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湖北教育·科学课

湖北教育·科学课

2025年06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 | 科学探究实践中AI赋能与“负能”

卷首 | 科学探究实践中AI赋能与“负能”

深圳市教育科学研究院小学科学教研员教育科学出版社《科学》教材副主编中国科技馆馆校合作项目《科技馆里的科学课》主编 AI作图在科学教学领域，尤其是在学生探究实践活动中，AI正以迅猛之势渗透其中。对于AI如何积极赋能以及排除其“负能”风险，尤其是对儿童这一特殊群体的影响，值得一线教师理性分析。在某小学的科学课上，教师布置了一项探究校园植物分布情况的任务，学生利用搭载AI图像识别技术的移动
专栏 | 刘默耕科学教育改革访谈录（二)

专栏 | 刘默耕科学教育改革访谈录（二)

无论生前还是身后，刘默耕先生都吸引和影响着无数小学科学教育的追随者。2025年2月，人民教育出版社科学编辑室的和采访了湖北教育报刊社原总编辑刘沛生先生和《小学自然教学》（原名为《科学启蒙教育》，后又更名为《科学课》《湖北教育（科学课）》）杂志原编辑部主任姜允珍女士，以期钩沉科学教育史上珍贵的细节，再现刘默耕的学术风范、治学之道和人格魅力。问题一：两位前辈与刘默耕先生结下了深厚的革命友谊，对先生
专栏 | 人教鄂教版《科学》有机融入中华优秀传统文化

专栏 | 人教鄂教版《科学》有机融入中华优秀传统文化

《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》提出，把中华优秀传统文化全方位融入中小学课程教材，增强课程教材在厚植中华文化底蕴、涵养家国情怀、铸牢中华民族共同体意识等方面的育人功能。科学课程标准提出，要在课程内容、教材编写中融入中华优秀传统文化，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、重要理论和思想性人物，以及中国古代和近现代科技成就，传承和弘扬优秀传统文化精神和技术创新思想。2022版人
专栏 | 基于趣味情境的跨学科概念教学实践

专栏 | 基于趣味情境的跨学科概念教学实践

跨学科概念教学，可以在学科核心概念的教学中融合实践，也可以专门围绕某个或多个跨学科概念进行有计划的教学设计与实施。在跨学科概念教学中，不能一次性涉及过多的跨学科概念，同时，理解跨学科概念涉及大量的科学词汇，在中低年级科学教学中不能过度关注与强调科学词汇表达，应创设丰富的科学情境，让学生在不同情境中熟悉并反复使用科学词汇，从而在它们之间建立更深入和更有意义的联系。在教学《玩小球》一课时，教师通过
专栏 | 在做与思中实现模型思维进阶

专栏 | 在做与思中实现模型思维进阶

《拧螺丝的学问》是五年级“简单机械”单元的第2课，指向核心概念“能的转化与能量守恒”。教学中，教师基于“做思共生"的教育理念，以轮轴为探究载体，通过在实验前以“思"导“做”，在实验中以“做”促“思”，递进式地安排了四个部分的学习内容。第一部分，激活经验，观察轮轴类工具的运动轨迹，抽象出轮轴模型，明确轮轴概念。第二部分，组装轮轴模型，通过轮轴平衡的实验初步认识“在轮上用力省力”的特点。第三部分，
专栏 | 指向思维发展的小学科学概念模型建构

专栏 | 指向思维发展的小学科学概念模型建构

科学概念模型是对科学系统、现象或过程本质特征的简化表达，通常以文字描述、符号或图形等方式呈现。不同于实物模型，概念模型是用思维形式对原型客体本质关系的再现。作为科学研究和教学中重要的认知工具，概念模型不但能简化复杂现象、揭示本质规律，更能激发学生的思维，对培养他们的高阶思维具有重要意义。概念模型建构是一个复杂的过程，主要步骤包括模型准备、模型建构、模型检验、模型完善、模型应用。在《云和雾》一课中，
专栏 | 基于建模思维教学《设计和制作生态瓶》

专栏 | 基于建模思维教学《设计和制作生态瓶》

科学课程标准明确将模型建构作为科学思维的主要内容，将科学建模作为一种重要认知手段和思维方式。但是在实际教学中，模型常常作为工具被教师直接提供给学生，或者学生建模是基于教师要求，建模的实践过程也都是按照教师的指示，学生缺乏自主参与。现以五年级《设计和制作生态瓶》一课为例，探讨小学科学建模教学的策略与方法。一、创设情境，激发建模《设计和制作生态瓶》是“生物与环境”单元的最后一课。在该单元中，《
专栏 | 智慧教育平台赋能小学科学项目式学习

