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自考00408小学科学教育
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00408小学科学教育
科学的性质与发展历史。
一，科学的性质。
对“科学”的概念辨析
人类文化的涵义
人类的本质特征是其创造文化的能力或文化属性。
包括语言，艺术，神话，宗教，制度，法律，科学，历史等。
科学与人类文化的关系。
科学是人类文化的重要方面或者一种特定的文化过程
人们需要把前人积累起来的经验，技艺，认识和思考传给下一代，因此，我们可以把教育理解为人作为生命存在的必然要求。
科学是一个不断发展的过程
科学不同于人们用来追求一个目标的方法
科学与平常意义上社会建制的概念不尽相同。
科学的发展与结果的不确定性。
科学知识的性质。
科学知识是人类认识自然适应自然和利用资源的有效武器。科学知识的根本属性是可检验性和获得科学知识的根本方法是批判的检验。
科学知识的可检验性
判断一个命题是否科学，主要在于他的可反驳性，可证伪性和可检验性;证实一个理论是否具有科学性，首先需要判断它是可证伪的，并接受被否弃
科学知识不具有完全的客观性。
科学知识是可检验的。
科学理论要么被证伪，要么永远是假叔和猜想，这说明科学的本质特点是批判的检验。
批判检验是形成知识的，根本方法。
批判检验的实质
科学的进步很可能就是没有终点的修正与更好逼近的历程。
批判检验的“理性”基础。
所谓“技术理性”倾向于排除道德或价值思考，是一种固执的程式化或技术化的思维方式。
与“技术理性”根本不同，人的理性并不表现在对原则问题不抱怀疑，我表现在永远持怀疑态度；并不表现在执着于据说的公理，而表现在对一切都不想当然，这是通过批判的检验以获取科学知识的人性基础，也是人类文明进化的根本。
真理存在于检验之中。
科学探究的性质
科学探究以问题为核心,是获得科学知识的基本方式。
科学探究是一个无尽的过程。
科学探究以问题为核心。
问题是科学探究的出发点
问题是开启科学之门的钥匙
问题解决能力是科学探究的前提与保障
科学探究是获得科学知识的基本方式。
巴克尔曾经说：先怀疑，其次是探究，然后就有了发现。
树立正确的科学与知识观念。
确立以问题为核心的探究式教学策略。
提出问题是探究式教学的基本条件。
问题贯穿是探究式教学的关键。
探究式学习中，问题设计的基本原则是设置开放性问题。
科学活动的性质。
科学是驱动人类文明进步的力量。
史学家普鲁姆写到：凡是神智健全的人都不会自愿在以前的时代。
科学技术是一把双刃剑。
爱因斯坦
二，科学发展的历史。
科学的起源与早期发展。
科学的起源
作为科学基础的物理科学的起源可以追溯到，对于肉眼可见的天体运行一类自然现象的观察。
而生物科学也一定是从对动植物的观察，以及原始医学和外科开始的。
哲学观点逐渐使人们不再相信反复无常的事件，决定与于不负责任的天生的偶然一支。
古代自然哲学形态科学的鼎盛。
几何学的初步建立。
米利都的泰勒斯是我们知道的首先摆脱神话传统的爱奥尼亚自然哲学家学派的最早一位
米利都的泰勒斯和萨摩斯的毕达哥拉斯，根据丈量土地的经验创立了几何学。
几何学的创立标志着人类科学的最初创立。
欧几里得将古代几何学系统化为一个完整的体系。
米利都学派第一个假定，整个宇宙是自然的。
阿那克希曼德似乎是把已知的世界绘成地图的第一个希腊人。
毕达哥拉斯学派认为，物质是由土，水，气，火四者组成的。
欧几里德对光学也进行了研究，认识到光走直线，并且发现了反射定律。
我国祖先对数学与几何学的贡献，充分体现在《周髀算经》和《九章算术》两部著作里。
记录了商高，张苍，耿寿公等的天才的发现与创造。
原子说的提出。
爱奥尼亚的哲学家认为，物质的变化是从土与水开始，经过动植物的躯干和直径，再回到土与水
最早创立原子论，这就是留基博和德谟克利特。
留基博不仅提出原子论的基本观念，还提出因果原则：“没有什么是无情无缘无故而发生，一切事情的发生都有原因和必然性”。
德谟克利特的原子说认为：“运动非经反抗不会停止”。
人类对物质特性的初步认识。
克罗顿的阿尔克莽发现视觉神经，并认识到大脑是感觉和理智活动的中央器官。
我国墨家学派经典著作《墨经》也在个方面做出有价值的探索。
在力学方面：区分的时间和时刻的概念，指出运动乃是空间位置的变动，力是使物体开始运动或者加速运动的原因，认为物体的重量也是一种力，总结了杠杆的工作原理等
在光学方面，具体解释解释了小孔成像的原因，介绍了平面镜成像，叙述了凹面镜凸面镜成像的规律，在研究和传授几何光学方面知识的过程中，运用了观察分析和科学实验的方法。
春秋战国时期的《考工记》指出的物体运动的一种基本属性？——惯性。
到苏格拉底和柏拉图的雅典学派兴起，使形而上学代替自然哲学，认为只有理念或理式才是真实的存在，即唯实论
亚里士多德的独特贡献
他对生命所下的定义是：能够自我营养并独立的生长和衰败的力量。
亚里士多德的理论与柏拉图的“唯实论”相分歧，逐渐发展为所谓的“唯名论”即个体是唯一的实在
它也是确凿无疑的形式逻辑，以及其三段论法的创立人。
由自然哲学向分析科学的专业化过渡
伊壁鸠鲁对科学进步的影响。
他认为，但凡是存在的都是有形体人的灵魂，只不过是一股热气死亡是一切的结束。
数学在实验研究中的作用初步显现。
阿基米德为力学和流体动力学的建立奠定了基础。他首先阐明了密度的概念，不仅发现了阿基米德原理也得出了杠杆定律。
是古代世界的第一位，也是最伟大的一位近代行物理学家。
阿利斯塔克的著作《太阳和月球的大小与距离》
公元前3世纪中叶，亚历山大里亚建立了著名的博物馆，其中设立了四个部门：文学部，数学部，天文学部，医学部。
对科学研究方法的探索。
经院哲学对理性的维护
观察与实验研究方法的基本确定。
罗杰培根认为，只有实验方法才能给科学已确定信。
中国在这一时期的主要成就。
沈括的《梦溪笔谈》被称为中国科学史上的坐标，主要阐述了磁学，光学和声学方面的知识。
磁学方面，沈括对指南针的使用进行多种试验，是世界上最早关于指南针的实验记录。
对日食月食的成因做了理论总结对光的直线传播光的折射现象和红的行程进行的研究和解释。
赵友钦的《草象新书》也用实验对小孔成像进行了周密的研究，指出小孔成像的规律。
16到17世纪的科学发展。
近代科学产生的主客观条件。
近代科学产生的客观基础。
造纸术传入欧洲，使得书籍成为可能；制造与贸易逐渐发达，人们有闲暇时间；最终形成文艺复兴潮流
近代科学产生的主观条件。
文艺复兴结果的宗教改革运动帮助了思想自由的实现，从而为近代科学的产生准备好了主观上的条件。
文艺复兴精神的一位巨人：莱昂纳多达芬奇。
近代科学产生前夕的艰难探索。
哥白尼日心说的提出。
是科学观点的第一次重大改变。
伽利略对动力学建立的贡献。
伽利略在分析变化和运动时建立的关于时间和空间的确定的数学观念。
提出物质具有惯性。
笛卡尔发展了解析几何学。
18到19世纪的科学发展。
近代科学的建立。
牛顿提出假设：每个质点对于另一质点的引力与两点的质量的乘积成正比，并与其间的距离的平方成反比。
1687年牛顿出版《自然哲学的数学原理》标志着经典力学的最终建立。
近代科学的勃兴
1859年达尔文发表《物种起源》
环境不能创造，才能却可以很容易地摧毁才能——丹皮尔《科学史及其与哲学宗教的关系》
20世纪的科学发展。
科学发展所引起的困惑。
在牛顿时代，物理学已完成第一次综合。
穆勒把亚里士多德的研究成果与培根的研究成果结合起来指出，真正的科学方法应该包括归纳与演绎。
人们对科学继续发展的反思
三，21世纪科学发展的特点和趋势。
21世纪科学发展的特点。
一是科学，技术与社会的关系更加紧密，二是表现在对科学实证研究方法的反思方面，三是观念转变理论对科学教育的指导作用日益显化。
站在社会的高度思考科学技术问题，几乎已成为一种思维方式或“范式”的转换，有人甚至把这一转换称为科学技术思维领域里的哥白尼革命。
科学技术与社会的关系更加紧密。
科学呈“加速“文化发展的形式，使自身的理论性进一步加强。
科学技术的实验性使其负面影响日益彰显。
科学技术发展的社会学向度为人们所关注。
人们对科学实证研究方法的反思
实证主义认为，经验科学作为人们熟悉的一个理论体系，应该是能够提供确定信息的一个肯定性系统。
实证主义者认为，使科学与伪科学相区别的，正是能发现真实的，可证明的，可靠知识的科学方法——归纳法。
证伪主义者认为：科学不能证实任何理论。却能否证它。
代表人物——波普照尔（主张采用演绎的逻辑）
观念转变理论对科学教育的指导作用逐步显化
观念转变理论想要回答：学生的科学观念是如何发生变化的？该理论的代表人物波斯纳。
观念转变机制包括四个方面。
一，必须对原有的观念产生不满
二，新的观念必须是可以理解的。
三，新的科学观念乍看起来必须是真实的。
四，新的科学概念应能接受更加丰富的研究纲领的有效性。
观念转变理论的内涵
观念转变理论认为学生在接受科学观念前对许多自然现象已有自己的观念认识，这些观念或促进或阻碍学生科学观念的形成，因而科学教育以及前有观念为基础，帮助学生进行原有观念的转变，是学生获得科学知识并扭转科学教育困境的基本途径。
观念转变理论的方法学意义。
第一，科学教育中要使学生与教师的观念，共同成为课堂话语的组成部分。
第二，促进元认知的发展。
第三，确定观念的地位。
批判性思维是科学素养的核心。
21世纪科学发展的趋势。
科学发展的人文化趋向
科学发展人文化的可能性。
由对科学本质的认识，我们看的科学的最基本态度是疑问，科学的最基本精神是批判。而文学艺术与之相似，其本质是异化。
科学文化和人文文化的共同特征是都内涵了批判的倾向，这正是科学发展得以人文化的内在基础。
科学发展人文化的现实性。
