随着素质教育的深入开展，小学科学课程在实践探索中不断向前发展。我国教育部为保障全民科学素质行动在基础教育领域的顺利进行，并以此来推动小学科学教育的深入发展，重新修订并完善了小学科学课程标准，对小学科学课的教学内容进行了调整。新版小学科学课教材质量如何？知识体系是否完善？目前缺乏客观的评价标准及反馈意见。武汉市科协科技创新智库建设课题组通过文献调查、问卷调查、思维导图整理等方式，深入分析小学科学课的教材内容和特点，提出完善武汉市小学科学课程知识体系、提升科学素质的建议。 

一、武汉市小学生科学课程的教材选用 

目前，武汉市小学使用的科学教材主要有教科版与鄂教版两种。教科版小学《科学》教材由郁波主编，经全国中小学教材审定委员会年审查通过，由教育科学出版社出版。教科版教材的编写注重贴近学生的生活实际，同时强调教育性与科学性的有机结合。深入分析教科版科学教材的编写特色，可以看出该教材中，活动是精华，结构是特色，同时在教学目标方面注意教育内涵的研究，不仅重视教育活动，还努力提高教育活动的价值。教科版教材根据《新课标》的要求，将小学科学课程内容设计得更加丰富多彩，从身边的动植物、水、空气和建筑等常见的内容，到太阳、宇宙、生态系统等宏观景物都包含在教材中，极大地丰富了小学科学课程的教学内容，也富了学生的基础科学知识。鄂教版小学《科学》教材由武汉大学教授金准智担任主编，湖北省教研室原副主任胡济良担任执行主编，由湖北教育出版社出版，主要使用地区为湖北省。江岸区鄱阳街小学科学教师姜婷介绍，这次《新课标》调整后，武汉市小学将统一使用教科版科学教材。 

二、教科版科学教材知识体系的架构 

教科版小学《科学》教材以典型的、优化的、结构化的活动组成教学单元，十分重视通过活动让学生体验科学探究的过程，从而培养学生的科学探究能力。同时，它还强调科学知识体系的构建。 

科学的知识构成方面。教科版科学教材涉及生命世界、物质世界、地球与宇宙三大领域的科学知识，其中物质世界部分的内容所占比例最多，其次是生命世界，最后是地球与宇宙。学科内容分布相对比较集中，如生物学科知识在三年级和四年级中分布最多，化学学科知识分布在三年级和四年级上册，物理学科知识分布在五年级和六年级上册，地理学科知识分布在四、五年级和六年级上册，这也从体现了它注重构建知识体系的特点。教科版科学教材还增添了技术与工程领域内容，这是基于当前比较受欢迎的STEM（STEM 教育中S代表Science，T代表Technology，E代表 Engineening，M代表Mathematics）教育模式进行的补充。这部分内容旨在促进小学生对该领域的了解，而技术与工程是推动人类社会前进的巨大力量。 

教材结构方面，教科版科学教材的结构比较简单，整套教材只由主题单元构成，不包括其它板块。它强调以活动为基础，着力发展学生的科学探究能力。它的基本设计思路是通过活动水平层次的不断提升，使学生对科学探究的了解不断加深，科学探究的能力不断提高。 

呈现方式方面，教科版科学教材的知识内容构成丰富多彩，图文设计活泼有趣，符合儿童心理年龄特点，有利于激发学生的学习兴趣。翻开教材，给学生的初步印象就是色彩丰富，再认真翻阅后会发现教学内容由很多形象生动的图片和简单易懂、有趣的文字组成，极大激发了学生学习科学课程的兴趣。总的来说，教科版科学教材图文并茂、图片清新精美、文字生动优美，有利于学生更好地学习科学课程。 

本课题组将教科版科学教材与鄂教版、苏教版、冀教版科学教材进行了比较。整体而言，教科版科学教材的知识体系的架构更接近《新课标》的标准。本课题组对教科版科学教材1-6年级的知识点都进行了思维导图的整理，认为该教材对知识点的设计详细、结构严密、逻辑关系清楚，但也存在一起问题。比如目前3-6年级使用的教材中有些知识点与新课标对应不上。四年级教材出现的一些内容，学习目标却写在了《新课标》的5-6年级里面。 

