三年级下册《科学》教材编写思路

许飞

大象版小学《科学》三年级下册教材重点围绕“制订计划”和“搜集证据”两项探究要素，引导学生开展科学探究活动，还兼顾对学生其他科学探究能力的培养，着力落实科学知识、科学态度和科学、技术、社会与环境（STSE）目标，为学生以后的科学学习奠定基础。

教材的编写思路

“双主线+双辅线”的结构编排是本套教材编写的最大特色，即以科学知识目标的学习内容为经线，以科学探究各个要素的培养为纬线，围绕科学知识的学习内容，设计一系列探究活动来循环落实、逐一强化各探究要素的培养。同时，教材还在适当的探究活动中，渗透相应的科学态度目标和STSE目标，从而达到全面培养学生科学素养的目的。

本册教材本着上述编写思路，以能力和知识为双主线，围绕承担的探究要素目标和知识目标，设计了1个准备单元、5个综合探究活动单元和1个反思单元（见表1）。

教材起始单元《比较液体的轻重》是本册教材探究能力训练的准备单元和引入单元，旨在引领学生初步体验如何围绕一个探究主题制订研究计划、搜集相关数据。这个单元从日常生活中常看到的“油总是浮在水面上”这一生活现象引入，提出研究主题“油是不是比水轻，怎样证明油比水轻”，引领学生开展探究活动，其中，制订研究计划和搜集实验数据是两个重点探究环节。

《小小建筑师》单元是工程技术单元，以给某同学家的小狗造房子为任务驱动，引领学生经历“分析需求、明确任务、方案设计、选择材料、加工制造、检测评价”等过程，其中，“方案设计”与“选择材料”为两个重点环节，着重引导学生在教师的引导下，尝试基于所学知识进行简单的工程设计并制订简单的制作计划。

《电与我们的生活》《植物的一生》《土壤，生命的家园》《不一样的物体》是本册另外四个综合探究活动单元，这些单元在具体的科学知识目标的指引下，带领学生经历相对完整的探究活动，以落实“制订计划”“搜集证据”两个探究要素的培养。

反思单元《显微镜下的证据》，以科学家搜集证据的故事来启发学生对自己探究经历中的搜集证据活动进行反思和提升。

教材科学探究培养目标的确立与落实

1.本册科学探究目标的确定

实证是科学的重要特征之一。只有搜集到可靠的证据，才能作出科学的结论或判断，从而证实或证伪科学假说。事先进行科学合理的研究规划和方案设计是搜集到可靠证据的前提条件。根据课程标准设计的探究要素培养目标的划分，按照本套教材科学探究主线的安排，本册教材重点承担“制订计划”和“搜集证据”两项科学探究要素的培养（见表2），这也是本套教材对这两项要素进行的第二轮重点训练。根据“在相对完整的探究过程中有侧重地培养某项探究能力”的教学思想，本册教材并不只是训练“制订计划”和“搜集证据”两项探究要素，回避其他六项探究要素，而是在相对完整的探究过程中进行有侧重的培养。

2.本册主要探究要素的分解与分担

《义务教育小学科学课程标准》（以下简称《课程标准》）提出的关于“制订计划”和“搜集证据”的中年段培养目标是“在教师引导下，尝试基于所学知识制订简单的探究计划”和“运用感官和简单的工具观察对象的外部形态特征”，根据学生发展的特点和教学实际，本册教材设计了两个单元来重点训练学生的“制订计划”的能力，设计了三个单元来重点训练学生“搜集证据”的能力。

为了更加扎实地落实《课程标准》提出的教学目标，本套教材将“制订计划”分解成两个层面：一是在教师引导下，学生尝试基于所学知识进行简单的工程设计并制订简单的制作计划;二是在教师引导下，学生能基于所学知识，进行简单的实验设计，并制订简单的探究计划。分别放在第一单元《小小建筑师》和第二单元《电与我们的生活》进行重點训练。

同样，我们把《课程标准》提出的搜集证据的培训目标“在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象”，也分解成三个单元目标，分别是“在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征”，“在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述现象”，“在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象”。分别放在第三单元《植物的一生》、第四单元《土壤，生命的家园》和第五单元《不一样的物体》里落实。