只有在人们进行批判性，反思有期待对自己进行批判性反思的水平上，才能保证获得真正的知识。
科学发展的综合化趋向
科学发展的综合话是哲学层面理性思考的结果。
科学可持续发展是21世纪科学发展的主旋律，而科学发展的综合化是科学可持续发展的基本途径。
科学发展的综合化表现为科学教育中真善美的和谐统一。
小学科学教育概述
科学教育是指通过一种以传授基本科学知识为手段，体验科学思维方法和科学探究方法，培养科学精神与科学态度，以实现培养科学人才，提高全民科学素质，促进人和社会全面发展为目标的教育。
科学课程合法的真正进入到西方大中小学的课程体系是在19世纪末。
一，小学科学教育的发展历史。
根据科学教育，在不同历史时期的典型特征和主要理论背景，可以将其划分为实物教学，自然学习，进步主义教育，要素主义和结构主义五个阶段。
实物教学阶段
19世纪50——80年代，实物教学模式的小学科学课程，最早使科学教育系统化
实物教学也称实物课，其思想源自于瑞士教育家裴思泰洛奇的自然主义教育思想。
英国学者查尔斯结合科学学科的特点，最早提出的实物教学的思想。
实物教学内容主要包括：科学研究长期积累的基本事实，或者对被认为自身具有完善体系的科学知识进行概括和简化经，教科书由从事研究的科学家来撰写。课程本位
自然学习阶段。
到19世纪末，实物教学很快被自然学习模式所取代。
同时，由于工业化进程的加快，科学的功利和实用价值也日益为人们所重视。
自然学习被视为一种激发儿童热爱自然的方式，及潜在目的是使儿童喜爱乡村生活。
自然学习模式的主要倡导人是美国学者贝利。
进步主义教育阶段。
19世纪末杰克曼和哈里斯提出了以科学通则而不是零散的科学事实作为教育目标的思想。
克雷格于1927年提出了小学科学的课程模型。
他通过调查和分析提出了若干个儿童最感兴趣的科学问题，列出了一系列被认为是小学科学课程核心内容的科学通则原理和概念。
科学知识是其中最重要的目标。
这一时期的杜威提出科学不仅是需要学习的大量知识，而且是一种学习的过程或方法。
进步主义倾向于儿童本位，杜威认为课程以儿童为出发点，中心和目的。衡量课程价值的标准是它能否有助于儿童的生长和发展
这一时期标志着现代小学科学课程的雏形已经出现。
要素主义阶段
20世纪中叶，要素主义成为美国一种主要的教育哲学流派。代表人物巴格莱
要素主义倾向于社会本位的课程，在他们看来社会是最为根本的，学校教育必须以社会进步和发展为目的。
这一时期的科学课程强调，知识的客观性系统性逻辑性和顺序性日于儿童对所学的东西是否有兴趣，那是次要的这个时期的科学教育等同于科学知识的教育，他的考核，也是以支持记忆的多寡为评分标准。
结构主义阶段
20世纪60年代开始，小学课程课程模式逐渐取代了自然学习模式。
这一时期美国具有影响力的小学实验课有三种：ESS课程，SAPA课程，SCIA课程
科学课程是“内容”还是“过程”的争论，成为后续三十年，直至今天小学科学课程发展中的一个重要问题。
布鲁纳：提出了“螺旋式”课程的主张，“学科结构”概念和“智力发展阶段理论”是其理论的基础。
布鲁纳希望通过“发现式”学习，使学生获得学科结构上的概念。
重视科学知识，与科学方法的内在联系。
施瓦布：强调要把科学视为一个寻求证据，揭示自然事物的漫长过程，他反对把科学知识当作真理教给学生。
提出了“探究学习”这一科学课程学习方式，认为应该把学生视为“小科学家”
当代科学教育的基本特点。
科学课程的综合化
20世纪七十年代以后，科学课程发展的总趋势是人文化和社会化，而其外在的表现则是课程的综合化。
综合科学课程打破了学科之间的界限，有利于学生形成对事物的整体认识，有利于学生能力和兴趣的全面发展。
在STS思潮影响下形成的
探究式学习的兴起。
建构主义理论认为，科学教育要考虑到学生的先前概念和错误概念，要以促进学生有意义学习和观念转变的方式，对科学教育方法予以组织和规划。
关注学生科学概念的转换。
1986年，英国C L I S计划负责人德赖弗率先提出了建构主义的科学教育思想，其教学方式包括四个阶段：1.意象阶段，设置情境激发儿童的学习兴趣；2，启发阶段，引出儿童的原有有想法；3，重建阶段，使用各种教学策略让儿童建构新的概念理解；4，审视概念变化阶段，让儿童比较原有概念与新的或修正后的概念的不同。
二，小学科学教育的理论基础。
发生认识理论。
发生认识理论是由瑞士著名的儿童心理学家让·皮亚杰创立的。
发生认识论着重研知识在人体内部是如何成长的，及新知识的建构过程。
皮亚杰认为：影响儿童认知发展的因素主要有四个，即机体的成熟，练习和经验，社会性经验以及自我调节作用的平衡化。
皮亚杰将儿童的认识发展分为四个阶段：一感知运动阶段（0-2岁）；二，前运算阶段（2-7岁）；三，具体运算阶段（7-11岁）；四，形式运算阶段（11岁至成年）
发生认识理论对小学科学教育的启示。
一，教学内容需适应儿童的认知发展水平。
二，教学过程中，合理制造认知矛盾。
三，在教学方法上注意以活动为中心进行知识建构
信息加工理论。
罗伯特·米尔斯·加涅是信息加工理论的代表人物，加涅认为中“学习就是学习者所面临的刺激通过一系列内部构造被转化，加工的过程”。
加涅也提出了学习过程的八阶段论，即动机阶段，领会阶段，习得阶段，保持阶段，回忆阶段，概括阶段，作业阶段，反馈阶段八个阶段。
信息加工理论对小学科学教育的启示。
一，激发学习动机合理分配注意力。
二，增加短时记忆容量，适度提供教学信息。
三，选择合适的教学方式和策略。
多元智能理论
霍华德·加德纳1983年提出了多元智能理论。
加德纳认为：正常人至少拥有八种程度不同，相对独立的智能，分别是语言智能，逻辑数学智能，空间智能，肢体——动觉智能，音乐智能，人际智能，自省智能，自然观察智能。
多元智能理论对小学科学教育的启示。
一，树立积极主动的学习观。
二，树立因材施教的教学观。
三，树立多元化的评价观。
脑科学研究的相关成果。
脑科学是研究大脑结构和功能的科学人的大脑基本单位是神经元，神经科学家将“学习”定义为两个神经元彼此产生联系的过程，当两个神经元之间传递信息时，神经元就发生了学习过程。
人的学习可以分成两类：明晰性学习和不明晰的内隐学习，明晰性学习包括情景记忆和语义记忆，而内隐学习则往往是潜移默化的，包括情感记忆和动作记忆
脑科学研究相关成果对小学科学教育的启示。
一，科学教师不应该自作主张去修剪儿童的“突触”
二，创设适宜学生学习的环境条件。
三，在课程设置和教学方式上要重视全脑开发。
三，小学科学教育的挑战与趋势。
小学科学教育的价值定位。
小学科学教育功能定位：核心目标是初步培养儿童的科学素养。而科学素养概念本身即包含科学教育的两大功能，个人功能和社会功能。
小学科学教育目标定位：小学科学教育充分保护儿童的好奇心，激发他们对科学探究的兴趣，注重对学生科学的思维能力和习惯的培养，这种能力和习惯的培养单靠对知识的学习是不够的，因此教学过程中将探究式学习作为学生的主要学习方式，使学生成为教学活动的中心，成为主动学习者。
小学科学教育的内容定位：课程内容包括了三个方面，即科学知识，设计与技术以及科学探究。
小学科学教育评价定位：当代小学科学教育关注过程性评价与终结性评价相结合，强调评价的反馈和调节等作用，以培养学生的科学素养为宗旨，注重评价的全面化，全程化，多样化和多元化。
小学科学教育的挑战。
对小学科学教育地位的认识不到位。
教学方式陈旧落后
教学评价方式有待完善。
课程资源使用效率不高。
课程资源使用形式单一。
课程资源开发相对滞后。
教师的开发意识较为薄弱
科学教师队伍亟待优化。
科学教师队伍人员不稳定。
科学教师队伍专业化程度不够。
小学科学教育的发展趋势。
课程内容突出强调，生活化综合化趋势。
教学方法更加凸显学生的主体地位。
突出强调，探究式教学。
学生的学习方式，一般分为接受和发现两种。
关注儿童的前科学概念。
学生在接受正式的科学概念教育之前，对日常生活中所感知的事物或现象通过长期的积累，而形成的对事物非本质的认识称为前科学概念。
小学科学教育的课程设计。
一，小学科学教育课程设计的依据
基于哲学视角的课程设计的依据。
教育哲学家托马斯.霍普金斯，阐述哲学的课程决策的重要意义：哲学已深入到有关课程与教学的所有重要决策之中，而且它将继续作为一项重要决策的基础。
基于心理学视角课程设计的依据。
赫尔巴特最早建立了以心理学原理为基础的课程理念。
心理学理论对课程的影响主要表现在：第一，课全部标内容虽然受政治因素，经济制度，哲学思想和办学理念等影响，但是课程目标的表达形式及达成度会受到心理学原理的影响。第二，心理学在课程内容的选择与组织等方面的作用也非常重要。
泰勒提出关于课程内容的选择与组织的三个基本原则：连续性，顺序性和整合性
基于社会学视角课程设计的依据。
第一，社会政治和经济制度制约着课程的设置，设计和编制等过程。第二，学校课程是社会文化的重要组成部分之一，它既保存，传递和重建社会文化，又深受意识形态规范以及学校和社会发展状况等制约。第三，从社会结构，社会变革，社会冲突等社会学角度审视学校课程理念，设计，编制，实施和评价等，特别强调显性课程与隐性课程的教育作用。
二，小学科学教育课程设计的信念
基于核心知识课程设计的信念。
在科学领域中，通常包括基本概念，基本规律和基本原理等。
根据泰勒课程编制原理，课程设计要从：学科，学生和社会三个方面进行整体考量
知识相对性基础。
知识相对性基础：科学知识并非固化结论或绝对真理。
知识相对性基础要求学生从知识的表征，知识的领悟，知识的整合三个层面去理解和感悟知识的相对性
在表征层面，在科学课程设计中，关于知识的表征，在阐述基本概念和基本规律时，应该注意强调他们外在的绝对性与相对性，其目的是有助于学生感悟它们的辩证关系。
