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湖北教育·科学课

湖北教育·科学课

2025年10期

《湖北教育》（科学课）前身为《科学启蒙教育》《小学自然教学》《科学课》，是中国教育学会科学教育分会会刊，致力于传播科学教育相关的研究成果，提升全国基础科学教育水平。教育部审定通过的8套全国小学《科学》教材为杂志支持单位。是中国教育学会科学教育分会会刊

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卷首 | AI时代实验教学的坚守与创新

卷首 | AI时代实验教学的坚守与创新

实验教学是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容，是培养创新人才的重要途径。它以实践操作为核心，引导学生亲自动手设计方案、操作实验、观察现象、分析数据，不仅能深化他们对科学概念的具象理解，更能让他们逐步掌握科学探究方法，有效培养逻辑思维、创新精神与实践能力。无论技术如何迭代，实验教学“让孩子亲手触摸科学、在试错中探索真理”始终是不可替代的教育底色。当智能实验模拟软件能精准复现“火山喷发”
专栏 | 刘默耕科学教育改革访谈录（六)

专栏 | 刘默耕科学教育改革访谈录（六)

有人说，如果你是教过几年自然课或科学课的老师，多半都会知道著名的小学科学教育“三剑客”—特级教师路培琦、章鼎儿、李子平，否则就是还没入门。在探索小学科学教育改革的历程中，他们都深受刘默耕先生所倡导的“像科学家那样‘真刀真枪’搞科学”“科学教学要一箭多雕”“培养学生科学志趣”等理念的影响。此次访谈，我们有幸拜访了亲历二十世纪八九十年代那场自然教学改革浪潮的天津市特级教师路培琦，听他讲述与刘默耕先生相
专栏 | 工程专项学习单元教学思考与建议

专栏 | 工程专项学习单元教学思考与建议

“专项学习：像工程师那样”单元（以下简称工程专项学习单元）是苏教版小学科学教材的独特设计，其目的在于通过对技术与工程实践的过程及技能的指导，让学生在项目化任务下的问题解决过程中学习像工程师那样思考与实践。2017年版教材（以下称“原教材”）和2022年版教材（以下称“新教材”），都在1～6年级的上册安排了6次技术与工程实践的工程专项学习单元活动与指导，各年级以螺旋式进阶结构进行编排。一、工程专
专栏 | 解密“电路盲盒” 发展科学思维

专栏 | 解密“电路盲盒” 发展科学思维

推理论证是重要的科学思维能力之一，其主要体现在基于证据与逻辑，运用分析与综合、比较与分类、归纳与演绎等思维方法，建立证据与解释之间的关系，并提出合理见解。它能帮助学生在真实情境中分析事物之间的内在规律和相互关系，认识客观事物的本质属性。《电路暗箱》一课的知识具有一定的内在逻辑，解电路暗箱的过程需要思维的参与，具有一定的挑战性，能有效培养学生的推理论证能力。盲盒情境的引入，能够增添教学活动的趣味性和
专栏 | 科普绘本在小学科学教学中的融合路径

专栏 | 科普绘本在小学科学教学中的融合路径

科学课程标准指出，科学课程要培养学生的核心素养，包含科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面，而科学阅读是促进科学教育目标达成的路径之一。在小学科学教学中，将科普绘本融入学习支持系统，可使学生巩固和拓展所学知识，发展核心素养。现以二年级《磁铁和我们的生活》一课为例，分析科普绘本在课堂实际中的教学应用策略和融合路径。一、唤醒：课前多维驱动，激活学习动机科学课堂教学开始前，教师需要唤醒学生
专栏 | “争做校园爱牙科普员”项目式学习探索

专栏 | “争做校园爱牙科普员”项目式学习探索

科学课程标准强调要加强对探究和实践活动的研究与指导，可整合项目式等各种教学方式的基本要求，设计思维型探究和实践，促进学生深度学习。项目式学习以现实社会或日常生活中的实际问题为切入点，以解决问题为目标，要求学习者在既定的时间范围内通过观察探究、交流展示以及成果发布等途径，灵活运用学科概念与原理，并借助多元支架和资源来解决问题。在《食物在口腔里的变化》教学中，教师解构教材内容，重组教学活动，开发“争做
专栏 | “童眼寻绿——校园植物多样性调查“项目实践

