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湖北教育·科学课

湖北教育·科学课

2025年09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 | 科学教学主张为思维而设计

卷首 | 科学教学主张为思维而设计

AI作图美国知名教育心理学家戴维·珀金斯认为，日常思维就像行走能力一样，是每个人与生俱来的。良好的思维能力则像百米赛跑一样，需要进行技术技巧训练，而训练离不开相应的教学支持。在课堂实践中，教师要明了学生应当进行什么样的科学思维活动，以及这样的思维活动应亲历什么样的认知历程。自2018年起，南京市提出“为思维而设计”的小学科学教研主张，构建了旨在落实思维型教学的“四步设计法”，即“目标设
专栏 | 刘默耕科学教育改革访谈录（五)

专栏 | 刘默耕科学教育改革访谈录（五)

自2008年成立以来，一直专注小学科学教育帮扶工作，其工作开展与刘默耕先生的科学教育思想产生了诸多关联。2025年6月，人民教育出版社科学编辑室张军霞和采访了副理事长兼秘书长樊英女士，探寻刘默耕科学教育思想对科学教育实践的持久影响。问题一：樊老师好，您是怎样认识刘默耕先生的？请介绍一下。我和刘默耕先生的相识，算是一个机缘巧合吧。1998年，我在一家慈善基金会工作。那家基金会主要在乡村学校做
专栏 | 关于人教鄂教版《科学》教材若干重要问题的解答

专栏 | 关于人教鄂教版《科学》教材若干重要问题的解答

教材编写是一个不断吸收一线教师的教学经验、持续修订完善的过程。日前，我们针对人教鄂教版《科学》新教材（下文简称“新教材”）的使用情况进行调查，各地教师通过自己的教学实践，提出了宝贵的意见和建议。现对关注度较高的三个重要问题作简要回答。一、关于能否考虑乡村学校的实际情况编撰教材的问题新教材编写始终坚持“城市乡村一盘棋”原则，在课程标准框架下，既注重联系学生的学习和生活实际，又注重开放性和灵活
专栏 | 题图诗的巧思与妙用

专栏 | 题图诗的巧思与妙用

苏教版小学《科学》教材每个单元的主题页都有一幅图画，图上配有一首小诗。无论是图还是诗，都高度契合单元的学习主题。题图诗语言生动，能激发学生的学习兴趣，帮助他们直观理解科学概念，同时渗透人文素养，让科学学习更具感染力，在小学科学教学中蕴含着独特的教学智慧和价值。一、题图诗的巧思题图诗的妙处，在于诗与图的“双向奔赴”—既有“诗显画境”的灵动，亦有“画补诗情”的厚重。当诗句轻叩图像的肌理，原本静
专栏 | 小学科学跨学科主题学习活动实践

专栏 | 小学科学跨学科主题学习活动实践

在全球化与数字化快速发展的背景下，小学科学跨学科主题学习活动成为发展学生核心素养的重要载体之一。在校本学习活动“鹿蹊的家改造计划”中，教师尝试深度融合多学科知识与能力，使学生在真实问题解决中发展实践能力与学科素养。该活动对应学科核心概念“生物与环境的相互关系”的学习内容“生物能适应其生存环境”，学习内容对应四年级《动物的庇护所》一课。该课以动物与它们的“家”（庇护所）的关系为主线，探究“动物的
专栏 | 模型建构在小学科学教学中的实践策略

专栏 | 模型建构在小学科学教学中的实践策略

科学模型是科学思维的核心工具之一，其建构过程对于突破教学难点、发展学生核心素养至关重要。《身体的运动》一课中涉及的“骨骼一关节一肌肉"协同原理对于小学生而言存在一定的认知难度，教学中，我们探索模型建构在该课中的实践策略，提升教学实效。一、核心策略：三级建模进阶路径模型建构遵循由表及里、层级递进的认知深化规律，具体表现为“形态建模（原型结构与现象感知）一现象建模（关键部件功能协作机制剖析）一
专栏 | 智慧教育平台赋能小学 STEM 教育实践

专栏 | 智慧教育平台赋能小学 STEM 教育实践

小学STEM教育在实践中面临多重挑战：一是学科壁垒难以突破，教师缺乏优质资源支持，跨学科教学设计碎片化；二是学生认知与实践脱节，编程类、工程实践类课程因理解难度较大，又比较抽象难懂，导致学生参与度低；三是教学资源与工具比较分散，教师备课耗时长、效率低，难以让学生实现“做中学”的深度探究。国家中小学智慧教育平台涵盖小学教育的所有学科，有海量的优质资源，其智能检索与整合功能可快速匹配“信息科技 +
专栏 | “风的旅行密码”跨学科项目学习实践

