第一部分前言

当今世界，科学技术突飞猛进，新的科学发现、技术突破及重大创新不断涌现。科学技术在当代社会和经济发展中起着越来越重要的作用。科学技术促进了生产力的发展，为人类在更大范围、更深层次上认识并合理利用自然提供了可能，推动了社会和经济的快速发展和繁荣，促进了人们的生产方式、生活方式和思维方式的变革。科学技术正深刻改变着社会，而社会的发展又对科学技术的进步不断提出新的要求。科学不仅作为一种推动社会进步的驱动力，也代表着一种实事求是、追求真理的思维方式和生活态度，一种当代公民必备的素质。科学素质是公民素质的重要组成部分。公民需要具备的基本科学素质一般是指：了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。提高公民的科学素质，对于增强公民参与社会和经济发展的能力，改善生活质量，对于建设创新型国家，实现经济社会全面协调可持续发展都具有十分重要的意义。

科学教育承担着培养公民科学素质的重任。早期科学教育对每个人科学素质的形成具有十分重要的影响。科学对人们认识世界起着关键的作用。儿童自小就会形成对周围世界的看法，而这些看法经常是不符合科学原理的。因此，及早对他们进行科学教育，有利于帮助他们建立一些基本的科学概念，发展科学思维和语言能力，培养科学态度。小学科学课程承担着培养小学生科学素质的责任，并应为他们继续学习和终身发展奠定良好的基础。必须在义务教育阶段小学1～6年级设置科学课程。《全日制义务教育科学（1～6年级）课程标准》（以下简称《标准》）是小学科学课程建设的纲领性文件。《标准》所规定的课程目标和内容标准是每一位小学生在该阶段应该达到的基本要求。《标准》是小学科学教材编写的依据、教学的依据以及教学评价的依据。

一、课程性质

小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程。

科学素质的培养是义务教育的重要任务。小学科学课程实施探究式的科学教育，通过引导学生体验科学探究过程，初步形成对科学的认识，从而最有效地达到培养学生科学素质的目的。

探究式科学教育，能够让学生通过亲自收集数据，参与实证、讨论和辩论，建构和理解主要的科学概念；体会到人类通过观察、实验和推理来获取正确的知识，并了解科学知识是相对稳定并不断发展进步的。探究式科学教育，还能够培养学生的科学思维能力、动手能力、创新能力和运用科学语言进行表达和交流的能力。学生有了参与探究活动的亲身体验，也有利于他们对科学精神的理解和培养，学会尊重事实，尊重和欣赏不同的意见，养成科学的生活方式，并对科学技术与社会的关系有基本的了解。

小学科学课程还应为学生进一步的学习和发展奠定基础。部分的学生在成年以后，会从事与科学技术直接相关的工作。实施探究式的科学教育能够保护学生对自然的好奇心，激发他们对科学的热爱，这对他们今后进入高一级学校的学习，以及未来的职业选择都是至关重要的。

小学科学课程是一门具有活动性和实践性的课程。

小学科学课程把探究作为学生学习科学的主要方式。学生要在探究过程中理解科学概念，掌握科学方法，培养科学态度。在活动中学习科学，既是课程内容本身的要求，也符合儿童认知发展的阶段性特征。小学科学课程的活动性表现在强调通过儿童亲身经历科学活动学习科学知识，促进科学态度的发展。

科学探究是重要的社会实践活动。小学阶段科学概念的建构强调从学生熟悉的日常生活实际出发，探究活动尽量与生活中的实际运用相联系。小学科学课程还包括设计与技术的内容，学生可以在理解科学概念的基础上，发挥自己的创造能力、动手能力和艺术表现能力，进行解决实际问题的尝试。

小学科学课程是一门具有综合性的课程。

小学科学课程的综合性首先表现在学科内容的综合上。小学科学课程中，将自然科学各主要领域的基础内容，包括物质科学、生命科学、地球与空间科学领域的知识，综合在一门课程中，能够更好地体现自然科学共同的学科背景、思维方式以及学习方法。小学科学课程的综合性还表现在学习内容与学习经验的综合，动手和动脑的结合，以及科学知识学习与社会实践的结合上。

小学科学课程是一门与其他学科有密切联系的课程。

进入21世纪，科学技术已经成为社会生活中的重要组成部分，科学文化也对社会文化产生了深远的影响。语文课程中包含了许多与科学有关的内容以及科学家的故事。科学课程也要求学生运用语言对探究过程和结果进行表达和交流。科学课程可以丰富学生的词汇，培养他们语言的准确和精炼，提高他们表达和辩论的能力，有效地促进学生语言能力的发展。科学和数学学科有着天然的联系，科学课程特点之一就是定量表达和使用逻辑推理。数学可以在科学探究中作为数据处理和分析的工具，而科学课程又为数学的应用提供了实例。

因此，小学科学课程不仅可以为7～9年级理科课程的学习打下良好的基础，而且对小学阶段其他课程的学习也具有促进作用。

二、课程基本理念

小学科学课程面向全体学生。

科学课程致力于实现义务教育阶段的培养目标，体现基础性、普及性和发展性。义务教育阶段的科学课程面向全体学生，适应学生个性发展的需要，使得每位学生都能获得良好的科学教育。无论学生之间存在着怎样的地区、民族、性别、经济和文化背景的差异，或者个体条件的不同，科学课程都应为每一位学生提供公平的学习和发展的机会。

小学科学课程以提高学生的科学素质为宗旨，促进学生的全面发展。

掌握基础的科学知识，发展科学思维和语言能力，获得科学探究的有关技能和方法，培养热爱科学、善于思考、求真务实、互助合作、保护环境和呵护健康的生活态度，是科学课程的主要任务。

科学课程还要着眼于科学技术与社会的关系，让学生了解科学技术的发展和应用会对社会产生重大的影响，科学技术的应用必须考虑科学道德和伦理的选择。

小学科学课程以探究式学习为主要的学习方式。

探究式学习不是一种单一的、刻板的教学过程，而是一组具有自己独特特点的有效教育方法，不仅在科学教育里能够运用，而且在其他课程的教学中也能发挥很好的作用。探究式的学习方式和科学课程有着天然的联系，探究是科学家探索和了解自然、获得科学知识的主要方法。以实证为基础，运用数量分析和逻辑推理，公开研究结果，接受质疑，不断更新和深入，正是科学研究的特点。

探究式学习方式的主要特点是学生亲自收集和获取资料和数据，有时也包括运用已经证实的第二手资料；在实证的基础上进行逻辑推理和思考，联系自己的经验和有关的理论，作出判断和结论；通过交流、讨论、辩论和再思考，逐步建立起对科学概念的理解，而不仅仅是依靠讲授来接受科学概念。探究式学习需要在教师引导、组织和支持下进行。

小学科学课程要向学生提供充分的探究式学习的机会，引导学生亲历科学探究的过程。在小学科学课程中也需要采用其他形式的教学方法，如讲述、示范、观摩，利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的多种资源进行科学学习。

小学科学课程中，学生是主动的学习者。

近几十年来学习科学研究揭示了儿童发展和学习过程的许多规律。研究表明，儿童生而具有强烈的好奇心和强大的学习能力，教育需要为他们的发展提供机遇。学习科学研究还表明，只有在学生主动学习的情况下，学习过程才能有效地发生，包括概念的扩展和建构以及错误概念的抑制和转变。学生在主动学习的过程中，逐渐学会调节自身的学习；能够独立和合作学习，克服学习过程中的困难，并逐渐意识到自身的思维过程和学习的策略与方法，成为一个具有终身学习能力的学习者。

在教学过程中，学生应该成为教学活动的中心。要充分估计学生的学习能力，保护他们的好奇心，激发他们的探究热情，尊重他们的经验差异和学习特点，为他们设置合适的学习途径和评测方法，引导他们主动地探究。

小学科学课程中，教师是学习过程的组织者和引导者。

以学生为中心组织教学活动，并不意味着学生自发地和自主地探究，更不意味着降低教师在学习活动中的作用，而是对教师提出了更高的要求。学习科学研究不仅揭示了儿童的发展潜能，还证明了学生的学习环境，包括家庭、学校、教师、同伴和社区文化会对学生的发展起到重要的作用。当学生进入学校以后，教师成为他们学习环境的重要提供者。在探究式学习活动中，需要充分发挥教师的引导、组织和支持作用，让学生主动而有目的地进行探究式学习。教师需要通过自己的示范和与学生的互动，以及组织学生和学生之间的讨论和辩论，将学习引向深入。

小学科学课程采用有利于促进学生发展和科学素质形成的评测体系。

对学生学习的评测，为课程目标的实现起到重要的导向作用。评测应有利于学生健康发展，有利于课程各项目标的实现；既要关注学习结果，也要关注学习过程。评测内容应该是全面的，包括科学素质的各个方面。评测包括对学习的形成性评测和总结性评测，应以形成性评测为主；并考虑采用多种方式和多个主体的评测方法。

三、课程设计思路

小学科学的课程设计和标准制定遵循国家的教育方针和有关新课程改革的政策，力求体现科学性、先进性、继承性和实用性。本标准分为四个部分，包括前言、课程目标、内容标准和实施建议，分别阐述了小学科学课程的作用、性质、理念、目标、学习内容、实施建议等方面，体现了整个课程的设计思路。