三、通过课程改革提升武汉市中小学生科学素质的建议 

（一）进一步完善科学课程的知识体系 

新版小学科学课教材在知识体系方面有了明显的改进，但是并非完美。结合本次我们对武汉市小学生科学素质所做的调查，反映出这样一些问题：多数小学生能够掌握常见的测量仪器，但对于比较复杂的测量工具掌握情况不太好，对于问题不能深入研究和多方位思考；多数小学生具有好奇心和探索精神，但是逻辑思维能力较差，动手操作能力较差。多数小学生在生命科学和物质科学领域的知识掌握情况良好，地球与宇宙科学领域的知识掌握情况一般。可能与该年龄段儿童的生活环境与认知规律有关。 

为解决这些问题，进一步提升小学生的科学素质，各教育部门、学校和其他文化机构应当开展合作，注重探究式学习的应用，多结合实践活动开展教育，注重科学交流与表达。同时，在小学科学课的教材设计上，应针对他们的薄弱环节增加内容、培养兴趣，让他们在课堂学习的过程中获得平衡而全面的发展。 

（二）加强思维导图在教学等环节的应用 

思维导图又叫心智导图，运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。思维导图是一种视觉组织工具，它对知识的表达方式使得科学知识的结构更简明，有利于加强学生对概念的理解，并对其逻辑思维能力也有一定的提高。思维导图的知识表征方式及知识的表达与理解，与科学探究有共通之处， 可让学生更容易掌握科学知识结构，理解其抽象概念， 提升逻辑思维能力， 加强记忆能力。小学生的观察和认知能力尚比较薄弱，利用思维导图能帮助其梳理原有的认知结构，并呈现其观察过程，可使学生的新旧知识发生相互作用，达到重建概念的目的，这是小学科学探究活动的内涵之一。 

本课题组在研究小学《科学》知识体系的过程中，利用思维导图工具——XMind，对小学科学课程的整个知识体系制作了思维导图。我们按照+6张思维导图，涵盖小学科学课的所有知识点，并理清相互间的逻辑关系，具体内容详见总报告。目前市场上有语文、数学等小学课程的思维导图书籍，未见有关小学科学课的思维导图书籍出版。我们希望本次制作的思维导图为小学教师教学提供一些有用的参考，同时也希望能够为小学教辅图书、科普图书提供有用的参考。教师在课堂设计过程中，可以根据思维导图来安排讲述知识点的顺序，或者对课堂内容进行总结。教辅、科普图书则可以根据思维导图来提供小学生感兴趣的课外学习内容。 

（三）资助优秀的小学科学课配套的教辅类科普书籍出版 

科普书籍作为知识传播的重要载体，有着独特的不可替代的优势。和网络媒体相比，科普著作的内容更为系统和准确，能够生动详细地讲述某一学科方向的知识。和科技场馆的建设、展出相比，科普著作不受时间、场地的限制，读者可以随时随地通过阅读科普著作汲取有效信息和营养。和举办科学讲座相比，科普著作的覆盖面更大，传播的知识更具有深度和系统性。 

教辅类科普图书在教育体系中有着不可或缺的作用。为了进一步了解与小学科学课程配套的科普读物的信息，我们对相关图书的基本信息及质量进行了调研，整理出小学科学课程配套科普书籍种类及其基本信息。 

目前与小学科学课配套的科普书籍数量较少，在当当网上销售的只有五、六十种。这些科普类教辅图书的销售量并不高，尤其是与一、二年级科学课相关的教辅类科普书籍数量较少、好评率较低。由于小学一年级的新教材刚出版之久，小学二年级的新教材尚未出版，这一阶段几乎成为教辅及科普创作的盲区。另外，大部分教辅类科普图书所属出版社都是教育出版社，其他类型出版社不够重视科普教辅类图书的出版，这类图书的出版情况不容乐观。各出版社应该提高教辅类科普书籍的质量，完善图书的发行战略，关注营销策划。相关政府部门应该制定政策，鼓励小学科学课配套的教辅类科普书籍的创作，对优秀的书籍给予适当的资助或奖励。 

  

建议人： 

华中师范大学副教授    王欣