在领悟层面，在科学课程设计中，关于知识的领悟，在表达或理解基本概念和基本规律时，应该注意强调它们内在的绝对性与相对性，其目的是有助于学生领悟它们本身的科学含义。
在整合层面，在科学课程设计中，关于知识的整合，在理解和运用基本概念和基本规律时，必须强调它们的相对性，其目的是有助于学生在更加宽广的领域把握他们本身的科学含义。
知识相关性基础。
在表征层面，在科学课程设计中，关于知识的表征，在阐述基本概念和基本规律时，应该注意强调它们的相关性，其目的是有助于学生领悟它们的逻辑关系。
在领悟层面，在科学课程设计中，关于知识的领悟，在表达或理解基本概念和基本规律时，应该着重强调他们的相关性，其目的是有助于学生领悟他们本身的科学含义。
在整合层面，在科学课程设计中，关于知识的整合，在理解和运用基本概念和基本规律时，必须强调它们的相关性，其目的是有助于学生在更加宽广的领域把握它们本身的科学含义。
知识同一性基础。
核心知识的相对性基础展示了知识间的差异，由此可以衍生出知识、方法、价值间的区别。
知识的相关性基础彰显了知识间的互通，由此可以衍生出知识、方法、价值之间的关联。
知识同一性基础展示了知识间的融通，由此可以衍生出知识、方法、价值间的互补
在知识的表征领悟与整合三个层面上均有所体现。
知识同一性基础也是科学课程设计的重点和难点所在。
基于实践能力课程设计的信念。
实践能力是个体在生活和社会中生存与发展所必备的基础能力。
根据实践功能可将其划分为交流沟通，项目完成和管理协调三个能力类别。
交流沟通能力。
在科学课程设计时，应从信息评估，表达交流和技术运用三个维度阐述交流沟通能力，每个维度的能力又分别对应三个层次。
项目完成能力。
在科学课程设计时，需要从项目设计，项目实施和项目改进三个维度阐释项目完成能力，每个维度的能力又分别对应三个层次。
管理协调能力。
要从个体管理，团队协作和项目委托三个维度阐发管理协调能力，每个维度的能力又分别对应三个层次。
基于可持续发展课程设计的信念
1987年发表的《我们共同的未来》报告中，阐述了可持续发展的基本观点，其主旨是：促进人群之间的和谐发展以及人类与自然之间的和谐发展。
从可持续发展的理念转化为可持续发展的行为，需要处理好：科学技术的正面效应与负面影响，近期需要与长远发展，以及继承传统与改革创新三个关系。
正面效应与负面效应。
技术的利用在为人类带来巨大财富和利益的同时，也给人类造成了无情的灾难和威胁。
近期需要与长远发展。
在现实中片面的追求可预见的教育，结果是形成教育上短期行为的重要原因之一，教育必须考虑他对学生对社会发展的长远影响。
在科学课程设计中应该强调文化知识在学生长远发展中的奠基功能。
继承传统与改革创新。
三，小学科学教育课程设计的类型。
基于学科中心课程设计的类型
强调按照知识内在的性质和逻辑结构组织学校课程。
该课程观认为：第一，学科是传递社会文化遗产的最系统，最经济有效的形式；第二，学科以合理的方式向学生提供有关的课程要素及其关联，而非孤立的概念与事实。
基于学生中心课程设计的类型
强调根据学生的兴趣需求和经验的组织学校课程。
该课程基本特征为：第一学生是课程的中心，课程设计既要以学生的兴趣，需求和经验等为出发点，又要以学生的兴趣，需求和经验等为终结点，第二，课程是变动的。课程内容不是固定不变的，应随学校教育中学生的变化而改变。
基于社会中心课程设计的类型。
强调基于社会生活的适应或改造组织学校课程。
该课程基本特征为：第一，社会生活是课程的中心。课程设计即要与社会生活问题为作为起点，又要以社会生活问题作为归宿。第二，社会生活问题是课程设计的核心内容。课程设计需注重学科内容的整合，课程内容的重点在于学会问题的解决。
小学科学教育的主要内容
一，科学素养与科学教育。
科学素养的概念辨析。
最早使用科学素养一词的是美国的科南特。
1952年，科南特在《科学中的普遍教育》一书中写道：他的经验越广泛，他的科学素养就越高”。
把科学素养作为重要议题并加以阐明的是赫德
1958年在一篇名为《科学素养：它在美国学校的意义》的文章里，赫德把科学素养解释为作为对科学的理解及其对社会经验的应用。
PISA给出了科学素养的三个维度：科学基本概念，科学实践过程，和科学场景。
我国公众科学素养调查基本上采用了米勒的定义。
我国《全民科学行动素质计划》定义：科学素养是国民素质的组成部分，是指公民了解必要的科学知识，具备科学精神和科学世界观，以及用科学态度和科学方法判断及处理各种事物的能力。
科学素养与科学教育内容。
科学素养从要素结构上讲，包括科学知识，科学方法，科学态度，科学技术与社会。
科学教育的宗旨是培养学生的科学素养。因此，科学教育主要包含四个方面的内容：一是科学知识，二是科学方法，三是科学态度，四是科学，技术，社会与环境的关系。
二，世界主要国家科学教育的内容。
美国科学教育内容包含三个维度，即实践，跨领域概念和学科核心概念。
学习内容包括：物质科学，生命科学，地球与空间科学，工程、技术和科学运用。
英国科学课程内容包括四个学习领域：科学探究，生命进程与生物，物质及其特性，物理过程。
澳大利亚的科学课程主要内容包含四个领域：生命科学，化学，物理，地球与宇宙。科学课程目标分为三个维度：科学理解，科学探究技能，人类科学史
澳大利亚的科学课程总目标是促进学生全面发展。
日本小学科学内容包含三个领域：生物与环境，物质与能量，地球宇宙。
日本科学课程的总目标为：亲近自然，有目的的进行观察和实验，培养解决问题的能力和热爱自然的情感…
新加坡的科学课程内容选定了五个主题：多样性，循环，系统，能量，相互作用，这些主题涵盖了生命科学与物质科学中的核心概念。
基本目标是使学生能够认识到表面看似不同的事情之间的内在联系，培养学生综合运用科学知识的能力。
螺旋上升是本大纲的另一个特点。
三，我国内地小学科学教育内容。
我国内地小学科学教育内容的变迁。
小学科学教育内容的变迁可从科学课程进入小学校算起，即从清政府1902年颁布的《钦定小学堂章程》开始。
以《钦定小学堂章程》为始端，确立我国小学科学教育课程。
本阶段从清政府1902年颁布的《钦定小学堂章程》至新中国成立。
1932年制定了《小学课程标准》（自然）分为自然现象和生活标准两个方面
以苏联教育为基准，建立中国新教育的小学科学教育1949到1986年。
1949到1960年，我国科学课程的建设，基本上全面学习苏联经验。获得基本的自然知识…为重点
1960到1977年，我国科学课程的建设基本上部分地借鉴苏联经验。以基础知识与基本技能为重点
1977到1986年，我国科学课程的建设开始了整体改造苏联经验。以爱科学，讲科学和用科学为重点
以义务教育法为基础，探索中国特色的小学科学教育，1986到1996年。
国家教委于1992年制定的《九年义务教育全日制小学，初级中学课程方案》。这是我国第一次以文件的形式将沿用40年的“教学计划”更名为“课程计划”且将小学课程与初中课程统一规划设计。
在课程理念层面确立了以“有理想，有道德，有文化，有纪律”为重点的主旨理念
以面向新世纪为目标，创建面向全球的小学科学教育，从1996年开始。
从课程本质特征来看，这是一种提倡开放理念的课程范式。
小学科学教育课程的理念和目标。
小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。
课程的基本理念。
课程面向全体学生，学生是学习的主体。
学习强调科学探究内容要满足社会和学生的需求。
科学课程应具有开放性。
课程的基本目标。
总目标：通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能将其应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯，了解科学探究的过程和方法，尝试应用与科学探究活动，逐步学会科学的看问题，想问题。保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲，形成大胆想象，尊重证据，敢于创新的科学态度和爱科学，爱家乡，爱祖国的情感；亲近自然，欣赏自然，珍爱生命，积极参与资源和环境的保护，关心科技的新发展。
分目标：一，科学探究，二，情感态度与价值观观，三，科学知识。
小学科学教育课程的主要内容
生命世界
分为多样的生物，生命的共同特征，生物与环境，健康生活四个部分。
物质世界
包括物体与物质，运动与力，能量的表现形式。
地球与宇宙
包括地球的概貌与地球的物质，地球运动与所引起的变化，天空中的星体
科学探究
是科学学习的中心环节，不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且可以使他们识别什么是科学，什么不是科学。
主要过程：认识科学探究，提出问题，猜想与假设，制订计划，观察实验制作，收集整理信息，思考与结论，表达与交流。
情感态度与价值观。
是科学学习的动力因素，也是科学教育的目标。通过对千姿百态，引人入胜的自然现象的学习，改变学生的行为倾向，激发他们对科学学习的兴趣，陶冶爱科学，爱家乡爱祖国的情感，并为他们形成正确的科学价值观打好基础。
主要包括：对待科学学习，对待科学，对待自然，对待科学技术和社会的关系。
小学科学教材的开发与利用。
一，小学科学教材的发展历程。
国外小学科学教材的发展历程。
19世纪中期的科学教育并没有书本化的教材，被称为“实物教学”，20世纪下半叶，科学教育主要包括地理，生物，自然和卫生等方面的内容。
19世纪后期美国教育提出了两种新的科学教学模式：小学科学和自然学习。
小学科学教学模式由帕克、杰克曼等人提出。
哈里斯主持编写了第一个有实际影响的小学科学教程。
自然学习以儿童的发展作为教学的主要目标。