在前言部分，首先阐述了当今时代科学技术与社会的关系发生了根本性的变化，因而国家对公民必须具备的科学素质提出了明确的要求。近几十年来，学习科学研究不仅揭示了儿童学习科学的强大潜力，还强调了从小培养儿童科学素质的重要性和必要性。这些都是小学科学课程设置的依据。

小学科学课程承担着培养小学生科学素质的责任，并应为他们继续学习和终身发展奠定良好的基础，据此决定了小学科学课程的性质。小学科学课程应该是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程；是具有实践性、活动性和综合性的课程；并与小学阶段的其他课程有着密切的联系。

课程的基本理念体现了义务教育阶段实现教育普遍性和公平性的要求；体现了促进学生科学素质全面发展的要求。同时，将近几十年来有关学习科学研究的成果，包括探究式教育方法，以学生为中心，学生主动参与的学习过程，运用促进学生发展的评价方式等新的教育理论，体现在课程的基本理念之中。在课程的基本理念中，还强调了探究式科学教育并不意味着教师作用的降低，相反地，对教师提出了更高的要求。教学过程需要在教师的组织和引导下进行，教师的引导和支持对探究式科学教育是至关重要的。

在课程目标部分，以简洁的语言表明课程的总目标和四个方面的分目标。目标设置的依据和解释，已经在前言部分阐述。

内容标准部分是说明课程要求学生学什么以及达到的程度，共分三个部分：科学知识、设计与技术、科学探究。科学知识是学生学习内容的主要部分，在标准中以概念的形式呈现。从物质科学、生命科学、地球与空间科学三个主要的自然科学领域中选取了21个主要概念，要求学生认识和理解。进一步把主要概念分解成125个比较小的，和实际生活联系较紧密的概念，在标准中称之为“分解概念”。对每一个“分解概念”举例加以说明，并给出学习内容的目标，以便《标准》使用者较容易地理解和实施。考虑到小学生的认知水平，概念的陈述以叙述内容为主，即说明“这是什么”，尽量减少过于抽象的名词定义。希望学生了解科学并不是空泛的定义，科学来源于生活实际，为解决生活中的实际问题服务，以保持他们对科学的兴趣和探究的热情。

设计与技术领域代表了科学实践的重要方面，将其包括在本标准的学习内容之内，对提高学生的综合实践能力和创新能力是十分有利的。设计与技术部分包括了3个主要概念，并分解为15个比较小的“分解概念”，也给出了相应的举例和学习内容目标。

内容标准的第三部分是关于科学探究的学习内容。科学不仅包括知识，还包括获取知识的过程与方法。科学探究是科学家获取新的科学知识的方法，它是一个复杂的、多层面的、多种实现方式的、不断循环和上升的过程。在学习内容中列出了科学探究的五个要素，供学生在学习过程中通过实践来体验和了解。

实施建议部分是对如何进行教学实践的建议。教材和有关教学资源的建设是很重要的，它是标准与教学实践之间的桥梁。中国国土广阔，各地区情况差别较大，各地需要根据实际情况将标准具体运用于教学实践，这就需要通过教材的编写者来实现。教师的培训和发展也要依靠教学资源的建设。教师队伍的建设对任何教育改革都是最为关键的因素。面对中国小学科学教师队伍的现状，普遍提高教师的科学素质，重点保证科学教师的职前培养与在职培训，保证其科学教育工作条件又是当务之急。实施建议中还对教学、评价和其他与教学过程有关的支持条件提出了建议。

附录一给出了科学知识内容标准中学习内容目标栏一项所涉及动词的说明。附录二是两个从目前的教学实践中优选出来的案例。一个案例采用观察的方法，另一个案例采用单变量实验的方法收集实证。

第二部分课程目标

一、总目标

小学科学课程的总目标是培养学生的科学素质，并应为他们继续学习和终身发展奠定良好的基础。

通过科学课程的学习，保持对自然的好奇心和探究热情；理解与其认知水平相适应的科学概念，并能应用于日常生活；体验科学探究的基本过程和方法；形成尊重事实、乐于探究的科学态度；发展以科学语言与他人交流和沟通的能力；初步了解科学技术与社会的关系，初步形成对科学的认识。

二、分目标

（一）科学知识

1．通过对物质科学有关知识的学习，了解物质的一些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。

2．通过对生命科学有关知识的学习，了解生命体的主要特征；理解生物的生命活动和生命周期，认识人体和健康，以及生命体与环境的相互作用。

3．通过对地球与空间科学有关知识的学习，了解与地球相关的宇宙环境，知道太阳系的基本概况；了解地球的运动及地球的圈层结构；认识人类与环境的关系，知道地球是人类唯一家园的道理。

（二）科学探究

1．了解科学探究是获取科学知识的主要方法，它是科学家通过实证、逻辑推理、创造性思维及交流形成共识的过程。

2．知道通过科学探究形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、深入和发展。

3．知道科学探究大体包括的要素：提出和聚焦问题，设计研究方案，收集和获取证据，整理信息、分析数据、得出结论，表达与交流。它不是模式化的线性过程，而是循环往复、相互交叉的过程。

4．能将科学探究的过程和方法运用于力所能及的探索活动。

（三）科学态度

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，认真完成预定的任务。

2．依据实际证据，勇于发表和说明自己的见解，乐于倾听不同的意见和理解别人的观点，以完善和修正自己的观点。

3．在科学探究活动中主动与他人合作，积极地参与交流和讨论。对别人的情感和利益具有敏感性。

4．热爱自然，珍爱生命，具有保护环境的意识和社会责任感。

（四）科学技术与社会的关系

1．将学到的科学知识和日常生活中运用的工具、器具、设备相联系，识别日常生活中科学的应用；了解人们如何运用设计与技术来解决实际问题，以改善我们的生活，并使社会的生产方式和文化生活发生变化。

2．了解人类活动对所在地区自然环境、生活条件以及社会变迁的影响；了解社会需求是推动科学技术发展的强大动力，科学技术在当代社会和经济发展中已成为一种重要的力量。

3．利用所掌握的科学知识开始考虑有关正确运用科学技术的伦理问题，知道从事科学技术研究和对科学技术的运用，都必须考虑伦理和道德的取向，认识到自己在保护环境、节约资源上的责任。

第三部分内容标准

一、科学知识

内容标准中的科学知识选自物质科学、生命科学、地球与空间科学三个领域。这三个领域是自然科学中的主要领域，从这三个领域中选择一些适合于儿童学习的主要概念，可以为儿童的继续学习和发展打下良好的基础。

为了便于使用者了解标准中所选概念的依据，在表一中列出了三个科学知识领域的主题和核心概念，但它并不是要求学生在小学阶段理解的概念层次。

表一、科学知识领域的主题和核心概念

领域	主题	核心概念
物质科学	物质	物质具有不同的特性、结构和功能，物质的特性取决于它的结构和成分可以按不同特性对物质进行分类和分离物质可以以不同形态存在，但是物质不会消失
	能量	能量有不同的形式，不同形式能量之间可以转换并保持总量的不变性能量可以通过物质以不同的形式传递能量是维持我们生存和发展所必需的，我们需要尽可能地避免浪费能量，并把能量保持在人类可用的形式上
	力的作用和运动	物体总以不同形式在运动运动表现为一个物体相对于另一个物体位置的变化力作用于物体会改变物体的运动状态，产生力的作用需要能量
生命科学	生命的主要特征	细胞是生物体的基本组成单位生物不断地与周围的环境交换物质、能量和信息，适应环境以维持生存生物有生命周期，有生有死，通过繁殖延续后代
	生物的分类和生物多样性	动物需要依靠其他生物供给养分植物能自养，还能提供人和动物生存需要的氧气和养分微生物一般不能用肉眼观察到生物进化过程形成了生物多样性
	人类	人类是进化的产物人与其他动物主要区别在于人有一个具有高级功能的脑，有语言、思想、复杂情感和意志
地球与空间科学	地球与太阳系	太阳系只是宇宙中很小很小的部分，太阳系中的星球按一定的规律运动，地球是太阳系中的一颗行星地球自转并围绕太阳运动，因此形成了昼夜和季节
地球与空间科学	自然环境保护	地球以及围绕地球形成的独特圈层构造，包括大气圈、生物圈、水圈和岩石圈，提供了人类和其他生物赖以生存的自然环境人类活动必须注意保护自然环境

在表二中，列出了要求学生学习的科学知识的内容标准，包括主要概念共21个，每个序号后的说明是这21个主要概念的表述，要求学生认识和理解。其中，物质科学领域的主要概念有10个，生命科学领域有7个，地球与空间科学领域有4个。

学生认识和理解这些主要概念，需要从他们周围熟悉的事实、现象和已有的经验开始，先建构一些较为具体的概念。标准中对每个主要概念进行了分解，共分解成125个“分解概念”。在这些表格中的第一列是对这125个分解概念的表述；第二列是举例说明与该概念有关的事实和现象；第三列是学习内容的目标，给出对该概念学习程度的简要说明，供教学、教材编写和评测时使用。