3.本册教材主要探究要素的落实途径

（1）重实践和体验，在具体的探究活动中锻炼和提升

本套教材对学生探究能力的训练不是空洞的说教，而是基于真实探究活动的实战训练。教材引领学生经历各种有趣的观察及比较、分类、辨别等探究性活动，亲历科学探究过程，在真实的探究情境中动脑动手制订计划、设计实验，亲历观察、实验等搜集证据的过程，亲身感知“制订计划”和“搜集证据”的意义和方法，培养探究能力。

（2）重引领和反思，不同单元相辅相成、协同培养

本套教材延续和改进了原教材“三种单元”的结构特色，继续保留了首尾两个特色单元，改名为“准备单元”和“反思单元”。准备单元是对本册主要探究要素的“初体验”。本册设计的《比较液体的轻重》单元，通过小型的探究活动，让学生感知探究过程，体验“制订计划”和“搜集证据”在科学探究中的意义。中间的5个综合探究活动单元则是探究活动的“实战”单元，让学生在真实的探究活动中体验、感悟，在亲身经历中提升探究能力。反思单元《显微镜下的证据》，以列文虎克等科学家的故事，启发学生对自己在探究经历中有关搜集证据的过程进行回顾和反思，并以“我的观察秘籍”的形式，把自己搜集证据的经历、经验整理成小册子，进行展示和交流。这样的前铺垫、后总结的探究方法和探究能力的培训结构，能够有效促进本册教材“主要探究要素目标”的达成。

教材科学知识目标的确定与落实

1.本册教材科学知识目标的确定

《课程标准》分别在物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、工程与技术等领域选取了18个主要概念作为小学科学课程的科学知识目标，明确指出应帮助学生形成这些主要概念。因此，我们在把探究要素培养作为主线的同时，还把科学知识目标的布设和达成作为本套教材的又一条主线。根据《课程标准》对科学知识目标的学段划分，以及学生的认知规律和科学概念之间的进阶关系，本册教材精心选择了中年级学生应该知道的基本核心知识，引领他们学习物质世界、生命世界、地球与宇宙以及工程与技术领域的相关知识，使其进一步走进科学，探索奥妙神奇的科学世界。

2.科学知识目标落实的方法和途径

（1）基于科学探究，构建科学概念

建构主义认为，学生的科学概念并不是教师所能教授的，而是需要学生通过探究实现自我建构。《课程标准》进一步倡导探究式学习，指出“探究式学习是学生学习科学的重要方式”。因此，基于科学探究，帮助学生自主建构相关科学概念是今后小学科学教育的主流方向。

本套教材依据上述教学理念，设计探究活动，引领学生通过亲身经历深层次的探究活动来实现科学概念的自主建构。比如，对电路的认识，不再是做一个简单的连接电路实验后靠讲解来实现，而是引领学生以“怎样点亮小灯泡”这一问题为驱动，通过多种连接尝试，然后选择、分析所有成功连接的电路特点，让学生发现点亮小灯泡的关键在于形成闭合回路，从而形成电路的概念。电路概念的形成不再靠教师讲解来完成，而是学生在教师引领下进行实验、比较、分析和发现。

（2）基于概念，设计科学探究活动

本次教材修订，我们根据《课程标准》的要求，在注重实际问题解决的探究活动设计的基础上，更加注重帮助学生构建科学概念，即基于科学概念的建构，以真实的科学问题为驱动，设计科学探究活动。5个综合单元都是围绕着《课程标准》设定的科学概念来设计活动。比如，《电与我们的生活》单元围绕《课程标准》关于电学的相关内容标准来设计活动;《植物的一生》《土壤，生命的家園》《不一样的物体》等单元，针对某些相应的科学知识学习目标来设计相应的科学探究活动。这样设计的学习活动，有利于学生科学知识目标的达成。

本册教材科学态度目标及STSE目标的渗透与落实

本册教材还注重科学态度目标和STSE目标的渗透和落实。教材通过激发学生对日常生活及周围环境中遇到的科学问题进行探究的欲望，让学生了解科学技术对社会生活的意义，初步培养他们爱科学、学科学、用科学的志趣，帮助他们形成良好的科学态度和正确的科学价值观。例如，在《小小建筑师》单元中，教师可以鼓励学生尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，体会创新乐趣。在这个单元中，教材还设计了科技发展史内容，以引导学生了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求，同时了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素，帮助学生树立科学的技术观。在所有单元的学习中，我们都要培养学生“能接纳他人的观点，完善自己的探究;能分工协作，进行多人合作的探究学习;乐于为完成探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量”，培养他们合作、分享、贡献的科学态度。