资源简介

科学史
——小学科学课程目标的脚手架
几个问题
〇、科学教师为什么要懂一点科学史？
一、小学科学课程实践的根本依据是什么？
二、小学科学课程标准的目标体系结构是什么？
　　——兼谈科学史对达成课程目标的作用
三、大象版小学科学教材的编写思路是什么？
四、怎样将科学史运用于探究式课堂教学过程？
五、将科学史运用于课堂教学需要注意些什么？
〇、科学教师为什么要懂一点科学史？
　　1.更加接近科学
运用科学方法通过科学研究得出科学结论（科学知识）
科学家
科学史家
科学哲学家
科学社会学家
科学教育家
教材编写者
科学教师
记述科学家的生平、研究的方法和过程,取得的成就及其影响
依据科学史学家的成果概括什么是科学、科学研究的方法和过程、科学技术的影响……
科学教育应该让学生学会:科学的本质、科学知识、科学研究的方法和过程、科学技术的影响等，制定课程标准
根据课程标准的要求编写教材
根据课程标准的要求和教材设计实施课堂教学
HPS教学模式
2.科学史在科学教学中的作用
帮助学生理解科学本质
帮助学生建构科学知识
帮助学生理解科学研究的基本过程，掌握基本的科学方法
帮助培养学生的情感、态度和价值观
激发学生的好奇心和求知欲
培养学生的实证意识和理性精神
培养学生的创新精神
爱国主义教育和科学精神教育
帮助学生理解科学、技术、社会与环境的关系
3.教师的兴趣和发展需要
4.“应试教育”的需要
一、小学科学课程实践的根本依据是什么？
1. 小学科学课程标准是小学科学课程的法定依据
2. 要逐字逐句理解课程标准
　　科学素养是指了解必要的科学技术知识及其对社会与个人的影响，知道基本的科学方法，认识科学本质，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的运用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。
科学素养：科学知识、科学探究、科学方法、STSE
了解：与知道、理解、经历、探索、掌握、运用有什么区别？
必要：程度和范围
科学与技术：什么是科学？什么是技术？二者有什么关系？
社会：科学不是只研究自然吗？和社会有什么关系？
人个：科学技术对个人的影响有哪些方面？
基本的科学方法：科学方法有哪些？哪些是基本的科学方法？
科学本质：科学到底是什么？什么是科学的本质？
科学思想：进化论、能量守恒、细胞学说……
科学精神：科学精神最根本的特征是什么？
怎样运用科学技术知识处理实际问题？
科学技术知识和公共事实有哪些关系？
3.什么是科学？
尼采：只有非历史的东西才可以定义。
科学是人们基于认识世界（和改造世界）的目的，依据通过（无偏见的）观察和（系统的）实验等方式获取的（客观）事实，运用（逻辑）思维方式，以范畴*、定理、定律等形式来认识和表征自然（ 、社会和意识）等现实世界各种现象的本质规律的活动，及其所建立的（分科的）知识体系。
*范畴即反映事物本质和普遍联系的基本概念。——主要概念、核心概念
4.科学(精神或态度)的根本特征是什么？
理性
实证
实事求是
批判意识
客观
逻辑性
不迷信权威
追求创新
合作共享
持之以恒
预测性
尊重事实
可证伪性
可重复性
观察实验
抽象性
深刻性
独立思考
理念传统
博物传统
国际视野
……
简洁性
严谨性
中立
怀疑精神
二、小学科学课程标准的目标体系结构是什么？
——兼谈科学史对达成课程目标的作用
课程标准主要内容
　　1. 小学科学课程标准的基本框架
第一部分 前言
一、课程性质
二、课程基本理念
三、课程设计思路
　　第一部分 前言
课程性质
小学科学课程是一门基础性课程。
——以初步培养学生科学素养为宗旨
小学科学课程是一门实践性课程。
——强调探究活动在科学学习中的应用的
小学科学课程是一门综合性课程。
——强调综合运用不同领域的知识解决实际问题
　　课程性质
课程基本理念
面向全体学生
倡导探究式学习
保护学生的好奇心和求知欲
突出学生的主体地位
　　课程基本理念
2.小学科学课程目标的四个方面
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}低年段
1~2年级
中年段
3~4年级
高年段
5~6年级
　　课程设计思路
　　第二部分　课程目标
小学科学课程的总目标是培养学生的科学素养，并为他们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好的基础。
了解与认知水平相适应的科学知识
体验科学探究的基本过程，培养良好的学习习惯，发展科学探究能力;发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及用科学语言与他人交流和沟通的能力
形成尊重事实、乐于探究、与他人合作的科学态度
了解科学、技术、社会和环境的关系，具有创新意识、保护环境的意识和社会责任感
保持和发展对自然的好奇心和探究热情（可归入科学态度）
科学知识目标
科学知识总目标：
1.了解物质的基本性质和基本运动形式，认识物体的运动、力的作用、能量、能量的不同形式及其相互转换。（物质科学）
2.了解生物体的主要特征，知道生物体的生命活动和生命周期；认识人体和健康，以及生物体与环境的相互作用。（生命科学）
3.了解太阳和一些星座；认识地球的面貌，了解地球的运动；认识人类与环境的关系，知道地球是人类应当珍惜的家园。（地球与宇宙科学）
4.了解技术是人类能力的延伸，技术是改变世界的力量，技术推动着人类社会的发展和文明进程。（技术与工程）
　　科学知识目标
　　科学知识目标
科学知识目标
4大领域
18个主要概念（大概念，big idea)
物质科学领域6个
生命科学领域6个
地球与宇宙科学领域3个
技术与工程领域3个
75个学习内容（学科概念，concept)
200多个学习目标
　　科学知识目标
科学知识目标
地球与宇宙科学领域包含3个主要概念：
13.在太阳系中，地球、月球和其他星球有规律地运动着。
14.地球上有大气、水、生物、土壤和岩石，地球内部有地壳、地幔和地核。
15.地球是人类生存的家园。
物质科学领域6个
生命科学领域6个
地球与宇宙科学领域3个
技术与工程领域3个
　　科学知识目标
科学知识目标
每个主要概念包含若干个学习内容。18个主要概念共包含75个学习内容。每个学习内容又分解到一到三个学段，共200多个学习目标。
　　科学知识目标
13.在太阳系中，地球、月球和其他星球有规律地运动着。（主要概念）
13.1地球每天自西向东围绕地轴自转，形成昼夜交替等有规律的自然现象。
13.2地球每年自西向东围绕太阳公转，形成四季等有规律的自然现象。
13.3月球围绕地球运动，月相每月有规律地变化。
13.4太阳系是人类已经探测到的宇宙中很小的一部分，地球是太阳系中的一颗行星。
（学习内容：概念即concept及其之间的关系）
　　科学知识目标
主要概念
学习内容
了解太阳和一些星座；认识地球的面貌，了解地球的运动；认识人类与环境的关系，知道地球是人类应当珍惜的家园。
每个学习内容根据概念进阶和学生的认知水平分解为三个学段的学习目标。
每个学段的学习目标层次不同。
四大领域
18个主要概念
75个学习内容
200多个学习目标
6个二级主要概念
科学知识目标体系结构图
　　科学史用于科学知识目标教学
（1）呈现历史上的科技成就，引导学生发现其中所包含的科学知识，并与所学知识联系起来，相互印证，加深理解。
　　科学史用于科学知识目标教学
（2）引导学生模仿科学史中著名的科学实验，亲历科学家的探究过程，重新发现这些科学实验所揭示的规律。