进入20世纪以后开始出现进步主义教育运动。
第一个获得科学教育博士学位的学者是克雷格。主要观点记录在《科学教学计划》他的教学模式影响美国科学教育长达30年之久
作为实用主义哲学的代表人物，杜威旗帜鲜明地提出儿童中心思想。并提出五步探究法（暗示，问题，推理，假设，体验）
20世纪50年代后期，美国科学教材影响最大的有《小学科学探究》(ESS)《科学课程改进研究》(SCIS)《科学——一个过程模式》(SAPA)
1983年，美国政府发布《国家在危机中》报告，拉开了以卓越教育，探究学习，国家课程标准，统一考试为特征的新一轮课程改革，进一步将“科学”列为核心课程。
美国的科学教材具有以下四个方面的特点：权威专家编著，教育资源丰富，重视学习策略，贴近生活实际。
在美国初中教材中处于绝对领先地位的是《科学探索者》
我国小学科学教材的发展历程。
20 世纪初，由日本引进，清末用《格致》，民国初年用《理科》
1928年我国开始制定自己的课程标准，并从英美直接引进教育学说指导教材编写。
《自然课本》（1950年）是新中国成立以来的第一套全国通用的小学科学教材，
主要由顾均正和贾祖章编写，适用于高级小学的五-六年级。主要特点是注重科学的实用性
1952--1953年，统一使用《自然》（上下册）
1988年实施“一纲多本”教材建设政策
2001年初，课程名称由《自然》改为《科学》
二，小学科学教材编写的模式和原则。
小学科学教材编写的主要模式。
RDDA模式（研究，开发，传播，采用）也叫“中心——边缘”模式，
即課程目标由中心专家制定，再由他们主持课程开发和传播，而课程的实施则由处于边缘的老师来完成
“行动研究”模式，
科学家，课程研究专家，教师形成工作组，参加研究，开发，使用的全过程，并通过在这一过程中展开多种形式的评价活动，确保教材开发的科学性和实用性。
行动研究是德国心理学家勒温在群体动力学研究中首创的方法。
“行动研究”模式下开发的科学教材主要有以下一些特点：1.教材内容贴近学生生活实际；2.教材编排突破了单一学科知识体系的结构，呈现多样化的特点。3.教材的形式不限于学生用书和教师用书，更多的采用了学习包的形式。
小学科学教材编写的基本原则。
《义务教育阶段科学课程标准》将小学科学课程定义为：“以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程”
1996年，美国出版了历史上第一部科学教育的标准《美国国家科学教育标准》
选择教学内容的原则。
1. 有利于学生亲历科学探究过程的内容。
2. 选择符合学生年龄特征和生活经验的内容。
3. 选择基础的科学知识。
4. 选择有利于培养学生情感态度与价值观的内容。
5. 选择具有时代感和社会普遍关注的内容。
编排教学内容的原则。
1. 体现以探究为核心的科学学习过程。
2. 符合小学生认识事物的特点和规律。
3. 有机的整合科学课程的各项目标。
4. 为小学生自由地展开学习过程提供适当的条件。
设计呈现方式的原则。
1. 从学生的视角描述科学事实和概念。
2. 为学生的自主学习留有充分的空间。
3. 满足学生多样化学习方式的需要。
三，小学科学课程资源的开发与利用。
课程资源是教师教学和学生学习所利用的一切教学资料，不仅包括标准的教科书，而且包括其他各种形式的教学资料和教学辅助资源。
是指课程设计，实施和评价等整个课程教学过程中可利用的一切人力，物力以及自然资源的总和
学校资源的开发和利用。
内容资源
内容资源指直接承载科学教学内容的媒体资源，主要包括课本，教学参考书，科普图书，教学挂图等等。
条件资源
条件资源指不直接承载教学内容，但又是开展科学教学活动必不可少的条件，包括科学教室，实验室设备，设施标本等
方法资源
方法资源指开展科学教学，评价的各种方法和标准，包括教学案例，活动方案，评价标准等
学校资源利用和开发的方式和途径。
在学校图书馆增添科技类图书。
充分利用学校内的场地建立太阳钟，风力发电机等
利用多种媒介传播科学知识。
在校园内开展形式多样的科技活动。
发动在科技方面有特长的教师，积极开发有地方特色的科学启蒙教育校本课程。
家庭与社区资源的开发与利用。
主要包括家长的阅历与职业背景，家庭饲养与种植的动植物，家庭科技藏书等
社区资源主要包括大专院校，大专院校，科研院所，事业单位，高新企业，工厂，农业基地，科学实验基地，名胜古迹，图书馆，科技馆等。
自然资源的开发与利用。
小学科学课程的最基本特点是引导儿童关注身边的自然事物，形成对自然事物进行探究的态度，学习探究自然事物的方法，获得关于自然事物的科学知识。
数字化资源的开发与利用。
数字化资源以网络为载体，采用多媒体的方式呈现。突破纸质教材的局限，从单一的教材编纂发展到网络课程，教学课件，音响制品，数字资源库，教材应用和服务支撑平台等多种形式的立体化呈现
新加坡政府推出“I N 2015教育目标”计划，全面实施“实验学校”和“未来学校”信息化教育改革方案。
其重点是通过智能的手段支持教学服务和教学管理，让学生能够在课前预习和课后复习中实现个性化的学习。
凡是老教师和学生在网络上开展的教学活动，都叫网络教学。
小学科学教育的实施。
一小学科学教育的主要途径。
课堂教学
课堂教学含义：在一定时段和环境下围绕规定的教学内容所开展的有效的教与学的活动。
教学方法以探究式学习为主要的学习方式。
比较经典的教学方法，还有以下几种。
讲授法：是指教师通过语言系统连贯地向学生传授科学文化知识，思想理念，并促进他们的智能与品德发展的方法。
合作学习式教学法：是一种旨在促进学生在异质小组中互助合作，达成共同的学习目标，并以小组的总体成绩为奖励依据的教学方法。
多媒体辅助教学法：是充分利用计算机，多媒体技术，把图形，图像，动画和声音与教学内容有机地结合起来，实现教学目的完成教学任务的方法。
自主学习式教学法：是学生在教师的指导下自己主动探索知识的方法。
实验法：是教师自己或指导学生运用一定的仪器设备进行独立作业，观察事物和过程的发生和变化，探求事物的规律，以获得知识和技能的方法。
课堂教学中应注意的问题。
“用教材教”而不是“教教材”
用不同的行为化动词表述不同类型的教学目标。
尽可能用表现性目标去表达需长期积累才可能实现的目标。
用丰富多彩的亲历活动充实教学过程。
秉持开放的教学观念。
悉心引导学生的科学学习活动。
课外兴趣小组
是具有相同兴趣和爱好的学生在教师指导下组成或自愿结成的活动小组。
开展课外兴趣小组活动是培养小学生学习科学兴趣的一个简单有效的办法。
开展课外兴趣小组活动有利于丰富小学生的精神生活，实现和谐教育。
成立课外兴趣小组的原则。
学生自愿，主辅相宜，循序渐进，勇于创新，安全第一。
课外兴趣小组活动内容的选择。
课外兴趣小组活动的内容应注意趣味性和可操作性。
应当注意以下几个问题
选择新奇的内容能够引发学生的学习兴趣。
选择的活动内容应贴近学生的实际生活。
选择的内容不能完全脱离课堂教学活动。
教师在课外兴趣小组中的角色。
教师的课外兴趣小组活动要起到良好的引导作用，从学生感兴趣的任务入手，吸引学生进行课外延伸探究。
社会实践与研究性学习。
《标准》指出：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。
社会实践的含义
社会实践的内容和形式
社会实践活动的内容和形式是多种多样的，既有情感互动，实验探究，调查研究，也有参观访问，家务劳动，还有手工制作，社区服务等。
研究性学习的含义。
小学科学研究性学习是指在小学科学教育中，结合教材内容和学生生活实际，创设类似科学研究的情景，让学生通过主动的探究，实践，发现和体验获取直接经验，培养学生的科学精神，创新思维，收集和处理信息的能力，分析问题和解决问题能力的一种学习方式。
研究性学习符合科学与科学教育的本质，有利于学生的可持续学习和研究，有利于培养学生的创造精神。
研究性学习的内容。
研究性学习的内容，既源于课本又源于生活。
一是以教材为依托，根据教学内容确定研究课题，进行课堂内的“小课题”研究。操作模式：确定课题——设计方案——实施研究——得出结论二是以生活为基础。根据兴趣特长确定研究课题，进行课内外结合的“大课题”研究。
研究性学习具有开放性和周期性长的特点。
研究性学习的组织。
研究人员的组织
研究过程的组织
研究性学习的评价。
在评价原则上应注重把过程性评价和结果性评价相结合，管理性评价和激励性评价相结合，自我评价和他人评价相结合。在评价目的上要注意研究性学习评价是一种发展性评价，是为了促进学生创新精神的培养和实践能力的提高。在评价标准上，应体现开放性，不求结论的标准化，唯一化，鼓励学生标新立异，以形成重综合性，重差异性，重特色性，重自我性的研究性学习评价体系。
研究性学习中教师的角色。
1. 指导学生选择和捕捉问题。
2. 指导学生从多渠道获取信息。
3. 指导学生进行最基本的科学研究方法的训练。
4. 指导学生参与和合作
校外科学教育
校外科学教育有时也称做非正规教育，非正式教育，是指由校外教育机构或社会团体领导和组织的，在学校教育教学计划范围之外对学生进行的多样化的教育活动。
校外科学教育的含义
校外科学教育是一种有目的，有计划有组织的教育，不是一种泛化的教育影响。
校外科学教育的对象是儿童和青少年。
校外科学教育的目标，包括校外科学教育的总目标和具体的培养目标。校外科学教育的总目标和学校教育的总目标具有一致性
校外教育内容具有多元化，多层次化的特征。
二，小学科学教育的组织形式。
教学组织形式是指为了完成特定的教学任务，教师和学生按照一定要求组合起来进行活动的结构。
一，班级教学
班级授课制的含义
班级授课制是一种集体教学形式，是把年龄和知识程度相同或者相近的学生编为固定人数的班级，教师根据固定的时间表，按照各门学科教学大纲规定的内容，在课堂上用连续上课的方式进行教学的一种组织形式。