专栏 | 智慧教育平台赋能小学科学项目式学习

项目式学习强调学生通过自主探究、合作交流等方式解决实际问题，培养他们的科学思维、实践能力和创新精神。国家中小学智慧教育平台（以下简称"智慧教育平台"汇聚了丰富的课程资源、教学设计、教学案例等，覆盖各个学科和学段，为教师备课、教学提供了丰富的素材，同时也为学生的自主学习提供了广阔空间。教师可以利用智慧教育平台，搭建学习支架、拓展学习资源、实现个性化学习、开展多维评价等，确保项目式学习有效实施。六
专栏 | “做个水果采摘器”工程项目设计与实施

专栏 | “做个水果采摘器”工程项目设计与实施

小学工程实践项目强调培养学生的思维能力和运用科学知识解决问题的能力，提高他们的工程实践能力。针对校园水果采摘难题，教师设计了工程实践项目“做个水果采摘器”，帮助学生提炼工程实践核心要素，引导他们基于现实需求，选择合适材料进行创意设计并制作，系统化体验工程实践的基本流程，学会工程实践的基本方法。一、基于故事，提炼要素工程师寻求某个问题的解决方案时，会遵循一系列步骤，这个过程就是工程实践流程。
专栏 | 科学专用教室从空间赋能到素养提升

专栏 | 科学专用教室从空间赋能到素养提升

随着教育现代化与课程改革的持续深化，传统教室的单一功能已难以满足培养学生核心素养的需求。以科学专用教室为依托，构建“创建学习环境一开发课程资源一深化实践育人"教育逻辑，形成完整的育人链条，实现以物质资源启迪思维、以工具方法赋能创新、以实践行动深化素养的教育闭环，促使学生从知识接受者向问题探究者转变，实现“以物启智，创新赋能”的教育目标。一、创建智慧化探究场景，夯实育人基础在科技飞速发展的今
专栏 | 基于儿童思维发展教学《光的反射》

专栏 | 基于儿童思维发展教学《光的反射》

小学阶段是儿童思维发展的关键时期。科学课程不仅要传授科学知识，而且要注重培养学生的科学核心素养，其中思维发展有助于他们形成严谨的科学态度、掌握科学方法、优化创新精神和实践能力，为他们终身学习和发展奠定坚实的基础。“光的反射”作为小学科学多种版本教材中的经典教学内容，蕴含着丰富的科学概念和探究元素。通过这一主题的学习，学生观察生活中的现象，提出问题、作出假设、设计实验、搜集证据并得出结论，从而经历完
专栏 | 小学科学课堂培养学生科学兴趣探索

专栏 | 小学科学课堂培养学生科学兴趣探索

小学科学教育不仅仅传授知识，更培养学生的好奇心、想象力、探求欲。教学中，教师可以通过情境化教学和趣味实验、活动，以贴近实际生活的案例等方式激发学生的好奇心和科学兴趣。一、创设教学情境教师可以将科学知识与现实生活情境相结合，让学生在模拟或真实的情境中学习科学，增强学习的直观性和趣味性。情境化教学作为一种有效的教学方法，可以极大地增强学生的学习体验，使他们在具体情境中发现问题、解决问题，从而深
专栏 | 指向跨学科概念的科学教学实践

专栏 | 指向跨学科概念的科学教学实践

科学课程标准提出的物质与能量、结构与功能、系统与模型、稳定与变化4个跨学科概念，是从不同学科领域提炼、抽象出来的共同概念，是学生认识自然世界的思想工具，也是观察、理解世界的思维方式。学习跨学科概念可以帮助学生更好地理解和运用学科核心概念，形成科学观念，训练高阶思维，培养必备的态度责任。在教学四年级《肺是怎样呼吸的》一课时，教师重视跨学科概念对学生核心素养发展的重要价值，准确把控跨学科概念及核心概念
专栏 | 二十四节气科普研学活动实践

专栏 | 二十四节气科普研学活动实践

科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程，具有实践性。在“双减”中做好科学教育加法的背景下，结合弘扬中华优秀传统文化，积极探索节气科普研学模式，努力提升学生的科学核心素养。一、设计+：确保科普研学有的放矢学校依托二十四节气，积极寻找与节气相关的具有宁波特色的传统文化，开发出一套联结校外科普实践基地的二十四节气研学课程体系（如图1），并遵循“三原则一七步骤"的新路径，为学生搭建一个探索和拓
专栏 | VR在小学科学项目式学习中的应用

