重庆师范大学科技教育与传播研究中心教授,中国青少年科技教育工作者协会科学教师教育专委会主任委员,全国中小学科学教育专家委员会决策咨询分委会委员 教育部等七部门联合印发《关于加强中小学科技教育的意见》(以下简称《意见》),为新时代中小学科技教育擘画了清晰蓝图,也为小学科学教育工作者指明了奋进方向。小学科学课堂是科技教育的启蒙阵地,肩负着培养大批具有科学家潜质、愿意献身科学事业的青少年群体的神圣
编者按:在人教鄂教版《科学》教材组开展的“编者备课室”系列直播活动中,教材编者携手一线优秀教研团队,围绕教材进行精准、深度、接地气的解读。教材组在各次活动集体备课研讨的基础上,整理形成若干成果,为科学教师备课、教研提供借鉴与支持。本期介绍北京团队、山东团队围绕一年级“校园里的植物”单元探索实践的部分成果。 ——基于人教鄂教版《科学》“编者备课室”备课研讨的北京实践 人教鄂教版《科学》一年级“校园
人教鄂教版《科学》一年级“校园里的植物”单元涉及核心概念“生命系统的构成层次”,是学生系统认识植物、习得科学观察方法的起始单元,承担着激发探究兴趣、培养科学习惯、发展科学思维的重要使命。现结合教材试教与课堂实践,探索如何结合学校植物资源引导一年级学生进行有效观察与真实记录,为低年级“植物”内容教学提供参考。 一、准确理解教材,把握单元目标及进阶关系 准确把握核心素养视角下的教学目标是确保教学活
《义务教育科学课程标准(2022年版)》设置了“技术、工程与社会”“工程设计与物化”等核心概念,将技术与工程实践能力纳入核心素养的关键维度。这标志着我国小学科学教育从单纯的知识传授转向更加注重学生综合能力培养的新阶段。然而,当前教学中普遍存在“重动手制作、轻思维发展”的倾向,学生往往忙于操作,缺乏深层次思考,陷入“浅层工程实践”的困境。如何实现从“动手做”到“动脑思”的思维转向,成为小学工程教
《义务教育科学课程标准(2022年版)》将态度责任确立为科学核心素养之一,作为科学观念、科学思维与探究实践素养的内驱力与价值基石,其培育却因过程内隐而常在课堂上被忽视。为此,教师在教学中需将态度责任的养成有意识地融入科学学习过程中。科学模型是科学知识抽象化与具体化的辩证统一,建构模型的过程就是思维与行为相统一的过程。[1]模型建构教学通过“模型理解—模型建构—检验优化—拓展运用”的可视化探究路
《义务教育科学课程标准(2022年版)》提出,要充分发挥信息技术对科学教育的支撑作用,推动评价方式从结果判定向素养赋能转型。非纸笔测评作为适配科学实践的重要评价方式,在实践中仍面临过程记录碎片化、思维捕捉不足、反馈滞后等瓶颈。科学的非纸笔测评并非单纯的动手操作实验,而是包含“提出问题—设计方案—动手实践—验证原理—解决问题”的完整闭环,其核心在于实现实践与思维的深度融合。 AI技术为科学实践评
幼小衔接是儿童从幼儿园进入小学的重要过渡期。在这一阶段,学生学习方式、课堂组织形式、学习任务要求均发生显著变化。在小学科学课程中,观察是科学探究的起点,比较则是推动思维从具体表象走向抽象概括的关键。在科学教学中有效培养学生的观察与比较能力,既为他们的科学素养筑牢根基,也能助力其顺利完成学习方式的适应性转型。在一年级《气味告诉我们》一课教学中,我们立足幼小衔接阶段学生的认知发展特点,围绕观察与比
冀人版《科学》教材以核心概念螺旋式建构、核心素养层级化落地为顶层设计逻辑,在课程体系顶层设计与素养导向理念的统领下,三年级“变与不变”单元,紧扣“物质的变化分类型、有规律、受多因素影响、可被合理应用”这一核心内容,构建“现象认知—类型区分—条件探究—应用创新”递进式概念结构,通过子概念间的递进逻辑衔接跨单元知识,实现科学探究与技术工程实践的有机融合。该单元立足低年级学生的生活现象感知,引导他们完