专栏 | “风的旅行密码”跨学科项目学习实践

跨学科项目化学习强调让学生经历有意义的学习实践过程，通过设计驱动性问题，有效激发学生对学科或跨学科知识的思考，从而进行持续性的深入探究。在整个学习过程中，学生不再是被动地接受知识与技能，而是主动探索未知，在积极寻求问题解决的途径中实现知识的内化与能力的提升。基于此，我们以《风的形成》《认识天气》等课的相关知识为对象，开发了“风的旅行密码”跨学科项目，尝试采用项目化学习的方式促进学生深度学习。一
专栏 | “蝴蝶实践园”课程育人模式的实践研究

专栏 | “蝴蝶实践园”课程育人模式的实践研究

中国湿地博物馆“会飞的花朵"蝴蝶专题馆落户，基于此，学校秉持五育融合和“知行合一"的教育理念，进行“蝴蝶实践园"课程的开发与研究，构建识蝴蝶、育蝴蝶、创蝴蝶、赏蝴蝶主题板块，分别将校园蝴蝶专题馆、虚拟数字场馆、馆校深度合作的产物一校园蝴蝶生态园和"行知"蝴蝶谷资源链接至基础性课程、项目式课程及创新性课程。一、建设蝴蝶实践园育人平台蝴蝶实践园包含蝴蝶专题馆、虚拟数字场馆、校园蝴蝶生态园和“行
专栏 | 遵循科学逻辑建构科学概念

专栏 | 遵循科学逻辑建构科学概念

在科学概念建构过程中，教师如果不遵循科学逻辑和学生的认知规律，只注重结果，会导致学生对科学概念的认识浮于表面，不能真正理解其内涵，更不用说运用概念解决生活中的实际问题。教学中，教师应当遵循科学概念建构的逻辑规律，引导学生通过对比观察、归纳概括、类比推理、演绎推理等逻辑思维，更好地建构科学概念。《昆虫》一课的主要教学任务是帮助学生建构“昆虫的身体结构特征"这一重要的科学概念。教师在教学过程中可以
专栏 | 情境认知理论下 AR 赋能科学教学探索

专栏 | 情境认知理论下 AR 赋能科学教学探索

AR为科学教学注人了新鲜活力，在情境认知理论指导下，其价值不只在于技术本身，更在于构建了联结自然情境与探究情境的桥梁，为学生提供了像科学家一样探究的真实体验。情境认知理论下AR赋能科学教学，始终围绕情境建构与认知发展的核心，推动科学教学从“知识传授”向“素养培育"转型。一、情境认知理论下AR赋能的机理情境认知理论认为，知识并非个体内部心理的静态表征，而是个人与社会或物理情境互动的产物，学习
专栏 | 大象版小学《科学》教材三年级上册编写说明及教学建议

专栏 | 大象版小学《科学》教材三年级上册编写说明及教学建议

科学活动其实就是人类探索未知、发现新知的一种认识活动。从这个意义上讲，新版大象版小学《科学》教材以认识发展要项为培养主线，是对科学活动本质属性的更为贴切的适配。现对三年级上册教材培养“观测与共性”这一认识发展要项的设计和编写思路进行介绍，并对如何围绕认识发展要项开展教学提出建议。一、教材的编写思路科学认识活动包含着科学思维和探究实践两大因素，因此，我们拟定的认知发展要项也基本涵盖了科学思维
专栏 | 小学科学现象教学范式的探索与构建

专栏 | 小学科学现象教学范式的探索与构建

小学科学教育是国家创新体系的重要基石，是科技创新人才培养的重要基础。为了提升学生的探究实践能力，从教学方式、教学策略、教学环境三方面进行了19年探索，构建了小学科学现象教学范式，即基于现象开展的素养导向、问题主线、学生本位的探究式教学，强调学科实践。一、范式起源：现象教学的内涵为了解决教学理念滞后、教学内容碎片化、教学策略单一、课堂参与度低的难题，现象教学以培养具备科学家潜质的新时代好少年
专栏 | 三擎联动、多元协同的科学教育加法实践