班级授课也叫课堂教学。
班级授课制萌芽于16世纪西欧的一些国家。
17世纪夸美纽斯在其所著的《大教学论》中加以论证，为班级教学奠定了理论基础。
中国采用班级授课始于同治元年，1862年清政府在北京开办的京师同文馆。1903年“癸卯学制”颁布后，班级授课制逐渐在全国实施。
班级授课制的特点。
教师固定
学生固定
教学目标固定
教学内容固定。
场所固定
时间固定
由于这些特点班级授课制在教学实践中，表现出相应的优点和局限：其优点在于：第一，有利于提高教学质量，第二，有利于提高教学效率，第三，有利于发挥班级体的教育作用，第四有利于师生身心健康。当然班级授课制也有其局限性，这种教学组织形式面向班级，教学要求，进度比较固定，不利于因材施教。不利于学生主动活泼地学习，也容易导致脱离生活，生产实际的现象。
课的类型
依据教学目的和任务可分为：单一课和综合课。
依据教学内容可分为：现象学习，概念学习，规律学习，方法学习，科学态度科学思想，科学技术社会环境。等为中心的课
依据教学方法可分为：讲授课，实验课，探究课，制作课，讨论课，练习课，参观课等
综合课的实施
组成部分如下：一，组织教学；二，明确任务；三，学习新内容；四，理解巩固；五，布置作业。
单一课的实施。
科学探究课。
以证据为基础，运用各种信息分析和逻辑推理得出结论，公开研究结果接受质疑，不断更新和深入是科学探究的主要特点。
探究过程
1. 提出科学的问题。
2. 根据已有的知识和经验，提出假说或猜想。
3. 收集证据
4. 解释
5. 评估
6. 交流和推广
探究教学是让学生用一种类似于科学家做研究的方式进行学习。他有助于学生对科学概念科学本质的理解与内化，有助于科学思考技能的形成，还有助于激发学生的学习动机。
根据小学生的年龄特点，小学阶段的科学探究应提倡“做中学”
现象——概念课。
科学知识可分为事实性知识和概念性知识，概念性知识包括科学概念，科学规律，科学理论等。概念性知识是科学课程的核心。
教学过程
1. 创设情境，引导学生发现问题。
2. 提供素材，使学生获得丰富的感性认识。
3. 重视过程与方法，实现科学概念的建立。
4. 及时运用加深对科学概念的理解。
探究——规律课。
教学过程
1. 创设情景，形成问题。
2. 开展探究，总结规律。
3. 运用规律，深化理解。
S T SE课。
教学过程
1. 形成问题
2. 设计探究方案
3. 分析论证
4. 交流讨论
二，小组合作教学
小组合作教学的含义
小组合作教学是以合作教学小组为基本形式，系统应用教学中动态因素之间的互动，促进学生的学习，以团体成绩为评价标准，共同达成教学目标教学活动。 其特点是：以小组活动为主体，同伴之间合作互助；为达到一定的教学目标而开展活动，以各个小组在达成目标过程中的总体成绩为奖励依据；由教师分配学习任务和控制教学进程。
小组合作教学应包含五个基本要素。
个人责任
正相互依赖
合作能力
混合编组
小组评估
小组合作教学的实施。
1. 诱导产生合作动机。
2. 明确学习任务。
3. 承担个人责任。
4. 合作探究
5. 交流学习。
6. 反馈结果
三，个别化教学。
个别化教学的含义
所谓个别化教学，是为满足每个学生的需要，兴趣和能力而设计的一种教学组织形式。
其最显著的特点在于教师与学生之间的一对一互动，通过这种互动，教师能够系统的了解学生的特点，进而确定相应的教学目标，内容和教学方法，做到因材施教。
强调以个别差异为出发点，以学生兴趣与需要为中心，以班级教学的调试与分化为基本方向，以每个学生能力与个性的最大发展为目标。
具有比较突出的三个特点。
一是在教学内容上，提供广泛，丰富的学习材料，鼓励学生根据个人的情况选择学习内容。
二是在学习过程中，引导学生认清教学目标和评定成绩的标准，围绕教学目标，学生可以选择不同的学习内容，并选择适合自己的学习方式，按照自己的学习进度来组织个人学习过程。
三是在教师作用上，强调教师的主要任务是引导和帮助，提供教学目标，教学内容和重点难点等方面的咨询，帮助学生选择或设计学习活动，鼓励学生个人的自主学习和创造性学习。
个别化教学实施要点
第一，根据所要求的教学目标精心选择和准备学习的活动和各种不同内容，不同媒体的资源。
第二，仔细安排学习活动，把教学内容划分成较小的独立部分，每个部分一般只包含单个知识点，认真安排个部分的学习程序。
第三，通过一定方式让学生表现自己对所学内容的理解情况和应用情况，以便在进入下一部分学习之前，检验学生对前一部分内容的掌握程度。
第四，必须让学生立即知道每一部分学习的结果，让他们伴随一次次的成功充满信心地前进。
第五，教师要尽可能多地与学生接触，诊断他们的困难及时给予帮助，激励他们自觉学习，及时给予强化。
四，复式教学。
是指一个教师在同一课堂，在同一节课里对两个以上不同年级学生进行的教学。
始于清朝末年
有三个明显的特点。
第一，教学任务多元性
第二，教学环境的复杂性。
第三，教学过程的交替性。
要解决好的几个基础性问题
班级的编排
课程组合
座位布局
课堂管理
五，新技术支持的小学科学教育。
所谓信息技术与课程整合，是指将信息技术融入课程教学的各要素中，使之成为教师的教学工具，学生的认知工具，重要的教材信息形态，主要的教学媒体，并促进教学环境，教学方式以及教学结构的改变。
只要是教师与学生在网络环境下进行教育学相关的活动，都可以称为是网络教学。
小学科学教学中，信息技术可以用在以下几个方面：作为演示工具，作为探究工具，提供资源环境，作为测评工具，作为交流工具，作为个别辅导工具。
三，小学科学教育的主要方法。
科学教育实物教学
科学教育的目的包含了三大部分：一是培养学生的科学知识，包括对科学概念，知识等的理解，二是培养学生掌握科学探究的方法，三是培养学生对科学的态度，价值观以及科学精神等的形成，这不仅离不开科学学科本身的教与学，也同样离不开整个教育过程对学生综合素质的培养。
实物教学的含义
实物教学有时也称为演示教学法，实物教学就是教师把实物展示给学生观察，或教师示范实验，并运用各种实验仪器和现代教学手段，使学生获得知识更新的一种教学方法。
这种导入方式直观形象生动，能够快速吸引学生的眼球，激发他们学习的兴趣。它是大自然在课堂上直接的回归，密切联系学生的生活实际，使学生感到学习内容来自生活，从而进一步使他们增强生活中的问题意识，并乐于在生活情境中解决问题。
实物教学具的选择。
应该具有科学性，有一定的启发性和实用性，还应具有学具的可操作性和安全性。
开展实物教学要注意的几个问题
第一要提前做好实验准备，第二要明确实验目的，第三要精心设计最佳的演示方式和程序，第四，在整个操作实验的过程中，都需要有明确的实验演示和规范的操作步骤。第五在实验操作完毕后，要注意实验器材的放置和保存。
实物教学的作用和有效性。
可以使抽象的概念直观，形象化
能激发学生的想象力和创造力。
能提高学生的动手操作能力与实践能力。
能使复杂的操作简单化，深奥的原理浅显化
实物教学的弊端。
实物教学不利于正常组织课堂。
容易分散学生的注意力。
可能会使学生产生依赖性。
进步主义教育与“做中学”
进步主义教育之父是帕克，他提出“教育要使学校适应儿童，而不是使儿童适应学校”的原则。
进步主义教育的主要观点。
1. 以儿童为中心的学生观。
2. 以生活为内容的课程观。
杜威认为，教育及即生活，教育即生长。
3. 以解决问题为方法的教学观。
4. 是淡化权威意识的教师观。
5. 强调合作精神的学校观。
进步主义教育的教学观。
“做中学”
由杜威提出。
杜威认为，“做中学”就是“从活动中学”““从经验中学”，它使得从学校里知识的获得与生活过程中的活动联系了起来，是儿童天然欲望的表现，有助于儿童的整体发展，可以使儿童获得知识，并锻炼能力。
五步探究教学法。
杜威提出：一是疑难的情境；二是确定疑难的所在；三是提出解决疑难的各种假设：四是对这些假设进行推断；五是验证或修改假设。
教材心理化
“做中学”教学方法的作用。
一，对传统“教师讲，学生听”教学方法的批判。
二，对新课程方案的重新诠释。
三，师生认知交流的桥梁。
四，将“做，教，学，思”试着有效整合起来。
科学读本与知识教学
科学读本对小学生科学知识教学的重要意义。
1. 扩展和补充课堂知识，提高学生的上课效率。
2. 帮助形成和理解科学概念。
3. 培养学生学习科学知识的兴趣。
4. 提高学生的科学素养。
小学科学读本的分类。
科学教科书
1. 科学家介绍
2. 重大科学事件介绍。
3. 科学技术应用方面的介绍。
4. 对教学内容的扩展或补充。
科学读物
科学通话，科学美文，科学故事，科学漫画，等等。
科学读本在知识教学中的应用。
利用阅读材料创设问题情境，在情境中设疑激思，激发学生思维。
利用阅读材料进行S T S的教育。
利用阅读材料进行情感，态度和价值观的教育。
开阔学生视野。
科学探究与探究式教学。
科学探究具有以下几个基本特征
问题性
建构性
合作性
过程性
科学探究基本过程。
确定探究问题。
注定探究方案
实施探究方案
得出和解释探究结果。
交流与应用
探究教学的理论渊源。
卢梭的自然主义教育思想可以看作是探究教学思想的萌芽。他在《爱弥儿·论教育》中特别强调要保护儿童的好奇心，让其率性发展。
这种思想后经杜威发展起来，第一个将探究引入到教学中，杜威在《我们怎样思维》一书中详细论述了探究的本质和阶段，认为探究就是思维或反省的思维。
布鲁纳提出“发现学习”的概念”
真正使探究成为一种教学方式的是在20世纪五六十年代美国的生物学家：施瓦布在《作为探究的科学教学》的报告中提出探究教学。
探究式教学的内涵与特点。
内涵：探究教学是指教师按照探究的一般规律指导学生针对某一问题进行观察，收集资料，实验等探究活动，是学生的知识，情感，态度和价值观得到锻炼的教学方式。
