大象版小學《科學》教材的編寫特色

科學課程標準以科學觀念迭代科學知識來凸顯對科學本質以及將科學知識應用于解決實際問題的要求，以探究實踐迭代科學探究來強調技術與工程實踐在科學學習中的重要作用。大象版新版小學《科學》教材采用了以學生核心素養的培養為經線、以學生的認識發展為緯線的雙主線編寫體系，使得該套教材具備了多種鮮明的編寫特色。

一、適切性：貼近兒童心理特點設計內容和版面

課程標準要求教材編寫要體現適切性。由于不同學段學生的認知水平有著較大的差異，因此在保持教材風格總體一致的前提下，教材的容量、結構、版面、活動等要體現各學段的特征，適合學生的知識經驗和興趣特點。

對于剛入學的一年級小學生來說，該套教材的編寫首先考慮到了學生的幼小銜接。由于學前幼兒活潑好動，注意力不能持久，所以學習內容呈現綜合性、游戲性的特點，而且學習時間短。一年級小學生與學前幼兒的特點較為接近，入學后要有一個適應期，因此，低年級教材考慮到學生的年齡特點、心理特點和學習習慣，合理選擇教學內容，在教學活動的設計上注重活動化、游戲化和生活化，使之符合剛入學的小學生的知識經驗和心理特點，讓他們有一個順利的過渡期，為他們更好地適應小學階段的學習打下基礎。

對于高年級學生來說，該套教材重視小學科學與初中科學、物理、化學、生物等學科的銜接，知識內容限定在課程標準對小學階段的要求內，在保證不隨意加深知識點、不提前學習初中內容的前提下，在科學思維能力、探究實踐能力、自主學習能力等方面為初中階段學習打下一定的基礎。

對于整個小學六年的學習來說，該套教材還重視處理好低年級、中年級和高年級的進階關系。教材依據學生從小學低年級到高年級在認知、情感、社會性等方面的發展，基于他們的認知心理發展水平和認識發展過程，布設不同年級螺旋式上升的課程內容，通過設計適合不同年級的一系列學習和探究實踐活動，有計劃、有步驟地達成科學觀念、科學思維、探究實踐和態度責任四個維度的課程目標，形成由淺入深、由表及里、由易到難、由單一到綜合、由簡單到復雜、由具體到一般、由形象到抽象的完整的、科學合理的學習進階體系，實現學習目標的連續性和進階性，提升課程設計的科學性和系統性。

小學生對周圍世界的好奇心和求知欲是學習科學的內在動力，對其終身發展具有重要作用。因此，在保證教材活動設計的科學性和適用性的同時，還特別注重教學活動和版面設計的趣味性。在教學活動的設計方面，注重通過學生喜聞樂見的科學主題，創設愉悅的教學氛圍，激發他們學習科學的興趣，引導他們主動探究，使其在經歷探究的過程中達成科學觀念等四維學習目標。在教材版面設計方面，充分考慮小學生的心理特征，利用他們喜愛的卡通、游戲、童話、謎語、詩歌、連環畫等形式，激發他們主動學習科學的熱情。同時，教材繼續沿用了“探探”“究究”“奇奇”“妙妙”4個符合當代小學生常見性格特征的生動活潑的卡通形象，以他們的對話、活動引導學生在課堂上經歷一個個探究實踐過程，既增強了探究實踐活動的生活性和情境性，又使科學學習過程變得生動有趣，從而更有效地激發和保護他們的好奇心和求知欲。

二、實踐性：基于生活實際設計探究實踐活動

科學教材和課堂教學基于生活、生產實際設計科學探究活動和技術與工程實踐活動，讓學生在真實情境中學習，可以使他們很好地關聯已有的生活經驗、知識和能力，從而運用所學解決真實問題，發展核心素養。因此，科學課程標準倡導教材和課堂教學“以探究和實踐為主的多樣化學習方式，讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗，經歷科學探究以及技術與工程實踐的過程”，倡導“設計學生喜聞樂見的科學活動，創設愉快的教學氛圍，保護學生的好奇心，激發他們學習科學的內在動機；突出學生的主體地位，利用學校、家庭、社區的各種資源，創設良好的學習情境，設計適宜的探究問題，引發學生認知沖突，激發積極思維”。

課程理念和課程目標要通過教材和課堂教學來實現。該套教材特別注重創設與學生的生活環境、知識背景、自然和社會現象相關的真實問題和任務情境，加強知識學習與現實生活、社會實踐之間的聯系，實現學生對核心概念的深度理解、有效建構和靈活應用，從而更好地幫助他們在科學探究活動中理解核心概念，在技術與工程實踐活動中學會應用核心概念解決實際問題。例如，一年級上冊體驗單元“畫螞蟻”先讓學生經歷“畫螞蟻”的活動情境，通過比較大家畫的螞蟻有什么不一樣，產生認知沖突，提出科學問題：螞蟻的身體有幾節？螞蟻到底有幾條腿？螞蟻的腿到底長在哪兒？進而引導學生通過觀察得出結論，認識感官觀察的重要性，為后續各單元學習綜合利用多種感官觀察事物的外在特征奠定基礎。再如，五年級下冊第四單元“設計制作冷藏箱”由一位老奶奶賣的冰激淩都融化了的情境引入，提出設計制作冰激淩冷藏箱的任務，引導學生對影響熱傳遞的各種因素進行探究，進而利用探究所獲得的知識完成設計制作任務，從而培養他們利用探究結論解決生產生活中實際問題的能力。