江苏省常州经济开发区十年深耕小学科学教育变革,从2015年起在区教师发展中心的带领下,直面乡村教师素养不足、教研机制薄弱、资源匮乏等难题,经历尝试研究、深入探索、完善推广三个阶段系统推进研究。教研方面提炼形成了“微格分析”教研训一体化新模式,课堂教学方面提出“三学”向“四性”跃升的课堂模型,学科实践层面构建“五育融合”育人路径,形成主题活动项目体系与多元评价机制。 一、乡村教研共同体问题分析 在
大象版《科学》四年级上册教材以“现象与规律”为认识发展要项,培养学生对观察现象和实验数据进行比较和分析并归纳概括其中规律的能力,同时达成相关核心素养目标。教学中,教师应在把握四年级学生认知心理特征、教材认识发展要项和教材设计思路的基础上,灵活运用相关教学资源设计教学活动,采用探究式教学的方式组织课堂教学,并基于教学目标进行评价。 一、尊重学生的认知心理特征 四年级上学期是学生向高年级过渡的转折
小学科学模型建构思维强调对自然现象、科学现象等进行抽象概括,对问题情境进行思维加工,以深化对模型的理解,进而建构简单的模型,最终应用模型来思考和解释现象产生的原因。然而,在实际教学中,内涵理解不清、教学路径模糊、策略单一等问题较为普遍,制约了学生科学素养的发展。科学模型一般分为物理模型、概念模型、数学模型三类。在小学科学课堂中,学生模型建构思维的培养需要教师明确该课属于哪类模型,进而指导学生明确
《义务教育课程方案(2022年版)》提出跨学科教学理念,倡导通过主题化、项目式学习等综合性教学活动,强化知识间的内在关联,促进知识结构化,助力学生举一反三、融会贯通。跨学科教学为小学科学教育的创新发展与提质增效提供了明确指引。小学科学教育是培养学生科学探究能力、创新意识的基础学科,天然具备跨学科融合的属性,其教学实践更需紧扣课程标准要求,以跨学科为路径突破单学科教学的局限,实现科学素养与综合能力
《义务教育科学课程标准(2022年版)》提出,科学教学要强化探究实践,推动信息技术与科学学习深度融合,倡导项目化、跨学科学习,凸显素养导向。地球与宇宙科学领域是培养学生空间观念、科学思维与探究能力的重要载体,《春季星空》作为该领域的典型课例,传统教学时存在三个突出问题:一是观测条件受限,受天气、光污染、观测时段等因素影响,难以常态化实地观星;二是空间概念抽象,北斗七星的三维结构、观察视角与视觉
本期专题特别推出湖北省宜昌市小学科学团队的一组文章,他们以赋予学生选择权为抓手,聚焦“学生探究实践的主动性”展开研究,助力学生开启自主、自觉、自信的成长之旅。 综观诸多的改革实践,探究式学习、合作学习、项目化学习、任务驱动教学等各类教学模式不断涌现。尽管学生在其中的主体地位不断得到改善,但深入审视各类课堂现场不难发现,学生学习的主动性停留在局部、表层的现象依然是常态。例如,由教师充分预设流程的“
在设计与制作的教学中,时常能看到学生的学习很积极、主动,但深入观察就会发现,他们实际上是根据教师预先规定好的步骤一步步往前走。被动参与、缺乏像工程师那样思考问题的意识等是常见现象,这样的学习过程很难说是真正意义上的“设计”。在《设计小房子》一课教学中,我们让学生“真刀真枪”地做设计,把亲人和自己当成房子的使用者,设身处地考虑居住需求与房子的功能等问题,鼓励学生在设计中主动行使选择权,展开深度思