　　科学史用于科学知识目标教学
（3）引导学生分析名胜古迹中所蕴含的科学原理，理解课程标准中的原理性知识。
科学探究总目标
1.了解科学探究是获取科学知识的主要途径，是通过多种方法寻找证据、运用创造性思维和逻辑推理解决问题，并通过评价与交流等方式达成共识的过程。
2.知道科学探究需要围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案，通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论，并通过有效表达与他人交流自己的探究结果和观点；能运用科学探究方法解决比较简单的日常生活问题。
3.初步了解分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法，发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力。
4.初步了解通过科学探究达成共识的科学知识在一定阶段是正确的，但是随着新证据的增加，会不断完善和深入，甚至会发展变化。
科学探究的本质
科学探究的过程和方法
科学的思维方法
科学知识的相对性
　　科学探究目标
　　科学探究目标：探究要素
大象版老教材的6组“探究过程能力”
观察与提问
猜想与假设
计划与组织
事实与证据
模型与解释
表达与交流
科学探究目标
科学探究学段目标
（8个要素）
　　科学探究目标：探究要素
科学探究目标
科学探究学段目标
（8个要素）
　　科学探究目标：探究要素
科学探究目标
科学探究学段目标
（8个要素）
　　科学探究目标：探究要素
科学探究目标
科学探究学段目标
（8个要素）
　　科学探究目标：探究要素
科学探究目标
科学探究总目标
3.初步了解分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法，发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力。
　　科学探究目标：科学思维方法
科学探究目标
女儿：面包能吃吗？ 妈妈：面包主要成分是碳水化合物，当然能吃。
女儿：那怎么就不能吃汉堡了？
女儿：牛肉能吃吗？ 妈妈：牛肉高蛋白，当然能吃。
女儿：蔬菜能吃吗？ 妈妈：蔬菜富含纤维素和维生素，要多吃啊。
　　科学探究目标：科学思维方法——分析与综合
科学探究目标
对问题的分析：
原问题：小学科学课堂教学怎样做到因材施教？
分析：为什么要因材施教——适应学生的差异。
有哪些差异？——年龄、知识和认知能力基础、性格、性别、农村和城市、民族、地域、经济条件……
问题转化：小学科学课程教学如何适应不同学龄阶段的学生？如何适应不同知识基础的学生？如何适应不同认知能力基础的学生？性格？性别？农村学生？城市学生？经济欠发达地区学生？……
　　科学探究目标：科学思维方法——分析与综合
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
高云族（卷）
（6000-18000m）
中云族（高）
（2500-6000m）
低云族（层）
（<2500m）
直展云族
（0-10000多米）
层状
（层）
卷层云
高层云
层云
块状
（积）
卷积云
高积云
层积云
积云
丝条状
卷云
有雨
雨层云
积雨云
科学探究目标
科学探究目标
　　科学探究目标：科学思维方法——抽象与概括
科学探究目标
科学探究目标
　　科学探究目标：科学思维方法——推理与类比
科学探究目标
综合：把分析过的对象或现象的各个部分、各个方面、各个属性联合成一个统一的整体，与“分析”相对。人可以通过眼睛看到物体的大小、形状、颜色；可以通过耳朵听到物体的声音；可以通过鼻子闻到物体的气味；可以通过舌头尝到物体的味道；可以通过皮肤感觉到物体的冷热、粗糙程度、形状、大小等等——人可以通过各种感官感知世界。
抽象：是指在认识事物的过程中，舍弃那些个别的、偶然的非本质属性，抽取普遍的、必然的本质属性，形成科学概念，从而把握事物的本质和规律的思维过程。比如学生在观察到所有的条形磁铁两端吸引的曲别针最多的时候，可以舍弃条形磁铁两端的形状、大小、吸引的曲别针的具体数量等非本质属性，抽象出条形磁铁有两个磁极的概念。条形磁铁的两个磁极是两个点，没有大小和具体形状。
概括：人脑在比较和抽象的基础上，把抽象出来的事物的共同的本质特征综合起来，并推广到同类事物上去的过程。 比如在观察到U形磁铁、环形磁铁、圆形磁铁也都有两个磁铁的时候，可以进一步概括中更广泛的磁极概念：所有的磁铁都有两个磁极。
归纳：或称归纳法、归纳推理（Inductive reasoning）、归纳逻辑。归纳推理是一种由个别到一般的推理。由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点，由特殊具体的事例推导出一般原理、原则的解释方法。不完全归纳法与完全归纳法。科学归纳法是一种完全归纳法。
几种容易混淆的思维方法：综合、抽象、概括、归纳
科学探究目标体系结构图
　　科学史用于科学探究目标教学
科学探究的一般过程：
提出问题
作出假设
制订计划
搜集证据
处理信息
得出结论
表达交流
反思评价
　　科学史用于科学探究目标教学
爱因斯坦小时候爱提问的故事：
提出问题对于科学研究的作用和意义；激发学生提出问题的兴趣。
　　科学史用于科学探究目标教学
列文虎克发现跳蚤这样的微小动物也有生殖器，从而向“自然发生说”提出挑战的故事：事实证据对于科学学说的重要性；激发学生利用工具搜集证据的兴趣。
　　科学史用于科学探究目标教学
门捷列夫通过摆放元素性质卡片发现元素周期律的故事：以统计图表等方式记录整理信息的意义和优势；激发学生用科学的数据处理方法来处理信息的兴趣。
　　科学史用于科学探究目标教学
赫胥黎与威尔伯福斯就达尔文进化论进行大辩论的故事：科学的表达交流靠的是摆事实讲证据，而不是谩骂和讥讽；表达交流要从容镇定、条理清晰。
科学态度目标
科学态度总目标：
1.对自然现象保持好奇心和探究热情，乐于参加观察、实验、制作、调查等科学活动，并能在活动中克服困难，完成预定的任务。（探究兴趣）
2.具有基于证据和推理发表自己见解的意识；乐于倾听不同的意见和理解别人的想法，不迷信权威；实事求是，勇于修正与完善自己的观点。（实事求是）
3.在科学学习中运用批判性思维大胆质疑，善于从不同角度思考问题，追求创新。（追求创新）
4.在科学探究活动中主动与他人合作，积极参与交流和讨论，尊重他人的情感和态度 。（合作分享）
　　科学态度目标
　　科学态度目标
科学态度目标
科学态度学段目标（4个维度）
　　科学态度目标
科学态度目标
科学态度学段目标（4个维度）
　　科学态度目标
科学态度目标
科学态度学段目标（4个维度）
　　科学态度目标
科学态度目标
科学态度学段目标（4个维度）
　　科学态度目标
　　科学史用于科学态度目标教学
科学、技术、社会与环境目标
STSE总目标：
1.初步了解所学的科学知识在日常生活中的应用。（科学技术与日常生活的联系）
2.初步了解人类活动对自然环境、生活条件及社会变迁的影响；了解社会需求是推动科学技术发展的动力；了解科学技术已成为社会与经济发展的重要推动力量。（科学技术与社会发展的联系）
3.初步了解在科学技术的研究与应用中，需要考虑伦理和道德的价值取向；热爱自然，珍爱生命，具有保护环境的意识和社会责任感。（人类与自然和谐相处）
　　科学、技术、社会与环境目标
　　科学、技术、社会与环境目标
STSE目标
STSE学段目标（3个关系）
　　科学、技术、社会与环境目标
