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湖北教育·科学课

湖北教育·科学课

2026年09期

《湖北教育》（科学课）前身为《科学启蒙教育》《小学自然教学》《科学课》，是中国教育学会科学教育分会会刊，致力于传播科学教育相关的研究成果，提升全国基础科学教育水平。教育部审定通过的8套全国小学《科学》教材为杂志支持单位。是中国教育学会科学教育分会会刊

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卷首 | 智能体重塑小学科学课堂新生态

卷首 | 智能体重塑小学科学课堂新生态

特级教师，杭州市基础教育研究室小学科学教研员，教育科学出版社《科学》教材编者在一节小学科学课堂上，当学生研究“湖泊的污染及治理”时，他们不再只是阅读教材或观看视频，而是可以随时“采访”一位“渔业养殖户”，听他诉说污染如何造成鱼类死亡、给家庭生活带来的困境。这位“渔业养殖户”不仅能生动讲述自己的故事，还会反过来追问学生：“你们说关闭养殖场可以保护水质，但我们这些靠湖为生的人，生活该怎么办呢？
专栏 | 小学科学想象教学实践研究

专栏 | 小学科学想象教学实践研究

科学想象本质上属于创造性思维的一种认知形式。[1]纵观科学发展史，许多重大科学发现与技术发明都始于大胆的想象。保护好儿童的好奇心与想象力，培育有依据、有逻辑的科学想象，是培养创新型人才的根基所在。在小学科学教学中，教师要明确科学想象的内涵与价值，厘清科学想象与日常幻想的区别，并设计符合学生认知水平的科学想象教学活动，借助AI工具搭建想象与实证的桥梁，让学生在与现实的对比中发展科学思维。一、科学
专栏 | 理解教材编写思路是关键

专栏 | 理解教材编写思路是关键

日前，人民教育出版社面向广大一线科学教师征集人教鄂教版《科学》新教材（以下均指该教材）在使用过程中遇到的问题以及优化建议。经过梳理、归纳、分类，一线教师提出的问题和建议主要围绕教材的设计与实施展开。现围绕教材践行学习进阶理念、聚焦核心素养、注重适教利学三方面，阐释二年级上册教材的编写思路。一、教材力图践行学习进阶，促进科学观念、科学思维的逐步形成教材的编写特点之一就是，遵循学习进阶理念，从
专栏 | AI辅助小学科学实验教学探索

专栏 | AI辅助小学科学实验教学探索

《义务教育科学课程标准（2022年版）》将探究实践列为科学核心素养的重要组成部分，强调学生在真实情境中经历问题提出、证据搜集、方案设计与结论论证的完整过程。然而，小学科学实验教学长期面临若干结构性矛盾：一是生物观察、物质变化等实验的周期与单次课时难以匹配，学生很难在课堂内获得完整证据链;二是对比实验涉及多变量控制，学生自主设计时易混淆“改变的条件”与“不变的条件”;三是宏观现象背后的抽象机理难以被
专栏 | 小学科学课堂思维进阶的层级化设计

专栏 | 小学科学课堂思维进阶的层级化设计

《义务教育科学课程标准（2022年版）》将科学思维列为核心素养的重要维度，明确提出学生应能基于证据与逻辑，运用分析与综合、比较与分类、归纳与演绎等思维方法，建立证据与解释之间的关系，并提出合理见解。这一要求将推理论证置于科学思维的核心位置，意味着科学教学不能止步于让学生观察现象，更要引导他们开展科学论证。从观察到论证，本质上是完成从“是什么”到“为什么”的思维跨越。这一跨越对小学生而言充满挑战
专栏 | 数字技术助力小学科学实验增值评价实践

专栏 | 数字技术助力小学科学实验增值评价实践

《义务教育科学课程标准（2022年版）》评价建议指出，要构建科学素养导向的评价，改进结果评价，加强过程评价，探索增值评价。《深化新时代教育评价改革总体方案》也提到，改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价。但依托多元主体开展全过程性评价，实操中存在工作量繁重、难以常态化落地的现实瓶颈，而数字技术为破解这一难题提供了可行路径。一、AI辅助生成评价量表制订评价量表前，教师需反复研
专栏 | 小学科学微项目学习单设计与实践