在教学《地球的形状》一课时,“知道地球是一个球体”通常会被设定为该课的教学目标之一。在开展教学前,我们针对四年级学生进行了学情调查。结果显示,学生并非不知道地球是球体,而是不懂得如何从现实生活中寻找地球是球体的证据,并建立证据与客观事实之间的关联。因此,我们将教学目标修改为“经历人类认识地球形状的思维过程,梳理并求证地球是球体的相关证据”,并围绕这一目标设计探究实践活动。要实现“找准起点、落实
在科学教学中,依托思考习惯的培育促进学生深度思考能力的发展,具有十分重要的现实意义。但在教学实践中,浅层思考流于形式、课堂问答多为被动应答等现象并不少见。在《制作一个潜望镜》一课教学中,我们聚焦潜望镜的镜片摆放,赋予学生充分的选择权,引导他们自主选择探究路径、操作方法等,以此强化思考的主动性,使其思考由表层走向深入。 一、巧设认知冲突,让深度思考在困惑中萌发 小学高年级学生已初步掌握光沿直线传
以培育学生核心素养为导向的科学教学,强调对学生科学观念、科学思维、探究实践及态度责任四个维度的综合培养,超越了传统的知识本位与技能本位。四年级《点亮小灯泡》一课是“电路”单元的首个动手实践课,其教学价值不仅在于让学生掌握点亮小灯泡的技能,更在于引导他们理解“闭合回路”这一抽象的科学概念,初步建立“电路”的模型思维,提升基于实证的科学探究能力。然而,传统教学模式面临诸多挑战:电流不可见、路径抽象
科学思维是科学核心素养体系的关键内容,如何培养学生的科学思维是课堂教学的重点。《关于加强中小学科技教育的意见》强调,要引导学生经历科学探究与工程实践全过程,培养他们的工程实践能力和科学思维。然而在日常教学中,有的教师受应试教育思想影响,教学多聚焦实验操作的浅表学习,忽视对学生证据提炼、逻辑推理、归纳批判的引导,导致他们对探究过程的思考停留在做了什么而非为什么做,这制约了他们科学思维的发展。深度
小学科学探究实践活动承载着培养学生探究精神、激发“爱科学、学科学、用科学”的情感、提升创新思维与科学素养的重要使命,在小学教育中具有不可替代的价值。当前小学科学探究教学中,受传统教育观念、资源配置、教师能力等因素影响,普遍存在低效化、形式化、碎片化问题:有的课堂重理论轻实践,将探究简化为教师演示或口头讲解,导致学生缺乏完整探究经历;有的探究目标模糊、流程混乱,活动看似热闹却无实质收获;有的教学只
科学探索的本质过程是基于实证的推理,其核心在于通过证据支撑观点,通过争辩完善认知,研讨交流正是实现这一目标的关键载体。《义务教育科学课程标准(2022年版)》指出,科学思维是学科核心素养培养的关键,推理论证能力作为科学思维的重要内容,要求学生能够运用归纳、演绎、类比等方法进行假设检验或问题解决,正确建立证据与解释之间的关系。 当前,小学科学课堂存在一个普遍问题:分组实验探究活动时学生能积极参与动
《义务教育科学课程标准(2022年版)》强调,科学课要注重引导学生经历科学探究和工程实践过程,发展解决真实问题的能力。从当前小学科学课堂实际看,部分课堂仍存在浅层化倾向:有的课堂重知识讲授,轻真实体验;有的实验步骤过细,学生只需按步骤操作,缺少自主设计和独立判断;有的科学实践看似热闹,却停留在作品制作和成果展示层面,缺少问题分析、证据支撑和反思改进。这些问题导致学生的创新思维难以真正发展。 为
《长白山人参产业高质量发展规划(2025—2030年)》,为推动吉林省人参产业高质量发展绘就行动路径。种植是人参产业的源头根基,直接决定其品质、规模和价值链延伸空间。东师附小净月实验学校锚定这一背景,立足吉林在地化课程资源,以项目学习为载体,设计并开发了“打造人参生态小屋”项目,让学生完整经历知识铺垫、情境入项、专家赋能、方案设计、成果物化、测试改进、成果发布的学习流程,全方位提升学生的科学核