表二、科学知识内容标准

（一）物质科学领域

1．物质（材料）具有不同的特征和特性

分解概念	举例	学习内容目标
1.1不同的物体具有不同的特征	轻重、厚薄、颜色、表面粗糙程度、形状、气味、软硬	识别物体可观察到的特征，并对它们进行分类；说明分类的依据
1.2不同的材料有不同的特性	硬度、强度、可渗透性、漂浮的能力（密度）、柔软程度、透明程度、导电性、磁性	了解常用材料具有的特性和它们的用途
1.3物质一般有三种状态：固态、液态和气态	冰、钢材液态水、酒精水蒸气、空气	知道固体、液体、气体的特征和特性；固体有确定的形状、体积和重量；液体有确定的体积和重量，液态的表面在静止时会保持水平；气体没有确定的形状和体积，只有确定的重量。识别和说明周围物体所处的状态
1.4利用物质的一些特性，可以把混合在一起的物质分离	沙和糖、油和水、铁屑和木屑	探索将混合在一起的两种物质相互分离的方法
1.5有些材料的形状或大小改变以后，它的特性可以不变	泡沫塑料切成小块、木头锯成木板、纸撕成小片	列举实例，证实有些材料形状或大小改变以后，特性没有变化，因此物质的名称也不用改变
1.6有些物质改变以后，特性也改变了；它们变成了另外的物质，但是没有消失	煮熟的水果、烧掉的纸、生锈的铁	列举实例，证实有些物质改变以后，特性变化了，变成了另外的物质，它们有了另外的分类和名称
1.7有些物质在某些环境中容易腐烂，而有些物质不容易腐烂	不再存活的动植物岩石	观察生活中物质的腐烂过程，列举影响腐烂过程的因素，如温度、湿度、空气等

2．水是一种特殊而重要的物质

分解概念	举例	学习内容目标
2.1水在自然状态下有三种存在的状态	液态水固态水（冰）气态水（水蒸气）	观察和描述一般情况下，当温度升到一百摄氏度，和冷却到零摄氏度时，水发生的特征和特性的变化；认识到虽然状态变化了，但仍然是同一物质——水 [参见1.3]
2.2水在任意温度和压力下都会蒸发成水蒸气；水蒸气遇冷会凝结成水	晒衣服、蒸馏水、雾、玻璃窗上的水珠	列举日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例，探索影响这些过程的某些因素
2.3水凝固成冰的温度是零摄氏度；温度高于零摄氏度时，冰融化成水	水结冰、冰雪融化、冰箱里含水食品的变化	观察水结冰和冰融化的过程，探索什么因素会影响冰融化的过程；知道水的结冰温度是零摄氏度 [参见2.1]
2.4有些物质可以溶解在水里，形成不同的溶液；有些物质在水里不会溶解	盐、糖、气体沙	证实一定量的有些物质可以溶解于水，有的物质不能溶解于水；说明分辨可溶解和不可溶解的依据
2.5有些物质遇到水会发生作用而生成其他的物质	小苏打、生石灰、水泥	证实有些物质遇到水，发生变化，生成了其他的物质 [参见1.6]
2.6有些物质和水不能混合；有些物质和水可以混合	油、蛋白酒精	证实有些物质和水可以混合，有些不能混合；说明分辨可混合和不可混合的依据
2.7所有的生命体中都存在水，水是维持生命的必要条件	人体——约70% 白菜——90%以上	了解人体内水分的大约含量，知道水是维持所有生物生存所必需的物质
2.8液态水覆盖了地球表面约四分之三的面积	江、河、湖、海、洋	了解地球表面水体的分布，知道液态水大约覆盖了地球表面的四分之三
2.9水在地球表面和大气中的循环，形成了影响天气和气候的各种重要因素	雨、雪、冰雹	知道江、河、湖、海等的水蒸发到空气中，遇冷凝结成小水滴或小冰晶，形成雨、雪、冰雹；了解水循环的过程，说明其对天气变化的影响 [参见2.2、2.3]

3．空气是一种由不同气体混合成的重要物质

分解概念	举例	学习内容目标
3.1氮气、氧气、二氧化碳是组成空气的主要成分	按体积计算，氮气约占五分之四，氧气约占五分之一	知道空气的主要成分以及它们所占的比例
3.2空气有重量，会产生压力；它能被压缩，产生推动物体的力	气球、轮胎、皮球	证实空气有重量，被压缩以后会产生可以推动物体的力
3.3空气和水一样，形状随容器而变，但没有固定的体积	空气会充满或被压入不同形状的容器或空间气球、空盒子	证实不管容器或空间的大小与形状如何，空气总是会充满各处
3.4空气流动形成风	扇扇子、台风	知道风是由于空气流动而形成的，热空气上升，导致空气流动是形成自然风的主要原因
3.5风能够产生力的作用，使物体运动状态变化，风具有能量	帆船、风力发电风车提水、走马灯	调查风用来作为一种清洁能源的实例，知道因为风具有使物体移动的能力，因此可以作为一种能量的来源
3.6一些微小的颗粒可以在空气（风）中漂浮	沙尘、花粉、炊烟	观察沙尘、炊烟中微小颗粒的飘浮现象，并描述它们与流动空气的关系
3.7流动的空气可以产生上升的力	风筝、滑翔机	观察并描述风如何影响风筝等物体的上升运动

4．自然界的物体总在运动，可以用位置、快慢和方向来表示物体的运动状态

分解概念	举例	学习内容目标
4.1国际上共同用一些基本的量和单位来描述我们周围的物质世界	时间（秒）、长度（米）、质量（千克）	知道国际上建立的共同的基本物理量及其基本单位，以及建立这些基本量的重要性
4.2可以用相对于另一个物体的方向和距离来描述物体在某个时刻的位置	上下、左右、前后、方向、距离	测量物体在某个时刻的位置和方向
4.3物体经过相同距离所用时间的长短表示物体运动的快慢，常用速度的大小来描述物体运动的快慢	飞机、火车、汽车、人相对于地面有不同的移动速度	知道用速度的大小来描述物体运动的快慢，测量物体或学生自己运动的速度大小；了解常用交通工具的速度范围
4.4物体运动有不同的形式	地上行驶的汽车（平动）电风扇扇叶的运动（转动）拨动的琴弦（振动）	列举生活中常见物体的不同运动形式

5．力作用于物体会改变物体的运动状态

分解概念	举例	学习内容目标
5.1有的力直接施加在物体上	摩擦力、拉力、推力	列举日常生活中直接施加在物体的力，知道有的力需要直接接触物体才能产生作用
5.2有的力可以通过看不见的物质施加在物体上	重力、磁力	证实磁力可以间隔一段距离对物体产生作用
5.3物体运动状态改变的多少和施加在物体上的力有关	球沿着不同斜面的运动、荡秋千	探索施加在物体上的力和物体运动状态变化的关系，证实运动状态的改变是与施加在物体上力的大小和方向有关的

6．声是能量的一种形式

分解概念	举例	学习内容目标
6.1声音可以在空气中向各个方向传播	铃声、口哨声	证实声音可以沿各个方向传播，也可以绕过障碍物转弯传播
6.2声音可以在气体、液体和固体中传播	空气水、体液金属、木头医生用的听诊器、耳的鼓膜	证实声音在不同物质中可以传播
6.3声音通过物质会发生变化	泡沫塑料、棉花	证实声音通过物质后会发生变化，这种变化和物质的性质有关，列举常用的隔声材料
6.4声音传播到某些物体的界面处，会反射回来	山洞、回音壁	描述可以听到回声的情景和条件，了解有时候声音有反射而我们无法察觉
6.5声音因物体振动而产生	击鼓、吹哨、弹弦、声带振动	证实声音是由物体振动产生的
6.6声音音调的高低取决于在一定时间里振动的次数，振动的次数越多，音调越高；振动的次数越少，音调越低	不同长度尺的振动、琴弦的振动	探索声音音调高低与物体振动快慢的关系，知道振动越快，发出的声调越高；振动越慢，发出的声调越低
6.7声音的强弱取决于物体振动幅度的大小。振动幅度越大，声音越强；振动幅度越小，声音越弱	击鼓、拨动琴弦、电喇叭的面	探索声音强弱与物体振动幅度的关系，知道振动幅度越大，声音越强；振动幅度越小，声音越弱
6.8声音携带的能量可以转换成其他形式的能量；其他形式的能量也可以转换成声能	话筒（麦克风）、扬声器（喇叭）、声控开关	调查和说明生活中哪些器件和设备中存在声能与其他能量之间的转换
6.9声音传至我们内耳，使我们听见了声音	铃声、音乐声	了解人耳的结构，知道我们能听见振动快慢在一定范围内、振动幅度超过一定大小的声音
6.10过强的声音会损坏我们耳朵的鼓膜	爆炸声、耳机声、过强的音响	调查生活中可能损害我们耳朵鼓膜的因素，提出保护我们耳朵的建议