专栏 | 小学科学微项目学习单设计与实践

小学科学微项目学习是项目化学习深度融入科学课堂的新型教学形态。针对当前微项目学习中存在学习进程缺乏有效引导、成果展示与评价标准不明确的问题，教师可尝试以学习单为解决工具，助力项目化学习落地。在《灵活巧妙的剪刀》教学中，我们运用微项目学习单，探索“五单五学”（以单诊学、以单预学、以单导学、以单评学、以单拓学），让学生在做与思中，提高自主探究学习的自信心，实现科学实践能力的多维度提升。一、以单诊学
专栏 | 跨学科融合的小学科学单元整体教学

专栏 | 跨学科融合的小学科学单元整体教学

随着《义务教育科学课程标准（2022年版）》全面实施，培育学生核心素养已然成为基础教育改革的核心导向，强化学科融合、推行单元整体教学也成为课程改革的重要任务。义务教育阶段各学科教学应打破学科壁垒，建立跨学科内在关联，以单元整体设计为抓手，统筹整合教学内容、探究活动与多元评价，规避碎片化、零散化授课，全面提升课堂教学的系统性与实效性。在“植物的生长变化”单元教学中，我们立足实际学情，依托校园微耕
专栏 | 小学科学生活化实验设计策略

专栏 | 小学科学生活化实验设计策略

科学课强调学生应在真实情境中经历完整的科学探究过程。生活化实验将探究活动嵌入学生熟悉的日常生活情境，使科学学习扎根于他们的经验世界，是落实探究实践素养的重要路径。《声音的产生》是四年级“声音”单元的起始课，涉及核心概念“声音是由物体振动产生的”。该课材料易得、实验现象直观、与学生生活经验高度关联，为生活化实验的设计提供了理想的实践载体。一、材料维度：由学生自主携带生活材料生活化实验在材料设
专栏 | 大象版《科学》教材六年级上册编写说明

专栏 | 大象版《科学》教材六年级上册编写说明

大象版《科学》教材六年级上册着重培养“演绎与检验”的认识发展要项。按照整套教材“核心素养与认识发展双主线”的编写体系，五年级上册的“归纳与建模”引导学生通过观察、测量和实验等实证方法对客观事物进行研究，根据研究结果运用归纳推理得出结论，建构物理模型、简单的数学模型或概念模型；五年级下册的“解释与应用”引导学生运用研究结论和建构的模型解释自然现象、解决实际问题。六年级上册的“演绎与检验”则进一步引导
专栏 | 依托 GAI 交互课件建构系统思维

专栏 | 依托 GAI 交互课件建构系统思维

“食物链”是经典的科学课教学内容，多个版本教材均设置了该内容。在实践中，该内容教学暴露出诸多局限：学生大多依托课本、纸质活动单完成连线练习，页面内的生物种类、排布位置都是提前固定好的;学生只能按照既定内容完成连线任务，整个过程被框架束缚，缺少独立思考与自主创造的空间;套筒游戏、集体拉手模拟食物网等线下活动虽能调动课堂氛围，但无法直观呈现能量流动的过程;开展生物数量变化模拟时，也只能依靠师生口头描述
专栏 | AI赋能乡村科学教学实践

专栏 | AI赋能乡村科学教学实践

《义务教育科学课程标准（2022年版）》将探究实践列为科学核心素养的重要维度，但这一要求在乡村小学的落地面临着独特的结构性困难，如乡村科学教师以兼职为主，大多缺乏探究式教学设计的系统培训，课堂常出现操作活动丰富但高阶思维培养薄弱的问题。人工智能（AI）技术的普及，为破解上述教学难题开辟了全新路径。教师仅需通过手机、电脑端智能对话工具，以自然语言输入备课需求，就能在教学目标梳理、课堂情境素材创作、递
实践 | 花间驿站