STEAM教育和科學課程標準都強調培養學生綜合利用多學科知識解決生產生活中遇到的實際問題的能力，這一教育理念體現了自然世界的整體性。因此，該套教材注重發揮不同領域知識的教育功能和思維培養功能，不斷豐富學生對現實世界中科學現象的體驗。教材強調不同領域知識之間的相互聯系和相互滲透，適當淡化學科知識之間的界限，教學活動設計將隨不同的探究問題和實踐任務而涵蓋課程多個學科領域中的多項學習內容，完成多項內容要求。教材還特別重視滲透環境教育思想，使學生從小親近自然、欣賞自然、珍愛生命，善待周圍環境中的自然事物，追求人與自然和諧相處。

在內容選擇方面，該套教材兼顧基礎性和時代性，既選擇對學生理解核心概念和發展核心素養起重要作用的基礎性知識，也選擇對他們生活有重要影響、具有時代特征的最新科技內容，使他們接觸和接受反映時代特征的新思想與新事物，增強對科學技術與現實生活關系的體驗和理解。

三、科學性：以科技史素材滲透科學本質

HPS教育注重將科技史、科學哲學和科學社會學融入課堂，強調通過學習歷史、哲學的方法使學生了解科學的本質，逐漸成為國際科學教育改革的一種新理念。將科技史融入小學科學教學，能夠啟發學生從科技史的視角理解科學和技術的本質，結合科技史中科學家、發明家和工程師的真實研究案例，建構基本的科學知識，形成基本的科學觀念，了解科學探究和技術與工程實踐的一般過程和方法，訓練科學思維方法；啟發學生在閱讀科學家、發明家、工程師傳記和故事的過程中形成實事求是、樂于探究的科學態度，在認識科學技術給人類生活和社會發展帶來的影響的同時，理解科學、技術、社會與環境的關系，樹立社會責任感。

課程標準也非常重視科技史素材對達成科學課程目標的重要作用，要求科學教材的編寫要結合科學探究和實踐活動，合理選擇科技發展史中具有深遠影響的重大事件、經典實驗、重要理論和思想、代表性人物，以及中國古代和近現代科技成就，讓學生理解科學知識的產生和演化過程，理解科學本質，體會科學思想，學會科學方法，學習像科學家一樣思考問題，形成科學態度，體會科學文化。

該套教材不僅充分重視科技史素材在教材設計和課堂教學中的運用，還強調對科技史素材的運用不能停留在講故事、學知識的層面，而要以科技史素材作為真實的問題情境來引導學生提出問題、展開探究，在學習和探究的過程中全面提高學生的核心素養。科學家進行科學研究的生動案例能幫助學生更好地認識科學的本質，掌握科學研究的方法，領悟科學家的科學態度和科學精神，了解科學家的重要成就并感受其為國為民的責任擔當意識。

每冊教材的最后設置了一個反思單元，主要是結合科學史故事引領學生對該教材的認識發展要項在科學研究中的作用進行反思，對自己一學期來在這一方面的探究經歷和收獲進行反思和總結，并通過拓展活動進一步提高與本冊認識發展要項相關的科學思維和探究能力，這是該套教材的一大特色。例如，一年級上冊的認識發展要項是“感官與觀察”，反思單元提供的科學史故事是《竺可楨的觀察日記》，引導學生通過閱讀竺可楨的故事，進一步認識利用各種感官親身觀察對科學研究的重要意義，進而回顧本學期利用感官進行觀察的經歷，總結利用感官進行觀察的方法。拓展活動“我的校園自然日記”引導學生進行觀察、記錄，進一步提高學生利用感官進行觀察的能力。這樣，反思單元的科技史故事就把課程目標和學生的學習有機地聯系起來，達到提高思維能力、訓練探究實踐方法的目的，同時充分拉近了小學生與科學家之間的距離，起到弘揚科學精神、傳播科學思想的作用。

該套教材注重合理運用中國古代、近代、現代科學家的故事和成就，構建中國話語和中國敘事體系，反映中國智慧、中國精神、中國文化、中國英雄，講好中國故事、中國成就，堅守中華文化立場，體現中華民族價值立場和情感，培養學生對中華優秀傳統文化和科學文化的情感認同和熱愛。教材還特別重視科技史素材在創設問題情境、引導科學探究、示范科學思維方法和探究方法、提供事實證據等方面的作用，切實將科技史融入并支撐學生的探究實踐活動，幫助他們更好地構建科學知識、形成科學觀念、訓練科學思維方法，提升科學探究和技術與工程實踐能力，樹立創新意識、科學態度和責任擔當意識。