STSE目标
STSE学段目标（3个关系）
　　科学、技术、社会与环境目标
STSE目标
STSE学段目标（3个关系）
　　科学、技术、社会与环境目标
　　科学史用于科学、技术、社会与环境目标教学
　　科学史用于科学、技术、社会与环境目标教学
萨顿:科学史是沟通科学与人文的桥梁。
以科学史中的众多真实故事有针对性地引领学生从不同角度认识和理解科学、技术、社会与环境的关系，胜于抽象的理论分析和空洞的政治说教。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}4大领域
8个要素
4个维度
3个关系
18个主要概念
75个学习内容
200多个学习目标（学段目标）
学段目标
学段目标
学段目标
　　科学史与教学目标的综合性
科学知识
知道月球是地球的卫星。
知道地球是一个球体，是太阳系中的一颗行星。
知道太阳是太阳系的中心；知道太阳系中有八颗行星，描述它们在太阳系中的相对位置。
描述月球、地球和太阳的相对大小和相对运动方式。
（中学的几何学知识、物理学知识）
科学探究
科学探究是通过多种方法寻找证据、运用创造性思维和逻辑推理解决问题的过程；
科学探究的一般过程；
分析、综合、推理等思维方法；
科学知识的相对性。
科学态度
实事求是；
追求创新。
STSE
了解科学技术对人类思维方式的影响。
三、大象版小学科学教材的编写思路是什么？
1. 教材编写的基本思路
小学科学课程设计思路
四个方面目标
科学知识
科学探究
科学态度
科学、技术、社会与环境
三个学段
1-2年级
3-4年级
5-6年级
教材编写的根本原则
以《小学科学课程标准》为主要依据，逐学段达成四方面学段目标。
　　1.教材编写的根本原则
1. 教材编写的基本思路
小学科学课程性质
小学科学课程是一门（以初步培养学生科学素养为宗旨的）基础性课程。
小学科学课程是一门（强调探究活动在科学学习中的应用的）实践性课程。
小学科学课程是一门（强调综合运用不同领域的知识解决实际问题的）综合性课程。
教材编写的基本思路
关注科学概念的学习进阶和能力培养的螺旋上升。
以探究活动为科学学习的重要方式。
强调综合运用不同领域的科学知识解决实际问题。
　　2.教材编写的基本思路
2. 教材编写的逻辑结构
大象版小学《科学》教材：“双主线+双辅线”结构
科学知识和科学探究双主线
科学态度和STSE双辅线
兼顾学生生活经验和季节变化
　　3.教材编写的逻辑结构
2. 教材编写的逻辑结构：探究活动
教材的基本教学单位——探究活动
从学生的生活情境出发
以具体的问题(任务)为驱动
经历一个完整的探究过程
达成既定的科学知识目标
侧重培养某一方面的探究要素
渗透一定的科学态度目标和STSE目标
　　3.教材编写的逻辑结构：以探究活动为基本教学单位
二年级上册第三单元《磁针与南北》
1.情境引入：从学生的生活情境出发
2.提出问题：以具体的问题(任务)为驱动
作出假设
6.渗透一定的科学态度目标和STSE目标：在教师指导下，能围绕一个主题作出猜测，尝试多角度、多方式认识事物。
事实证据
处理信息
3.得出结论：体现一个完整的探究过程
提出新问题
4.达成既定的科学知识目标
5.得出结论：侧重培养某一方面的探究要素——在教师指导下，有运用观察与描述（、比较与分类）等方法得出结论的意识。
2. 教材编写的逻辑结构：科学知识主线
双主线之科学知识主线
通过探究活动建构科学知识
分学段完成科学知识学段目标
关注科学概念的学习进阶
探究活动的综合性
　　3.教材编写的逻辑结构：科学知识主线
2. 教材编写的逻辑结构
一年级上册第四单元《磁铁“魔法”城堡》3课：多种多样的磁铁（寻找“磁铁兄弟”）
一年级上册第四单元《磁铁“魔法”城堡》1、2课：磁铁小屋（磁铁能吸什么）；磁铁游戏（解救“小青蛙”）
二年级上册第三单元《磁针与南北》：两极指南北
二年级上册第三单元《磁针与南北》：磁铁有两极（磁铁哪个位置吸引的大头针多）
二年级上册第三单元《磁针与南北》：两极相遇了（磁铁对对碰）
1.通过探究活动建构科学知识
2.分学段完成科学知识学段目标
2. 教材编写的逻辑结构
3.关注科学概念的学习进阶
4.探究活动的综合性
2. 教材编写的逻辑结构
双主线之科学知识主线
通过探究活动建构科学知识
分学段完成科学知识学段目标
关注科学概念的学习进阶
探究活动的综合性
　　3.教材编写的逻辑结构：科学知识主线
2. 教材编写的逻辑结构：科学探究主线
双主线之科学探究主线
通过探究活动培养科学探究要素
每个探究活动侧重培养一个探究要素
每册着重培养两个“主要探究要素”
每个学段完成探究要素培养的一次循环
三个学段完成探究要素培养的三次循环
探究要素培养的螺旋上升
　　3.教材编写的逻辑结构：科学探究主线
2. 教材编写的逻辑结构
学生认知发展
1～2年级：“感知科学”
具体形象思维→形象抽象思维
教师的指导作用
3～4年级：“认知科学”
形象抽象思维
教师的引导作用
5～6年级：“探索科学”
以经验型为主的抽象逻辑思维
学生的主动学习
　　3.教材编写的逻辑结构：三个学段
2. 教材编写的逻辑结构：双辅线
科学态度和STSE双辅线
在适当的探究活动中渗透一定的科学态度目标和STSE目标
　　3.教材编写的逻辑结构：双辅线
2. 教材编写的逻辑结构：双辅线
　　3.教材编写的逻辑结构：双辅线
2. 教材编写的逻辑结构：双辅线
　　3.教材编写的逻辑结构：双辅线
2. 教材编写的逻辑结构
　　教材以四大领域的科学知识为经线，结合学生生活实际设计一系列“做中学”探究活动，通过引领学生经历探究来建构科学知识，从而逐学段达成科学知识目标。同时将8个探究要素贯穿为一条循环往复的纬线，通过探究活动对科学探究要素进行循环培养，实现科学探究目标的螺旋上升。科学知识经线和科学探究纬线相互交错，织成系统培养小学生科学知识和科学探究目标的锦缎。同时锦上添花，在具体探究活动中适时渗透科学态度和STSE目标的培养，从而绣成系统培养小学生科学素养的华彩蓝图。
　　3.教材编写的逻辑结构
3. 学段结构
学段之间的关系
分学段达成四个方面目标
递进与衔接
每册落实两个“主要探究要素”，四册一个循环
一上：提出问题、作出假设 一下：制订计划、搜集证据
二上：处理信息、得出结论 二下：表达交流、反思评价
三上：提出问题、作出假设 三下：制订计划、搜集证据
四上：处理信息、得出结论 四下：表达交流、反思评价
五上：提出问题、作出假设 五下：制订计划、搜集证据
六上：处理信息、得出结论 六下：表达交流、反思评价
　　4.学段结构
4. 单册结构
三种单元
准备单元
综合探究单元
反思单元

　　5.单册结构
4. 单册结构
　　5.单册结构：准备单元
　　5.单册结构：准备单元
准备单元
各册的起始单元
对各册主要探究要素进行体验
为综合探究单元做准备
没有知识点
4. 单册结构
　　5.单册结构：综合探究单元
4. 单册结构
综合探究单元
各册的主体单元
以探究活动为载体
担负四个方面的目标
科学知识目标
科学探究目标
科学态度目标
STSE目标
　　5.单册结构：综合探究单元
4. 单册结构
反思单元
各册的总结单元
阅读案例+反思经验+展示成果
对“主要探究要素”的回顾和反思
发展学生的反思评价和元认知能力
　　5.单册结构:反思单元
4. 单册结构
读:阅读案例 思:反思经验 做:展示成果
　　5.单册结构
4. 单册结构
科学探究学段目标与单元目标
单元类型
准备单元
综合探究单元
反思单元
单元名称
吹泡泡 学科学
“五官”兄弟
认识小动物
我在哪里
磁铁“魔法”城堡
爱提问的小朋友
知识领域
?
