大象版小学《科学》教材的编写特色

科学课程标准以科学观念迭代科学知识来凸显对科学本质以及将科学知识应用于解决实际问题的要求，以探究实践迭代科学探究来强调技术与工程实践在科学学习中的重要作用。大象版新版小学《科学》教材采用了以学生核心素养的培养为经线、以学生的认识发展为纬线的双主线编写体系，使得该套教材具备了多种鲜明的编写特色。

一、适切性：贴近儿童心理特点设计内容和版面

课程标准要求教材编写要体现适切性。由于不同学段学生的认知水平有着较大的差异，因此在保持教材风格总体一致的前提下，教材的容量、结构、版面、活动等要体现各学段的特征，适合学生的知识经验和兴趣特点。

对于刚入学的一年级小学生来说，该套教材的编写首先考虑到了学生的幼小衔接。由于学前幼儿活泼好动，注意力不能持久，所以学习内容呈现综合性、游戏性的特点，而且学习时间短。一年级小学生与学前幼儿的特点较为接近，入学后要有一个适应期，因此，低年级教材考虑到学生的年龄特点、心理特点和学习习惯，合理选择教学内容，在教学活动的设计上注重活动化、游戏化和生活化，使之符合刚入学的小学生的知识经验和心理特点，让他们有一个顺利的过渡期，为他们更好地适应小学阶段的学习打下基础。

对于高年级学生来说，该套教材重视小学科学与初中科学、物理、化学、生物等学科的衔接，知识内容限定在课程标准对小学阶段的要求内，在保证不随意加深知识点、不提前学习初中内容的前提下，在科学思维能力、探究实践能力、自主学习能力等方面为初中阶段学习打下一定的基础。

对于整个小学六年的学习来说，该套教材还重视处理好低年级、中年级和高年级的进阶关系。教材依据学生从小学低年级到高年级在认知、情感、社会性等方面的发展，基于他们的认知心理发展水平和认识发展过程，布设不同年级螺旋式上升的课程内容，通过设计适合不同年级的一系列学习和探究实践活动，有计划、有步骤地达成科学观念、科学思维、探究实践和态度责任四个维度的课程目标，形成由浅入深、由表及里、由易到难、由单一到综合、由简单到复杂、由具体到一般、由形象到抽象的完整的、科学合理的学习进阶体系，实现学习目标的连续性和进阶性，提升课程设计的科学性和系统性。

小学生对周围世界的好奇心和求知欲是学习科学的内在动力，对其终身发展具有重要作用。因此，在保证教材活动设计的科学性和适用性的同时，还特别注重教学活动和版面设计的趣味性。在教学活动的设计方面，注重通过学生喜闻乐见的科学主题，创设愉悦的教学氛围，激发他们学习科学的兴趣，引导他们主动探究，使其在经历探究的过程中达成科学观念等四维学习目标。在教材版面设计方面，充分考虑小学生的心理特征，利用他们喜爱的卡通、游戏、童话、谜语、诗歌、连环画等形式，激发他们主动学习科学的热情。同时，教材继续沿用了“探探”“究究”“奇奇”“妙妙”4个符合当代小学生常见性格特征的生动活泼的卡通形象，以他们的对话、活动引导学生在课堂上经历一个个探究实践过程，既增强了探究实践活动的生活性和情境性，又使科学学习过程变得生动有趣，从而更有效地激发和保护他们的好奇心和求知欲。

二、实践性：基于生活实际设计探究实践活动

科学教材和课堂教学基于生活、生产实际设计科学探究活动和技术与工程实践活动，让学生在真实情境中学习，可以使他们很好地关联已有的生活经验、知识和能力，从而运用所学解决真实问题，发展核心素养。因此，科学课程标准倡导教材和课堂教学“以探究和实践为主的多样化学习方式，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究以及技术与工程实践的过程”，倡导“设计学生喜闻乐见的科学活动，创设愉快的教学氛围，保护学生的好奇心，激发他们学习科学的内在动机；突出学生的主体地位，利用学校、家庭、社区的各种资源，创设良好的学习情境，设计适宜的探究问题，引发学生认知冲突，激发积极思维”。

课程理念和课程目标要通过教材和课堂教学来实现。该套教材特别注重创设与学生的生活环境、知识背景、自然和社会现象相关的真实问题和任务情境，加强知识学习与现实生活、社会实践之间的联系，实现学生对核心概念的深度理解、有效建构和灵活应用，从而更好地帮助他们在科学探究活动中理解核心概念，在技术与工程实践活动中学会应用核心概念解决实际问题。例如，一年级上册体验单元“画蚂蚁”先让学生经历“画蚂蚁”的活动情境，通过比较大家画的蚂蚁有什么不一样，产生认知冲突，提出科学问题：蚂蚁的身体有几节？蚂蚁到底有几条腿？蚂蚁的腿到底长在哪儿？进而引导学生通过观察得出结论，认识感官观察的重要性，为后续各单元学习综合利用多种感官观察事物的外在特征奠定基础。再如，五年级下册第四单元“设计制作冷藏箱”由一位老奶奶卖的冰激淩都融化了的情境引入，提出设计制作冰激淩冷藏箱的任务，引导学生对影响热传递的各种因素进行探究，进而利用探究所获得的知识完成设计制作任务，从而培养他们利用探究结论解决生产生活中实际问题的能力。