专栏 | VR在小学科学项目式学习中的应用

项目式学习作为一种创新型的教学模式，强调学生通过完成实际任务来获得学习体验和知识积累，从而促进科学核心素养的提升。如今，数字化技术发展迅速，利用VR（虚拟现实）助力小学科学项目式学习，不仅能为学生提供沉浸式的项目体验环境，而且能助力他们科学素养的提升。作为小学科学课程中的重要核心概念之一，“宇宙中的地球”的教学容易受到空间限制，面临教学资源相对匮乏、不能有效开展实践活动等难题，而VR能突破空间
实践 | 浅谈做好科学教育加法的实践探索

实践 | 浅谈做好科学教育加法的实践探索

在教育“双减”中做好科学教育加法，提升青少年的科学核心素养，一体化推进教育、科技、人才高质量发展，是一个关乎国家未来的重大问题。“减"和“加"是不同的策略、途径，本质都是为了提高教育质量。加强小学科学教育的主要途径有：双向发力培养培训教师，建设高素质专业化的科学教师队伍；开发课后服务科学教育资源，激发学习兴趣和探索欲望，发展学生的科学核心素养；开展校内外科学实践活动，推动家校社协同育人，提高学生的
实践 | 《不同的天气》教学新实践

实践 | 《不同的天气》教学新实践

科学教育强调核心素养的培育，倡导做中学、用中学、创中学。为了落实课程标准理念，2024版科学教材在课程内容、活动设计等方面均进行了优化调整，更注重科学思维的培养与实践能力的提升。那么，一线教师该如何将教材的“静态文本"转化为课堂的“动态学习活动"？站在课程的整体架构上来看，教师要读懂课程标准，吃透教材，想清楚让学生学什么；要定准教学自标，做好教学设计，让学生明确怎么学；要关注学习成效，知道学生学得
实践 | 基于HPS的单元重构教学实践

实践 | 基于HPS的单元重构教学实践

学习是一个综合的建构过程，它不仅涵盖知识的构筑，还包括思想方法的塑造。科学知识作为科学研究的成果，呈显性，处于静态，易于讲授；而科学思想方法则深深植根于科学研究路径之中，呈隐性，处于动态，传授起来难度较大。为了落实学生核心素养培养要求，教师要积极实施能体现科学本质观的HPS教学。HPS教学是将科学史、科学哲学和科学社会学相融合的一种教学形式，要求教师在传授科学知识的同时，更加倾注心力于科学思想方法
实践 | 问题导向的技术与工程领域内容教学实践

实践 | 问题导向的技术与工程领域内容教学实践

科学课程标准指出，“技术、工程与社会""工程设计与物化”等核心概念的学习内容，有助于学生通过体验和实践操作，在理解学科概念的同时，更好地理解跨学科概念的内涵。在“船的研究”单元教学中，我们尝试将科学、技术、工程和数学进行学科整合，发展学生的科学思维和工程思维。一、以问题为核心重构单元教学内容框架工程实践活动涉及的核心知识具有范围广、内容多的特点，要想实现"学”“思”"做"结合，促进学生自主
实践 | 浅谈“科学+”课程实施路径

实践 | 浅谈“科学+”课程实施路径

科学课程标准提出要优化课程内容结构，建立跨学科的主题学习活动，强化学科间的相互联系，带动课程的全面实施，强化实用性要求。“科学 + ”课程的实施，有利于践行课程标准的理念，开展以学生亲身参与为主的教学活动，让学生通过实践探索提高自身核心素养。教师可以梳理科学教材，利用家庭、研学、节日等作为课程实施的路径，将课程分为任务启动、问题分析、活动实施、思辨关联、课程评价五个环节，发展学生综合运用知识的能力
实践 | 链式任务驱动思维深化与深度探究

实践 | 链式任务驱动思维深化与深度探究

科学教育是培养学生科学素养和创新精神的关键途径，而教学方式的革新直接影响其成效。当前，科学教学强调探究与实践的融合，但在实际教学中，二者常被割裂，科学探究偏重知识原理传授，而工程实践则易陷入操作技能训练，导致学生难以建立科学概念与真实问题之间的联系。如何促进探究与实践的深度融合，实现学生科学思维的深化与深度探究能力的提升？基于链式任务的教学为此提供了有效路径。链式任务的教学路径主要包括任务导航
实践 | 在数学建模中培养科学高阶思维