物质科学
生命科学
地球与宇宙科学
物质科学
?
探究
目标
要素
初试探究
提出问题
作出假设
提出问题
作出假设
学段目标
?
在教师指导下，能从具体现象与事物的观察、比较中提出感兴趣的问题。
在教师指导下，能依据已有的经验，对问题作出简单猜想。
?
单元
目标
在教师指导下，初步经历一个简单的探究过程。
在教师指导下，学会综合运用五官进行观察，并提出感兴趣的问题。
在教师指导下，通过对常见动物的观察，激发学生观察和提问的兴趣。
在教师指导下，能从具体现象与事物的观察、比较中提出感兴趣的问题。
在教师指导下，能依据已有的经验，对问题作出简单猜想。
回顾、反思、交流自己提问和猜想经历，向科学家学习，做一个思考问题的人。
知识目标
?
1.1-1通过观察，描述物体的轻重、薄厚、颜色、表面粗糙程度、形状等特征。
1.1-2根据物体的外部特征对物体进行简单分类。
10.1识别眼、耳、鼻、舌、皮肤等器官。
7.2-1说出生活中常见动物的名称及其特征。
14.3观察并描述周围的土壤上生活着的动物。
4.1使用前后左右、东南西北、远近等描述物体所处位置和方向。
13.1描述太阳每天在天空中东升西落的位置变化；描述怎样利用太阳的位置辨认方向。
6.5.1-2描述磁铁可以直接或隔着一段距离对铁、镍等材料产生吸引作用。
6.5.1-1列举生活中常用的不同外形的磁铁。
?
无知识目标
无知识目标
科学态度学段目标
科学、技术、社会与环境学段目标
（详见教材单元框架表）
4. 单册结构
科学探究学段目标与单元目标
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}单元类型
准备单元
综合探究单元
反思单元
单元名称
分工合作找证据
水与溶解
植物“保育员”
太阳与月亮
空气
我们也在找证据
知识领域
?
物质科学
生命科学
地球宇宙
物质科学
?
探究目标
要素
制订计划
搜集证据
制订计划
搜集证据
制订计划
搜集证据
学段目标
?
在教师指导下，了解科学探究需要制订计划。
在教师指导下，能利用多种感官或者简单的工具，观察对象的外部形态特征及现象。
?
单元目标
在教师指导下，体验计划在科学探究中的作用。初步体验搜集证据的过程。
能按照老师制订的计划进行实验，体验计划的重要性。
能根据老师制订的探究计划进行实验，并能进行简单的分工。
在教师指导下，能利用多种感官或者简单的工具，观察对象发生的现象。
在教师指导下，能利用多种感官或者简单的工具，观察对象的外部形态特征。
了解科学家搜集证据证明猜想的过程，反思自己搜集证据的经历。
知识目标
?
2.1观察并描述水的颜色、状态、气味等特征。
2.2知道有些物质能够溶解在一定量的水里，如食盐和白糖等；有些物质很难溶解在水里，如沙和食用油等。
7.3说出周围常见植物的名称及其特征。
8.1说出植物需要水和阳光以维持生存和生长。
14.3 观察并描述周围的土壤上生长着的植物。
13.3描述月相的变化现象。
13.4知道太阳能够发光发热，描述太阳对动植物和人类生活有着重要影响。
3.1观察并描述空气的颜色、状态、气味等特征。
?
单元类型
准备单元
综合探究单元
反思单元
单元名称
这是谁的脚
变幻的天气
小小游乐园
磁针与南北
动物的生活
竺可桢爷爷
的故事
知识领域
?
地球宇宙科学
技术与工程
物质科学
地球宇宙科学
生命科学
?
探究目标
要素
处理信息
得出结论
处理信息
得出结论
处理信息
得出结论
学段目标
?
在教师指导下，能用语言初步描述信息。
在教师指导下，有运用观察与描述、比较与分类等方法得出结论的意识。
?
单元目标
在教师指导下，初步尝试用语言描述信息，初步体验得出简单的探究结论的过程。
在教师指导下，能用语言对自然现象进行简单描述。
在教师指导下，能用语言初步描述信息。
在教师指导下，有运用观察与描述等方法得出结论的意识。
在教师指导下，有运用比较与分类等方法得出结论的意识。
了解科学家处理信息得出结论的过程，反思自己处理信息和得出结论的经历，提升探究经验。
知识目标
?
14.1-1知道有阴、晴、雨、雪、风等天气现象。
14.1-2描述天气变化对动植物和人类生活的影响。
1.2 辨别生活中常见的材料。
17.3认识常见工具，了解其功能。
17.3 使用工具对材料进行简单加工。
17.3 描述肉眼观察和简单仪器观察的不同。
18.3 利用提供的材料和工具，通过口述、图示等方式表达自己的设计与想法，并完成任务。
18.3 对自己和他人的作品提出改进建议。
6.5.1-3知道指南针中的小磁针是磁铁,可以用来指示南北。
6.5.2-1说出磁铁总是同时存在着两个不同的磁极。
6.5.2-2知道相同的磁极相斥,不同的磁极相吸。
7.2-2说出动物的某些共同特征。
9.1举例说出动物可以通过眼、耳、鼻等感知环境。
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{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}单元类型
准备单元
综合探究单元
反思单元
单元名称
我的气垫船模型
我们的家园
科技改变我们的生活
四季与生物
力和形变
牛津大辩论的启示
知识领域
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地球与宇宙、技术与工程
技术与工程
生命、地球
物质科学
?
探究
目标
要素
表达交流
反思评价
表达交流
反思评价
表达交流
反思评价
学段目标
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在教师指导下，能简要讲述探究过程与结论，并与同学讨论、交流。
在教师指导下，具有对探究过程、方法和结果进行反思、评价与改进的意识。
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单元
目标
在教师指导下，初步尝试讲述自己的探究过程与结论，并与同学讨论、交流，初步体验反思自己的探究的过程。
在教师指导下，能基于自己的观察和经验提出自己的观点，并与同学讨论、交流。
在教师指导下，能简要讲述自己的设计与制作过程，并与同学讨论、交流。
在教师指导下，能结合适当的形式讲述自己的探究过程与结论，并与同学讨论、交流。
了解科学家是怎样阐述观点的，回顾反思自己表达交流的经历，提升表达交流的能力，积累表达交流的经验。
知识目标
?
15.1说出人类生活离不开动植物的一些实例，初步树立珍惜动植物资源的意识。
16.1-1 知道植物、动物、河流、山脉、海洋等构成了自然世界，而建筑物、纺织产品、交通工具、家用电器、通信工具等构成了人工世界。
16.1-2 知道我们周围的人工世界是由人设计并制造出来的。
16.2 体会生活中的科技产品给人们带来的便利、快捷和舒适。
17.2 认识周围简单科技产品的结构和功能。
7.1知道动物和植物都是生物。
13.2描述一年中季节变化的现象，举例说出季节变化对动植物和人类生活的影响。
5.1-1知道推力和拉力是常见的力。
5.1-2知道力可以使物体的形状发生改变。
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{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}单元类型
准备单元
综合探究单元
反思单元
单元名称
倒立的小丑
小小气象员
动物的特征
溶解的秘密
流动的空气
奇妙的声音
达尔文给我们的启迪
知识领域
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地球与宇宙科学
技术与工程
生命科学
物质科学
物质科学
物质科学
技术与工程
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探究目标
要素
提出问题
作出假设
提出问题
作出假设
提出问题
作出假设
学段目标
?