探究式教学的特点。
1. 以提高学生的科学素养为最终目标，改变传统的知识本位。
2. 真正体现学生在学习中的主体地位和教师在教学中的主导作用。
3. 探究贯穿教学的始终。
4. 新的价值追求。
探究式教学在小学科学教育中的意义。
首先，这是由小学生的特点决定的，因为探究是儿童的天性，其次，小学阶段是学生学习科学的最佳时期，再次，探究式教学有利于学生认知水平的提高，最后，探究式教学可以培养学生对科学学习的兴趣。
探究式教学在小学科学教学中的实施
内容上要选择与学生生活贴近的相关内容，还要选择小学《科学》教科书中的探究内容。
概念图和思维导图的应用。
概念图最先由美国康奈尔大学的诺瓦克博士提出，他将概念图定义为：使用节点表示概念，使用连线表示概念之间关系的知识组织和表征工具。
其心理学基础是奥苏贝尔的有意义学习理论和皮亚杰的建构主义学习理论
概念图的四个图表特征分别为：概念，命题，交叉连线以及层级结构。
思维导图是在20世纪60年代由东尼·巴赞根据大脑思维放射性特点提出的。
它具有以下四个基本特征：一，注意的焦点清晰的集中在中央焦点上；二，主题作为分支从中央图像向四周放射；三，分支由一个关键图像或者印在相关线条上的关键词构成；四，各分支形成一个相互连接的节点结构。
概念图在小学科学教育中的具体应用。
作为教的工具：一，在新授课中建构新的，完整的知识结构，二，复习课中帮助复习有概念并形成正确的知识体系。
作为学的工具：一，概念图作为学生学习的工具，可以帮助学生理清各种概念之间的关系，二，概念图可作为“学”的策略。
作为评价的工具：通过让学生话概念图，教师可及时了解学生学习的进展，诊断学生的问题，从而改进教学，是形成性评价的好方式。
思维导图的制作。
制作思维导图需从以下几个基本原则出发：一，重点突出；二，利于联想；三，图像简洁清晰；四，层次突出。
发散性思维导图是最常见的一种类型，他可以最大限度地发挥学生的想象力，培养学生的发散思维
分为：文字型，图像型，网络型。
思维导图在科学教学中的应用优势
一，学生基于某问题进行探究时，需要把已有的知识和新知识建立联系，通过认知冲突进行概念转变。
二，学生对于知识的学习需要经历集体智力活动阶段，在合作型教学中学生合作中介是交流合作的基础，思维导图可以作为有效的合作中介。
三，创新性教学重在激发学生的创新动机，培养学生的创新能力。
思维导图在科学学习中的应用优势
一，能够激发学生的学习兴趣，提高学生的积极主动性，二，有利于学生科学运筹时间，明确学习目的三，有利于提高学生分析问题和解决问题的能力四，有助于学生梳理已学知识，便于理解和记忆，五，可以合理使用左右脑，有利于学生科学用脑。
小学科学教育的评价。
教育评价是通过系统的收集和解释教育过程中的数据，对教育活动的水平和质量做出价值判断的过程。
确定教育评价的功能，内容，方法和效果的基础是教育目标
一发展性评价的基本特点。
教育学发展历史中，先后出现了两种不同的课程模式：目标模式和过程模式。
目标模式由泰勒创立，有也称工学模式或泰勒模式，主要有以下四个方面的特点。
一，重视教育目标的具体性目标，通常具有结构性和层次性；二，将教学目标与行为术语表达，并且是价值中立的；三，预先决定学生发展的行为特征，目标和行为尽量趋于一致；四，将目标作为检验课程过程的基础，评价的结果通常视为提供有关教学方面的效用，内容的适切度和清晰度以及目标的充足度等的资料，作为改善课程的依据。
过程模式由著名课程理论家斯腾豪斯提出
这一模式反对用预先设定的目标，限定学生的学习将，将教育的重点放在鼓励学生探索具有内在价值的领域和过程，并且不局限于认知或心智领域的发展，将关注的范围扩展到学生的道德发展和社会发展。是展开性目标的提出者
20世纪80年代中期以来，随着世界各国课程改革的全面推进，教学评价逐渐淡化评价的甄别与选拔功能，将关注的焦点从学生的学业成绩转移到学生，教师，学校的发展，突出评价的激励与调控功能，激发学生，教师，学校的内在发展动力，实现自身价值。这一新的评价范式被称为发展性评价。
发展性评价的基本特点。
形成性评价和总结性评价相结合。
斯克里文在《评价方法论》一文中，根据功能将教育评价区分为：总结性评价和形成性评价。
总结性评价关注结果，重在判定，是着眼于“过去”的评价，主要由教师实施。
形成性评价关注过程，重在改进，是着眼于“未来”的评价，教师，同学，家长，学生自己等都可以参与评价。
教学性目标和表现性目标相结合。
教学性目标是在课程计划中预先规定好学生在完成一项或几项学习活动后应获得的具体行为。
表现性目标是指学生在具体的教学情境和教育活动中的个性化表现。
量化评价与质性评价相结合。
量化评价也称定量评价，是采用数学的方法收集和处理数据资料，对评价对象做出定量的价值判断。
质性评价也被称为自然主义评价，这种评价方法源于解释主义哲学，反对把复杂的教育现象简化为数字，主张评价应全面反映教育现象和课程现象的真实情况，为改进教育实践，提供真实可靠的依据。
量化分析与质性分析是统一的，互补的，一方面，质性分析是量化分析的基本前提，没有质性分析的量化分析是盲目的，片面的；另一方面，量化分析是质性分析的深化和细化，缺乏量化分析的质性分析是肤浅的，粗糙的，在教育评价中，要采用量化评价和定性评价相结合的方式。
学校的教育评价中仍然存在与发展性评价理念不一致的情况，主要表现在以下几个方面：
1. 评价重心仍过于关注结果，强调甄别与选拔，没有形成真正意义上的形成性评价，不能很好地发挥评价的改进与激励功能。
2. 评价内容仍过多的聚焦于学科知识和技能等学业学习目标，较少考虑过程与方法目标，情感与态度价值观目标，在一般性发展目标方面更是难以顾及。
3. 评价方法以传统的纸笔考试为主，过多的注重量化的结果，我很少采用体现新评价思想的，质性的评价手段和方法。
4. 学生仍多处于消极的被评价地位，基本上没有形成教师，学生，家长，管理者等多主体共同参与，交互作用的评价模式。
二，教育目标分类学与“三维目标”
教育目标是预期学生学习后在知识，解决问题能力，态度和价值观等方面的发展变化。
三维目标是新一轮基础课程改革中提出的新名词，指对学生在知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观，这三个方面的要求。
教育目标分类学：认知领域目标体系的介绍。
布鲁姆将认知领域的教育目标分为知晓，领会，应用，分析，综合和评价六个层次。
知晓
“知晓”这一目标要求学生把某种信息储存在大脑中，并在需要的时候能够再认或回忆这些信息。
分为：对具体事物的知晓，对方式方法的知晓；对概念或原理的知晓。
领会
领会这一目标是指在学习指定信息时，不仅要知晓信息的具体内容，而且能够理解信息中所蕴含的各种目标，行为或者反应。
根据表现形式不同，可以将领会分为转化，解释，推断三个子类
应用
应用这一目标是指在给定的具体情境中，正确的应用所获得的知识解决问题。
分析
是指将一个事物分解成各种组成要素或组成部分，以便弄清组成要素或部分之间的关系和结构。
根据复杂程度不同，可以分为要素分析，关系分析，组织原理分析三个子类
综合
是指把原本是独立存在的各种要素或部分组合成一个有机的整体。
根据综合物的形态不同，可以将“综合”分为：进行独特的交流，制定计划或步骤，推导出一套抽象关系三个子类
评价
是指为了特定目的，对某一事物的价值做出判断。
根据判断的依据不同可以分为：检查，评估两个子类
修正后的教育目标分类学按照由“知识类型”和“认知过程”构成的二维表格的形式来表示。
“知识类型””这一维度包括四类知识：事实性知识，概念性知识，程序性知识，元认知知识；认知过程这一维度包括六种过程：记忆/回忆，理解，应用，分析，评价，创造。
事实性知识是指学生为了掌握特定学科知识或解决问题而需要了解的基本事实，主要包括：有关术语的知识，特定事物的要素和细节的知识。
概念性知识指：一个整体结构中基本要素之间的关系，表面某一个学科领域的知识是如何组织，如何发生内在联系，如何体现出系统一致等。主要包括：分类和类别的知识，原理和规律的知识，理论模型和结构的知识。
程序性知识指：做事的方法，探究的方法，应用技能，算法，技术或方法的规范等，主要包括：特定学科的技能和算法的知识，特定学科的技术和方法的知识，决定何时应用适当方法的原则。
元认知知识，指关于一般认知的知识，以及关于个体自己特定认知的意识和知识，包括关于策略，任务和个人的特征的知识，具体如下：策略性知识，关于认知任务的知识，关于自我的知识。
从教育目标分类学看三维目标。
三维目标的陈述
知识与技能目标应采用结果性目标的方式加以陈述，过程与方法目标，情感态度价值观目标则采用体验性或表现性目标的方式加以陈述
基于“三维目标”的小学科学教育目标。
科学课程的总目标规定如下：通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯，了解科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，逐步学会科学地看问题，想问题；保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲，形成大胆想象，尊重证据，敢于创新的科学态度和爱科学，爱家乡，爱祖国的情感；亲近自然，欣赏自然，珍爱生命，积极参与资源和环境的保护，关心科技的新发展。
小学科学教育中的知识与技能目标。
知识目标包括记忆事实性知识，理解概念性知识两个方面，技能目标可解释为应用程序性知识。
小学科学教育中的过程与方法目标。
科学探究的内容标准，包括认识科学探究，提出问题，猜想与假设，制定计划，观察实验制作搜集和整理信息，思考与结论，交流与表达八个方面。