四、均衡性：面向全體學生，兼顧個性需求

課程方案要求，課程修訂要凸顯學生主體地位，關注他們個性化、多樣化的學習和發展需求，增強課程適宜性。課程標準要求教材設計和課堂教學要面向全體學生，立足素養發展，為他們提供公平的學習與發展機會，滿足其終身發展和適應社會發展的需要。在內容選擇上，課程標準要求教材編寫體現開放性和靈活性，內容要滿足不同學生的需要；對于教材的適切性，課程標準要求教材編寫適合學生的知識經驗和興趣特點，注重聯系學習和生活實際，滿足不同區域學生的需求。

因此，教材要做到普遍要求和個性需求相結合。教材應面向大多數學生和地區使用，既要符合普遍的教學需求，也要照顧到不同區域的不同需求。在學習內容、活動組織、作業與練習、評價等方面應該給教師、學生提供選擇的機會和創新的空間，最大程度地滿足不同地區、不同經驗背景的學生學習科學的需要。教材面向的是大多數學生，教材的難易程度也定位于大多數學生，這樣教材才具有普適性。同時，課堂教學也要具有一定的彈性，教學時間、教學難易程度、練習設計要具有層次性，體現規定性和靈活性并重，使教材適應不同層次、不同地域、不同文化傳統的學生的需要。

該套教材重視學生之間的地域和城鄉差異、經濟和文化背景差異和認知發展水平等個性條件差異，力爭為全體學生提供公平的學習和發展機會。為適應我國不同地區學生的學習需要，該套教材力求內容繁簡適度，難易搭配；力求對學習條件的要求高低皆宜，對教師素質的要求有一定的彈性空間。教材努力為不同地域、不同水平的學生提供可選擇的、應用性與可操作性較強的學習內容，為他們提供生動有趣的學習材料。同時，在探究主題的選取上也考慮到不同學生的心理特點和學習興趣，以保護他們的好奇心和求知欲。

實踐中，城鄉差異一直是教材編寫難以全面兼顧的一個難題。事實上，單純地通過增加適合農村學生或者適合城市學生的內容是無法實現面向全體學生的初衷的。該套教材采取多種方式滿足農村和城市學生共同的學習需要，內容盡量采用農村和城市生活中都比較常見的案例，減少帶有明顯的城市或農村生活特征的案例。對于實驗教學，在提供配套教學用具的同時，活動設計注意方便不同地區的教師就地取材，以保證實驗教學的順利進行。在必要的地方，以問題情境、小貼士、資料卡等形式適當彌補學生生活經驗的不足。對于有必要的活動，在教師用書中分別提供面向農村教師、城市教師的教學建議、替代活動方案等，以更好地滿足城鄉教師的教學需要和學生多樣化、多層次的學習需要。

地域差異也是教材編寫需要兼顧的問題。如有關動植物的內容，既具有季節性也具有地域性特點。該套教材在遵從季節規律的同時，盡量選用適用范圍較廣的動植物，如螞蟻、兔子、常見水果等，同時還留有余地，允許教師根據本地實際情況選擇替代研究對象，體現出普遍性和靈活性相結合的原則。

此外，課程方案沒有明確規定小學1～2年級科學課每周的課時數，為了照顧不同地區可能存在的課時差異，教材在每節課之后都結合正課的學習設計了“應用與遷移”和“閱讀與新知”版塊，其中“應用與遷移”是將正課中學習到的科學知識、科學方法應用于探究一個新的問題或者解決一項新的任務，既和正課有聯系，也具有獨立性。對于每周兩課時的學校，“應用與遷移”和“閱讀與新知”一起可以支撐起一節課。對于每周一課時的學校，教師可以通過課后延時服務、課外實踐、課外閱讀和自學等方式靈活完成，引導學生將課內學習與課外實踐、課外閱讀相結合，通過多種途徑開展學習，并運用科學知識力所能及地解決實際問題。教材一般將課程標準所要求的課程目標安排在正課完成，同時利用“應用與遷移”和“閱讀與新知”進行適當拓展和延伸，這樣既保證了課程目標的落實，也可以為“雙減”背景下做好科學教育“加法”提供活動素材，同時也給教師留下空間，便于他們靈活處理教學內容，發揮創造性。

最后，該套教材還在方法上留給教師進行創造的空間，鼓勵他們創造性地使用教材，“用教材教”而不是簡單地“教教材”；鼓勵教師課前根據具體學情和資源條件設計教學活動，課堂上根據學生表現適時調整教學進度甚至調整教學活動，以確保他們學有所獲。

（執筆：宋金榜）