在教师引导下，能从具体现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题。
在教师引导下，能基于已有经验和所学知识，从现象和事件发生的条件、过程、原因等方面提出假设。
?
单元目标
在教师引导下，尝试从具体现象的观察中提出可探究的科学问题，并从现象发生的条件、原因等方面提出假设。
在教师引导下，能从具体现象的观察中，提出可探究的科学问题。
在教师的引导下，能从事物的比较中，提出可探究的科学问题。
在教师引导下，能基于已有经验和所学知识，从现象发生的条件提出假设。
在教师引导下，能基于已有经验和所学知识，从事件发生的过程提出假设。
在教师引导下，能基于已有经验和所学知识，从现象和事件发生的原因等方面提出假设。
向科学家学习，对本学期经历的提出问题、作出假设的探究过程做反思评价。
知识目标
?
14.1-1使用气温计测量气温，描述一天中气温变化的大致规律。
14.1-2利用气温、风向、风力、降水量、云量等可测量的量，描述天气。
14.1-3知道气候和天气的概念不同。
15.3了解台风、洪涝、干旱等气象灾害对人类的影响。
18.1举例说出，一项工程运用到的科学技术和原理，如汽车刹车系统的设计中运用到的科学与技术。
18.2-1知道工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。
18.2-2针对一个具体的任务，按照设计的基本步骤来设计一个产品或完成指定的任务。
18.3-1对自己或他人设计的想法、草图、模型等提出改进建议，并说明理由。
18.3-2在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。
7.2-1能根据某些特征对动物进行分类。
7.2-2识别常见的动物类别，描述某一类动物（如昆虫、鱼类、鸟类、哺乳类）的共同特征。
7.2-3列举我国的几种珍稀动物。
11.1举例说出动物从生到死的生命过程。
11.2-2描述和比较胎生和卵生动物繁殖后代方式的不同。
2.2-1通过观察，描述一定量的不同物质在一定量水中的溶解情况。
2.2-2通过实验，知道搅拌和温度是影响物质在水中溶解快慢的常见因素。
3.1知道空气具有质量并占有一定的空间，空气总会充满各处。
3.3-1通过观察，描述热空气上升的现象。
3.3-2知道空气的流动是风形成的原因。
3.3-3列举生活中常见的形成风的一些方法。
6.1.1举例说明声音在不同物质中可以沿各个方向传播。
6.1.2举例说明声音因物体振动而产生。
6.1.3-1知道声音有高低和强弱之分；制作能产生不同高低、强弱声音的简易装置，知道振动的变化会使声音的高低、强弱发生改变。
6.1.3-2知道噪音的危害和防治；知道保护听力的方法。
18.1举例说出，一项工程运用到的科学技术和原理，如汽车刹车系统的设计中运用到的科学与技术。
18.2-1知道工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。
18.2-2针对一个具体的任务，按照设计的基本步骤来设计一个产品或完成指定的任务。
18.3-1对自己或他人设计的想法、草图、模型等提出改进建议，并说明理由。
18.3-2在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。
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{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}单元类型
准备单元
综合探究单元
反思单元
单元名称
比较液体的轻重
小小建筑师
电与我们的生活
植物的一生
土壤，生命的家园
不一样的物体
显微镜下的证据
知识领域
?
物质科学
技术与工程
物质科学
生命科学
生命科学
地球与宇宙科学
物质科学
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探究目标
要素
制订计划
搜集证据
制订计划
搜集证据
制订计划
搜集证据
学段目标
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在教师引导下，能基于所学知识，制订简单的探究计划。
在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。
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单元目标
感知体验制订计划和搜集证据的过程。
在教师引导下，尝试基于所学知识进行简单的工程设计并制订简单的制作计划。
在教师引导下，能基于所学知识进行简单的实验设计并制订简单的探究计划。
在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征。
在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述现象。
在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。
向科学家学习，对本学期经历的制订计划、搜集证据的探究过程做反思评价。
知识目标
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1.2描述某些材料的导电性、透明程度等性能，说出它们的主要用途。
16.1区分生活中常见的天然材料和人造材料。
16.2举例说出制造技术、运输技术、建筑技术、能源技术、生化技术、通信技术的产品。
17.1知道一些著名工程师、发明家的研究事迹，了解他们的设计和发明过程。
17.2举例说出改变方法和程序可以提高工作效率。
18.2-1知道工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。
18.2-2针对一个具体的任务，按照设计的基本步骤来设计一个产品或完成指定的任务。
18.3-1对自己或他人设计的想法、草图、模型等提出改进建议，并说明理由。
18.3-2在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。
6.4.1说出电源、导线、用电器和开关是构成电路的必要元件，说明形成电路的条件；解释切断闭合回路是控制电路的一种方法。
6.4.2知道有些材料是导体，容易导电；有些材料是绝缘体，极不易导电。
6.4.3-1列举电的重要用途。
6.4.3-2知道雷电、高压电、交流电会对人体产生伤害；知道安全用电的常识。
6.6.1-1识别日常生活中的能量。
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7.3-1说出植物的某些共同特征。
7.3-2列举当地的植物资源，尤其是与人类生活密切相关的植物。
8.1描述植物一般由根、茎、叶、花、果实和种子组成，这些部分具有帮助植物维持自身生存的相应功能。
8.2说出植物通常会经历由种子萌发成幼苗、再到开花、结出果实和种子的过程。
11.1举例说出植物（和动物）从生到死的生命过程。
11.2-1描述有的植物通过产生足够的种子来繁殖后代，有的植物通过根、茎、叶等来繁殖后代。
12.3列举动物帮助植物传粉或传播种子等实例。
7.1-1描述生物的特征。
7.1-2知道生物与非生物具有不同特点。
14.3-1知道土壤是地球上重要的资源；
14.3-2知道组成土壤的主要成分。
14.3-3观察并描述沙质土、黏质土和壤土的不同特点；举例说出沙质土、黏质土和壤土适宜生长不同的植物。
15.1-2举例说出人类利用土壤资源进行农业生产，树立保护土壤资源的意识。
1.1能够使用简单的仪器测量物体的长度、质量、体积、温度等常见特征，并使用恰当的计量单位进行记录。
1.3知道固体有确定的形状、体积和质量；液体有确定的体积和质量，液体的表面在静止时一般会保持水平；气体有确定的质量，但没有确定的形状和体积。
1.4根据物体的特征或材料的性能将两种混合在一起的物体分离开来，如分离沙和糖、铁屑和木屑等。
1.5知道有些物体的形状或大小发生了变化，如被切成小块、被挤压、被拉伸，纸被撕成小片等，构成物体的物质没有改变。
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{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}单元类型
准备单元
综合探究单元
反思单元
单元名称
食品保持期的研究
运动
岩石与矿产
冷与热
人体的呼吸器官
人体的消化器官
伟大的命名者
知识领域
?
物质科学
地球与宇宙科学
物质科学
物质科学
生命科学
生命科学
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探究目标
要素
处理信息
得出结论
处理信息
得出结论
处理信息
得出结论
学段目标
?
