2001版和2017版小学科学课程标准“科学探究”比较
☞☞小学科学课程标准
2001年教育部印发了《全日制义务教育科学(3～6年级)课程标准(实验稿)》（以下简称01版课标），2017年教育部印发了《义务教育小学科学课程标准》（以下简称17版课标）。本文着重比较这两版课程标准在描述“科学探究”方面的发展变化，并据此提出相应的教学建议。
一、基本理念
2001版 | 2017版 | |
小标题 | 科学学习要以探究为核心 | 倡导探究式学习 |
具具体内容 | 探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。但也需要明确，探究不是惟一的学习模式，在科学学习中，灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。 | 科学探究是人们探索和了解自然、 获得科学知识的重要方法。以证据为基础运用各种信息分析和逻辑推理得出结论，公开研究结果，接受质疑，不断更新和深入，是科学探究的主要特点。 小学科学课程的学习方式是多种多样的，探究式学习是学生学习科学的重要方式。探究式学习是指在教师的指导、组织和支持下，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法为目的的学习方式。 小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，促进学生主动探究。突出创设学习环境，为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会；强调做中学和学中思，通过合作与探究，逐步培养学生提出科学问题的能力、收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，发展学生的创造性、批判性思维和想象力；重视科学与人文的结合、求善求美教育与求真教育的结合，培养学生基本的科学伦理精神和热爱科学的品质。 |
从上述的对比中可以看出，01版课标在从“自然”向“科学”转型的背景下，突出了“科学探究”，提出：“科学学习要以探究为核心”、“亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径”；17版课标则更加切合实际：“科学探究是人们探索和了解自然、获得科学知识的重要方法”、“探究式学习是学生学习科学的重要方式”。同时不管是01版课标的“探究不是惟一的学习模式，在科学学习中，灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的”，还是17版课标的“小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，促进学生主动探究”都指出学习方式是多样化的，在教学中应该根据实际选择适合学生的学习方式。
17版课标对在教学中如何指导学生进行探究式学习作了更为具体、明确、可操作的描述：教师在探究式学习中要发挥“指导、组织和支持”的作用，学生要“主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程”，达到的教学目的是“获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法”。学生经历的探究过程应该具备“以证据为基础运用各种信息分析和逻辑推理得出结论，公开研究结果，接受质疑，不断更新和深入”的特点。
二、科学探究目标（内容标准）比较
1.科学探究总目标比较
2001版 | 2017版 | |
总总目标 | 1.知道科学探究涉及的主要活动，理解科学探究的基本特征。 | 1.了解科学探究是获取科学知识的主要途径，是通过多种方法寻找证据、运用创造性思维和逻辑推理解决问题，并通过评价与交流等方式达成共识的过程。 2.知道科学探究需要围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案，通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论，并通过有效表达与他人交流自己的探究结果和观点；能运用科学探究方法解决比较简单的日常生活问题。 3.初步了解分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法，发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力。 4.初步了解通过科学探究达成共识的科学知识在一定阶段是正确的，但是随着新证据的增加，会不断完善和深入，甚至会发展变化。 |
从上述的科学探究总目标对比中可以看出，17版课标比01版课标科学探究描述的更加准确、具体，更有可操作性，对教师的课堂教学更有指导意义。相比01版课标，17版课标有了明显的发展，她明确指出：
科学探究和科学知识的关系：科学探究是获取科学知识的主要途径。
科学探究的过程：是通过多种方法寻找证据、运用创造性思维和逻辑推理解决问题，并通过评价与交流等方式达成共识的过程。
