小学科学新教材的特点分析及教学建议
——以教科版《科学》为例
[摘要]各年级教科版《科学》已陆续投入使用。通过对比新教材与旧教材，发现新教材“注重以核心概念为主线开展单元整体教学，凸显学段之间的衔接与进阶，关注科学思维的培养，重视学习迁移与应用”。教师应准确把握教材的编写意图和对应目标，在教学实践中不断反思和创新，全面提升学生的核心素养，推动科学教育向更高质量发展。
[关键词]小学科学；新教材；特点分析；教学建议
依据《义务教育科学课程标准(2022年版)》（以下简称《课程标准》）的理念进行修订的各年级教科版《科学》（以下简称“新教材”）已陆续投入使用。新教材突出课程育人的价值追求，坚持素养导向，更加符合学生的心理特点和认知规律，适应未来社会发展对人才的需求。对比新教材与旧教材，发现新教材注重以核心概念为主线开展单元整体教学，凸显学段之间的衔接与进阶，关注科学思维的培养，重视学习迁移与应用。为了提高教学实效性，教师需要深入研读新教材，改进与完善教学过程。本文围绕新教材的四个主要特点进行分析，并阐述如何作出相应的教学改进，期望能为一线科学教师落实《课程标准》并利用新教材开展教学提供参考。
一、注重以核心概念为主线开展单元整体教学
新教材虽然继承了旧教材以单元进行编排的结构特点，但更加重视以学科核心概念为主线组织单元内容，进一步加强了单元内容的重组与优化。每个单元都围绕一个主题展开，对零散的学习内容进行整合，让学生经历解决实际问题的过程，构建清晰且有逻辑的学习体系。以新旧教材二年级上册第二单元的内容为例，分析后发现两版教材都以“地球系统”为核心概念，带领学生了解地球家园中的各种自然现象，具体内容如表1所示。
表1
可见，新教材删去了《土壤——动植物的乐园》《做大自然的孩子》两课，增加了《我们的校园》一课，较大幅度地修改了《太阳的位置和方向》《观察月相》两课，重构为《太阳与白天》《夜晚的月亮》两课。调整后的内容与核心概念的契合度更高，与单元主题更具适配性，且课文之间的联系更紧密，学习难度也更加符合学生的实际水平。由此，单元整体学习成为学生不断建构和丰富概念的过程，也成为学生发现和解决问题的过程。根据新教材的这一特点，提出以下两条教学建议。
(一)厘清单元核心概念
核心概念是实施单元整体教学的依据。教师在分析教材时，要厘清单元核心概念，自下而上准确把握每课内容中蕴含的具体概念，并深入理解上位概念及不同概念之间的逻辑关系，确保每节课的教学都指向核心概念。例如，四年级上册“呼吸与消化”单元的核心概念是“结构与功能的对应性”“各器官工作的独立性与协同性”，单元学习重点为“从整体到局部观察呼吸和消化器官的结构与功能，发现与理解各器官工作的系统协作性”，课时学习始终为单元核心概念的学习而服务。同时也要遵循“具体事实—科学概念—核心概念—跨学科概念”的递进逻辑，契合学生的认知规律。
(二)明确课时目标与单元目标之间的逻辑关联
教科版《科学》由6至8个课时组成1个单元，各课时目标与单元目标之间存在一定的逻辑关联。以五年级上册“计量时间”为例，分析后可知本单元的学习目标为“了解时间计量工具的发展，重点探索水钟和机械摆钟的结构及其工作原理；发现用各种方法计时出现的问题，并想办法解决问题；产生探究计时工具的兴趣”。该单元第1课引导学生感受时间流逝，知道计量时间的意义，了解古人用太阳、燃香、蜡烛等计时，初步认识时间与自然现象之间的关系；第2至4课引导学生理解水钟的结构及计量时间的原理，并尝试做一个水钟；第5、6课引导学生发现单摆规律，并尝试制作钟摆，感悟钟摆能使计量时间的精确度得到极大的提升；第7课引导学生用生物和化石等推测时间，将知识与实际生活联系起来。可见，各课时的学习目标都指向单元目标，以“总一分一总”的学习思路串联计时工具的历史发展脉络，体现了概念建构到应用提升的学习走向。这样的分析有利于实现精准教学。
二、凸显学段之间的衔接与进阶
《课程标准》强化了小学与初中学段的衔接，提出了13个学科核心概念、4个跨学科概念，以及若干个学习内容与学习要求，并分布到各个学段。针对同一概念和内容，各学段按照由易到难、由简单到复杂、由具体到抽象的规律推进教学，凸显学段之间的进阶贯通与有机衔接。以“物质具有一定的特性与功能”这一学习内容为例：《课程标准》要求一至二年级学生观察并描述物体的外部特征，根据物体的外部特征进行简单分类；要求三至四年级学生使用简单的仪器测量物体的长度、体积、质量、温度等特征，使用恰当的计量单位进行记录；要求五至六年级学生观察材料沉浮、导热性等更多特征，理解材料特点与功能的联系。学习要求螺旋上升，符合学生认识复杂化和能力逐步增强的特点。教师要精准把握进阶要求，合理规划教学。根据新教材的这一特点，提出以下两条教学建议。
(一)把握学习起点和目标
教师应准确把握学习的起点和目标，分析各内容在不同学段的进阶要求，明确衔接点；梳理学生已有的知识储备与能力基础，准确评估学生的真实水平，进而明确学习目标；厘清“具体概念—主要概念—核心概念—跨学科概念”之间的关系，形成清晰、系统、阶梯式的学习进阶地图。以五年级上册《光的反射现象》一课为例，小学阶段的教学目标在于引导学生体验光的反射现象，观察光在反射时传播路线的变化，从而形成对光反射现象的感性认知和相关实践操作能力。而进入初中阶段，学生需要在感性认知的基础上总结光反射的原理与规律，并据此分析生活中的光反射现象，最终理解“物质的运动与相互作用”这一核心概念。由此可见，厘清进阶序列，对相关内容进行系统化、递进性设计，不仅是确定教学目标与过程的重要依据，也是准确把握学习重难点、实现有效教学的关键。
如果将学段进阶序列比作达成目标的“大地图”，那么课时进阶学习就是实现这一目标的“小地图”。它提供详细的学习路径，遵循由大到小、由整体到部分的学习进阶规律。以五年级下册《水的蒸发与凝结》一课为例，教师可以设计三个具有进阶性的学习环节：聚焦水蒸发与凝结的现象，引导学生思考“水的蒸发与凝结现象与哪些因素有关”；通过实验探究温度变化与水蒸发、凝结现象之间的关系；引导学生分析蒸发与凝结及其热量变化情况，并通过模拟雾、雨等自然天气现象的活动，进一步理解蒸发与凝结的条件及相应的热量变化情况。
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