STEAM教育和科学课程标准都强调培养学生综合利用多学科知识解决生产生活中遇到的实际问题的能力，这一教育理念体现了自然世界的整体性。因此，该套教材注重发挥不同领域知识的教育功能和思维培养功能，不断丰富学生对现实世界中科学现象的体验。教材强调不同领域知识之间的相互联系和相互渗透，适当淡化学科知识之间的界限，教学活动设计将随不同的探究问题和实践任务而涵盖课程多个学科领域中的多项学习内容，完成多项内容要求。教材还特别重视渗透环境教育思想，使学生从小亲近自然、欣赏自然、珍爱生命，善待周围环境中的自然事物，追求人与自然和谐相处。

在内容选择方面，该套教材兼顾基础性和时代性，既选择对学生理解核心概念和发展核心素养起重要作用的基础性知识，也选择对他们生活有重要影响、具有时代特征的最新科技内容，使他们接触和接受反映时代特征的新思想与新事物，增强对科学技术与现实生活关系的体验和理解。

三、科学性：以科技史素材渗透科学本质

HPS教育注重将科技史、科学哲学和科学社会学融入课堂，强调通过学习历史、哲学的方法使学生了解科学的本质，逐渐成为国际科学教育改革的一种新理念。将科技史融入小学科学教学，能够启发学生从科技史的视角理解科学和技术的本质，结合科技史中科学家、发明家和工程师的真实研究案例，建构基本的科学知识，形成基本的科学观念，了解科学探究和技术与工程实践的一般过程和方法，训练科学思维方法；启发学生在阅读科学家、发明家、工程师传记和故事的过程中形成实事求是、乐于探究的科学态度，在认识科学技术给人类生活和社会发展带来的影响的同时，理解科学、技术、社会与环境的关系，树立社会责任感。

课程标准也非常重视科技史素材对达成科学课程目标的重要作用，要求科学教材的编写要结合科学探究和实践活动，合理选择科技发展史中具有深远影响的重大事件、经典实验、重要理论和思想、代表性人物，以及中国古代和近现代科技成就，让学生理解科学知识的产生和演化过程，理解科学本质，体会科学思想，学会科学方法，学习像科学家一样思考问题，形成科学态度，体会科学文化。

该套教材不仅充分重视科技史素材在教材设计和课堂教学中的运用，还强调对科技史素材的运用不能停留在讲故事、学知识的层面，而要以科技史素材作为真实的问题情境来引导学生提出问题、展开探究，在学习和探究的过程中全面提高学生的核心素养。科学家进行科学研究的生动案例能帮助学生更好地认识科学的本质，掌握科学研究的方法，领悟科学家的科学态度和科学精神，了解科学家的重要成就并感受其为国为民的责任担当意识。

每册教材的最后设置了一个反思单元，主要是结合科学史故事引领学生对该教材的认识发展要项在科学研究中的作用进行反思，对自己一学期来在这一方面的探究经历和收获进行反思和总结，并通过拓展活动进一步提高与本册认识发展要项相关的科学思维和探究能力，这是该套教材的一大特色。例如，一年级上册的认识发展要项是“感官与观察”，反思单元提供的科学史故事是《竺可桢的观察日记》，引导学生通过阅读竺可桢的故事，进一步认识利用各种感官亲身观察对科学研究的重要意义，进而回顾本学期利用感官进行观察的经历，总结利用感官进行观察的方法。拓展活动“我的校园自然日记”引导学生进行观察、记录，进一步提高学生利用感官进行观察的能力。这样，反思单元的科技史故事就把课程目标和学生的学习有机地联系起来，达到提高思维能力、训练探究实践方法的目的，同时充分拉近了小学生与科学家之间的距离，起到弘扬科学精神、传播科学思想的作用。

该套教材注重合理运用中国古代、近代、现代科学家的故事和成就，构建中国话语和中国叙事体系，反映中国智慧、中国精神、中国文化、中国英雄，讲好中国故事、中国成就，坚守中华文化立场，体现中华民族价值立场和情感，培养学生对中华优秀传统文化和科学文化的情感认同和热爱。教材还特别重视科技史素材在创设问题情境、引导科学探究、示范科学思维方法和探究方法、提供事实证据等方面的作用，切实将科技史融入并支撑学生的探究实践活动，帮助他们更好地构建科学知识、形成科学观念、训练科学思维方法，提升科学探究和技术与工程实践能力，树立创新意识、科学态度和责任担当意识。