科学探究涉及的内容：需要围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案，通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论，并通过有效表达与他人交流自己的探究结果和观点；能运用科学探究方法解决比较简单的日常生活问题。
在科学探究过程中需要达成的一些目标：会获取科学知识；会提出和聚焦科学问题并设计研究方案；会运用多种方法收集和分析信息获取证据；会经过推理得出结论；能通过有效表达或评价自己及他人的探究结果和观点，并逐步达成共识；能运用科学探究方法解决比较简单的日常生活问题；初步了解分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法；要通过科学探究发展学生学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力；初步了解通过科学探究达成共识的科学知识在一定阶段是正确的，但是随着新证据的增加，会不断完善和深入，甚至会发展变化。
2.科学探究要素（过程和方法）比较
2001版课标 | 2017版课标 |
科学探究涉及的过程与方法 | 科学探究的要素 |
认识科学探究 | |
提出问题 | 提出问题 |
猜想与假设 | 作出假设 |
制定计划 | 制订计划 |
观察、实验、制作 | 搜集证据 |
搜集整理证据 | 处理信息 |
思考与结论 | 得出结论 |
表达与交流 | 表达交流 |
反思评价 |
从上述对比中可以看出，01版课标和17版课标的描述是有所不同的，01版课标认为科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动，还涉及到对科学探究的认识。17版课标则从提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价这8个要素描述科学探究。两者对科学探究的描述都不是固化的，即科学探究不一定要涉及所有的8个过程或者8个要素，这8个过程或者8个要素也不是一定要按照固定的次序呈现。
17版课标和01版课标相比在描述上存在了一些发展与变化，除了“提出问题”，“表达和交流”没有变化外，“猜想与假设”改为“作出假设”，“制定计划”改为“制订计划”（从确定的计划到制订可以发展的计划），“搜集整理信息”改为“处理信息”，“思考与结论”改为“得出结论”，差别不大，但在用词上更加简洁准确。此外，变化之处还有：“观察、实验、制作”改为“搜集证据”，“观察、实验”的目的就是为了“搜集证据”，但“搜集证据”的方式还有查阅资料、调查、案例分析等，由于17版课标增加了“技术与工程”领域，“制作”自然归入了其中；01版课标有“认识科学探究”，17版则把这部分内容融入了“科学探究总目标”之中；17版增加了“反思评价”，这充分体现了通过让学生对探究活动进行过程性反思提高学生科学探究能力，让学生在科学探究中学会科学探究的理念。
3.科学探究学段目标（具体内容标准）比较
2001版 | 2017版 | ||||
具体内容标准 | 活动建议 | 科学探究学段目标 | |||
1～2年级 | 3～4年级 | 5～6年级 | |||
认 识 科 学 探 究 | 1.1 知道科学探究涉及提出问题，解答问题，将自己的结果与已有的科学结论作比较。 | 比较探究月相变化规律和解暗箱过程中使用的不同方法。 | |||
1.2 知道不同的问题要用不同的探究方法。 | |||||
1.3 知道为什么使用工具比感官更有效。 | |||||
1.4 体验科学探究中证据、逻辑推理及运用想象建立假设和理解的重要性。 | |||||
1.5 了解科学探究的结果应该是可以重复验证的。 | |||||
1.6 知道对其他探究结果提出质疑是科学探究的一部分，了解合理怀疑是科学进步的动力。 | |||||
1.7 懂得交流与讨论可以引发新的想法。 | |||||
1.8 知道科学探究可为进一步研究提供新经验、新现象、新方法、新技术。 | |||||
提 出 问 题 | 2.1 能从“这是什么”“为什么会这样”等角度对周围事物提出问题。 | ·进行比较时，找出多数学生感兴趣的、有条件可研究的、有价值的问题。 | 在教师指导下，能从具体现象与事 物的观察、比较中，提出感兴趣的问题。 | 在教师引导下，能从具体现象与事 物的观察、比较中，提出可探究的 科学问题。 | 能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题。 |
2.2 能选择适合自己探究的问题。 | |||||
2.3 能对所提出的问题进行比较和评价。在教学活动起始阶段，安排学生进行发散性提问。 | |||||
作 出 假 设 | 3.1 能应用已有知识和经验对所观察的现象作假设性解释。 | ·在动手实验之前，让学生对实验结果进行假设和预测。如在做物体的沉浮实验之前，先 让学生假设物体的沉浮与什么有关，然后对给出的几种物体的沉浮做出预测。 | 在教师指导下，能依据已有的经验，对问题作出简单猜想。 | 在教师引导下，能基于已有经验和 所学知识，从现象和事件发生的条 件、过程、原因等方面提出假设。 | 能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出有针对 性的假设，并能说明假设的依据。 |