专栏 | “童眼寻绿——校园植物多样性调查“项目实践

在课程改革强调核心素养培养以及“双减”政策倡导减负提质的大环境下，传统分科教学模式的局限性日益凸显。项目化学习以其整合多学科知识、注重探究与实践的特点，成为教育改革的重要方向。囿于校园植物资源丰富却未被充分利用，学生对身边植物缺乏认知，“童眼寻绿一一校园植物多样性调查"项目便以此为切入点应运而生。该项目面向四年级学生，以制作植物图鉴、设计植物名牌为重点，从发现问题开始，开展观察、研究、设计、制
专栏 | “自维持生态鱼缸”项目设计与实践

专栏 | “自维持生态鱼缸”项目设计与实践

在中小学科学中，将抽象生态学理论转化为具象可操作的实践活动，是提升学生科学素养与环保意识的关键，“自维持生态鱼缸”项目正是以此为目标开展的重要实践。项目以对比校园人工鱼缸与自然荷花池生态差异为切人点，引导学生以“生态工程师”角色参与从自然生态观察到微型生态系统构建的全过程，最终构建具备自我维持能力的生态鱼缸。一、项目背景 “自维持生态鱼缸”项目的启动源于校园中两种水体环境的鲜明对比。在二楼大
专栏 | 核心概念引领下的单元教学重构

专栏 | 核心概念引领下的单元教学重构

在小学科学教学中，能量作为核心概念之一，因其抽象性和复杂性成为教学难点。传统教学中，教师往往采用知识点罗列和机械记忆的方式，这导致学生对能量概念的理解仅停留在零散事实层面，难以把握不同能量形式之间的内在联系及其转化规律。科学课程标准明确指出，能的形式是多样的，可以通过做功相互转化，这一核心概念的提出为能量的单元教学指明了方向。但如何将这一核心概念转化为有效的教学实践，仍需要深入探索。能量相关知识点
专栏 | 指向跨学科概念“稳定与变化”的教学优化

专栏 | 指向跨学科概念“稳定与变化”的教学优化

跨学科概念“稳定与变化"的核心是：系统（自然界一切事物）时刻变化着，变化之中又存在相对稳定的状态。小学科学教学中，教师需引导学生打破稳定与变化相互割裂的认知误区，建立二者相互依存、动态转化的联系观。现以六年级《糖的变化》一课为例，分析通过三次试教，逐步优化教学设计，深化跨学科概念“稳定与变化”的渗透，助力学生理解“物质稳定是暂时平衡，变化是趋向新平衡的转化”。一、课程标准与核心概念定位在小
专栏 | 基于现象教学的方法论证课实践

专栏 | 基于现象教学的方法论证课实践

针对小学科学方法教学中存在的碎片化、形式化、迁移弱等痛点，我们基于科学课程标准对科学思维的要求，依托工作室团队现象教学专题研究，在实践中划分出方法论证课。课型以“现象引入一方法联结一方法论证一方法迁移”为结构化路径，聚焦科学方法的批判性检验与应用迁移，通过真实情境中的证据链构建，促进学生从“方法执行者”向“科学论证者"转变，助力学生科学思维与探究实践能力的提升。一、核心特征、实践价值与理论根基
专栏 | 基于初小衔接的“土壤”内容教学建议

专栏 | 基于初小衔接的“土壤”内容教学建议

小学科学三年级的“土壤"教学内容，看似简单却承载着地理思维培养的奠基作用。作为一名兼具中学地理教学经历的教师，从初中地理教学的角度看，初小衔接阶段科学启蒙对地理学科素养形成有重要作用，现结合初小衔接教育理论与地理学科特点，尝试就该内容教学提出实施建议。一、中小学“土壤”内容分析地理学科已从传统的记忆型学科转变为注重综合思维、区域认知、人地协调观和地理实践力的素养型学科。初中阶段需理解土壤与
专栏 | 多维度系统推进科创教育

专栏 | 多维度系统推进科创教育

紧扣“自信教育"办学特色，立足百年办学底蕴与优质硬件基础，以培养“正品行，会学习，爱生活”的望岛学子为核心目标，着眼提升学校办学内涵与育人质量，以专业化师资团队为有力支撑，从多维度系统推进科创教育，为科创教育发展注入持续动力，构建独具特色的科创教育新生态。、“硬件+场景”双向赋能，打造科创活动场域优质的实践空间是科创教育落地的基础。学校通过整合校内外资源，从高端室内科创空间、特色室外实践基
实践 | 巧设认知冲突助力学生建构“溶解”概念