7．光是能量的一种形式

分解概念	举例	学习内容目标
7.1有的光直接来自发光的物体；有的光来自反射光的物体	太阳光、灯光月光、我们看见楼房、树木、汽车等物体	识别来自光源的光或反射光，证实来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，都能使我们看到该物体
7.2光在空气中沿着直线传播	阳光的照射、手电筒的光照、探照灯光、小孔成像	观察和认识到光在空气中是沿直线传播的
7.3当行进中的光被阻挡时，就形成了阻挡物的阴影	遮阳板、阳伞、皮影戏、手势造影	观察并证实当行进中的光被阻挡时，就形成了阻挡物的阴影
7.4行进中的光遇到物体时，会产生反射，或被吸收	镜子、太阳镜、玻璃窗	观察和描述光在传播中遇到物体时所发生的改变，知道行进中的光遇到物体时，会产生反射，或被吸收
7.5光从空气进入玻璃或水时，光的传播方向会改变	眼镜、放大镜、望远镜	观察和描述光从空气进入玻璃或水时传播方向发生的改变
7.6太阳光包含有不同颜色的光	雨后彩虹、滤色片、三棱镜	观察和描述太阳光分解后形成的光带，我们通常称它为七色光；知道太阳光包含了不同颜色的光
7.7光能可以转换为其他形式的能量；其他形式的能量也可以转化为光能	太阳能电池、太阳能热水器、绿色植物电灯泡、燃烧、萤火虫	调查和说明生活中哪些器件和设备中存在光能与其他能量之间的转换

8．热是能量的一种形式

分解概念	举例	学习内容目标
8.1用温度来表示物体冷热的程度，摄氏度是温度的一种单位	一天中温度的变化一般情况下，水在零摄氏度结冰，一百摄氏度沸腾	测量物体或空气的温度，知道国际上用摄氏度作为温度的标准单位来表示冷热的程度 [参见2.3]
8.2热以三种方式（传导、对流和辐射）进行传递，通常热从温度高的物体传向温度低的物体	热水袋、暖气片、火炉	探索热量传递的三种方式以及影响传递的主要因素，知道通常热从温度高的物体传向温度低的物体
8.3可以用某些物质减缓热的传导、对流和辐射	消防服、双层玻璃窗、屋顶的隔层、手套、热水瓶	证实可以用某些物质减缓热的传导、对流和辐射，了解常用的保温隔热材料
8.4加热可以改变某些物质的状态	使冰融化、使水沸腾、使铁熔化	描述加热过程中周围常见物质发生的可以观察到的变化 [参见1.3、2.1、2.2、2.3]
8.5冷却可以改变某些物质的状态	雾、露水、霜、雪、冰雹、结冰	描述冷却过程中周围常见物质发生的变化 [参见1.3、2.1、2.2、2.3]
8.6加热或冷却时物体的体积会变化	结冰、热气球、修复乒乓球	观察不同物体在被加热和冷却时体积的变化，了解到一般物体是热的时候膨胀，冷的时候收缩，但水结冰时体积会膨胀
8.7热能可以转换成其他形式的能量；其他形式的能量也可以转换成热能	蒸汽机摩擦生热、电热毯	调查和说明生活中哪些器件和设备中存在热能与其他能量之间的转换
8.8太阳是地球热能的主要供给来源	煤、石油、太阳能利用、绿色植物	了解太阳和我们生活的关系，以及生活中利用太阳能的方式

9．电是能量的一种形式

分解概念	举例	学习内容目标
9.1流动的电荷被称为电流，形成恒定电流要有包括电源在内的闭合回路，电路中接入电阻会改变电流的大小	电门铃、电钟、手电筒	了解电流形成的条件，以及构成电路的要点，知道接入电路中有并联和串联两种形式，电阻并联和电阻串联时电路中电流流动改变的情况不同
9.2电流流过不同物质的情况是不同的	金属木材、塑料、橡胶	测量电流流过不同物质时的不同情况，知道电流容易通过的物体是导体，电流不易通过的物体是绝缘体
9.3电流方向不变的是直流电	电池	调查和识别生活中使用直流电的器具和设备
9.4电流方向改变的是交流电	家用电	调查和识别生活中使用交流电的器具和设备
9.5电路的通断可以被控制	开关、电闸、保险丝	调查生活中使用的切断电路方法、器具和设备，用电流形成的条件来说明它们切断电路的原因
9.6电流携带的能量大时会对人体产生伤害	雷电、家用电、高压电	知道电流携带的能量大时，会对人体产生伤害，了解安全用电常识
9.7电能可以转换成其他形式的能量；其他形式的能量也可以转换为电能	灯泡、电炉、耳机、马达电池、沼气发电	调查和识别生活中利用电能的不同方式及其设备，知道电能和其他能量之间可以互相转换

10．磁是能量的一种形式

分解概念	举例	学习内容目标
10.1某些材料具有磁性	磁条、指南针	知道一些常用的磁性材料，知道判断物体磁性的简单方法
10.2磁体总同时存在着两个磁极，相同的磁极相斥，不同的磁极相吸	地球的地磁南极和地磁北极、磁铁的南极和北极	证实磁体总同时存在着两个磁极，相同的磁极相斥，不同的磁极相吸
10.3具有磁性的物体可以对物体产生作用	磁铁可以吸铁屑、指南针的转动	证实有磁性的物体可以对铁、镍等材料产生作用
10.4电能可以转换成磁能	电磁铁	了解电磁铁是使电能转换成磁能的器件

（二）生命科学领域

11．为了维持生存，生物体需要不断和外界交换物质、能量和信息

分解概念	举例	学习内容目标
11.1细胞是生物体的基本组成单位	洋葱表皮细胞、人类的口腔粘膜细胞	观察到细胞的存在，知道细胞是生物体的基本组成单位
11.2水是生物体的重要成分，生命活动离不开水	人体中的水、动物和植物中的水	探索生物体内存在的水，知道人体内有超过70%的部分是水。水是维持所有生物生存所必需的物质 [参见2.7]
11.3绝大部分植物的生存需要阳光	绿色植物通过光合作用合成养分而生长	观察和列举阳光对绿色植物生长产生的影响
11.4大部分生物的生存需要空气	人需要空气中的氧气；绿色植物需要空气中的二氧化碳和氧气	了解空气中的氧气、有害气体和微尘对人体健康的影响。知道吸收二氧化碳的绿色植物是氧气的供给者
11.5动物有呼吸空气、摄入养分和排泄废物的器官	鼻、肺牙、肝、胃、肠皮肤、肛门	观察某些动物的呼吸、吃食和排泄等现象，了解器官的功能作用；了解人体内呼吸和消化系统中主要器官的名称和作用，知道怎样保护这些器官并养成良好的生活习惯
11.6生物会对环境中的各种刺激产生反应	感觉器官会对光、声、热、化学物质、力的作用等产生反应	认识人体的感觉器官（眼、耳、鼻、舌、皮肤），了解人体感官对各种环境刺激的反应方式和作用，了解其他生物也有类似的功能
11.7生物有生有死；从生到死的过程中，有不同的发展阶段	蚕的一生、青蛙的一生、人的一生水稻的一生、大豆的一生	描述某种生物从生到死的整个生命过程，了解人不同发展阶段某些可观察到的特点
11.8生物用不同的方式繁殖后代	枝条、根、种子、块茎卵生、胎生	了解不同生物繁殖后代的方式，知道繁殖后代是生物的特征之一
11.9生物在不断的进化	水生—陆生，简单—复杂，低等—高等	了解人类的进化过程，知道人类也是进化的产物，人类的近亲是大猩猩

12．植物能适应环境，制造和获取养分来维持自身的生存，并为动物和人类提供生存需要的氧气和养分

分解概念	举例	学习内容目标
12.1植物具有制造和获取养分的结构	根——吸收养分茎——输运养分叶——利用阳光制造养分，释放氧气果实——储存养分	了解和描述植物制造和获取养分的结构，以及各部分的特征与功能
12.2植物的形态可以随季节变化	种子处于休眠状态或发芽状态、叶片变化、开花、结果	观察并描述植物随季节而发生的形态变化
12.3不同的植物能够适应不同的环境	沙漠中的植物、盐碱地上的植物、海底的植物	列举生活在不同环境条件下植物的特点；说明这些特点对维持植物生存的作用
12.4植物可以对环境的刺激产生反应	向日葵、含羞草、猪笼草	列举不同植物对环境刺激产生反应的例子 [参见11.6]

13．动物能适应环境，通过获取植物和其他动物的养分来维持生存

分解概念	举例	学习内容目标
13.1动物通过不同的器官与环境接触	眼——光线——观察世界耳——声波——收集声音鼻、鳃——空气——进行呼吸皮肤——温度——保护躯体翼、后肢、鳍——机械力——运动、支撑身体爪、前肢——机械力——取物	列举动物通过不同的器官与环境接触的例子，知道这是动物为了生存而适应环境的需要 [参见11.5、11.6]
13.2动物具有不同功能的系统，以维持生命	呼吸系统、消化系统、血液循环系统、运动系统	了解某种动物和人的运动系统、呼吸系统和消化系统 [参见11.5]
13.3动物能够适应季节的变化	迁徙、冬眠、换毛	了解动物适应季节变化的方式；说明这些变化对维持动物生存的作用
13.4动物的行为能够适应环境的变化	改变颜色和毛皮、改变生活规律、储存食物	了解动物适应天气、食物、空气和水源等环境变化而产生的行为

14．人类有一个具有高级功能的脑

分解概念	举例	学习内容目标
14.1人是进化的产物	在350万年前脑的体积约为400毫升，和现在的黑猩猩相差不大；直立人（180万年至30万年）大约为1200毫升；现代人为1000－2000毫升，出现在12万年以前	知道脑是进化的产物，了解脑在人类进化过程中体积、结构和功能的变化 [参见11.9]
14.2人脑能够指挥人的行动，产生思想、认知、情感和决策	运动、学习和记忆、快乐和悲伤、意志和决策	知道脑是我们认知、情感、意志和行为的生物基础
14.3脑和其他器官一样需要保护	人需要充足的睡眠、避免长期的精神压力、保持愉快、积极的情绪	了解为保护脑的健康需要采取的主要措施