我国乡村学校STEAM教育起步相对较晚,在实践中常因照搬城市模式而出现“水土不服”的困境。常州市武进区横山桥中心小学所处乡镇以“横山百叶”声名远扬,不少家庭皆从事百叶制作,学生自幼目睹豆浆凝固、压榨成型的过程,却“知其然而不知其所以然”。经分析发现,“制作百叶”的完整流程蕴含丰富的科学、技术、工程、艺术与数学教育要素。我们思考:能否将学生熟悉的家乡非遗技艺,转化为系统的乡土STEAM项目,让他们
肺活量测量是小学科学课中关联人体呼吸与健康认知的重要实验,不仅关乎操作技能的训练,更承载着引导学生从现象观察走向科学推理、从工具使用深化至思维参与的教育功能。通过对肺活量测量装置的改进,学生能够逐步养成规范操作的习惯,获取准确合理的数据,并学习反思与评价,从而提升探究能力。这一改进也有助于学生在实践中发展科学思维,增强健康意识,使科学素养在真实且有意义的活动中得以有效培养。 实验原型及不足 《测
编者按:2025年7月,受苏州爱牛科教团队邀请,英国威尔士科学教育专家Dewi Roberts、Lowri Harris等来苏州讲学,来自全国二十多个省、市、自治区的小学科学教师、教研员、科学教育研究者共聚一堂,学习、探讨威尔士最新科学教育课程体系、教学方法及其对我国科学教育的启示。本栏目前5期,已经分别介绍活动的相关成果,本期介绍几位参会教师的学习感悟。 ——基于教育理念与文化传统的跨维度分析
与英国专家对话,得以窥见其科学教育理念与实践样态。结合交流心得与课堂反思,我意识到他们在课程设计、课堂实践、学科融合、社会联动方面可为我们后续教学优化与转型提供启示。 一、课程设计: 在连续进阶中培育科学思维的“生长力” 威尔士课程提出的“3~16岁连续体学习”理念,让我们对科学课程的连贯性有了全新认识,其以“进阶步骤”(Progression Steps)将学生科学素养发展划分为清晰而连续的阶
素养导向下科学教育改革亟须借鉴国际先进经验,革新研修与育人模式。现结合与英国专家对话的研修经历,分析参与式研修的赋能价值,并从素养落地、场域重构、评价变革三个维度探索区域科学教育提质转型的实践路径。 一、参与式研修的三重赋能 思维激活:从被动接受到主动建构。每一个专题的学习过程中,英国专家都会提出相关问题让研修成员思考。例如,前置问题“为什么资源在科学中很重要?你在教学中运用了哪些资源?”引导成
放大镜能聚光、放大,是小学生常见的生活现象,但其背后的科学原理,涉及光在不同介质传播时的偏折现象。为贴合学生的思维特点,利用建模思维帮助他们构建光的行进规律,我开展了如下教学探索。 教室里的窗帘半拉着,空气中悬浮着细小的尘埃,清晰呈现出丁达尔效应:一道明亮的红色激光束从我手中的激光笔射出,横贯教室,在后方白墙上留下一个醒目的红点。学生的目光,像被磁石吸引一样,牢牢地锁在那个红点上。我知道,这束
2023年,教育部启动国家优秀中小学教师培养计划(简称“国优计划”),组织以“双一流”建设高校为代表的高水平大学,培养研究生层次中小学教师,重点培养科学类课程教师。我在清华大学主动承担了“国优计划”的教学任务,专门开设了一门课程“科学教具的设计及制造”。前半部分课程教创意和设计(即之前系列文章“数字化设计及制作”的内容),后半部分课程让学生分组,自行讨论、设计、制作一个装置(通常能够运动起来),