实践 | 花间驿站

自然笔记编辑手记作品布局合理，既呈现完整香殊兰植株，又单独放大绘制花朵解剖图，把花瓣、雄蕊、雌蕊单独呈现，同时直观展示植物关键结构，符合自然笔记绘图方法。小作者观察细致入微，抓住了植物特征：总苞片长出5～6朵花，花朵微微下垂，雌蕊藏于花中间，花瓣尖端淡黄色;茎秆笔直光滑，呈嫩绿色;叶片剑形、平行脉、中脉颜色较浅;等等。值得一提的是，小作者不只是单纯画花，还留意到植物和小动物的共生关系，记
实践 | 数字画像驱动的小学科学课堂“四力”协同培养路径

实践 | 数字画像驱动的小学科学课堂“四力”协同培养路径

教育数字化转型正在重塑课堂评价的底层逻辑。然而，当前小学科学课堂思维力、探究力、合作力、创新力（“四力”）培养往往依附于不同教学环节而缺乏统整，评价方式偏重结果性判定，缺少对学生能力发展过程的伴随式记录。数字画像技术恰好能够弥补这一缺口，它作为由多模态信息特征构成的代理原型，可从过程性和总结性两个角度描述学生的发展状态，为精准教学提供数据支撑。一、“四力”培养的课堂困境与画像赋能的契机 1.
实践 | 指向创新思维培养的小学工程教育实践

实践 | 指向创新思维培养的小学工程教育实践

《义务教育科学课程标准（2022年版）》将科学思维确立为科学核心素养之一，明确创新思维是其重要组成部分，要求高年级学生运用重组思维、发散思维，突破思维定式;在核心概念“工程设计与物化”中，要求学生根据需求和限制条件设计多种方案，并依据实际效果进行测试和迭代改进。当前，小学工程教育普遍存在重制作轻设计、重结果轻过程、重模仿轻创新等现象。现以“船的研究”单元为例，分析以创新思维培养为导向的小学工程教育
实践 | 大概念统领下实验教学单元重构设计

实践 | 大概念统领下实验教学单元重构设计

《义务教育科学课程标准（2022年版）》将大概念确立为落实学科核心素养的关键锚点。在此框架下，科学实验教学需突破“一课一实验”的碎片化经验习得模式，转向以核心概念为统领的结构化、序列化探究教学。当前，教材固有的课时编排让各类实验活动彼此独立，学生难以在零散的操作中建立连贯的概念认知体系。部分教师仍沿用“教完一个实验再教下一个实验”的线性教学方式，忽视了碎片化课时经验的整合，无法助力学生形成系统化概
实践 | 例谈生物核心素养“健康生活”落地路径

实践 | 例谈生物核心素养“健康生活”落地路径

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》包含四大核心素养，其中“态度责任”细分为科学态度、健康意识、社会责任三大内涵，对健康意识作出了清晰界定。健康生活知识建立在生物学人体结构与功能、物质与能量代谢等生命观念之上。在青少年生理发育、行为习惯定型、生命价值观形成的关键窗口期，有的学生存在挑食、模仿吸烟、缺乏急救常识、忽视运动防护等健康短板，生物课堂天然承担纠正不良生活方式、筑牢生命健康认知根基的育
实践 | 从搭配到选择,挖掘材料的结构价值

实践 | 从搭配到选择,挖掘材料的结构价值

在小学科学课堂教学体系里，实验材料是建构科学概念、培养科学思维的核心载体，更是展开探究实践活动不可或缺的物质基础。20世纪80年代以来，兰本达教授提出的“有结构的材料”这一经典教育理论，深刻地影响了我国科学教育的实验教学，成为小学科学探究教学设计的重要依据。有结构的材料追求的目标，就是搭建起学生与客观现象对话的桥梁，以材料为线，引导他们在摆弄、操作、对比材料的过程中自主观察现象、梳理证据、归纳规律
实践 | 基于儿童立场教学《我们的身体》

实践 | 基于儿童立场教学《我们的身体》

在科学课堂上，形式主义和填鸭式教学的现象时有发生。一年级学生刚步入小学阶段，普遍面临注意力易分散、课堂习惯尚未养成、思维能力薄弱等适应性难题。这使得众多一线教师深切感受到一年级科学教学面临的多重挑战：教学目标难以精准落实，教学形式难以聚焦探究，教学内容难以激活思维，教学评价难以追踪学情。学者成尚荣在《儿童立场》一书中提出，儿童研究是教育研究的母题，儿童立场是教育的基本立场。基于此，在教学《我们的身
实践 | 在概念建构中发展学生思维的深刻性