15．植物和动物都能繁殖后代，使各自的物种得以延续

分解概念	举例	学习内容目标
15.1植物会产生足够的种子，以延续它们的物种	西瓜籽、稻谷	了解种子的结构,以及它对延续和改良物种的作用；了解中国科学家在改良农作物品种中的成就
15.2种子植物从种子开始经过一系列的生长发育过程，重新产生种子，完成一个生命周期	桃树、蚕豆、凤仙花	观察和了解种子植物在一个生命周期中的生长过程 [参见11.7]
15.3有的植物可以不通过种子，而利用它自身的一部分来繁殖后代	根、茎、叶	观察和了解植物不通过种子来繁殖后代的方式 [参见11.8]
15.4动物有多种繁殖方式，产生足够多的后代，以延续自身的物种	胎生：猪、牛卵生：鸡、蚕、鱼、蛙	观察和比较胎生和卵生动物繁殖后代方式的不同 [参见11.8]
15.5动物从幼体开始经过一系列变化，到新的幼体生成，完成一个生命周期	蚕、鸟、鱼、蛙	描述某种动物从生到死的整个生命过程，了解人不同发展阶段某些可观察到的特点 [参见11.7]
15.6植物的后代与原来的植物可以十分相像，也可以有一些细微的不同	花的颜色、叶子的颜色、大小和形状	比较和描述植物后代与原来植物的异同
15.7动物的后代与原来的动物可以十分相像，也可以有一些细微的不同	毛皮的颜色、躯体的大小、外形和外貌	比较和描述动物后代与原来动物的异同

16．动植物之间存在着相互依存的关系

分解概念	举例	学习内容目标
16.1动物的生存依赖于植物	食用植物、建筑材料、衣服原料、氧气、药用植物	调查和列举人类和动物依赖植物来生存的实例
16.2动物会给植物的生存带来好处或坏处	传播种子、来自动物的肥料、病虫害	调查和列举动物对植物生存环境的影响
16.3有的动物需要依靠其他的动物来生存，有的会被其他的生物所伤害	食物、家畜、细菌、病毒、寄生虫	列举动物相互依存和制约的实例，知道这种相互依存和制约对动物生存造成的影响
16.4植物可以利用太阳能进行光合作用产生维持生存所需的物质，动物利用植物生产的养分而生存	食物链、生态系统	[参见12.1、16.1]

17．地球上存在着不同的植物和动物——生物的多样性

分解概念	举例	学习内容目标
17.1地球上存在不同的动物，不同的动物具有许多不同的特征，同一种动物也存在个体差异	不同的动物：哺乳类、两栖类、鸟类、昆虫类不同的特征：毛皮、四肢、运动方式、食物、体温	调查所在地区动物的种类和变化情况，了解某些地区珍稀动物的保护情况和有关条例，提出一些保护建议
17.2地球上存在不同的植物，不同的植物具有许多不同的特征，同一种植物也存在个体差异	不同的植物：草本、木本不同的特征：果实、叶子随四季的变化、对生长环境的适应	调查所在地区的植物种类和生长情况，了解地球上不同地区的植物分布，认识保护植物多样性的重要性
17.3地球上动植物的种类会受到生存环境的影响	气候、水源、土壤、阳光、空气	调查所在地区某些动物或植物的种类构成变化，了解造成这些变化的主要原因
17.4不同种类的动植物的数量会受到生存环境的影响	捕食、环境污染、火灾、水灾、其他自然灾害	调查所在地区某些动物或植物的数量的变化，了解造成这些变化的主要原因

（三）地球与空间科学领域

18．在太阳系中，地球、月球和其他星球按一定的规律运动

分解概念	举例	学习内容目标
18.1以一定的时间间隔，自然界中一些事件规律性地出现	天体运动：地球的自转、地球围绕太阳的公转、月球围绕地球的公转自然现象：太阳的升起和落下、昼夜长短改变、四季的更替	知道太阳、地球、月球和其他太阳系行星运行的轨迹，并和我们观察到的规律性的事件相联系，如太阳升降、月相变化、四季更替等
18.2在一年中，每天太阳光照射形成的物体阴影的位置和形状在有规律地改变	竹竿的影子、树影、建筑物的阴影、日晷、圭表	观察一日内太阳光照射形成的物体阴影的位置和形状在有规律地改变；观察并比较一段时间内每天中午太阳光照射形成的物体阴影的位置和形状在有规律地改变
18.3由于地球的自转形成了昼夜交替	白天、黑夜、世界时区	知道地球自转，了解昼夜交替的原因
18.4由于地球围绕太阳的公转运动以及地球自转轴的倾斜而形成了四季	在不同的季节里，日照时间不同、气温不同、观察到的星座不同	知道地球的自转和公转，了解四季的成因
18.5太阳系只是我们已经探测到的宇宙中的很小很小一部分	太阳系是拥有两千多亿颗恒星的银河系中一个不大的天体系统，而银河系又是数以百亿计星系中的一个星系	知道太阳系是由围绕太阳运行的八颗行星、小行星、彗星等天体组成，了解太阳系只是我们已经探测到的宇宙中的很小很小一部分
18.6宇宙中有的星球能够自己发光，有的不能够自己发光，而是靠反射其他星球的光而发光	太阳自己发光、地球和月球反射太阳发出的光而发光	知道太阳能自己发光，地球和月球只是反射了太阳光，了解这样的情况在宇宙中的其他星系中是普遍存在的

19．地球是太阳系中一颗很有特色的行星

分解概念	举例	学习内容目标
19.1地球是太阳系中的一颗行星，月球是地球的卫星	太阳系有八颗行星，人类只有一个地球	知道月球围绕地球转动 [参见18.1，18.5]
19.2地球由一层适宜生物生存的大气圈包围着	包围着地球的大气圈包含着氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和微粒等	知道包围着地球的大气圈是地球具有生命的必要条件，这也是我们判断其他星球上有否或曾经存在过生物的依据 [参见3.1、11.3]
19.3地球上约70％的表面被液态水覆盖，水的循环影响地球上的天气变化	江、河、湖、海、洋	描述水循环的主要过程，说明水循环对天气变化的影响 [参见2.8、2.9]
19.4地球是一个球体，地球的外壳是一层固体的硬壳，称为地壳。地壳至今还在缓慢地运动；在缓慢运动的地壳中，能量积累到一定程度时，会发生地震、火山爆发	地球和火星的外壳是固体、而木星的外层是气体喜马拉雅山在缓慢升高、红海在缓慢扩张	知道地球外壳是一层固体硬壳，知道地壳的运动是地震、火山爆发的成因；了解我国地震带的分布，了解抗震防灾的基本常识
19.5地壳主要由三大类岩石构成	岩浆岩、沉积岩、变质岩	知道地壳主要是由三大类岩石构成的
19.6地壳中不同类型岩石的形成经历了不同的过程	加热、冷却沉积变质	了解三大类岩石的成因和形成过程是不同的
19.7不同的岩石有不同的特征和特性	颜色、纹理、矿物的硬度、成分、磁性	认识常见的岩石，比较不同岩石的主要特征和特性 [参见19.5]
19.8岩石可以用不同的方法破碎	物理风化、水溶解、化学侵蚀、机械、爆炸	了解岩石可以通过自然的和人为的方法破碎 [参见19.6]
19.9岩石破碎以后形成了碎石和土壤	砂、小鹅卵石、土壤	知道岩石破碎后可以形成碎石，为土壤的形成提供了条件 [参见19.8]
19.10不同土质的土壤含有不同比例的黏土、沙和腐殖质	砂质土、壤土、黏质土	比较黏土、沙和腐殖质的特征；调查本地区土壤的成分,了解它对植物生长的影响

20．人类生存需要不同形式的能源

分解概念	举例	学习内容目标
20.1人们用燃料或用电煮熟食物、取暖和运输	煤炭、石油、木材、天然气、电	调查本地区生活中使用的主要能源的来源
20.2许多设备的运转都需要电能	电灯、电视、洗衣机、微波炉、电暖器	调查生活中使用电能运转的一些设备，知道电能是常用的能源 [参见9.7]
20.3太阳是地球主要的能量供给者	石油、煤、天然气的形成都与太阳有关、太阳能电池	了解太阳能直接供给能量，了解石油、煤和天然气的形成也与太阳能有关 [参见8.8]
20.4运动的空气和水作为能源，可以推动机械运转	风车、风力发电水车、水力发电	知道运动的空气和水具有能量，可以推动机械运转，因此可作为清洁能源使用 [参见3.5]
20.5中国是一个能源短缺的国家，我们需要尽可能节约能源	我国人均占有石油和天然气的平均水平、世界平均水平	了解节约能源的必要性，提出一些可以采取的行动建议