　　在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。
　在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
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单元目标
在教师引导下，尝试运用统计图表等方式记录整理信息，并运用比较、概括等方法得出结论。
在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息。
在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式陈述证据和结果。
在教师引导下，能依据证据运用分析、比较等方法，分析结果，得出结论。
在教师引导下，能依据证据运用推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
向科学家学习，对本学期经历的处理信息、得出结论的探究过程做反思评价。
知识目标
?
4.1知道可以用相对于另一个物体的方向和距离来描述运动物体在某个时刻的位置。
4.2-1知道测量距离和时间的常用方法。
4.2-2知道用速度的大小来描述物体运动的快慢。
4.2-3知道自行车、火车、飞机等常用交通工具的速度范围。
4.3-1列举并描述生活中常见物体的直线运动、曲线运动等运动方式。
4.3-2比较不同的运动，举例说明各种运动的形式和特征。
6.6.1-1识别日常生活中的能量
6.6.1-2知道运动的物体具有能量。
14.4-1知道岩石是由矿物组成的。
14.4-2观察花岗岩、砂岩、大理岩的标本，认识常见岩石的表面特征。
14.4-3知道矿产是人类工农业生产的重要资源。
15.1-3说出人类利用矿产资源进行工业生产的例子，树立合理开采利用矿产资源的意识。
2.1-1知道冰、水、水蒸气在形状和体积等方面的区别。
2.1-3知道冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质。
2.1-2观察并描述一般情况下，当温度升高到100℃或降低到0℃时，水会沸腾或结冰。
6.3.1描述测量物体或空气温度的方法；知道国际上常用摄氏度作为温度的标准单位来表示物体的冷热程度。
6.3.2-1知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。
6.3.2-2知道水结冰时体积会膨胀。
6.3.2-3描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化，如水结冰、冰融化、水蒸发和水蒸气凝结。
3.2知道空气中的氧气和二氧化碳对生命具有重要意义。
10.2-1简要描述人体用于呼吸的器官。
10.2-3列举保护这些器官的方法。
10.2-2简要描述人体用于摄取养分的器官。
10.2-3列举保护这些器官的方法。
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{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}单元类型
准备单元
综合探究单元
反思单元
单元名称
降落伞
生命世界
自然界的水
太阳、地球和月球
精确时间的步伐
开心游乐场
让事实来说话
知识领域
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生命科学
物质科学
地球与宇宙科学
物质科学
地球与宇宙科学
技术与工程
物质科学
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探究目标
要素
表达交流
反思评价
表达交流
反思评价
表达交流
反思评价
学段目标
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在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。
在教师引导下，能对自己的探究过程、方法和结果进行反思，作出自我评价与调整。
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单元目标
在教师引导下，尝试讲述自己的制作过程，并对自己的设计与制作的过程进行反思。
在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论。
在教师引导下，能倾听别人的意见，并与之交流。
在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。
在教师引导下，能对自己的探究过程、方法和结果进行反思。
在教师引导下，能对自己的探究过程、方法和结果作出自我评价与调整。
向科学家学习，对本学期经历的表达交流、反思评价的探究过程做反思评价。
知识目标
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8.3举例说出生活在不同环境中的植物其外部形态具有不同的特点，以及这些特点对维持植物生存的作用。
9.1举例说出动物通过皮肤、四肢、翼、鳍、鳃等接触和感知环境。
9.2举例说出动物适应季节变化的方式；说出这些变化对维持动物生存的作用。
12.1-1描述动植物维持生命需要空气、水、温度和食物等。
12.1-2举例说出水、阳光、空气、温度等的变化对生物生存的影响。
12.2列举动物依赖植物筑巢或作为庇护所的实例。
12.4举例说出人类生产、建筑等活动对动植物生存产生的影响。
2.1-1知道冰、水、水蒸气在形状和体积等方面的区别。
2.1-2观察并描述一般情况下，当温度升高到100℃或降低到0℃时，水会沸腾或结冰。
2.1-3知道冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质。
14.2-1知道地球表面海陆分布的情况。
14.2-2知道地球陆地表面有河流、湖泊等水体类型。
15.1-1举例说出人类生活离不开淡水，树立节约用水的意识。
6.2.2描述行进中的光被阻挡时，就形成了阻挡物的阴影。
13.1描述一天中在太阳光的照射下，物体影子的变化规律。
13.3-1知道月球是地球的卫星。
13.3-2描述月相变化的规律。
13.4-1知道地球是一个球体，是太阳系中的一颗行星。
13.4-2描述月球表面的概况。
13.4-3知道太阳是一颗恒星。
17.1知道一些著名工程师、发明家的研究事迹，了解他们的设计和发明过程。
17.3-1使用和制作简易的古代的测量仪器模型，如日晷、沙漏等。
17.3-2知道使用工具可以更加精确、便利和快捷。
18.1举例说出，一项工程运用到的科学技术和原理，如汽车刹车系统的设计中运用到的科学与技术。
18.2-1知道工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。
18.2-2针对一个具体的任务，按照设计的基本步骤来设计一个产品或完成指定的任务。
18.3-1对自己或他人设计的想法、草图、模型等提出改进建议，并说明理由。
18.3-2在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。
5.1知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上的力。
5.2举例说明给物体施加力，可以改变物体运动的快慢，也可以使物体运动启动或停止。
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5. 单元结构
课时
准备单元和反思每单元， 1课
综合探究单元，3课以上（一、、二年级每单元3课）
课与课之间的关系（整体、序列、递进）
单元目标
科学知识学习目标
科学探究单元目标
科学态度目标
STSE目标
单元框架表
　　6.单元结构
6. 课的结构
课时
每课原则上以1个课时学习。
情境创设与问题驱动
教学教程
情境引入
提出、聚焦问题
探究问题（进行猜想、制订计划、搜集证据、处理信息）
得出结论
交流、反思、评价
　　7.课的结构
6. 课的结构
从教学过程图标把握教学环节
引入活动、提出问题、猜想假设、计划组织、事实证据、观察、描述、实验、调查、处理信息、得出结论、表达交流、讨论、迁移应用、反思、评价、拓展活动、阅读、游戏、活动、设计、制作等。
　　7.课的结构
小结：大象版科学教材的编写思路
双主线+双辅线
8个要素，每册侧重训练两个要素
3个循环
三种单元
　　小结：大象版科学教材的编写思路
四、怎样将科学史运用于探究式课堂教学过程？
1. 创设问题情境
创设问题情境
激发学生兴趣
调查已有认知
2. 启发探究思路
3. 引领探究过程
4. 丰富事实证据
5. 呈现探究过程和结论
五、将科学史运用于课堂教学需要注意些什么？
几个需要注意的问题
科学史实的准确性
教学目标的适切性
教学资源的可行性
与学生知识基础和认知水平的适配性
科学知识的历史表述与现代表述的差异
“内史”为主，“外史”为辅
不要因意识形态需要牺牲科学性和历史性
　　推荐书目
1.迈克尔·马修斯.科学教学——科学史和科学哲学的贡献.刘恩山 郭元林 黄晓，译.北京：外语教学与研究出版社，2017.
2.刘兵，江洋.科学史与教育.上海：上海交通大学出版社，2008.
3.吴国盛.科学的历程（全新修订版）.长沙：湖南科学技术出版社，2018.
4.吴国盛.什么是科学.广州：广东人民出版社，2016.
5.吴国盛.科学的故事·起源篇.南京：江苏凤凰文艺出版社，2020.
6.江晓原.科学史十五讲（第二版）.北京：北京大学出版社，2016.
7.刘兵，杨舰，戴吾三.科学技术史二十一讲.北京：清华大学出版社，2006.