实践 | 在数学建模中培养科学高阶思维

科学课程标准指出，模型建构是科学思维的主要实践，要求以经验事实为基础，对客观事物进行抽象和概括，进而建构模型；运用模型分析、解释现象和数据，描述系统的结构、关系及变化过程。数学建模是模型建构的定量深化，通过数学工具将抽象逻辑转化为可计算的变量关系，既强化模型的解释与预测能力，又推动科学思维从定性分析向定量综合跨越。科学高阶思维的培养需以数学建模为载体，通过变量关系的动态分析、逻辑链条的显性化推演，
实践 | 借助自然笔记提升科学观察课实效

实践 | 借助自然笔记提升科学观察课实效

自然笔记的要领与科学观察课的要求一脉相承，是科学观察课重要的学习工具和实践载体。教师在科学观察课教学中有效使用自然笔记这一工具，能获得课程与教学逻辑层面的思考。学生经常使用这一工具，能提升综合素养。一、让观察课变得有意思 “有意思”指的是激发学生的外驱力，让科学课变得新奇、有魔力，让每节观察课对学生来说都是有意思的。自然笔记要根据观察内容和学生的认知取向来确定。低年级学生处于“看山是山”
实践 | “营养午餐我搭配”跨学科学习实践

实践 | “营养午餐我搭配”跨学科学习实践

新一轮课程改革强调开展跨学科主题教学，强化课程协同育人功能。跨学科学习强调突破学科之间的界限，培养学生在真实情境中综合运用各种知识解决问题的能力。现以四年级“营养午餐我搭配”主题为例，探究跨学科学习的主题设计与实施路径。一、合理确定目标 “营养午餐我搭配"这一跨学科学习，以“营养要均衡”内容为核心，有机整合数学的综合实践活动“营养午餐”和综合实践课程“制作一份营养食谱”的相关内容。该主题的确
实践 | 基于项目化学习的单元复习实践

实践 | 基于项目化学习的单元复习实践

复习课不是知识回顾课，而是将知识运用于解决问题，让学生能将所学知识迁移到解决实际问题上来。项目化单元复习旨在通过系统的教学设计和多维度的学习活动，帮助学生在知识整合、应用实践和自我反思等方面实现全面的发展，主要分为三个核心部分：统筹、构建和深人。现，探讨如何基于项目化学习理念开展单元复习实践，以解决复习课的困境，提升复习效果，建立科学知识和现实世界的联系。一、统筹全局一一精编课堂内容在统筹
实践 | “大国工程”研学课程的开发和实践

实践 | “大国工程”研学课程的开发和实践

国家主席习近平在二〇二四年新年贺词中指出，从神舟家族到C919大飞机，从国产航母到国产大型邮轮，从港珠澳大桥到复兴号…这些"上天入海陆上”的重大工程，凝结着无数人的心血和汗水，也彰显着中国高度、中国深度、中国速度。教育部要求重大主题教育进课程教材，科学课程标准强调要将重大主题教育有机融人课程，以增加课程的思想性。重大工程是重大主题教育进课程的良好载体，也是国防教育的重要组成部分。大国工程是重大
实践 | 月季

实践 | 月季

自然笔记
实践 | 洋水仙

实践 | 洋水仙

自然笔记
观察 | 创新设计液体流速探究仪

观察 | 创新设计液体流速探究仪

原实验不足 “比较不同液体的流速”实验是通过比较不同液体在斜面上的流动速度，帮助学生理解液体的黏稠度对其流动速度的影响。然而，传统实验方法存在一些不足，如：控制变量困难，实验需由多人协同操作；学生倾倒液体时，液体的体积、倾倒液体的起始时间、力度和流经路线难以保持一致，导致实验结果误差较大；观察难度大，水、牛奶等液体流动速度较快且差异较小，学生难以准确观察和记录；浪费实验材料，多种液体流出斜面后，
观察 | 《仰望天空》一课教具改进

观察 | 《仰望天空》一课教具改进

实验原型及不足《仰望天空》一课，内容之一是通过实验探究“太阳比月球大很多，为什么看上去一样大”的天文现象。原实验用手持平面圆片模拟太阳、月亮，要求学生通过调整圆片位置观察大小变化。其原理是当两天体的直径比等于两天体与地球的距离比时，地球上的人看到两天体的大小一致。但实际教学中，原实验存在一些缺陷，如：平面圆片与真实天体的球体形状差异显著，削弱了实验的真实性；圆片依靠学生手持操作，容易因身高差异
观察 | 日本小学科学教科书的单元设计