21．人类的活动会影响我们生存的环境

分解概念	举例	学习内容目标
21.1人口的过度增加会影响生态平衡	导致粮食和安全饮用水短缺，矿藏、森林和土地等资源的短缺，生态环境被破坏	列举人口过度增长的事实（数据），说明人口过度增长对资源和环境造成的影响
21.2人类的不合理活动会引起不良的环境变化	酸雨、海洋污染、沙尘暴、荒漠化和水土流失全球气候变化、臭氧层破坏、生物多样性丧失	列举人类不合理活动破坏自然环境的实例，知道这些活动会引起局部的乃至全球性的环境变化
21.3人类需要为保护环境作出正确的选择和不懈的努力	节约资源和能源，发展清洁能源和循环使用材料，垃圾分类回收、建立自然保护区	了解人类在保护环境方面做出的努力，针对现实环境问题，提出保护环境的建议或行动方案

三、科学探究

科学探究是科学家发现自然规律、获取科学知识的主要过程和方法。在小学阶段运用探究式学习方式，希望孩子在建立科学概念的同时，体验探究过程，了解探究方法，培养科学探究能力。

为了更好地实施探究式科学教育，科学教师必须对科学有一个正确的认识和理解：科学中认为每一种自然现象都存在着导致这种现象的原因和规律；科学家通过观察、实验、逻辑推理和创造性想象来获取当时认为最正确的解释——科学知识。然而，在寻求因果关系时并不存在单一的科学方法，科学研究永远不会终止，科学总是在不断修正中进步。大部分的科学研究需要使用一定的工具、设备和手段来进行观察和测量，以获取实证；即使是得到同样精确的数据，科学家运用逻辑思维也会建立不同的模型，并得出不同的结论。因此科学家需要发表他们的研究结果，进行交流，接受同行评议和实践检验，形成共识。

科学探究并不是一个固定模式的顺序过程，而是一个能动的、多样的、多层面的、循环发展的过程。科学探究一般包括提出和聚焦问题，设计研究方案，收集和获取证据，分析数据、得出结论，表达与交流五个重要的要素。

表四列出了科学探究的内容标准，包括5个基本要素，并对这些要素进行分解和举例说明。学生认识和理解这些要素，需要将其融入丰富的探究活动中，通过实践，动手动脑，体验和了解科学探究的过程和方法，学会灵活地运用，逐步提高科学探究能力。

第四部分实施建议

一、教学建议

在小学科学课程中应围绕主要科学概念来组织教学。这样不仅可以让学生从自己身边的事物出发，逐步建构概念，亲历概念形成的过程，有效地组织和记忆知识，而且有助于他们学会探究的方法，培养探究的能力，促进科学思维的发展。概念是儿童建构复杂能力的基石，学生可以运用掌握的主要概念，扩大到探究其他的问题上，触类旁通地解决学习和生活中遇到的问题。围绕科学概念组织教学，可以提高学生的学习效率，培养他们的动手能力和创新能力，促进他们终身学习能力的发展。

教师在制定教学计划和分析教材时，需要从《标准》中确定的科学概念出发，根据内容标准的要求、科学概念以及科学概念之间的联系来进行教学设计，安排教学环节和过程。同时，注意运用不同的教学方式扩展学生的学习内容。

教师在教学过程中还需要注意，一次探究活动集中探讨一个可以通过实证研究解决的明确问题，不宜向学生提出涉及复杂系统的探究问题；在探究活动中，应尽可能包含定量的测量和描述；不在小学阶段让学生对社会科学问题进行探究，但是可以联系与科学概念有关的生活中的实际问题，进行讨论和实践，如怎样节约用水等。

教师在教学过程中围绕主要科学概念组织教学，应始终贯彻“小学科学课程以探究式学习为主要的学习方式”等基本课程理念。只有将科学知识、科学探究、科学态度、科学技术与社会的关系四个方面的教学目标有机的结合在一起，才能培养学生综合科学素质。

有效的探究式科学学习必须以学生已有的看法和经验为起点，以学生通过自己努力，或在教师和同学的帮助下可以达到的发展程度为目标。在教学时需要关注学生的前概念，可以通过画图（网状图、KWLH图、概念图）、选择、预测、提问、回答等方式了解学生的前概念，并以此为依据调整教学的内容和策略，引导学生提出合适的探究问题。在教学过程中，教师也要根据学生和课堂教学的具体情况，及时调整教学内容和方法，确保更好地实现教学目标。

学生在探究过程中为回答问题而想方设法地收集证据时，教师需要给以指导。在收集证据的过程中，教师要引导学生思考哪些资料是解决问题所需要的，指导学生确定收集资料的方法和呈现资料的方式。在教学过程中，教师要让学生及时地把有关的数据收集起来，要求做到所收集的数据具有准确性；要求学生不能随意修改数据，同时让学生明白实验数据要经过多次实验得出；要求学生实事求是地分析数据，并把数据转化为证据，形成一定的解释。

为了培养学生的语言和表达能力，促使其对科学概念的正确理解，在探究式科学学习中必须关注学生的科学记录和表达。

记录可以有效地帮助学生观察、回顾、分析和总结，同时帮助教师从中了解学生学习的进展、学生对科学语言和概念的掌握程度，从而对教学过程进行形成性的评估，找到适合每个学生的教学策略。学生在进行科学探究活动时，应该有一本可供连续使用的记录本，用于记录原始数据、探究过程、观察发现、特殊问题、失败的原因以及最终的结论。

在探究活动中，教师应鼓励学生用科学的语言，采用多种符合儿童发展阶段的方式表达自己的想法和观点，如绘画、日记、图表、报告、小报、故事、汇报、小讲座等。教师应帮助学生及时收集和整理科学记录，在课程中经常回顾，并作为重要的学习资料进行保留，帮助学生根据自身的学习能力和学习内容调整科学记录的方式和方法。

讨论是教师和学生、学生和学生之间重要的互动过程，是探究式学习中不可缺少的环节。教师应在创设探究情境、了解学生想法、指导探究过程以及进行教学评估的过程中引入讨论。讨论可以是个别讨论、小组讨论和集体讨论等形式。学生则在讨论的过程中相互启发和学习。

讨论是发展学生思维的过程。教师在组织探究活动时，要给学生足够的时间思考和交流；要让学生充分地表达他们的想法，发现认知冲突，鼓励和促进学生进一步思考和探究；不要急于诱导学生解答，急于给出答案；更不要简单地给出科学概念的定义。

讨论是培养学生语言表达能力的过程。学生通过讨论和交流将自己的想法和观点用科学语言表述出来。教师应鼓励学生尽量使用学会的科学词汇，用准确、连贯的语言进行表达；鼓励学生之间的相互质疑、提问和观点表达，达到发展学生语言表达能力的目标。

讨论还是培养学生良好科学态度的重要途径。讨论中可以培养学生倾听别人意见、对比不同观点、学会尊重事实、尊重他人、尊重和欣赏不同意见，并从他人意见中得到启发和帮助。

科学教育的实施需要得到广泛的教育资源支持。教师需要通过各种途径获得与教学相关的科学知识和教学策略，学生需要通过各种途径获得学习科学必须的信息和材料。在实施科学教育时教师应利用多种渠道获取信息和资源，如各类科学教育文献和书籍、各类科学教育网站等。教师可以利用学校或当地的图书馆、科技馆、青少年活动中心等资源开展探究活动。在一切有条件的地方，应该尽可能地充分运用现代教育技术，如各种音像资源、计算机软件、网络等。现代教育技术能进一步激发学生的学习兴趣；能为学生提供更多更高质量的科学信息；能针对学生学习能力的差异调整教学进度，提高学习效率；能培养学生主动学习的能力，为终身教育打基础。

教育研究人员可以利用信息技术建立学生个性化学习的数据库和科学教育资源网站，为学生、家长和教师提供各类教学资源以及信息交流的共享平台。

小学科学课程教学实施过程中，应加强与其他课程的关联和整合。在科学课程中融入语言、数学、社会、历史等各学科内容的学习，如科学在自然与社会中的应用以及科学发展史的有关材料，帮助学生了解在人类文明发展中科学的作用，激发学习科学的兴趣，感受科学家实事求是、追求真理、不屈不挠的精神，欣赏科学美。让学生把科学课学习和日常的生活相联系，解决日常生活中遇到的实际问题。

二、评价建议

评价应以《标准》为依据，内容涵盖标准中所提出的所有目标，体现课程基本理念，确保全面培养学生的科学素质。小学科学课程改革必须建立在对评价的科学研究基础之上，评价包括对教学的评估和对学生学习的评测，两者都可以用形成性评价或总结性评价的方法来进行。

任何一项教育改革的开展，都有逐步扩大和成熟的过程，从局部试验到全面推广实施。在课程实施的初期取得一定经验后，需要对课程实施的学校进行评估，以检验教学是否已经按照《标准》设想的途径和模式开展，是否基本达到了《标准》预设的期望。这种对教学过程和教育支持系统进行的评估应以形成性评估为主。只有通过对教学的评估，确保教学过程基本达到《标准》的要求以后，对学生学习的评测才有意义。

对学生学习评测的主要目的是全面了解学生学习科学的过程和结果，激励学生的学习，改进教师的教学。评测应该致力于促进全体学生的学习，充分考虑到学生在学习风格、性别、年龄、民族、背景以及社会环境方面的差异。