小学科学教育中的情感态度与价值观目标。
科学学习，科学，科学技术与社会的关系，自然四个方面，围绕这四个对象，明确规定了情感态度与价值观的内容标准。
情感态度与价值观目标是从个体与对象的关系的角度展开的。
三，小学科学学习结果的评价。
加涅根据学习者学习后的行为变化，将学习结果分为以下五种类型：一，言语信息，表现为能够陈述观念的能力；二，智慧技能，表现为运用符号对外办事的能力；三，认知策略，表现为控制学习者自身内部过程的能力；四，运动技能，表现为运用肢体操作工具或事物的能力；五，态度，表现为个人对人，对事，对物进行选择的倾向。
对科学知识与技能的评价。
在知识方面可以分为了解，理解，系统化三个方面，在技能方面，则表现为应用科学知识解决具体问题。
了解。
学生经过知识的学习后，能够以与学习内容相同或相近的方式，陈述知识或再现知识的内容。
理解
经过“有意义学习”后，学生能够用自己的语言解释知识的内容，并能够自己举出符合概念，定理的例证
系统化
系统化知识以图式，命题网络等形式存储，表现为学生可以回答哪些知识点间存在有关系，以及有什么关系。
技能
在科学知识学习的基础上，学生可以应用所学知识解决一些具体问题，表现为科学技能的获得。
对科学探究的评价。
小学生对具体课题进行探究，是由于缺乏直接解决问题的经验，所以在每一趟就环节都可能会遭遇障碍，例如。
如何从原始问题情境中抽象并用科学术语界定被研究的现象。
如何确定被研究现象出现的场合，并遵循一定的方法分析影响现象的可能因素。
在了解被研究现象及可能的相关因素条件下，遵循何种方法规划研究方案。
在提供或没有提供实验仪器的情况下，遵循何种方法来有依据地选择仪器并加以组合，用于研究各种因素之间是否存在关系。
在已有实验数据的条件下，遵循何种方法对数据进行适当的处理并获得结论。
遵循何种方法验证获得的结论的可靠性。
一，规划方案主要应用控制变量法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，每次只改变其中的某一个因素，可研究这个因素对所研究现象的影响，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
二，设计实验1.确定研究对象可观测或测量的属性二确定影响，2.确定影响研究对象的因素以及其可观测或测量的属性；3.设置因素改变的条件以及实现方式；4.确定被研究对象可观测属性的实现方式。
三，确定实验步骤根据设计出的实验装置，实验目的，规划的方案，合理地选择变化条件的先后，研究结果的测量等步骤。
四，处理数据。主要采用归纳法，包括求同法，差异法，共变法等。
求同法是通过考察被研究现象出现的若干场合，确定在各个场合先行情况中，是否只有另外一个情况是共同的，如果是，那么这个共同情况与被研究的现象之间有因果联系。
差异法是通过考察并研究的现象出现何不出现的两个场合，确定在这两个场合中是否只有另外一个情况不同，如果是，那么这个不同情况与被研究现象之间有因果联系。
共变法是通过考察被研究现象发生变化的若干场合，确定是否只有一个情况发生相应变化，如果是，那么这个发生了相应变化的情况与被研究现象之间存在因果关系。
对科学态度的评价。
态度有三个成分，学习者能够举例陈述态度的认知内容，能够从自己及他人的行为中辨识出体现的科学精神，表明学习者达到“理解”层次，如果学习者能够稳定地表现出特定态度或科学精神要求的行为，说明学习者达到“内化”层次。
学生科学素养评价概要。
在国外，学生科学素养评价与国际数学和科学学习成就趋势测评项目TIMSS和国际学生评价时间项目PISA为代表。
T IM S S项目以向各国派发问卷的方法来采集数据资料，通过数据分析和比较研究，对参与国家四年级和八年级学生的科学素养状况进行排名，同时也列出国际平均水平以供参考，测量框架有“内容”和“认知”两个方面构成。
P IS A项目主要对接近完成基础教育的15岁学生进行评估，测试他们是否掌握适应社会所需要的阅读素养，科学素养和数学素养。科学素养
我国学生科学素养评价的实践探索。
我国中小学生的科学素养评价活动大致分为以下四种类型：
一是采用问卷调查的方式开展学生科学素养评价，如重庆市小学生科学素养调查。
二是采用测验的方式开展学生科学素养评价，如杭州市初中生科学素养测评
三是参加P IS A项目的学生科学素养评价，如上海市青少年科学素养调查。
四是TB S L为测量工具的学生科学素养评价，如广西壮族自治区中学生基本科学素养调查。
2008年广州市采用弥勒的科学素养三要素模型及调查问卷，对中小学生科学素养展开调查。
小学科学教师的专业发展。
一小学科学教师的角色定位。
小学科学教师的角色定位
"教师角色”是指处在教育系统中的教师所表现出来的由其特殊地位决定的符合社会对教师期望的行为模式。
教师是科学学习活动的组织者。
《小学科学课程标准》指出：教师是科学学习活动的组织者。学生是科学学习的主体，科学学习要以探究为核心。小学科学教学的任务是支持科学探究活动的开展，创设出有利于科学探究学习的情境，教师工作的重点由过去的直接灌输转向引导，推动和评价学生的学习。
在科学探究活动中应该：准备有结构的活动材料，保障学生探究活动的时间，布置科学学习的空间。
教师是科学学习活动的引领者。
在科学学习过程中，应该不断地给予学生指导。
问题创设阶段：教师为学生创设具体的问题情境，引导学生观察并独立思考；提出假设验证假设阶段：学生提出假设和验证方法时，教师要引导学生独立思考，并将自己的观点在学习小组中交流讨论，反复探究实验，验证假设的正确与否；发现概括阶段：此时教师要鼓励学生根据观察，实验的现象进行归纳，引导学生自己概括并用自己的语言表述出结论。
教师是学生学习科学的亲密伙伴。
教师是学生探究过程的激励者
激励倾听与交流。
激励尊重事实。
小学科学教师的专业发展。
1966年联合国教科文组织《关于教师地位的建议》指出：“教师职业是一种专业”
小学科学教师的专业发展主要落实在职前培养与职后培训中。
最早提倡将科学史和科学哲学教育纳入科学教师教育的是德国科学家马赫。
小学科学教师的素质标准。
坚定正确的政治素质。
主要是指教师应爱国守法和敬业奉献。教师爱国守法主要体现在：热爱祖国，热爱人民，拥护中国共产党的领导，拥护社会主义；全面贯彻国家教育方针，自觉遵守《教师法》等法律法规，依法履行教师职责和义务；不得有违背党和国家方针，政策的言行。教师敬业奉献主要体现在：忠诚人民教育事业，志存高远，对工作高度负责，勤勤恳恳，兢兢业业，甘为人梯，乐于奉献；认真备课上课，认真批改作业，认真辅导学生；不对工作敷衍塞责。
豁达大度的思想素质。
主要是指教师热爱学生，严于律己，宽以待人；面向全体，因材施教。热爱学生主要体现在：关心爱护全体学生，尊重学生的人格，公平，公正地对待学生；对学生严慈相济，做学生的良师益友；保护学生安全，维护学生的合法权益，促进学生全面，主动健康发展，不讽刺挖苦歧视学生，不体罚或变相体罚学生。
博闻强识的理论素质。
主要是指教师应认真学习教育理论并且要终身学习。科学的理论素质是自身素质的核心内容，是工作能力的奠基石。
要实施启发式教学原则。
启发式教学是教师在教学工作中，依据学习过程的规律，引导学生主动积极自觉地掌握知识的各种具体教学方法的总称。
启发式教学的三个要点：第一，教师的教学要引导学生探索未知的领域，激发起强烈的求知欲，积极去思考问题，并力求能准确地表达。第二，教师的启发工作必须建立在学生积极思考的前提之下，其作用就体现在“开其意”“达其辞”。第三，使学生的思维能力得到发展，能从具体事例当中概括出普遍原则，再以普遍原则，类推于同类事物，从而扩大认识范围。
由孔子率先提出。
科学史和科学哲学的知识素质。
主要是指教师具备科学史和科学哲学的相关知识。
科学史对科学教育的作用主要有：科学史可以促进学生对于科学的概念与方法的理解，通过科学史对历史的研究，可以联结学生的思考与科学的发展进程相一致；科学史在本质上是有内在价值的；认识科学史可以了解科学本质，科学史可以抵消在科学教科书或是课程里常发现的科学主义或独断主主义
科学哲学对科学的教育的作用：主要体现在为科学教育，提供世界观和方法论。
精，准，美，活的语言素质。
指的是在教学活动中，能够准确规范的运用普通话来表达思想情感，观点和见解。
勇于创新的能力素质。
一般包括观察力，记忆力，注意力，想象力，思维力和创造力。
开拓进取的管理素质
指的是教师为实现教学目标而建立并在维持教育教学秩序的师生互动过程中所形成的行为表现。
精力充沛的身体素质。
指在运动，劳动与生活中所能表现出来的力量，速度，耐力以及灵敏性和柔韧性的能力。
二，小学科学教师的专业技能。
一，教学设计技能
教学技能是指教师运用已有的教学理论知识，通过练习而形成的稳固，复杂的教学行为。
小学科学课教学设计的含义：概括的说，小学科学课教学设计就是指小学科学教师，为达成一定的教学目标，对教学活动进行的系统规划安排与决策，具体的说，小学科学课教学设计是指小学科学教师以现代教学理论为基础，根据学生的特点和教师自己的教学观念，经验，风格，运用系统的观点与方法分析教学中的问题与需要，确定教学目标，建立解决问题的步骤，合理组合和安排各种教学要素，为优化教学效果而制定的实施方案。
小学科学课程设计的理念：教师要与课程标准对话，全面理解课程标准的精神，准确把握课程标准，面对课程标准要有独特理解。课程设计要面向全体学生，应表现在教学的各个阶段。学生是学习科学的主体，科学学习要以探究为核心，尽量让学生亲历探究过程。
小学科学课程教学设计的内容。
教学目标设计（课标）
教学内容设计（任务，资源）
教学过程设计（学生状况）
教学策略方法设计（教学条件）
教学组织设计（综合）