观察 | 日本小学科学教科书的单元设计

基于的教科书，我们以五年级“物质的溶解方法"单元为例，从单元组建、单元结构和单元具体内容三个方面分析日本小学科学教科书的单元设计。一、日本小学科学教科书中的单元组建日本小学科学课程标准中课程内容划分为“物质·能量"和"生命·地球"两个内容领域，课程内容的呈现方式是以单元进行表述的，具体见表1。日本小学科学教科书中“物质的溶解方法”单元的组建见表2。通过表1、表2可以看出，日本小学科学教
观察 | 批判思维的训练（1）：从向日葵和月球运动视频说起

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相对于记忆、理解、应用，分析、评估、创造被称为高阶思维。高阶思维包含了问题求解、决策，由批判性思维、创造性思维等能力构成，在实践层面包含了工程思维和计算思维。一、高阶思维的特点 20世纪初的教育目标倾向于日常基本技能（读、写、算）的培养，注重事实性知识的记忆，忽视批判性思维、创造性思维、解决真实情境中复杂问题能力等的培养。高阶思维从不同角度、运用多种方法、考虑多个侧面进行思考，形成问题解
观察 | 天文馆激发人们对科学的热爱

观察 | 天文馆激发人们对科学的热爱

1925年5月，世界上第一座天文馆在德国诞生。它面向公众，揭示星空的奥秘。通过投影仪，人们在穹顶上看到了各种天象，仿佛繁星落入人间，人类开启了遨游太空的奇妙之旅。我们坐在椅子上就能畅享宇宙，遨游星海，这是之前的人类所没有的体验。在此之前，人类仰望星空，把天上的几千颗肉眼可见的星星描绘在图上。他们把那些相对位置固定不变的叫作恒星，把恒星连线组成的图案命名为星座。把那些在恒星间穿梭的叫作行星，
观察 | 科普法如何落地？院士专家齐聚“献锦囊

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2月26日，中国科协开展学习宣传贯彻《中华人民共和国科学技术普及法》座谈会。来自不同领域的专家围绕如何贯彻落实科普法热烈讨论，各抒己见。切实抓好科普法的贯彻实施科普具有政治属性，新时代科普要发挥好价值引领作用，要提高政治站位，做好科普法的宣传落实。第一，明确科普职责，形成工作合力。各级政府、有关部门和各类科普主体要进一步开展有针对性的调研，推动制定出台相关配套政策。加强对重点制度落实情
观察 | 福州台江六小践行科技立校

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福州市台江第六中心小学（原名福州市义洲小学），20世纪70年代末便秉持“人人是创造之人”的信念，以科技立校，46年来先后斩获1639个科技奖项，探索出一条小学科学教育的革新之路。 1978年，一场振奋人心的全国科学大会召开，昭示着科学的春天到来。台六小（时名“义洲小学"）利用地处闽江之滨和工业路沿线的地理优势，发动家长和学生收集闽江流域水产品，制作“闽江流域水资源调查”等三个系列近300个标本作
观察 | 无锡市教科院研讨人工智能下的小学科学思维型教学

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3月28日，无锡市教科院举办人工智能背景下小学科学思维型教学研讨暨“课题进课堂”专题活动，通过示范课展示、评课议课、专题讲座等形式，深人探讨了人工智能技术赋能科学思维型教学的创新实践。教师在《用种子繁殖》课中，带领学生开启自然探秘之旅。通过猜测种子内部结构、解剖种子等过程，学生亲手揭开胚芽萌发的神奇面纱。课堂巧妙融入AI技术，运用“豆包”来进行蚕豆内部结构的标注与结构图完整性的评价，联结现代农
观察 | 杭州市月雅河小学科创节让孩子们玩转科学

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2025年5月，浙江杭州近日，月雅河小学开展以“科技改变未来，实践成就梦想”为主题的校园科创节，全校师生共同参与了一场沉浸式的科学探索之旅。活动中，校长、科学教师姚伟国带领师生开展了一场别开生面的“静电章鱼”科学秀。只见他们拿着塑料条，先用毛皮反复摩擦后抛向空中，再将带电塑料管靠近。刹那间，“章鱼”触手因同种电荷排斥而舒展舞动，宛如悬浮的章鱼在游动。真人泡泡秀中，3名学生操控“泡泡人”工具
观察 | “百城万人”自然笔记营地学校工作推进会

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2025年5月，浙江宁波 5月17-18日，由本刊主办的自然笔记专题研讨会暨“百城万人”自然笔记营地学校工作推进会在举行。中国教育学会科学教育分会副理事长兼秘书长黄海旺在开幕式致辞中指出，自然笔记投入小，育人价值却很大，希望各营地学校积极探索自然笔记与课堂教学、科学探究、中华优秀传统文化、社区场馆园地融合的实践新样态，在孩子们心中播撒科学的种子。著名特级教师曾宝俊在题为“聆听自然的声

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