科学教育评测的内容应该包括学生获知的科学知识，语言表达能力，探究能力，科学态度和社会情绪能力。对学生学习的评测应该是多方位和全面的，对其科学素质的各个方面进行综合性的评测，其内容包括：

l 对标准中规定的科学概念和科学概念间的联系的掌握。要注重评测学生对科学概念的理解和应用，而不是单纯记忆知识。对科学知识的评测要尽量融合在分析和解决实际问题的情境中。

l 语言和表达能力的发展。通过课堂教学中的讨论、交流、记录和展示等多个环节对学生的语言和表达能力的发展状况进行观察、记录和分析；对学生语言和表达能力的发展进行评测。

l 探究能力的增强。结合学生的科学学习过程，对比学生学习前后探究能力的变化，依据内容标准考察学生各方面探究能力的发展。

l 科学态度的发展。依据课程目标在平时的教学过程中对学生科学态度的发展状况进行观察、记录和分析，还可辅以学生自评、互评等多种方式。

对学生学习的评测方法包括形成性评测和总结性评测，应以形成性评测为主，并考虑采用多种方式和多个主体的评测方法。

形成性评测是探究式科学教育中一个不可分割的组成部分，正确运用形成性评测，可以提高所有学生的学习成绩，缩小学生间的学习差距。运用形成性评测时，需要对评测的各个方面有重点地制定标尺，结合在教学过程中进行。如对学生科学概念的评测，教师可以把对概念的理解分成三个不同层次，依据学生在探究过程中讨论、解释、记录和回答问题时的语言和文字描述进行评测。如对学生语言能力、探究能力和科学态度进行评测时，教师需要运用一些描述能力发展的标尺，在教学过程中对学生该方面能力的状态进行观察和记录，收集学生有关的行为表现，并定期对学生的有关行为做出评测。

教师在评测过程中，可以根据对学生行为的观察进行叙事式的记录。这些记录可以附在学生记录的后面，更好地呈现出学生的一般或特殊的表现。学生在记录单和记录本中展示的想法、过程和结论都是教师了解学生学习进展，进行评测的重要依据。教师和学生都可以从记录本中看到探究的成果、学习的轨迹和对下一步探究活动的设想。同时，教师还可以通过学生的刊物、写作、概念图、科学绘画、墙报、小册子、信件等对学生进行评测。

在教材和教学指导资源中，应包括对学生学习过程形成性评测的指标和方法说明，以便教师查阅和使用。学生形成性评测的结果应作为学生综合评价的主要参考。

为了在宏观尺度上掌握课程的总体水平，向教育行政部门、社会与家长报告和比较学生的学习进展，也需要对学生学习过程进行总结性的评测。总结性评测也应涵盖标准中提出的科学学习的各个方面。评测方式包括纸笔测试和操作测试。纸笔测试应关注学生对科学概念的理解和应用，而不是对科学知识的简单记忆，可以通过选择、论述、解释、方案设计等题目考核学生的概念理解和解决问题能力的发展。操作测试应在关注学生科学概念发展的基础上进一步关注学生探究能力的发展，观察和记录学生在实际操作中的表现，以期得到较有效的评测结果。教师可以根据具体的教学内容来制定总结性评测的时间、内容和方法。

此外，随着信息与通讯技术（ICT）的发展，在对学生学习的评测中运用ICT技术成为教育评测发展的一个重要趋势。在小学科学课程中，积极考虑人力评测和电脑互动评测的有机结合，可以更好地实现评测的目的。

无论采用形成性评测还是总结性评测，都必须对评测结果进行及时地分析和反馈，以达到对教与学的促进作用。对评测结果进行分析时不仅要有横向的比较，更重要的是要关注学生的纵向发展和进步，并以此增进学生学习科学的自信心和兴趣，培养学生的元认知。

三、教材编写建议

教材的编写应以《标准》为依据，体现科学课程的基本理念，充分考虑所在地区的特点和具体情况，将《标准》中列出的学习内容予以落实。教材内容的选择、编排和呈现方式，是教材编写过程中需要考虑的几个重要方面。

内容标准中列出了科学知识的21个主要概念，要求学生达到认识和理解的水平。教材编写可以选择不同“分解概念”的组合，以不同的途径，从学生熟悉的现象出发组织内容。设计与技术的学习内容除了可以在探究活动中体现以外，还可以通过1～2个专门设置的模块，如设计和制作一个建筑物或一个可移动的小车来实现。

在编写教材时应着重考虑内容、探究活动和对教学的支持三个方面。

l 内容按照《标准》的要求，围绕一个明确的科学概念展开；

l 要考虑该年龄段学生已有的知识和经验，以及认知发展的特点；

l 引入科学探究过程要注意了解学生的前概念，能引导学生主动地参与探究；

l 探究活动要有足够的实验环节，提供观察和讨论的机会，以逐步加深学生对科学概念的理解；

l 要有明晰和足够支持教学各环节的指导内容，包括教师的关键问语；

l 指出在完成某些项目的过程中需要提供的特殊设备和器材。

科学课程的教材一般应包括教师指导书、活动指导书（学习方案）和学生记录手册。教学内容的呈现方式应是多样化的，符合各类学生和各地区教师的实际情况和需求。

用教学模块进行科学课程的学习是较为有效的方式。模块化的教材可以给学生提供充分的探究时间和空间，让学生较为系统和深入地进行科学探究，也能较好地发挥教师的引导作用，达到更好的学习效果。因此在教学条件较好、教学资源充足的地区推荐选用模块化的教材。

模块化的教材要求有足够的课时和小班化教学的条件，对任课教师也提出了较高的要求，在有些地区短时间内推广可能会有困难。因此，教材也可以采用围绕科学概念，以小的探究活动来呈现的形式。这样做较容易实现，也可以应对课时和教学资源有限的困难，编排适当也可以达到《标准》的要求。

按照《标准》要求，教学内容的编写要面向全体学生，也要考虑到学生发展的差异。在保证基本要求的前提下，教材要体现一定的弹性，以满足学生的不同需求，使他们得到不同的发展，也便于教师发挥自己的教学创造性。

四、课程资源的开发与利用

科学课程的实施，需要特定的课程资源。课程资源从性质上可以分为人才资源、实物资源和信息资源等；从空间上可以分为校内资源和校外资源。

教师是科学课程中最关键的资源。教育行政部门和校长应把教师队伍建设、教师的专业发展放在课程资源建设的首位，加强各类职前、在职教师培训。

实物资源包括科学教室、实验仪器、教学设备、标本、模型、光盘、挂图、网络设施，以及校园环境和其他活动场所、设施等。利用这些资源，设置学生学习的具体情景，激发学生学习科学的欲望、探究自然的兴趣和好奇心。

信息资源是指学生在学习中可利用的各种信息资料，它的获取主要来自教材、学校图书馆、校园网和公共信息资源。

充分发挥科技工作者对科学教育的重要作用，聘请有关专家和科学家作科学技术报告，参与教师培训和课堂教学指导。发挥社区、各地科学技术协会和科普场馆的作用，因地制宜设立定点、定时、定人的科学教育基地，便于学生在课程实施过程中进行参观和学习。利用学校周围的自然环境和社会环境，如星空、田野、森林、河流、各种动植物，以及家庭、社区、高校、科研机构和工矿企业等，补充校内资源的不足。此外，还可以利用社会媒体，如报刊、广播、电视、互联网等，共同推进科学教育的实施。

五、教师队伍建设建议

（一）提高所有教师的科学素质，特别需要建立一支高素质的科学教师队伍

小学科学是一门综合性、实践性和活动性很强，以培养学生科学素质为宗旨的课程。课程涉及的知识面广，动手操作的活动多，教学活动的组织难度大，对教师的专业能力有较高要求。因此，需要从职前和在职教师的专业发展两方面来提高教师的素质。

科学教师的职前教育应纳入教师教育体系之内。在教师教育中应加强科学教育课程的建设和专业设置，完善相应的资格考核制度，以保证新任的小学科学教师有较高的科学教育专业知识与能力。

教育主管部门和学校应严格科学课教师的准入制度，尽力选派素质好、事业心强、水平高的优秀骨干教师任教。条件较好的小学和地区应根据学生人数、课程要求设立专职的科学教师，专门从事科学课程的教学和管理工作。

对在职小学科学教师，要有专门的持续的专业发展计划，按《标准》中规定的必须具备的科学素质来设计教师培训课程，对教师进行定期培训。应保证科学教师每年能进行一次系统的专业知识和教学方法课程的学习；同时通过各种方式建立开放性的教师专业发展途径，与科学家、课程专家和其他一线教师进行充分的交流和沟通，通过不断地学习提高自身的教育教学水平，从而建立一支高素质的科学教师队伍。

科学课程是实践性较强的一门课程，课堂上教师不仅要组织好学生的探究活动，还要和学生进行充分的交流，并对学生的学习进行评测。为了保证教学秩序和教学质量，建议科学课程以小班化教学的模式开展，每个班的人数控制在不超过30人为宜。

科学课堂上学生需要讨论实验方案，动手实验，还需要总结与交流，同时学生的探究实践活动还需要用到许多材料和器材，因此需要保证充足的课时、教学材料和器材。

科学课程要求教师为学生准备活动材料和器材，自制教具、学具；要带领学生开展各种活动，如安排现场考察、参观访问等；科学教师一般还要负责管理科学教室、科学实验室及教学仪器。这些工作都需占用大量的时间和精力，应将上述工作以一定的课时数计入工作总量。