实践 | 巧设认知冲突助力学生建构“溶解”概念

科学课程标准指出，科学教学应从学生已有的经验出发，创设教学情境，提出有价值的问题，引发认知冲突，激发探究动机。在小学科学课堂中，特别是面对“溶解”这类涉及微观世界的抽象概念时，精心设计的认知冲突能够帮助学生突破顽固前概念的束缚，重新建构与完善科学概念。低年级学生的认知发展以具体形象思维为主，仍处于抽象逻辑思维初步发展的阶段。在一年级《它们去哪里了》一课中，大多数学生面对初次接触的“溶解”概念，
实践 | AI赋能小学科学“做思共生”教学的探索

实践 | AI赋能小学科学“做思共生”教学的探索

科学课程标准提出，要倡导探究式学习，注重学生实践能力与思维能力协同发展。小学科学教学的“做思共生"理念，以动手实践（做）与动脑思考（思）的辩证统一为核心，契合科学教育的本质要求。随着人工智能（AI）技术在教育领域的深度应用，其在虚拟实验构建、思维过程可视化、个性化反馈等方面的优势，为“做思共生"教学的落地提供了全新路径。AI可通过虚实融合实验场域延伸“做"的深度，通过数据可视化与生成式交互提升“思
实践 | 在跨学科学习中引入数字化工具

实践 | 在跨学科学习中引入数字化工具

随着人工智能、物联网等新兴技术的迅速发展，数字化工具在教育领域的应用不断拓展，在课堂教学、项目式学习中的作用日益凸显。与此同时，跨学科学习作为促进学生综合素养与真实问题解决能力的重要方式，正逐渐成为基础教育阶段课程改革的热点方向。如何在小学科学跨学科学习中引入数字化工具提升教学效率值得不断探索与实践，现以“北沙灯笼”主题课程为例进行具体分析。一、数字化工具在跨学科学习中的探索随着科学课程标
实践 | 图尔敏论证模型下的论证教学路径

实践 | 图尔敏论证模型下的论证教学路径

科学课程标准首次将科学思维列为课程目标之一，其中推理论证作为重要的思维方式，不仅是学生科学学习的关键能力，也是其科学素养形成的重要途径。传统科学课堂论证活动中，有的课堂学生论证准备不足，缺少对观察现象和收集数据的深人思考；有的课堂学生论证机会不多，个体论证和小组论证机制不完善，部分学生缺乏发表意见的机会，个别学生成为最后观点的“代言人”；有的课堂学生论证能力不强，在证据与观点之间缺乏有效联结，推理
实践 | “角色扮演”在小学科学教学中的运用

实践 | “角色扮演”在小学科学教学中的运用

角色扮演是小学科学教学激发学生兴趣和提升能力的重要策略之一。学生通过角色扮演在模拟的科学情境中主动构建知识、理解科学现象，提升参与感和好奇心，让学习兴趣更加浓厚。角色扮演中，学生讨论和解决问题，体验问题的复杂性，还学习如何团队合作、提升沟通能力，并在自由表达和创造中更好地发挥想象力。如何在小学科学课堂中巧妙地引入角色扮演，值得科学教师关注。一、激发学生科学学习兴趣学习是一个主动构建知识的过
实践 | 科普活动与科学课堂衔接机制探索

实践 | 科普活动与科学课堂衔接机制探索

在当下科学教育素养本位的转型浪潮中，科普活动与科学课堂本应协同发力，共同构筑学生科学素养的根基。然而，现实教学中二者常呈现显著割裂：科普活动虽能有效点燃学生的兴趣火花，但其蕴含的丰富感知经验往往难以融入科学课堂的知识脉络；而课堂构建的系统理论框架，又因脱离学生的鲜活体验而显得抽象。这种割裂导致学生在认知发展关键期出现经验断层，严重制约了其推理、批判与创新等高阶思维能力的发展。教师可以基于建构主
实践 | 着眼科学好奇的低年级“三味”课堂实践