四、均衡性：面向全体学生，兼顾个性需求

课程方案要求，课程修订要凸显学生主体地位，关注他们个性化、多样化的学习和发展需求，增强课程适宜性。课程标准要求教材设计和课堂教学要面向全体学生，立足素养发展，为他们提供公平的学习与发展机会，满足其终身发展和适应社会发展的需要。在内容选择上，课程标准要求教材编写体现开放性和灵活性，内容要满足不同学生的需要；对于教材的适切性，课程标准要求教材编写适合学生的知识经验和兴趣特点，注重联系学习和生活实际，满足不同区域学生的需求。

因此，教材要做到普遍要求和个性需求相结合。教材应面向大多数学生和地区使用，既要符合普遍的教学需求，也要照顾到不同区域的不同需求。在学习内容、活动组织、作业与练习、评价等方面应该给教师、学生提供选择的机会和创新的空间，最大程度地满足不同地区、不同经验背景的学生学习科学的需要。教材面向的是大多数学生，教材的难易程度也定位于大多数学生，这样教材才具有普适性。同时，课堂教学也要具有一定的弹性，教学时间、教学难易程度、练习设计要具有层次性，体现规定性和灵活性并重，使教材适应不同层次、不同地域、不同文化传统的学生的需要。

该套教材重视学生之间的地域和城乡差异、经济和文化背景差异和认知发展水平等个性条件差异，力争为全体学生提供公平的学习和发展机会。为适应我国不同地区学生的学习需要，该套教材力求内容繁简适度，难易搭配；力求对学习条件的要求高低皆宜，对教师素质的要求有一定的弹性空间。教材努力为不同地域、不同水平的学生提供可选择的、应用性与可操作性较强的学习内容，为他们提供生动有趣的学习材料。同时，在探究主题的选取上也考虑到不同学生的心理特点和学习兴趣，以保护他们的好奇心和求知欲。

实践中，城乡差异一直是教材编写难以全面兼顾的一个难题。事实上，单纯地通过增加适合农村学生或者适合城市学生的内容是无法实现面向全体学生的初衷的。该套教材采取多种方式满足农村和城市学生共同的学习需要，内容尽量采用农村和城市生活中都比较常见的案例，减少带有明显的城市或农村生活特征的案例。对于实验教学，在提供配套教学用具的同时，活动设计注意方便不同地区的教师就地取材，以保证实验教学的顺利进行。在必要的地方，以问题情境、小贴士、资料卡等形式适当弥补学生生活经验的不足。对于有必要的活动，在教师用书中分别提供面向农村教师、城市教师的教学建议、替代活动方案等，以更好地满足城乡教师的教学需要和学生多样化、多层次的学习需要。

地域差异也是教材编写需要兼顾的问题。如有关动植物的内容，既具有季节性也具有地域性特点。该套教材在遵从季节规律的同时，尽量选用适用范围较广的动植物，如蚂蚁、兔子、常见水果等，同时还留有余地，允许教师根据本地实际情况选择替代研究对象，体现出普遍性和灵活性相结合的原则。

此外，课程方案没有明确规定小学1～2年级科学课每周的课时数，为了照顾不同地区可能存在的课时差异，教材在每节课之后都结合正课的学习设计了“应用与迁移”和“阅读与新知”版块，其中“应用与迁移”是将正课中学习到的科学知识、科学方法应用于探究一个新的问题或者解决一项新的任务，既和正课有联系，也具有独立性。对于每周两课时的学校，“应用与迁移”和“阅读与新知”一起可以支撑起一节课。对于每周一课时的学校，教师可以通过课后延时服务、课外实践、课外阅读和自学等方式灵活完成，引导学生将课内学习与课外实践、课外阅读相结合，通过多种途径开展学习，并运用科学知识力所能及地解决实际问题。教材一般将课程标准所要求的课程目标安排在正课完成，同时利用“应用与迁移”和“阅读与新知”进行适当拓展和延伸，这样既保证了课程目标的落实，也可以为“双减”背景下做好科学教育“加法”提供活动素材，同时也给教师留下空间，便于他们灵活处理教学内容，发挥创造性。

最后，该套教材还在方法上留给教师进行创造的空间，鼓励他们创造性地使用教材，“用教材教”而不是简单地“教教材”；鼓励教师课前根据具体学情和资源条件设计教学活动，课堂上根据学生表现适时调整教学进度甚至调整教学活动，以确保他们学有所获。

（执笔：宋金榜）