8.刘兵.新编科学技术史教程.北京：清华大学出版社，2011.
9.田长生.科学技术发展史.北京：科学出版社，2016.
10.王鸿生.科学技术史.北京：中国人民大学出版社，2011.
　　推荐书目
11.[英]W. C. 丹皮尔 著，李珩 译.科学史及其与哲学和宗教的关系.北京：中国人民大学出版社，2010.
12.[美]詹姆斯·E.麦克莱伦第三，哈罗德·多恩　著，王鸣阳 译.世界科学技术通史.上海：上海科技教育出版社，2007.
13.[英]约翰·克拉克，迈克尔·阿拉比 著，马小茜等 译.彩图世界科学史.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，2009.
14.王兴文,谭静怡.图说世界科技文化.长春：吉林人民出版社，2009.
15.杜石然等编著.中国科学技术史稿.北京：科学出版社，1982.
16.卢嘉锡，席泽宗主编.彩色插图中国科学技术史.北京：中国科学技术出版社，1997.
17.[英]李约瑟.中国科学技术史.北京：科学出版社，2003.
18.江晓原 等.中国科学技术通史（五卷本）.上海：上海交通大学出版社，2015.
六、答疑
　　问题1
如何与孩子做朋友？
以学生为主体；
创设与学生生活实际紧密相关的问题情境；
鼓励学生提出问题并自己寻找答案；
创建平等的课堂氛围；
课堂教学鼓励学生思考，关注学生的思路和状态，而不是教师自己表演；
要为学生提供必要的脚手架
　　问题2
想了解物理学以外生物，化学，地理，气象学等知识及实验。
　　问题3
怎样更好地使学生乐于学科学，用学到的知识加以实践，运用到生活当中？发生在身体表面的一些常见疾病很可能是细菌、真菌感染引起的：鼻炎、牙龈炎、中耳炎、脚气、痔疮……
微生物繁殖的特征：合适的环境中指数式增长，到一定数量侵害人体。
微生物生存条件：需要“食物”提供营养；适宜的温度、湿度……
预防方法：
避免外伤；
尽量不接触污染源；
定期清洗是最好的预防方法：不留“食物”; 在微生物的数量足以侵害人体之前清洗掉其中的大部分；
尽可能保持干爽
　　问题3
鼻炎：洗鼻器
　　问题3
牙龈炎：水牙线
　　问题3
中耳炎：不要自己掏耳朵，耳朵有自洁功能，有必要到医院检查、冲洗
脚气：至少两天洗一次脚
痔疮：便后冲洗
具体到教学中，要培养学生科学联系生活的意识，需注意以下几点：
创设密切联系生活的问题情境；
强化迁移应用环节；
深刻剖析现象背后的科学原理；
善于从权威来源获取权威的科学知识。
　　问题4
教学设计和授课应按照怎样的流程和方法？
　　教学活动的开展步骤
《小学科学课程标准》及其目标体系
教材整体编写思路——《教材总体编写说明》
教材分册体系结构——《分册教材编写说明》
单元四维目标——《单元框架表》
探究过程及目标达成途径——《单元教学活动框图》
教学设计（学情诊断、教学过程设计、课时安排、应变准备）——《教学建议、教学案例》
课前准备——《课前准备》
课堂教学——《教学建议》
随堂及课后评价——《评价建议》
　　案例
准备单元：我的气垫船模型
本单元是二年级下册的起始单元，为本学期的教学目标进行能力的铺垫。
本单元设计目的是在教师的引导下，学生通过简单有趣的气垫船的制作与比赛，对探究过程与结论进行简单的讲述，通过经历与同学讨论、交流、相互评价进而进行反思和改进的过程，感知科学探究中表达和交流的过程和意义，为后面单元培养学生表达交流、反思评价的探究能力做铺垫。
科学知识学习目标
科学探究单元目标
在教师指导下，初步尝试讲述自己的探究过程与结论，并与同学讨论、交流，初步体验反思自己的探究的过程。
科学态度目标
探究兴趣：在教师指导下，对生活中的科学现象表现出探究兴趣。
合作分享：乐于分享和表达。
STSE目标
　　一、明确四维目标
二、了解探究过程及目标达成途径
情境引入
建议使用视频
阅读：了解气垫船的原理
科学态度目标
探究兴趣：在教师指导下，对生活中的科学现象表现出探究兴趣。
推荐使用优酷搜索、下载视频，可以转码为MP4等通用文件格式。
设计制作：探究活动的主要环节
活动：结合制作成果探究怎样使气垫船跑得更快
表达交流：交流制作过程和使用经验，评价
反思：反思与改进
科学态度目标
合作分享：乐于分享和表达。
科学探究单元目标
在教师指导下，初步尝试讲述自己的探究过程与结论，并与同学讨论、交流，初步体验反思自己的探究的过程。
情境创设与任务驱动
教学教程
情境引入
明确任务
设计
制作
（展示、比赛等）交流、反思、评价、改进
三、教学设计与教学过程布设（工程类）
三、教学设计与教学过程布设（探究类）
情境创设与问题驱动
教学教程
情境引入
提出、聚焦问题
探究问题（进行猜想、制订计划、搜集证据、处理信息）
得出结论
交流、反思、评价
三、教学设计与教学过程布设（探究类）
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}课题
主要活动及时间安排建议
建议课时
我的气垫船模型
引入（3′）
1课时
设计制作（10′）
游戏比赛（10′）
表达交流（10′）
反思评价（7′）
四、确定课时安排
场地
教学媒体
PPT课件
学生材料
纸杯
塑料饭盒
安全剪刀
马克笔
经验交流会记录表
五、课前准备
科学知识目标
知道气垫船为什么能离开水面。
知道剪刀等常用工具的使用方法和注意事项。
科学探究目标
能做个气垫船模型并让气垫船模型动起来。
能否有效地表达自己的制作和探究过程。
能否对别人的气垫船模型进行适当的评价。
能否对自己的制作和探究过程、方法和结论进行反思。
科学态度目标
探究兴趣：在教师指导下，对生活中的科学现象表现出探究兴趣。
合作分享：乐于分享和表达。
六、评价：评价目标
五、评价形式
本单元的评价可以过程性的随堂评价为主要形式：
在使用剪刀时，就剪刀的使用，特别是安全注意事项进行重点观察、评价，强化正确的使用方法。
对能够制作出气垫船模型并且成功地让其前进的学生给予肯定性评价。
对课堂上表现出浓厚的探究兴趣的学生及时给予正面的回应。
在游戏比赛的过程当中，强调游戏规则以及公平性，及时表扬严格遵守游戏规则的学生。
在表达交流和反思评价环节，对积极表达的学生给予表扬鼓励，并引导学生谈谈成功或失败的原因，并对有良好倾听习惯的学生给予肯定性评价。
六、评价：评价形式
知识的逻辑性，教法的启示性
　　问题5
如何激发和保护学生的好奇心？怎样提高学生的科学研究兴趣？（创设与学生生活密切相关的问题情境；
引导学生提出问题，以问题为引领展开探究活动；
对学生提出的不在课堂上进行探究的问题要妥善处理；
发挥学生的主体作用，鼓励学生自己探究寻找答案；
活泼、开放、民主的课堂氛围；
要正面评价为主，评价要和表现紧密结合，不能流于形式；
要通过探究真正有所收获，没有收获的课堂不能长期保持学生的兴趣。
　　问题6
怎样把握不同学段的学生对知识掌握的层次？以及探究能力培养的层次？(河南省郑州市新密市潘金静)