教学评价设计（自评，过程）
教学设计中的教材内容分析。
教材内容的纵向分析。
教材内容的横向分析。
教材内容的科学性。
教材内容的思想性分析。
教材内容与生产生活的联系分析。
教材内容在培养学生能力方面的分析。
教材内容在方法学习方面的分析。
教材内容内在联系分析。
二，活动策划技能
课堂教学技能。
课堂教学工作技能归结为十类：导入技能，语言技能，讲授技能，提问技能，演示技能，板书技能，机智技能，强化技能，控制技能和结课技能。
导入
课堂导入即教师采用简洁的语言或辅助动作拉开一堂课的序幕。
基本要求：一，调集注意；二，激发兴趣；三，引上正轨；四，引入佳境；五，启迪心灵；六，给予享受。
应遵循的原则：一，符合教学的目的性和必要性；二，符合教学内容本身的科学性；三，从学生的实际出发；四，从课型的需要出发；五，导语要短小精悍；六，形式要多种多样。
讲授
讲授法是教师通过语言系统连贯地向学生传授知识的方法。讲授法包括：讲述即系统传授知识，讲解即对概念原理解释；讲演即描述事实深入分析，归纳概括科学结论。
讲授法的基本要求：一，科学地组织讲授内容，要有科学性，系统性，思想性二，贯彻启发式教学原则和少而精原则；三，讲究语言艺术，四，善于设问解疑，启发学生积极的思维活动；五，恰当的运用板书；六，讲授过程中辅之以其他教学方法和手段，使之与讲授相互补充，克服讲授法的弱点。
讲授应遵循的原则是：一，激发学生的主体意识，增强其学习的内动力；二，设疑激趣相结合，增强讲授的吸引力；三，科学透辟两相顾，增强讲授的说服力；四，注重生动形象，增强讲授的感染力。
提问
课堂教学提问，是在课堂教学过程中，根据教学内容，目的，要求设置问题进行教学问答的一种形式。
提问的基本要求：一，优选问题问在关键处；二，精选时机，问在该问处；三，掌握分寸，问在难易适中处；四，注意对象，问在学生需要处。
提问应遵循的原则：一，精心设计，注意目的性，二，难易适度，注意科学性；三，新颖别致，注意趣味性。四，循循善诱，注意记性性；五，因势利导，注意灵活性。六，正确评价，注意鼓励性；七，面向全体，注意广泛性；八，因材施问，注意针对性。
最优化提问包括：导入性提问，探究性提问，巩固性提问，总结性提问等
演示
演示是教师通过展示实物，直观教具或实验使学生获得知识或巩固知识的方法，从而把一些抽象的知识和原理简明化，形象化，帮助学生加深对知识原理的认识和理解。
演示的重要性在于：一，激发学生学习的兴趣及求知欲，二，有利于学生对知识的理解学习 三，有利于学生形成良好的观察心理品质四，给学生提供实验操作示范，五，有利于培养学生独立设计实验的能力，六，培养学生联系生活实际，应用科学知识的能力七，有利于培养学生严谨的做事态度和实事求是的精神。
演示的基本要求：一，教师做好演示前的准备，二，鼓励学生参与实验准备；三，教师要有处理实验中突发事件的准备，四，教师要给学生提供实验操作示范；五，教师要注重实验方法的指导。
应遵循的原则：一，以事实求是为基础，二，根据学生的具体情况运用演示教学法，三，控制演示时间，难度不宜太大，四，演示内容要贴近生活，不让学生感到陌生，遥远，这样教师的演示才能引起学生的共鸣。
结课
是一堂课上完之后的体现。
结课的基本要求：一，水到渠成过渡自然；二，照应开头，结构完整，三，语言精炼，干净利索，四，梳理归纳，画龙点睛，五，内外沟通，存疑开拓。
结课的时机：1.在总结时结课，2.在启导时结课，3.在呼应时结尾，4.在设疑时结尾，5.在伏笔是结尾，6.在引申时结尾，7.在引趣时结尾，8.在游戏时结尾
教学评价技能
教学评价专指对在课堂教学实施过程中出现的客体对象所进行的评价活动，其评价范围包括教与学两个方面，其价值在于有效地实施课堂教学。
教学目的
教学内容
教学方法
教学手段
教学过程
教学效果
教学基本功
教学基本功包括：教学语言的基本功和教师板书的基本功。
教师教态
三，小学科学教师的研究能力。
教育研究的主要类型
按研究目的划分，小学科学教师应侧重应用研究。
基础研究是指通过阐明新理论或重新评价原有理论，从而发展和完善理论的研究，与建立教育科学的一般原理有关，主要回答“为什么”的问题
基础研究具体表现为：或是对教育理论中的个别原理，概念等作出修正，发展以及予以更详细的说明；或是对某一领域中已形成的概念，原理等做进一步的探讨，乃至建立某种新的理论体系，在核心概念，基本范畴和基本原理方面有所突破。
应用研究是指解决某些特定的实际问题的研究，具有直接的实际应用价值，回答“是什么”的问题。
应用研究具体表现为，或是解决教育实际中的某些典型的，涉及面广的问题，提出有效解决问题的方法，并能在一定范围内推广，或是直接解决个别实际问题。
按研究范式划分，小学科学教师应定量研究与定性研究相结合。
定量研究与定性研究是依据教育研究的性质或使用的手段所做出的划分，也被称之为教育科研的两种“范式”
美国科学家库恩在《科学革命的结构》中指出，科学家所以能够对共同研究的课题使用大小相同的语言，方式和规则。是由于他们具有一种解决课题的标准方式，即范式。
定量研究是指研究者模仿自然科学，通过一定的手段，对研究对象进行定量的测量去获得数据，研究的目的在于确定因果关系，并作出解释。
定性研究是从人文学科中推衍出来的，注重的是整体的和定性的信息以及说明的方法。
按研究层面划分，小学科学教师应注重校本研究。
宏观层面的研究主要涉及教育体制和教育改革结构的改革，教育思想更新，办学思路的转换，现代管理方法的探索等。
微观层面的研究主要涉及教学内容，教学方法，教学评价，师资培养，教学操作方法的改革等具体问题的解决，这些内容属于校本课题研究。
按研究水平划分，小学科学教师应侧重描述研究。
描述研究主要解决“发生了什么”的课题，主要针对教育现象进行描述，常用的方法包括问卷法，访谈法和观察等。
相关研究是对两个或多个数量的教育现象间是否存在相关以及相关程度如何进行判定，重点是“两者之间关联程度如何”
因果研究是针对存在的教育现象进行原因探究，重在回答“为什么会发生这种现象”
选择研究课题
选择研究课题的原则。
课题有价值
选定的课题是否有价值或者价值的大小的衡量标准主要有三个方面：一是看课题是否符合社会发展和教育事业发展的需要，是否从当前教育发展的实际出发，是否有利于提高教育教学质量，促进学生的全面发展；二是看课题是否根据教育研究本身的需要，能否验证，修正，创新和发展教育理论，建立科学的教育理论体系；三是看课题是否具有应用价值，是否选取了针对性强，有代表性，被普遍关注，争论较大的亟待解决的问题进行研究。
课题要创新。
要经常关注主流教育媒体的新动向，把握新热点，选准新角度，此谓“锦上添花”。
课题要明确。
课体明确，是指选定的课题要具体化，界限清楚，范围适度，研究的内容已由模糊变为清晰并具有可操作性。常用的方法是逐步界定研究的范围，教师可以从一个模糊的意向范围入手，不断地加以聚焦，直至认为研究的课题范围已经明确为止。
课题有可行性。
是指课题的提出要有一定的科学理论依据和事实依据，可以研究并具有一定的实施条件。
选择课题的途径。
从教育教学实践中发现研究课题。
从教育教学热点中寻找研究课题。
从教育教学经验中深化新的课题。
从教育理论学习中演绎研究课题。
从教育文献检索中萌生研究课题。
从其他学科研究中迁移研究课题
从学习教改经验中，引发研究课题。
从日常生活经验中催生研究课题。
从教育课题指南中选择研究课题。
设计研究方案
研究方案
研究方案回答研究什么会怎么进行研究。研究方案一般包括研究目的，研究问题，研究重点，研究方法，研究分工，研究步骤，研究周期及其阶段研究任务，研究成本核算以及预期研究成果等方面的内容。
研究方案的价值：研究方案是一种研究方法和研究的谋略，她反映了研究者的研究思路和设计策略，实际上反映的研究者的研究能力和水平。
设计研究方案
研究方案主要解决三个问题：研究什么问题？怎样开展研究？预期的成果是什么？
设计研究方案的思路。
正确选题，选准学科，方向明确，研究人员，保证时间，依据充分，情报调研，路线清晰，预期结果，预算经费。
认真论证研究方案。
研究方案论证包括：一，本方案的意义和价值；二，研究内容，目标，思路；三，研究基础；四，方案研究的保证条件。
研究实施过程
收集资料
研究实施过程主要是指收集资料和分析资料的过程。
资料的种类主要有三类，档案性资料，定性记录资料和定量数据资料。
档案性资料是指在研究开始之前，或虽是在研究期间所做，但不是基于研究的目的，不由研究人员记录的资料，如学生的成绩记录，健康记录，品行记录等。
定性记录资料的是指在研究过程中，通过对被研究对象进行调查，访谈，观察等方法用定性的手段记录下来的资料，如访谈的记录，观察记录，问卷记录等。
定量数据资料是指在研究过程中，研究者通过一定的手段，对研究对象进行定量的测量所获得的数据。
常用的记录表有三种：日志，大事记和问题实录。
整理资料
确定资料的价值。
确定整理的方法。
撰写研究报告
研究报告的类型
教育调查报告：对某种教育现象的调查并经过整理分析后的文字材料，一般由题目，引言，正文，讨论或建议，结论等几部分组成。
教育实验报告是：教育实验之后，对教育实验全过程及其结果进行客观，概括地反映的书面材料，一般由题目，引言，实验方法，实验结果，结论，分析与讨论，参考文献和附录等几部分组成。
教育经验总结报告在：是对在教育教学实践中，经过去粗取精，去伪存真的积极探索，而积累起来的经验的系统化，拟理论的书面材料，一般由题目，引言，正文，结论等几部分组成
开课报告：是对选定问题进行分析，预测和评价，目的在于避免选题的盲目性。
研究报告的结构。
研究概要
文献综述
研究目的和意义。
研究方法
研究资料汇总
分析与论述
总结与结论
参考文献与注释
撰写研究报告应注意的问题。
致谢，引语，附录，摘要，重点。