实践、跨领域的概念和核心概念——美国《K-12科学教育框架》介绍

2011年7月，美国国家研究理事会正式发布了《K-12科学教育框架——实践，跨领域的概念和核心概念》（以下简称“《框架》”）。这一《框架》由科学教育标准（K-12）框架制订委员会历时18个月完成。该委员会是由美国国家研究理事会遴选的来自自然科学．数学、工程学，认知发展心理学、学习科学．教育政策与执行、科学课堂教学研究和科学教育实践等领域的18位专家组成。《框架》明确提出了学生需要学习和参与的核心概念和实践活动，是为美国新的《国家科学教育标准》的制订而开展的前期工作。计划于2012年秋发布的美国《国家科学教育标准》将以这个《框架》为基础。

科学教育中的总结性评测浅析——以一次区级调研考为例

当我们想要了解学生对于一定的学习目标达到什么水平时，我们要设计一些方法来搜集相应的信息，并作出判断，这就是评测。从目的上看，评测可以分为形成性评测和总结性评测。

建设优质科学教育网络资源

伴随着经济全球化的深入发展和知识社会的到来，科技进步日新月异，人才竞争日趋激烈，人口．资源，环境压力的日益加大更加凸显了提高国民素质．培养创新人才的重要性和紧迫性。2006年国务院颁布了《全民科学素质行动计划纲要》，在随后的未成年人科学素质行动实施方案中明确提出推动学校科学教育的发展，提高基础教育阶段学校科学教育的质量，修订基础教育科学课程标准和推动学龄前儿童科学启蒙教育，推进“做中学”科学教育项目的实施。动员组织高等院校、科研院所的科技专家参与中小学科学课程教材建设，教学方法改革和科学教师培训，建立科技界与教育界合作推动科学教育发展的有效机制则是科学教育与培训基础工程的重要保障措施和工作要求。

科学教师的盛会——教学案例的设计与展示

熙熙攘攘的教室里分布着花花绿绿的展板，人们驻足于展板前，谈笑风生看到这番热闹的场景，你一定会觉得这里正在举办一场展览。没错，似这并不是普通的展览，它是一场科学教师的教学设计“博览会”。

引导学生参与科学实践：解释和论证——解读《K-12科学教育框架》

美国《K-12科学教育框架》（以下简称《框架》）确定了8种K-12年级课堂中的科学与工程实践（practices）。这些实践与核心概念、跨领域概念一起共同描述了国家规定的科学学习目标。与稍早的标准（AAAS1993，NRC1996）相比，它有一个重要的进步，即这些实践并没有被作为独立存在的学习目标，定义成学生应该了解的有关科学过程的内容。

科学与STEM教育中的教与学

让我们从明显的开始说起——STEM不是一个单一的学科。相反，它是一个术语，第1次使用在20世纪90年代，它反映了科学、技术、工程和数学之间的密切关系。STEM最初是与世界各国的研究和发展相关，为努力加强他们的经济和基于高水平的技术和创新，从而提高各同自身的竞争力。

科学教育中的评测（上）——科学教育中形成性评测的原则与策略

当提到“评测”这个教育术语时，跃入我们脑中的是一个学习单元结束时的测验，或一个学年末的考试。进行测验或考试是为了了解学生在一段时间的教学结束之后学到了什么，这是一种“针对学习”的评测，被称为总结性评测。然而，无论是教师还是学生，都需要清楚教学过程的进展，以便做出能够推进学习的调整。教师和学生可以利用多种多样的课堂活动，来识别学习的进展，这被称为形成性评测，是一种“为了学习”的评测。

从探究中激发思考——美国科学教育优秀案例《如何制作植物图鉴》分析

科学课程改革历经了十多年，“探究”一词已被广泛接受。探究是科学家进行科学研究的基本方法，也是人类探索自然规律的基本方法，同时也是儿童学习科学的有效方法。在教育领域中，探究被认为是一种多层面的活动，包括进行观察、提出问题、通过浏览书籍和其他信息资源来了解什么是已经知道的知识；制定调查研究计划：根据实验方面的证据，评价已经知道的知识；用多种手段来搜集、分析和解释数据；提出解答、阐述和预测；交流结果。因而，探究式学习不是简单的体验，而是要让学生通过亲自搜集数据，参与实证、讨论和辩论，建构和理解科学概念，培养学生的科学思维能力、动手能力、创新能力和运用科学语言进行表达和交流的能力。这些目标的达成需要脚踏实地地做、认真地思考和有效的支持，仅仅浮于表面、追求形式的教学远远不能达成这样的目标。 本期专题策划，我们以《美国小学科学教育案例分析》为主题，所选三个案例均来源于美国全国科学教师协会（NSTA），由中国科协青少年科技中心提供。我们可以通过分析这些案例的教学思路、实施过程、特点与优势，了解这些案例中教师如何促进学生亲自参与探究活动，如何为学生提供有效的学习资源、帮助和支持，如何利用资源引导学生探索和思考，如何开展评测，如何关注和处理教学细节以深化科学探究。或许有些条件在我国还不能做到，分析这些案例的真正目的是为了给我们提供新的思路，取长补短。相信对我们有所启迪。

“做中学”课程中关于设计与技术领域活动的开展——想挑战吗？做一艘属于你自己的小船

《我的小船》模块属于“做中学”内容标准中设计与技术领域内容，适用年级为K－2年级。通过调查发现，这个年龄段的孩子对水非常感兴趣，对浮在水上的船更加感兴趣。此外能够制作船的材料比较丰富，制作过程也相对简单，因此以小船为载体，组织学生进行设计与制作活动，是符合这个年龄段儿童的认知发展水平的。