实践 | 在概念建构中发展学生思维的深刻性

科学概念并非事实的简单堆砌，而是对事物本质属性的抽象与概括。[1]小学科学教学不仅在于帮助学生“知道”某一概念，更在于引导其经历概念形成的思维过程，在此过程中发展较高水平的思维品质。林崇德提出的思维品质五维结构中，深刻性被明确为“一切思维品质的基础”。[2]思维深刻性是指思维活动的广度、深度和难度，表现为在智力活动中能够深入思考问题，善于概括归类，逻辑抽象性强，善于透过现象抓住事物的本质和规律，开
实践 | “城乡昆虫”跨校项目式学习设计与实践

实践 | “城乡昆虫”跨校项目式学习设计与实践

昆虫是生命科学领域的重要教学内容，常规课堂仅依托校园周边有限环境开展观察活动，学生只能接触少量昆虫标本，难以开展多场景对照探究，对“生物与环境的相互关系”这一核心概念的理解仅停留在文字识记层面。宁波市鄞州、象山跨区域教共体合作平台有效化解了单一校园生态资源受限的教学难题：鄞州区坐拥周尧昆虫博物馆、城市公园等标准化科普场地，象山县具备西周镇原生山林天然观测环境，两地生态环境差异显著，可形成昆虫观测资
实践 | 三阶递进的比较分类教学实践

实践 | 三阶递进的比较分类教学实践

《义务教育科学课程标准（2022年版）》针对低年级教学提出明确要求，在观察具体事物的基础上比较外部特征，依据特征进行简单分类。该要求将比较与分类并置，揭示了二者的内在关联：比较是分类的前提，分类是比较的结果。然而，当前低年级课堂教学存在“重操作、轻思维”的倾向：学生可完成“分成两堆”的操作，却很少经历“先比较、后分类”的完整思维过程;教师仅核验操作结果，忽视学生思维的发展。如何通过课堂学习活动设计
实践 | 少儿科幻画创作的分层与可视化指导策略

实践 | 少儿科幻画创作的分层与可视化指导策略

飞船飞在画面上方，机器人立于画面中央，远处是太空城、空中轨道和发光建筑。这样的作品在少儿科幻画课堂上并不少见，第一眼看上去很有未来感。可当教师追问“城市为什么要升到空中、机器人为什么需要这样的外形、飞船究竟解决了什么生活困难”时，学生往往只是说未来科技很先进。从科学性上讲，教师要引导他们思考：创作从哪个现实问题出发，依据了什么科学设想，功能怎样通过画面被看见。小学科幻画创作指导不能急于引导学生完成
实践 | 地方性资源优化小学科学实验教学实践

实践 | 地方性资源优化小学科学实验教学实践

《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确指出，科学教学应当立足生活现实，强化课程内容与社会实践的有机融合。反观当前一线科学课堂，实验创设的情境多局限于教材插图与教师口头讲述;学生依照既定步骤操作，难以建立科学探究与现实生活之间的联结。加之实验器材统一由教师分发，探究议题在观察活动开始前便已预先设定，动手实验逐渐沦为单纯验证课本结论的流程化任务。我们应该看到，各类地方性资源贴近学生日常，传统工具
实践 | 构建“2L3C”学校科技教育框架

实践 | 构建“2L3C”学校科技教育框架

在核心素养、“双减”、数字化转型、信息科技、人工智能、科技教育多重背景下，学校科技教育亟须从被动完成任务走向主动式体系建设。实践中，尝试构建与实施“2L3C”科技教育框架，完善“以课题撬动课程、以课程生成活动、以活动反哺课题”的三位一体协同机制，不断丰富科技教育与学科教学深度融合的典型案例，探索可复制、可推广的科技教育运行样本。一、问题的提出在教育发展的不同时期，知识产权教育、STEAM教
实践 | 小学科学长周期项目构建与实施

