xué)——與我們的生活息息相關(guān)的天氣，對溫度與氣溫、風(fēng)向和風(fēng)速、降水量、云量的觀察、測量、比較、記錄與統(tǒng)計分析舉例三：六年級下冊教材的教學(xué)要點

核心概念：生命世界的根本構(gòu)造和特征〔微小世界〕、物質(zhì)的特性〔物質(zhì)變化〕、地球與宇宙〔宇宙、環(huán)境〕

科學(xué)探究：側(cè)重的技能是學(xué)會使用觀察工具、自主探究、設(shè)計實驗方案、系統(tǒng)的觀察和實驗、制作流程圖、制作觀察結(jié)果的網(wǎng)狀圖、撰寫觀察報告、設(shè)計解決問題方案、交流和匯報等。

第一單元?微小世界?：使用先進的觀察工具、用放大鏡和顯微鏡觀察、初步撰寫觀察報告、整理和制作觀察網(wǎng)狀圖。

第二單元?物質(zhì)的變化?：細微的比較觀察、較為深入地了解物質(zhì)變化過程、學(xué)會提出假設(shè)、自主設(shè)計實驗方案以驗證自己的假設(shè)、組織科學(xué)討論會、分享研究成果。

第三單元?宇宙?：持續(xù)觀察、自主設(shè)計模擬實驗、嘗試建立模型、制作活動觀察圖、組織交流會。

第四單元?環(huán)境和我們?：調(diào)查研究、分類、統(tǒng)計、模擬實驗、設(shè)計解決問題的方案、制訂實地考察方案、撰寫考察報告、合作行動與研討。情感態(tài)度價值觀：對科學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣、正確看待自然、樹立人與自然和諧相處、共同開展的觀念、深入觀察、樂于探究、注重數(shù)據(jù)、善于思考和分析、樂于組織和參與科學(xué)交流活動、熱愛自然、保護環(huán)境等。

科學(xué)知識：

生命科學(xué)——微小世界的秘密，對昆蟲世界、晶體、生物細胞、微生物的觀察、描述和比較

物質(zhì)科學(xué)——不同物質(zhì)的奇妙變化，對日常日常生活中米飯、淀粉、碘酒、小蘇打、白醋、鐵等的變化過程進行觀察、比較、實驗、分析以及系統(tǒng)的總結(jié)與梳理

地球與宇宙科學(xué)——地球與宇宙的奧秘，了解有關(guān)月球的資料，如月相變化的規(guī)律、月球上環(huán)行山的形成過程；了解日食和月食的發(fā)生過程、太陽系中的天體、星座等；了解并嘗試進行垃圾的分類、處理、重新使用、回收利用的方法；了解污水和污水處理的方法與流程。練習(xí)題：

請按核心概念，科學(xué)探究，情感態(tài)度價值觀，科學(xué)知識，對三下，四上，五上，五下，六上，分別作出教學(xué)要點設(shè)計,以便考察大家是否吃透教材。4．與教師的教學(xué)與開展需求相適應(yīng)〔1〕活動內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和活動方式明了具體，便于教師理解與把握，便于組織有效的教學(xué)活動?！?〕教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的文本提示比較全面、到位，便于把握教學(xué)活動的內(nèi)涵，落實根本的教育目標(biāo)。〔3〕教材設(shè)計有充分的可挖掘和拓展的空間，便于根據(jù)實際情況、因地制宜地、創(chuàng)造性地構(gòu)建教師課程。5．緊密對應(yīng)?全日制義務(wù)教育科學(xué)〔3～6年級〕課程標(biāo)準(zhǔn)?〔以下簡稱?標(biāo)準(zhǔn)?〕僅從以下幾個方面舉例說明：〔1〕教材設(shè)計理念符合?標(biāo)準(zhǔn)?中提出的根本理念★?標(biāo)準(zhǔn)?明確規(guī)定：科學(xué)課程要面向全體學(xué)生，學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體，科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心，科學(xué)課程應(yīng)具有開放性?！锝炭瓢?科學(xué)?教材正是基于學(xué)生主體的開展需求，圍繞核心概念的建構(gòu)，設(shè)計和展開有結(jié)構(gòu)的科學(xué)探究活動?！?〕教材內(nèi)容選擇應(yīng)證?標(biāo)準(zhǔn)?要求