专栏 | 三擎联动、多元协同的科学教育加法实践

针对中小学科学教育中普遍存在的课程体系尚待完善、专业师资薄弱、评价机制缺失以及家校社联动松散等瓶颈问题，威海市环翠区科创教育联盟项目组经过深入研讨和多方论证，确立了“课程、社团、活动”三擎联动与“政府、教育、社会、家庭"多元协同的研究思路，组建了跨学段、跨领域的专业团队，分阶段系统推进，最终形成“教、学、研”良性循环，打造出可复制推广的区域实践范例。一、开发多维融合的区域科学课程体系环翠区
实践 | 同课异构下小学科学探究活动的分层设计

实践 | 同课异构下小学科学探究活动的分层设计

同课异构作为一种突破传统教学范式的实践模式，通过对同一教学内容进行不同设计，为教师提供了观察、对比与反思的平台，成为落实因材施教的重要路径。分层设计作为适配学生差异的核心策略，其本质是基于学生认知水平、学习能力与兴趣特点的差异，对教学目标、内容、活动与评价进行梯度化设计，使不同层次的学生均能在最近发展区内获得成长。一年级《鱼会游泳》一课，对应科学课程标准核心概念“生命系统的构成层次”中的学习内
实践 | 中小学科学分级阅读本土化方案探索

实践 | 中小学科学分级阅读本土化方案探索

科学教育是培养创新人才、提高全民科学素质、提升国家科技竞争力的重要基础，是建成教育强国的关键力量。《中小学科学教育工作指南》指出，学校要提高科学类图书比例，组织学生开展日常科学阅读和写作，促进学生"读科学""写科学""谈科学”。在中小学开展科学分级阅读，可以激发青少年的好奇心、想象力和探求欲，培养具有科学家潜质、愿意献身科学事业的青少年群体。一、科学分级阅读的重要意义 1.突破认知边界，构建
实践 | 科学起始课加强学生自我监控能力训练

实践 | 科学起始课加强学生自我监控能力训练

科学课探究多、操作多、合作多的特点，要求学生具备一定的自我监控能力。自我监控是通过元认知、行为及任务之间的互动来实现的，能够使个人的认知和行为系统地指向学习目标的达成。科学探究是一种全体通过自主地调查和研究来认识和改造自然的活动，而自我监控能力贯穿于“观察一假设—验证一反思"的全过程，是学生从被动操作转向主动探究的核心动力。一年级《上好科学课》，是学生首次接触的科学实验课。一年级学生正处于好奇
实践 | 在低年级生物建模中有效利用AI

实践 | 在低年级生物建模中有效利用AI

低年级是学生科学思维萌芽和模型意识初步建立的关键时期，该阶段的生物建模教学内容主要围绕常见动植物的个体结构进行初步观察与表征，核心任务是引导学生从具象经验中抽象出关键特征，建构初步的、可视化的模型，为后续中高年级学习更复杂的生命系统（生态系统、生物圈）及概念进阶（生物分类、生物与环境关系）奠定基础，并初步渗透“系统与模型"“结构与功能”等跨学科概念。然而，低年级生物建模教学常常面临生物实验操作困难
实践 | 观察任务型学习的设计与实施

实践 | 观察任务型学习的设计与实施

基础教育课程改革强调课程内容与学生经验的联系，倡导“做中学、用中学、创中学”，强化学科实践。任务型学习能够建构任务完成过程与学习过程的双螺旋结构，促进学生在真实情境中深度参与学习。观察任务型学习是指主要通过科学观察获取相关信息的学习，让学生形成科学概念、提升科学观察能力和问题解决能力，多应用于生物学、地质学、气象学等领域的教学。观察任务型学习在设计时需要依据学习目标确定相应的学习任务及任务情境，从
实践 | 模型建构的“特征一要素一类比”路径研究

实践 | 模型建构的“特征一要素一类比”路径研究

依据科学课程标准要求，科学课教学应着力培养学生的科学核心素养，其中掌握基本思维方法、具备初步科学思维能力至关重要。模型建构作为科学探究的关键方法与内容，要求以经验事实为基础，对客观事物进行抽象概括，进而运用模型分析解释现象、描述系统结构关系及变化过程。然而，在实际教学中，学生往往能够依照教材的范例制作出简单模型，但对事物的本质特征缺乏深入的挖掘与理解。基于此，我在教学中探索出“特征一要素一类比
实践 | 基于教学目标结构化的大单元教研实践