实践 | 着眼科学好奇的低年级“三味”课堂实践

小学低年级学生天性好奇，但注意力难以持久，生活经验虽浅显却很鲜活。有的课堂内容脱离学生实际，有的课堂语言与活动设计过于成人化，有的课堂将科学学习简化为知识点的识记，这忽视了学生的认知规律与情感需求，在一定程度上降低了他们的科学兴趣。基于实践，我们聚焦课堂生活味、儿童味、科学味的有机融合，探索“三味"课堂的构建路径与调和策略，有效提升学生科学好奇心。一、生活味：科学学习的源头活水生活味课堂是
实践 | 以模型建构推动小学科学概念教学

实践 | 以模型建构推动小学科学概念教学

概念教学以促进学生深度理解、灵活运用学科核心概念为目标，通过辨析事例、概括特征、应用迁移，引导他们把握知识逻辑与关联。小学科学概念教学，尤为注重具象化与体验性，常需借助实物、图像、操作及情境活动，将抽象概念转化为直观经验。模型建构兼具思维可视化与认知策略化优势，引导学生在观察、建模、推理论证、修改完善的实践过程中主动构建知识、理解概念。通过模型建构推动概念教学，既能帮助学生深层理解科学概念，又能培
实践 | 长周期活动项目化实践探索

实践 | 长周期活动项目化实践探索

长周期活动因其耗时长、容量大且形式多样，为学生的知识迁移、思维发展和能力提升提供了独特的“养分”。为解决长周期活动的热情难以持续、内容设计缺乏深度、实践过程缺乏反馈等问题，我们采用项目化的方式加以推进，坚持学生本位，紧密依据课程标准要求，通过观察学生行为表现、运用量表测量，换位思考学生的需求与困惑，聚焦实践问题，有针对性地提升其思维能力。一、摸清困难、聚焦问题长周期活动是小学科学教学中不可
实践 | 单元项目式学习“双线推进”框架的构建与实施

实践 | 单元项目式学习“双线推进”框架的构建与实施

在核心素养导向的新课程改革浪潮中，小学科学教育正经历从知识传授向素养培育的深刻转型。项目式学习因强调真实情境、问题驱动与学科实践，被视为实现这一转型的重要路径之一。然而，当前实践中普遍存在项目与学科割裂、过程浅表化、评价单一化等问题，其根源在于缺乏一套系统整合学科逻辑与项目实践的操作框架。以单元整体教学为基点，构建单元项目式学习的“双线推进"框架，可为核心素养的落地提供可操作、可推广的实施路径。
观察 | 空气能占据空间实验教具改进

观察 | 空气能占据空间实验教具改进

实验原型及不足空气能占据空间实验的难点在于，学生能否将实验中观察到的现象与空气占据空间的事实建立起逻辑联系，也就是基于事实的科学解释。教材中的原实验主要包括三个环节，分别是压杯入水、扎孔观察和打气观察。第一个环节中，将底部粘有纸团的杯子倒扣入水中，学生观察到此时纸团不会变湿且能够预测出是由于杯子中的空气占据了空间。三年级的学生已经知道像石头、水这样的固体或液体会占据空间，但是对于看不见、摸不着
观察 | 水结冰实验教具优化

观察 | 水结冰实验教具优化

实验原型及不足水结冰实验主要是观察并记录水结冰过程中的各种变化。教材给出的实验方法是：在玻璃试管中加入约四分之一的清水，在水面处用橡皮筋做好标记；将装有清水的试管放入盛满碎冰（加入了食盐）的容器中，用温度计测量试管中水的温度；温度计插入水中的位置不变，等待试管中的水结冰；当试管中的水开始结冰时，记录温度；水完全结冰后，在试管上标记冰柱的高度。可以看出，该实验主要观察水结冰过程中的温度变化和体积
观察 | 国际科学教育改革研究热点、趋势与启示

观察 | 国际科学教育改革研究热点、趋势与启示

20世纪90年代以来，世界各国开始了面向21世纪的基础科学教育改革。为了探究国际科学教育改革研究热点与趋势，我们以近10年国际科学教育改革研究文献为研究内容，应用CiteSpace软件对其进行可视化分析，从研究领域的时空分布、关键词共现、聚类与突现分析等角度探讨研究领域的热点话题与发展趋势。研究发现，国际科学教育改革的热点与趋势包括：科学课堂教学改革注重以学生为主体，开展探究式教学；科学教育内容改
观察 | 批判思维的训练（5）：为什么批判思维很重要