实践 | 小学科学长周期项目构建与实施

《义务教育科学课程标准（2022年版）》将探究实践作为科学课程的核心素养内涵之一，要求学生经历完整的探究过程，在真实情境中提出问题、制订计划、搜集证据、得出结论、表达交流。天文、生命科学等领域的学习内容，具备长周期性、连续性、动态变化的探究特征。但当前小学科学教学多以单课时授课为主，课外长周期探究活动常沦为课堂附属、延伸，缺乏结构化的课程支持、持续的过程管理与嵌入式的评价机制，学生容易因兴趣衰减而
实践 | 基于创新素养培育的工程项目实践

实践 | 基于创新素养培育的工程项目实践

创新素养是小学科学核心素养的重要组成部分，工程设计是培育学生创新思维与实践能力的核心载体。完整的工程设计涵盖需求界定、方案设计、实体建构、迭代优化、多元评价五大核心要素，形成从问题发现、创意构思到落地优化的完整育人链条。当前小学工程教学存在明显浅层化问题，集中表现为重动手操作、轻思维构建，重成品结果、轻过程体验，重统一复刻、轻个性创新，导致工程实践沦为机械化手工制作。这一教学现状致使学生创新意识薄
实践 | 紫衣精灵

实践 | 紫衣精灵

自然笔记紫衣精灵——三角梅张洛涵（北京石油学院附属小学，“爱牛”杯第八届“百城万人”自然笔记现场评比作品）编辑手记小作者画工不错，布局合理，着色得当，形象地呈现了一截带花朵的枝条。观察时，运用各种感官来辅助，描述也结合了自己的感受。例如，没有闻到花香，尝一尝只有一点清香；摸起来有一点光滑，又隐约有点毛茸茸的感觉。作品版式上一个显著的特点是图文分离、相互割裂，难以发挥图文对照的优
观察 | “测量降水量”实验教学改进

观察 | “测量降水量”实验教学改进

三年级学生能通过感官判断雨的大小，也知道要准确测量降雨的大小，需要把雨水收集起来测量，却不理解“雨水深度”作为测量标准的科学性。基于此，我们对“测量降水量”实验模拟教具进行了改进，帮助学生理解雨量器的工作原理。一、实验改进 1. 实验装置改进用洒水壶模拟降雨时，因为雨水不均匀无法开展“降水量与雨量器口径无关”的难点实验，教师只能借助虚拟实验视频进行该知识点的讲解。改进后的降雨模拟装置，效
观察 | “蛋壳与薄壳结构”实验分层探究

观察 | “蛋壳与薄壳结构”实验分层探究

小学科学实验教学是培养学生探究实践能力的重要载体，强调立足生活现象、依托实操探究、落实学以致用的核心育人理念。“蛋壳与薄壳结构”实验贴近学生日常生活，以常见的蛋壳为探究载体，能够有效打破其固有认知局限，激发科学探究兴趣。针对乡镇小学实验资源有限、学生实操能力薄弱、畏难情绪突出的现实问题，我们依托生活化实验素材，设计分层递进的探究活动，通过对比实验破解蛋壳受力奥秘，解读薄壳结构原理，关联生活仿生应用
观察 | 唤醒感官,连接生命与安全

观察 | 唤醒感官,连接生命与安全

在小学科学教育的起点——一年级，我们要致力于开启儿童认识世界的每一扇窗。《气味告诉我们什么》一课本应是一堂充满惊奇与发现的感官启蒙课，实际教学中却常常陷入尴尬的境地。教材的局限显而易见：以一张图片聚焦主题，选取的花椒、大蒜、棉花、洋葱四种气味材料缺乏典型性，且存在气味相近（大蒜与洋葱）;一年级学生填写复杂的记录表难度较大。这样的设计，将一堂本可生动丰富的感官课，简化为机械的“闻—辨—记”流水线
观察 | 自制科学教具系列(4):月相仪

观察 | 自制科学教具系列(4):月相仪

本文以月相仪为例，介绍如何处理比较复杂的技术与工程问题，特别是其中涉及跨学科、简化处理、分析计算等环节。一、背景介绍月相属天文学术语，是天文学中对于地球上看到的月球被太阳照明部分的称呼。随着月亮每天在星空中移动，它的形状也在不断地变化着，这就是月亮位相变化，叫作月相。有一次在科学教材审查中，大家对某一个月相插图产生了疑问，询问地理教师，但他一时也说不清楚，于是我第二天做了一个月相仪的模

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