实践 | 基于教学目标结构化的大单元教研实践

科学课程标准在结构化教学和大单元教学方面提出了明确的要求和指导，旨在通过整体性、系统性的教学设计，培养学生的核心素养，促进他们的全面发展。课程标准强调知识的整合性与连贯性、以核心素养为导向、注重教学活动的结构化。[在此背景下，武汉市经开区，开展了一轮基于教学目标结构化的大单元教研实践。一、从教的角度研究学的目标 1.认识并理解何为大单元大单元，是相对于原有单元的一个新概念。原有单元内容虽
实践 | 基于SSI开展跨学科主题学习的探索

实践 | 基于SSI开展跨学科主题学习的探索

科学课程标准指出，要设立跨学科主题学习活动，加强学科间相互关联，带动课程综合化实施，强化实践性要求。科学课程要面向全体学生，以素养培养为导向，引导学生逐步形成适应个人终身发展和社会需要的正确的价值观、必要品格和关键能力。社会性科学议题（SSI）指科技应用于社会中引起的一系列涉及经济、文化、伦理、道德等维度的开放的、结构不良的社会问题。问题的解决需要综合科学、道德、文化、经济等多学科，进行各种科学实
实践 | 指向创新能力培养的项目设计与实施

实践 | 指向创新能力培养的项目设计与实施

科学课程标准指出，技术与工程实践的关键是设计，工程是设计方案物化的结果。创新设计是一种创造性的设计活动，它强调通过新颖的想法、独特的思维方式和先进的技术手段来开发新的产品、服务、流程或系统。我们依托“好梦成真"项目，聚焦培养学生创新能力，围绕驱动性问题，以斯坦福设计思维五步法设计流程，促进学生在工程实践中实现全面成长。一、项目背景与目标夏天，学校都要组织学生进行午休。因学校条件有限，近20
实践 | 草丛中的大长腿

实践 | 草丛中的大长腿

编辑手记小作者的观察非常细致，在有限的时间里运用了各种感官、工具来观察、记录，将具芒碎米莎草的特征较完整地再现，并对一些细微之处做了放大呈现。小作者善于用自己的语言表达，很有特色，如：大长腿;茎是绿色，与叶片同一种颜色，但在它的基部与凤仙花相同，都是由红色渐变为绿色；它的基部只有几厘米，凤仙花可以达到十几厘米。这既有与植株自身的比较，也有和自己熟悉的植物比较，值得提倡。对于存疑的地方，小作者的处理
实践 | 荷花玉兰

实践 | 荷花玉兰

编辑手记小作者通过手绘的方式呈现荷花玉兰的整体形态、花朵开放过程，搭配文字说明，直观且富有吸引力。作品从形状、颜色、气味等方面对荷花玉兰的叶子、花、树皮等进行了详细描述，并运用了量化观察，能让读者清晰了解荷花玉兰各部分的特征，如叶子的正面呈深绿色，背面呈土黄色；花呈白色，有芳香；树皮呈淡褐色或灰色，鱼鳞片状开裂；等等。小作者发现荷花玉兰能在约30分钟内完全开放，因而展现了花朵从初开到盛开的不同
观察 | 热传递实验一体化装置创新

观察 | 热传递实验一体化装置创新

科学课程标准将“加强探究实践，培养科学思维”作为重要要求之一，然而，传统的热传递实验教学存在操作低效、现象模糊、模块割裂等问题，难以满足学生科学素养的发展要求。为此，我们以“热”单元实验为原型，针对其局限性，创新设计出一体化实验装置。该装置通过可旋转的透明球体整合热传导、热辐射、热对流三大模块，结合感温变色油墨与数字温度传感器，实现了热传递路径的动态可视化与定量研究，为学生科学概念的建构与科学思维
观察 | SOL0水平与PISA2025科学能力水平的比较研究

观察 | SOL0水平与PISA2025科学能力水平的比较研究

随着科学教育从“知识本位"向“素养导向"的转型，如何系统评估学生的科学素养已成为全球教育改革的焦点问题。SOLO分类理论和PISA2025项目分别以认知结构和学科能力评估为侧重点，提出了各自的学习质量评估框架，前者通过可观测的学习成果结构揭示一般思维发展的层级性特征，后者基于真实情境任务构建科学能力的水平标尺。这两种框架虽然在理论背景和应用领域上存在差异，但在评估学生的思维复杂性和科学能力方面似乎
观察 | 批判思维的训练（4）：生物进化中的证据与辩论（下）