科学课程中设计STEM活动的有效方法——从工程和技术的角度审视科学探究活动

信息化时代的发展需要大量的工程与技术人才，因而STEM教育逐渐成为基础教育阶段国际科学教育的主流和一门新兴的课程，也越来越受到各国的关注和重视。但在我国目前的小学教育中，小学生的基本科学素养得到了一定的培养，但技术素养和工程素养却并没有得到足够的重视，STEM教育的开展更是少之又少。为了提高国家未来的创新能力和竞争力，在小学阶段开展相关技术和工程教育的启蒙已迫在眉睫。

MOOC在线学习与线下教学的融合

MOOC通过对学习过程的优化管理和学习信息的收集反馈，给予学习者更多参与学习的机会。然而，学习机会并不等同于真正的学习成效。在线学习环境为人带来便利的同时，也使得学习交流存在或多或少的时间差，在一定程度上限制了深层次交流的发生。特别是科学教育中的实践性主题，需要建立在知识理解基础上的应用创造，面对面的人文环境不可或缺。因此，在科学教师培训的MOOC应用中，我们强调在线学习与线下教学的融合。

MOOC内容的教学设计

MOOC本质上为一类课程．大规模、网络与开放是对这类课程在形式上的定义，其内容则与课程本身所要传递的学习内容相关。正因为是一门课程，教育的内容仍是其最重要的核心部分，也是保证学习者学习质量的重要因素。但同时，MOOC的特殊性也不容忽视，大规模、网络和在线的形式改变了传统的课堂教学模式，使课程方法和实施者不得不对课程的目标、内容和学习方式进行重新定位和思考。

科学课程中设计STEM活动的有效方法——从工程和技术的角度审视科学探究活动

当前，STEM教育逐渐成为基础教育阶段国际科学教育的主流和一门新兴的课程，也越来越受到各国的关注和重视。为了提高国家未来的创新能力和竞争力，在小学阶段开展相关技术和工程教育的启蒙已迫在眉睫。通过结合现有的科学课程，开发综合性的STEM课程，是提升学生STEM素养的有效途径。因此，在小学阶段的科学教育中，一方面可以从工程和技术的角度出发，结合相应的科学概念设计STEM活动；另一方面，也可以采取将科学探究活动转化为STEM活动的形式。

MOOC教学视频的设计

教学视频能够整合各种资源，具有生动形象、声画并茂、隐性知识显性化等特征，对学习者的自主学习、泛在学习和终身学习都能产生显著影响，逐渐成为新媒体时代学习者首选的学习资源。在MOOC中，教学视频凝练了主题突出的要点内容．采用了实景展现、动画模拟等多种易于理解的呈现方式，为学习者提供可视化的学习知识：通过情境或问题的预设．帮助学习者形成连续性思维，促进其达成课程学习目标。这也正是MOOC以学习者为中心、优化教育资源的直接体现。

小学生“拼图式”科学概念学习进程研究概述

近年来，儿童科学教育的重要性已经提到了前所未有的高度，受到世界各国的重视，弄清楚儿童科学概念的学习进程（Learning Progression）是开展科学教育的关键和有效途径。2007年，美国国家研究理事会的报告《将科学带入学校》对学习进程给出了明确的定义：学习进程是关于学习路径的假设，这些假设是基于实证的、可以检验的，主要关于学生在正确的指导下，对主要的科学概念的理解和解释，以及科学实践能力如何一直成长、变得日益成熟。学习进程有三种主要模式：爬梯式、拼图式和训练式。

稀释胶水 冷却热水科学教师培训中的探究活动实例

动手探究，不只是孩子在科学课上的专利，也是科学教师培训中的宠儿。在第3期“做中学”高级培训中，英国约克大学的科学教育专家安排了一系列有趣的探究活动，带领参训教师们走进科学研究的殿堂，真切地做了一回科学家和工程师……

深入挖掘学生的前概念——《水的三态变化》教学设计

让我们先看一段师生的对话。师：我们为什么能看见东西？生：因为我们有眼睛。师：有眼睛就能看见东西了吗？那为什么晚上我们看不见？生：因为晚上没有光，白天有光。师：为什么有光就能看见物体呢？生：因为眼睛看东西需要光。师：你能具体说说，眼睛、光和看见物体之间有什么关系吗？

儿童科学概念学习进程的实证研究(上)

学习进程的概念与主要模式学习进程的概念是2001年美国国家研究理事会（NRC）在研究报告《指导学生所知道》中提出的[1]。2007年NRC又在报告《将科学带进学校》中对学习进程给出了明确定义：学习进程是基于教学经验和研究而形成的对学生学习进步方向的预设,是可测试的,内容包括学生对主要的科学概念的理解和解释,以及科学实践能力的发展程度。

小学STEM活动设计的方法与策略--将数学带入科学课堂

今年6月，我有幸并有机会在南京的东南大学开展为期3天的高层教师培训（图1）。参与者来自全国各地，培训的主题与本文的标题一样，即“将数学带入科学课堂”。

行-知-行:提升中小学科学教育实施质量的路径

儿童青少年时期是科技创新人才成长的关键期,中小学科学教育要在实践与认知的交互作用下,促进科学思维与探究实践的深度融合;运用高阶思维提升实践活动的思维品质;通过“大观念+真实问题”开展实践育人;重视科学教育的整体规划、设计与实施,形成课内外、校内外协同的教育机制。