★?標(biāo)準(zhǔn)?明確規(guī)定科學(xué)課程的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)分為科學(xué)探究、情感態(tài)度價值觀與科學(xué)知識三個領(lǐng)域，其中科學(xué)知識領(lǐng)域又分為生命世界、物質(zhì)世界、地球與宇宙三個方面。

★從前述對教科版?科學(xué)?教材的結(jié)構(gòu)體系和特色介紹中可以看出，教材的內(nèi)容選擇充分應(yīng)證了?標(biāo)準(zhǔn)?的要求。

〔3〕教材編排和活動設(shè)計符合?標(biāo)準(zhǔn)?要求

★?標(biāo)準(zhǔn)?指出：讓探究成為科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式。教學(xué)中應(yīng)注意對學(xué)生進行提出問題的訓(xùn)練，一般安排在探究活動的起始階段。但在探究過程中也應(yīng)鼓勵學(xué)生提出新的問題。

★教科版?科學(xué)?教材中沒有提出問題，而是要求學(xué)生在活動中自己發(fā)現(xiàn)和提出問題，這正是對?標(biāo)準(zhǔn)?的應(yīng)證和超越。三、有關(guān)教學(xué)的五個實施建議1．把握教材特點，堅持開放式教學(xué)，用好用活教材。

★教師在課堂教學(xué)中不要急于把知識型的東西講給學(xué)生，而是要留給學(xué)生充足的思考和探究的時間與空間，讓學(xué)生產(chǎn)生豐富的、感性的經(jīng)驗積累和興趣；

★切忌首先把一個完整的概念教給學(xué)生，而是要通過前幾節(jié)課的多活動、多體驗、多感受，使概念的出現(xiàn)成為一種水到渠成的過程。教材中每個單元的邏輯主線為：

從觀察一種現(xiàn)象出發(fā)——提出假設(shè)——對假設(shè)進行經(jīng)驗性論證——引出科學(xué)概念——討論科學(xué)概念的性質(zhì)——對概念的運用

因此，我們要進行單元整體設(shè)計，可以采取的教學(xué)步驟為：

〔1〕從學(xué)生們已有的初始想法〔前概念〕開始；

〔2〕發(fā)現(xiàn)矛盾，提出問題，獲取并呈現(xiàn)證據(jù)；

〔3〕思考證據(jù)，使學(xué)生注意到原有的不完全理解、錯誤觀念和天真解釋，完善自己的認識；

〔4〕評價證據(jù)。2．注重科學(xué)概念的準(zhǔn)確性什么是科學(xué)概念？★用一句完整的話，表達的對事物或現(xiàn)象的理解和解釋。反映了事物或現(xiàn)象間的聯(lián)系，表達的是科學(xué)觀念?！锟茖W(xué)概念是以事實為根底的，是對事實的超越。根據(jù)概括程度的不同，科學(xué)概念可以分為核心概念、具體概念等不同的層次。例如：六年級下冊?環(huán)境和我們?概念及活動結(jié)構(gòu)圖★科學(xué)概念反映了課程的知識結(jié)構(gòu)和兒童心理開展的順序，是教學(xué)中需要遵循的開展線索。

★科學(xué)探究是與科學(xué)概念的建立有機融合在一起的，是與主題和兒童心理開展的水平相一致的。

★需要注意的是：對科學(xué)概念的講解深度要有科學(xué)的把握，小學(xué)科學(xué)的主要功能定位是引發(fā)學(xué)生的興趣，因此，小學(xué)生對科學(xué)概念的認識必須保證準(zhǔn)確性，不求精細。3．積極研究學(xué)生認識發(fā)生和開展的過程★兒童的初始想法〔前概念〕是科學(xué)探