观察 | 批判思维的训练（4）：生物进化中的证据与辩论（下）

（接上期）关于进化论在历史上存在很多争论。其实，有一个问题达尔文自己也有疑问，那就是眼睛的进化问题。 3.眼睛结构是否支持进化论？除了宗教方面的反对，从科学角度来讲，也有很多不同的声音。特别是从结构与功能的角度来讲，眼睛的结构十分复杂、精密，不能随便加以简化，否则会导致有人怀疑是否能从原始生物进化而来。例如，你从钟表中随便抽出一根发条，就会导致整个钟表功能的崩溃，眼晴也一样。达尔文对此也
观察 | 北京大学推动中小学科学教育走深走实

观察 | 北京大学推动中小学科学教育走深走实

北京大学深入贯彻落实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，聚焦提高中小学科学教育质量和水平，充分发挥高校优势，强化思想引领、贯通培养、队伍建设和科学研究，积极做好做优中小学科学教育加法，推动中小学科学教育走深走实。以科学家精神为谱系，厚植青少年科学报国理想。深入挖掘科学家精神的丰富内涵，组建周培源党员科普宣讲团、李四光讲师团等科学家精神宣讲队伍，开设“科技史上的”等精
观察 | 2025世界数字教育大会落幕

观察 | 2025世界数字教育大会落幕

5月14日至16日，教育部、中国联合国教科文组织全国委员会、湖北省人民政府共同举办的2025世界数字教育大会在武汉成功举办。大会以“教育发展与变革：智能时代”为主题，积极响应联合国关于全球教育变革的倡议，旨在凝聚全球共识，共同推动智能时代的教育发展与深刻变革。在大会闭幕式上，世界数字教育联盟发布一系列教育数字化标准成果，尤为引人注目。北京师范大学校长于吉红院士，教育部科技司司长周大旺，联盟
观察 | 2025年度山东省中学生科学实验比赛顺利举行

观察 | 2025年度山东省中学生科学实验比赛顺利举行

8月18日，2025年度山东省中学生科学实验比赛（省级决赛）在潍坊昌乐举行。比赛由山东省教育厅主办，山东省教育发展服务中心和潍坊市教育局承办，潍坊市创新教育研究院和昌乐县教育和体育局协办，吸引了来自省内各地市超过1700余名初高中学生参与。比赛秉承“以生为本、以赛育人"的理念，主办方对各项赛制进行了全面升级，参赛范围首次从高中扩展至初中，并在全国率先创新推出“实验设计”比赛环节，参赛选手根据题
观察 | 温州瓯海新桥二小牵手青海西宁阳光学校

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6月25日晚，一场连接昆仑山麓与瓯江之滨的教育合作，通过线上直播平台精彩呈现。海区新桥第二小学与青海西宁阳光学校正式签署合作协议，标志着两校“山海友好协作”关系迈入实质性阶段，共同开启教育资源共享、协同发展的崭新旅程。直播正式开启后，评论区互动踊跃。在主持人的引导下，镜头带领观众“云"游瓯海区新桥第二小学。校园内别具匠心的“五谷走廊”与“西瓜走廊”成为最大亮点，充满自然气息与生活智慧的教育场景
观察 | 2025年桂馨科学培训师培训活动举行

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7月27日至29日，2025年桂馨科学课公益项目培训师培训在举行。来自浙江、江苏、湖南、北京、重庆等地的16位科学教育专家、名师齐聚一堂，他们是桂馨近几年在湖南、湖北、河南、青海、西藏、新疆、云南、贵州、江西九省区14个县域科学课公益项目的领衔专家、名师，以及桂馨科学课网络研修、桂馨科学夏令营项目的负责专家。桂馨科学课项目专家工作室主任刘晋斌老师引导大家对项目开展过程中的收获、困惑、思考进行追
观察 | 武汉光谷二十七小“气象万千”入课堂

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3月18日，武汉市光谷第二十七小学内热闹非凡，全校师生与湖北省公众气象服务中心、武汉东湖高新区教育发展研究院的相关负责人共度世界气象日，开启一场充满趣味与探索精神的气象科学之旅。孩子们在活动现场表演了舞台剧《时光的礼物一一二十四节气物语》，巧妙地将音乐与美术跨界融合，生动形象地演绎出古人“观天授时”的无穷智慧；他们自主运营的“陶陶气象站”演示了趣味播报，虚拟人陶陶引用人工智能模型不仅做出天气预报播

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