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2024新教科版一年级科学教材教师培训讲稿

小学科学教材“四螺旋结构”的教学理解

2024年秋季学期是2022版新课标颁布后正式启用新教材的起始年。新课标和新时代背景下，教科版小学科学教材的编写遵循了课程标准导向、大观（概）念导向、专家思维导向、经验改造导向等学术共识。同时，“四螺旋结构”是一种理解教材编写意图的更上位视角，其中包括了学科核心素养、跨学科概念、学习内容领域、单元板块设计、课时板块设计的“四螺旋结构”，这些要素相互交织、螺旋上升，共同构成了新教材编写的核心框架和指导思想。

随着全球化和信息化的快速发展，科学教育的重要性日益凸显，它不仅关系到个人科学素养的发展，更关系到国家未来的核心竞争力，科学素养已成为衡量一个国家公民素质的重要标准之一。科学教材作为传授科学知识、培养科学思维和探究能力的重要工具，其编写质量直接关系到学生科学素养的达成效果。在新课标和新时代背景下，科学教材的编写需紧密围绕科学本质、学生认知规律及社会发展需求，构建一套既符合学术共识又具有创新性的教材内容体系。科学教材不仅要涵盖基础的科学知识，更要通过实践活动引导学生通过观察、实验、推理、分析等一系列科学思维方法，形成一套类似科学家解决问题的思维能力。科学教材的编写既要遵循科学教育的基本原则，又要从学生的认知发展出发，结合科学探究过程的设计，逐步帮助学生构建起科学观（概）念。同时，教材内容如何体现跨学科整合，与学生日常生活产生更紧密的联系，使科学学习更加生动、有趣且富有实践意义，都是教材编写过程中需要考虑的重点、难点和研究热点。

当下，科学教材的编写有哪些学术共识？有哪些普遍性原则与标准？如何理解教材编写意图？笔者尝试从编写者的角度，结合当前国内外科学教育领域必威体育精装版研究成果与教材编写实践经验，分析科学教材编写逻辑在教学实践中的运用和理解，旨在为使用教材的师生提供参考依据，共同推动小学科学教育迈向更加科学、高效、人文的新阶段。

一、科学教材编写的学术共识。

（一）课程标准导向。

我国近代小学科学课最早可溯源到110年前的“格致”课。1912年“格致”易名为“理科”，1923年改为“自然”，2001年改“自然”为“科学”，课程名称的系列变化反映了学科目标、学科内容与学科思想的变化。在课程名称变更的背后，实际上是相应时期的“标准”在引导课程内容的建构。从民国时期的《纲要》（简称），到新中国成立以后颁布的《大纲》（简称），再到2001年后的《课程标准》（简称），人们对科学教育的理解随着时代的发展，在理念上经历了数次更迭，唯一不变的是，“课标”作为教材编制的根本依据，始终主导着教材内容的选择和组织。如今，我国一共存在8个不同版本的小学科学教材，这些版本的存在反映了我国科学教育的多样性和复杂性。虽然不同版本的教材为了满足不同地区的教育需求，在内容、教学方法和侧重点上有所不同，但每个版本的教材在编制过程中的首要环节都是研究“课标”，教材编写的基本原则是：必须涵盖“课标”要求培养的所有学科素养，和“课标”要求掌握的所有核心概念。因此，当我们拿到不同版本小学科学教材，发现内容组织方式各不相同，疑惑于如何利用教材开展教学的时候，最终解释权都要回溯到“课标”，某种意义上，用“课标”视角审视不同版本教材，我们会发现，其实这些所谓的“不同”，都可以归于“大同”。

（二）大观（概）念导向。

科学教育是一种传授基本科学知识，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，建立完整的科学知识观与价值观，进行科研基础能力训练和科学技术应用的教育。以上总结起来可以理解为：科学教育需要使受教育人养成基础的科学素养。有学者对素养给出了定义，素养要建立在大观(概)念的基础上。所谓“大观念”是指反映专家思维方式的概念、观念或论题，它具有生活价值。因此，科学教材在大观（概）念引领下组织内容和结构，成为必然。温·哈伦在《科学教育的原则和大概念》和《以大概念理念进行科学教育》两部著作里对14条科学教育大观(概)念进行了界定，并深入阐述了如何利用大观(概)念开展科学教育。大观(概)念在科学教育中的应用及其重要性体现在，大观(概)念是素养导向的课堂转型的一个重要抓手，能够帮助教师和学生更好地理解和应用科学知识；能够跨越不同课程学科的边界，模糊学科界限，提供一种整合性的教学方法；能够帮助学生像科学家一样思考，培养他们的创新能力和解决问题的能力。

（三）专家思维导向。

科学教材之于儿童，最大的意义不在于知识传递，而在于认知方式的训练和思维能力培养。“像科学家一样”的科学启蒙教育成为拯救20世纪80年代后的小学科学教科书的重要手段和“理念”。有学者也提出通过小学科学大单元“循证”学习新模式实现引导像科学家一样思考，像科学家一样探究。在现行八个版本的科学教材里，我们会发现对知识内容的组织形态，会更多用思考