科学事实
科学规律
科学原理
怎样把握不同学段的学生对知识掌握的层次
科学知识学习目标的学段特征
事实性知识、规律性知识、原理性知识的划分能够帮助我们把握每个学段科学概念建构的层次和水平。
事实性知识
规律性知识
怎样把握不同学段的学生对知识掌握的层次
科学知识学习目标的学段特征
原理性知识
怎样把握不同学段的学生对知识掌握的层次
科学知识学习目标的学段特征
怎样把握不同学段的学生科学探究的层次
科学知识学习目标的学段特征
怎样把握不同学段的学生科学态度的层次
　　问题7
怎样上好小学科学实验课？
三、转变观念
实验只是科学探究活动中搜集证据的一种方式
科学探究活动通常包含多个环节
搜集证据通常包含多种方式
提出问题
作出假设
制订计划
搜集证据
处理信息
得出结论
表达交流
反思评价
　　一、转变观念
实验不应成为小学科学一种纯粹的课堂教学形式
三、转变观念
实验作为探究活动一个环节的小学科学课——“实验探究课”
　　一、转变观念
四、实验探究课的“五步教学法”
1.情境导入，聚焦问题
创设问题情境，引导学生发现并提出问题，继而开展自主合作探究的教学方式，突出了学生的主体地位。
引入方式：小游戏、讲故事、猜谜语、播放多媒体课件等
教学时间：3～5分钟。
注意事项
创设的问题情境要与本节课教学内容紧密联系。
创设情境时间不能过长，要能充分激发学生学习兴趣和认知需求。
二、实验探究课的“五步教学法”
四、实验探究课的“五步教学法”
2.大胆猜想，合理假设
猜想与假设是科学探究的重要环节，是科学原理产生的前提，许多伟大的科学发现都建立在猜想的基础上。
教师在学生提出问题后，应鼓励学生对问题的结论进行大胆猜想和合理假设。
创设民主、宽松、活跃的教学氛围。
善于通过学生对问题的猜想与假设，把握学生对相关问题的已有知识经验及前概念。
教学时间：1～3分钟。
二、实验探究课的“五步教学法”
四、实验探究课的“五步教学法”
3.小组合作，实验探究
让学生知道主观的假设最终要由实践来检验，培养他们尊重事实的科学品质。
教师准备的实验材料要尽可能典型、丰富、有结构，以启发学生从多角度、多层面来思考实验的方法。
主要步骤
小组内合作设计实验方案。教师巡视，对需要的小组提出针对性的启示与建议。
全班交流、讨论并修正各小组的实验方案。教师根据巡视中掌握的情况，让学生充分补充发言。
教师出示实验提示。
小组合作，自主实验并做好实验记录。教师巡视，对需要的小组的实验活动作出提示与指导。
教学时间：15～20分钟。
二、实验探究课的“五步教学法”
四、实验探究课的“五步教学法”
4.交流总结，得出结论
经过实验探究，学生对自己原有的猜想与假设形成进一步的认识。
在教师的引导下，通过相互交流、解释实验中观察到的现象以及记录下来的数据，学生逐渐归纳出事物的本质属性及规律，形成科学概念。
主要步骤
以小组为单位充分展示、汇报各组的实验现象、数据。
生生、师生互相交流，讨论分析实验现象、数据。
师生互助，总结实验结论。
教学时间为10～15分钟。
注意事项
不以实验的成功与失败作为评价的唯一标准，应关注学生对数据、现象与实验过程的分析。
关注实验现象及数据的差异性，及时有效引导学生分析原因、完善思维并形成正确概念。
二、实验探究课的“五步教学法”
四、实验探究课的“五步教学法”
5.迁移应用，内化知识
科学概念能否在新的情境中得到验证与解释，是知识迁移与内化的重要表现。
通过学生对生活现象的解释，完成对本次教学活动成果评价与评估，实现“当堂训练” 。
教学时间：3～5分钟。
二、实验探究课的“五步教学法”
引入活动：跳跳球，发现形变
观察：用力与形变
情境导入，聚焦问题:力会使物体发生什么变化?
大胆猜想，合理假设:力会使物体形状发生变化。
小组合作，实验探究:观察在力的作用下物体的形状是否发生变化。
根据观察和生活经验，得出初步结论：力能使软的物体发生形变。引导学生反思结论：力能使硬的物体发生形变吗？
实验：根据猜想进行实验，搜集证据
交流总结，得出结论:力会使软的物体形状发生改变。
提出新问题:力会使硬的物体形状发生变化吗?
小组合作，实验探究:通过特殊装置验证力能否使硬的物体形状发生变化。
得出结论：力可以使物体的形状发生改变。
反思：这次探究我们有哪些体会？
交流总结，得出结论:力会使物体形状发生改变。
观察：弓箭的结构，出示任务
设计制作：小弓箭
迁移应用，内化知识
五、实验探究课需要注意的几个问题
要让学生成为实验探究课的主体
提出与聚焦问题 ——> 明确实验目的
设计实验方案 ——> 掌握实验方法，设计实验步骤
材料准备 ——> 选择实验器材
实验操作 ——> 小组实验取代演示实验
信息处理与得出结论 ——> 注重科学思维，避免只看结果
三、实验探究课需要注意的几个问题
五、实验探究课需要注意的几个问题
要充分做好课前准备
预测学生可能会提出什么问题
教学设计预留生成空间
材料准备要有开放性
课堂上可能做的实验要提前试做保证可行
要让学生掌握科学的实验方法
控制变量实验的设计
实验仪器的正确操作方法
三、实验探究课需要注意的几个问题
四、实验教学基本功
熟悉常用仪器的规范操作
托盘天平
酒精灯
温度计
显微镜（切片制作）
滑轮
日晷
打孔器
四、实验教学基本功
六、实验教学基本功
熟悉一些基本实验
查找影响电磁铁磁力大小的因素
检验蛋白质、脂肪、淀粉
解剖花
空气占据空间
连续测量一杯水的温度
模拟风的形成
模拟日食和月食的形成
四、实验教学基本功
六、实验教学基本功
熟悉一些基本实验
模拟霜的形成
模拟雨的形成
模拟云和雾的形成
模拟昼夜的形成
溶解实验
水土流失
探究磁铁的性质
探究加热和冷却对物体体积的影响
四、实验教学基本功
六、实验教学基本功
熟悉一些基本实验
探究热的传递规律
研究摆的快慢与什么因素有关
研究拉力与弹簧拉伸长度的关系的实验
研究铁钉生锈的实验
研究土壤的成份
粘质土、沙质土和壤土的渗水实验
植物茎的作用
制作降落伞并探究下降快慢的因素
四、实验教学基本功
六、实验教学基本功
熟悉一些基本的制作活动
植物标本
地表模型
红绿灯
水火箭
望远镜
雨量器
指南针
肺活量测试仪
万花铜
四、实验教学基本功
　　问题8
请问怎样购买大象版小学科学教材配套的学具？
　　问题9
怎样搜集科学教学的相关资源？
获取资料的途径
专业教材：电子书（国学数典）；纸质书（孔夫子、当当、京东、淘宝）
学术专著：国学数典、 http://zh.b-ok.org/ （英文书多）、超星、爱问、百度直接搜索）
英文期刊数据库(如http://sci-hub.tw/、 jstor、SpringerLink、谷歌学术等)
中文文献：中国知网、维普、万方
准专业或大众门户：维基百科、知乎、微信文章、百度（要建立自己的知识体系从而提高鉴别力）
视频资料：优酷、百度视频等
获取资料的途径

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