各地教育行政部门包括校方应充分认识科学教师工作的重要性和艰巨性，合理安排其工作量。

各级教研部门（省、市、县）应设立科学课教研员（条件允许的地区可设立专职的科学课教研员），建立地区性科学课教研系统和网络，定期开展教研活动。学校行政领导要支持科学课教师积极参加教研活动，使教研活动与教师的专业发展相结合，并给予相关经费支持，形成制度。

六、构建科学课程支持系统

科学课程肩负着提高未来公民科学素质的重任，《标准》中明确指出小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程。因此，各级教育部门都必须重视科学课的地位，不能以任何借口削减科学课的课时数，要公平对待科学课教师的工作成绩，使其得到应得的待遇。

科学课是实践性很强的课程，教师要带领和组织学生进行大量的观察、实验等实践活动，学校要配置能满足学生分组实验的科学专用教室及教学仪器设备。除按国家仪器配备目录的要求配置外，条件好的学校还应配置多媒体教学设备和更多的实验材料。教育主管部门和学校应给予经费上的支持。同时要加强科学专用教室及仪器设备的管理工作，应有专人负责，建立财产登记册，并有定期检查制度，对消耗性材料和缺损报废的设备应及时给予补充。

附录

一、“学习内容目标”中的动词说明

（一）描述对可陈述科学知识（事实、概念、定律和理论）的掌握程度的动词分成两个层次：认识；理解。

包括说明、描述、列举、识别、了解、知道；凡是在学习内容目标中列为“知道”的，要求记住。

达到这一层次的认知水平,一般需要经过探究式的学习过程。例如我们在标准中提出的有关科学知识的21个主要概念，需要学生通过自下而上的建构来达到理解的水平。

（二）描述如何进行科学实践“动手做”的动词有证实、探索、应用三大类。

学生亲自探索或查阅资料，从获得的数据和证据中，加以分析和总结，证明所提出的概念是正确的。

包括探查、探测。学生带着问题，亲自动手参与科学实践，以获得数据和第一手的资料；这些科学实践包括测量、量度、比较、观察、分类、调查、分辨。

学生能将学到的科学知识，在解决实际问题中加以应用，进行设计、选材和制作；这些科学实践包括运用、使用、选择、设计、制作。

二、示范案例

这是一个适合低年级的生命科学领域的科学探究活动。活动中通过学生对种子外部和内部结构的观察，发现他们对种子里面有什么的错误想法，促进学生对种子的发芽和生长的进一步思考和探究。涉及到的主要探究能力有提出问题、观察、记录、交流和表达。

在小学低年级，学生可以通过一系列的活动来探究植物的生长和变化。探究种子的结构和作用，使学生认识到种子是植物繁殖后代的一种方式，种子的内部储存着养分供植物发芽，种子是植物生长的开端。与种子相关的活动中涉及的内容标准中科学知识条目有：11.7，12.1，15.1，15.2

完整的探究活动的教学设计包括：教学目的、学习成果、学习成果评价、教学背景（涉及课程标准中的科学概念说明）、教学材料、教学过程、教学建议（教学过程中可能会出现的问题和教学策略）、学生记录单、教学评测表；在这里主要通过教学过程的设计体现探究式科学教育的主要思想。

层次二：通过观察和对比能理解种子里面有特定的结构，但不知道种子的作用

层次三：不仅通过观察和对比能理解种子里面有特定的结构，并能理解种子在一定的环境下可以发芽

层次二：能仔细地解剖和观察种子内部的结构，但观察不到种子内部重要的结构

层次三：能仔细地解剖和观察种子内部的完整结构，并且能观察到种子内部重要的结构

干的大豆种子，浸泡过的大豆种子（需要浸泡过夜），放大镜，镊子，牙签，彩笔，学生记录单

（2）使用镊子和牙签时需要及时提醒学生注意安全，学生需要时才给学生提供有关工具，并请学生使用后将工具放置在规定的位置

l 上一节课我们看了很多植物，你们知道这些植物小的时候是什么吗？

展示干的大豆种子，请学生仔细观察种子，借助放大镜观察种子的外部特征，并把观察的情况记录下来。提醒学生不能破坏种子。

展示学生的观察，引出学生对种子的思考，让学生预测种子里面的情况。

l 小小的种子竟然能长成那么高的植物，它里面到底藏了些什么呢？请你先预测一下，把你的想法记录在记录单上。

展示学生的记录单，交流他们的想法。针对学生不同的想法，让学生思考如何通过实证验证自己的想法。

l 我们的想法都不一样，那我们怎样才能知道种子里面到底有什么呢？

向学生介绍放大镜、镊子、牙签等工具的使用方法和注意事项。

给每组学生发放浸泡过的种子和学生记录单。介绍解剖和观察的方法，让学生观察并记录他们观察的结果。

巡视、指导学生的观察和记录，询问学生的想法。请学生小组内交流观察的结果，完成记录单。

展示学生的记录单，进行集体交流。比较学生的预测和观察之间的不同。你观察到种子里面都有什么？你是怎样观察的。

l 你观察到的和你原先的想法一样吗？有哪些不同？你原来是怎么想的，你现在怎样想呢？

教师在学生观察的基础上，进一步和学生一起观察种子的内部结构，并明确大豆种子中各部分的名称，包括种皮、子叶、胚芽、胚根。

与学生一起回顾本课的探究内容，鼓励和激发学生提出关于种子发芽和生长的新问题。教师记录和整理学生的问题，为后面的探究活动做准备。

请把你观察到的大豆种子画下来。请你预测大豆种子里面有什么？画在下面的方框中。

这是一个适合中年级的物质科学领域的科学探究活动。通过学生对尺子发声的实验，探索声音音调高低与物体振动快慢的关系。其中涉及到的主要探究能力有对比实验的设计、测量、记录、收集数据、形成实证、交流和表达。

在小学中年级，学生可以通过一系列的活动来探究声音，形成“声是能量的一种形式”这一重要的科学概念。在研究直尺的科学探究活动中，学生探索如何让直尺发出声音，其音调和尺子振动之间有什么样的关系，并通过只改变直尺振动部位长度的单变量控制方法进行研究。在实验过程中学生记录直尺振动部位的长度，以及振动的情况和声音音调变化的情况，形成半定量的数据，再通过数据图表得出结论，最后运用此结论解释日常现象。与声音音调相关的活动中涉及的内容标准中科学知识条目有：6.6

l 声音音调的高低取决于在一定时间里振动重复的次数。重复的次数越多，音调越高；重复的次数越少，音调越低

l 观察到声音有高低之分，高的声音音调高，低的声音音调低

l 声音音调的高低与物体振动的快慢有关，振动越快音调越高，振动越慢音调越低

l 能测量不同尺子的长度时音调的不同，并用柱状图表示出来

层次二：能认识到尺子长短和振动快慢的关系，也能认识到尺子长短和音调高低的关系，但不能认识到音调高低是振动快慢改变的结果。

层次三：能认识到音调高低是振动快慢改变的结果，知道振动越快音调越高，振动越慢音调越低。

层次二：学生能利用数据为解释提供证据，但没有对数据进行评估和解释。

层次三：学生能利用数据提供证据，包括对数据进行评估，并在所获得证据的基础上形成解释。

出示上节课学生制作的不同的小鼓，敲击这些小鼓，让学生发现发出声音的不同点。（教师挑选不同大小，音调差别较明显的小鼓）

弹奏电子琴（或演奏某种乐器），观察声音的不同，总结声音有高低的区别，高低是指声音的音调，即音乐课上学习的音调。

学生观察用尺子发出的声音，教师鼓励学生思考高低不同的声音和尺子的什么变化有关。教师和学生一起讨论如何让尺子发出高低不同的声音，并研究如何进行实验。

l 我们如何让尺子产生高低不同的声音？你有什么想法？（让学生主要观察到尺子的长度变化和声音的关系）

l 尺子发出高低不同的声音时，观察直尺，你能发现有什么不同的现象？（让学生主要观察到尺子振动的情况）

l 要听到不同的声音，需要改变什么？（改变直尺伸出桌面的长度）

l 要保持什么条件不变？怎样保持？（用同一把尺子，振动时的幅度一样）

教师和学生一起讨论如何详细地研究尺子的振动和声音高低的变化，记录在不同长度时，尺子振动的变化和声音变化的关系。（教师引导学生进行实验设计）

l 表格能记录什么？表格的第一排表示什么？表格的第一列表示什么？

学生探究高音和低音的产生。用表格的形式记录他们的观察结果。

教师出示一张柱状图，向学生解释这张柱状图的意思。请学生把记录的数据用柱状图的方法表示出来。

请学生根据柱状图得出尺子长度和音调，以及振动快慢的关系。

出示一把敲击琴，请学生运用这节课所学的内容来判断敲击琴的音调变化，给出合理的解释，并进行实际操作。请学生收集日常生活中运用这种原理发出声音的例子，同时提出关于声音还想研究的问题。

我们如何研究尺子的长度和发声的关系，用图画表示你们的想法：

我们可以用表格来帮助我们记录数据，请小组讨论用什么样的表格进行记录。

我们可以用“柱状图”帮助我们整理数据，请根据你们小组表格中的数据来绘制柱状图。

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第一部分 前 言

三、课程设计思路

第二部分 课程目标

第四部分 实施建议

五、教师队伍建设建议

附 录

第一部分前言

第二部分课程目标

第四部分实施建议

附录