观察 | 批判思维的训练（5）：为什么批判思维很重要

前面介绍了高阶思维，并特别围绕批判思维，通过很多案例进行了说明。为什么重点介绍批判思维呢？因为这是我们教育中的短板，也是未来教育的重要环节。一、全球教育发展的趋势 2017年联合国教科文组织（UNESCO）将批判思维确定为“横向能力”，并着重指出培养批判思维是未来教育不可或缺的环节。国际经合组织（OECD）提出的“核心素养”框架指出，要培养学生立足于批判立场展开思考与行动的能力，并在PI
观察 | 湘西积极推进中小学科学教育

观察 | 湘西积极推进中小学科学教育

认真学习贯彻习近平总书记关于在教育“双减”中做好科学教育加法的重要指示精神，注重构建机制、配优队伍、激活载体、盘活资源，推动中小学科学教育工作更加重视激发学生好奇心、想象力、探求欲，不断提升青少年科学素养，着力培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年。注重构建机制，营造良好氛围。一是健全联席工作机制，推动政府、企事业单位、社会团体等共同参与科学教育。二是出台系列保障政策，把科学教育
观察 | 天津河西高质量推进中小学科学教育

观察 | 天津河西高质量推进中小学科学教育

天津市河西区深人贯彻习近平总书记关于在教育“双减”中做好科学教育加法的重要指示精神，聚焦提升学生科学素养、培育学生批判思维和创新能力，建立完善强规划、强质量、强培训、强协同四大举措，依托学校大课堂、家庭微课堂、社会广课堂，形成“学校一家庭一社会"科学教育协同育人新格局，全面提高中小学科学教育质量和水平。强规划，完善科学教育体系。一是加强政策指导，以课程教学升级、协同育人深化等为重点，促进中
观察 | 教育部召开全国中小学科学教育联盟工作部署推进会

观察 | 教育部召开全国中小学科学教育联盟工作部署推进会

近日，全国中小学科学教育联盟工作部署推进会在京召开，深人学习贯彻习近平总书记关于教育的重要论述、关于科学教育的重要指示批示精神，围绕落实《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》及“三年行动计划”，系统部署2025年中小学科学教育重点任务。教育部党组成员、副部长、总督学王嘉毅出席会议并讲话。会议强调，加强新时代中小学科学教育，对提升全民科学素质、建设教育强国、实现高水平科技自立自强具有关
观察 | 爱牛科教公司组织小学科学对话英国专家交流会

观察 | 爱牛科教公司组织小学科学对话英国专家交流会

2025年7月，江苏苏州 7月28日，由苏州爱牛科教器材有限公司主办的“对话英国专家——小学科学教育交流会”在苏州开启。交流会旨在深度融合国内外优质教育理念与方法，为小学科学教育事业搭建交流与成长的平台。来自全国20多个省市的科学教育专家、教师与威尔士（英国）的教育专家齐聚一堂，共同探索科学教育的创新路径。首都师范大学丁邦平教授、著名特级教师曾宝俊、苏州爱牛科教器材有限公司总经理黄春方等国内专家
观察 | 最新“白名单”赛事公示名单涉22项自然科学素养类

观察 | 最新“白名单”赛事公示名单涉22项自然科学素养类

日前，教育部办公厅公示拟确定的2025—2028学年面向中小学生开展的47项全国性竞赛活动名单（“白名单”），其中，自然科学素养类名单共22项（不包括4项模型、飞行类体育项目），占比 46.8% 。该名单中自然科学素养类共22项，分别为：全国青少年人工智能创新挑战赛，世界机器人大会青少年机器人设计与信息素养大赛，全国青少年无人机大赛，宋庆龄少年儿童发明奖，全国中学生天文知识竞赛，“地球小博士”
观察 | 江苏生态文明教育“开学第一课”开讲

观察 | 江苏生态文明教育“开学第一课”开讲

2025年8月，江苏苏州 8月21日，2025年江苏省中小学生态文明教育“开学第一课”在苏州同里国家湿地公园生动开讲。南京市凤凰花园城小学老师张冉冉正以生态课本中的食物链一章为内容，进行现场授课。绘制家乡湿地地图、展示湿地生物图谱、进行湿地角色扮演趣味十足的课程设置，让学生一下子就进入了精彩纷呈的湿地世界。生态课本带领学生走进知识的殿堂，广阔的大自然则是他们探寻生态之美更为感性的天地。在活动现场

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