3.2 能区分什么是假设，什么是事实。 | |||||
制 定 计 划 | 4.1 能提出进行探究活动的大致思路。 | ·进行比较时，找出多数学生感兴趣的、有条件可研究的、有价值的问题。 | 在教师指导下，了解科学探究需要制订计划。 | 在教师引导下，能基于所学知识制订简单的探究计划。 | 能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控 制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案。 |
4.2 能对自己或小组提出的探究问题作出书面计划。 | |||||
搜 集 证 据 | 5.1 能用各种感官直接感知自然事物并用语言或图画描述所观察的事物的形态特征 。 | ·对动物、植物、水、空气、岩石等外部形态特征进行观察与描述。 | 在教师指导下，能利用多种感官或 者简单的工具，观察对象的外部形态特征及现象。 | 在教师引导下能运用感官和选择 恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。 | 能基于所学的知识，通过观察、 实 验、查阅资料、 调查、案例分析等方式获取事物的信息。 |
5.2 能用简单的工具（放大镜、显微镜等）对物体进行较细致的观察，并能用图和 文字表达。 | ·对花的构造、细胞等进行观察，并能画图和用文字说明 | ||||
5.3 能用简单测量工具（尺、测力计、天平、量筒、温度计、秒表等）对物 体进行定量观察，采集数据，并作简单记录。 | ·测量物体长度、重量、温度等，并用计量单位作记录。 | ||||
5.4 能用简单器材做简单的观察实验，并作实验记录。 | ·杠杆平衡实验、斜面省力实验、种子萌发条件对比实验等。 | ||||
5.5 能做控制变量的简单探究性实验，会设计简单的实验报告，绘制简单图表。 | ·探究小车运动速度与载重量的关系；探究电磁铁磁性大小与哪些因素有关系 。 | ||||
5.6 能制作简易科学模型。制作岩石标本，昆虫模型，火山、地层模型等。 | ·探究小车运动速度与载重量的关系；探究电磁铁磁性大小与哪些因素有关系 。 | ||||
5.7 能综合运用所学知识，制作带有创造性的科技作品。起重机模型、生态瓶能量转换装置等。 | ·探究小车运动速度与载重量的关系；探究电磁铁磁性大小与哪些因素有关系 。 | ||||
处 理 信 息 | 6.1 会查阅书刊及其他信息源。 | ·见附录三：关于科学探究的案例1.1。 | 在教师指导下，能用语言初步描述信息。 | 在教师引导下能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。 | 能基于所学的知识，用科学语言、概念图、统计图表等方式记录整理信息，表 述探究结果。 |
6.2 能利用简单表格、图形、统计等方法整理有关资料。 | ·测量一杯热水温度的变化，并画出曲线图。 | ||||
得 出 结 论 | 7.1 能尝试用不同的方式分析和解读数据，对现象作合理的解释。 | ·见附录三：关于科学探究的案例1.1。 | 在教师指导下，有运用观察与描述、比较与分类等方法得出结论的意识。 | 在教师引导下，能依据证据运用分 析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。 | 能基于所学的知识，运用分析、比 较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。 |
7.2 能考虑对同一现象做不同的解释。 | |||||
7.3 能反思自己的探究过程，将探究的结果与假设相比较。 | |||||
表 达 交 流 | 8.1 能选择自己擅长的方式（语言、文字、图表、模型等）表述研究过程和结果。 | 在教师指导下，能简要讲述探究过 程与结论，并与同学讨论、交流。 | 在教师引导下，能正确讲述自己的 探究过程与结论，能倾听别人的意 见，并与之交流。 | 能基于所学的知识，采用不同的表述方式，如科学小论 文、调查报告等方式，呈现探究的过程与结论；能基于证据质疑并评价别人的探究报告。 | |
8.2 能倾听和尊重其他同学的不同观点和评议。 | |||||
8.3 能对研究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。 | |||||
反 思 评 价 | 在教师指导下具有对探究过程方法和结果进行反思、评价与改进的意识。 | 在教师引导下能对自己的探究过程、方法和结果进行反思，作出自我评价与调整。 | 能对探究活动进行过程性反思，及时调整，并对探究活动进行总结性评价，完善 探究报告。 |
从上述的对比中可以看出，17版课标确定了科学探究在各个学段的目标，相对01版课标更加具体、准确、可操作。从1～2年级到5～6年级逐步要达到：
提出科学问题要有一定的依据，即要“基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度”提出问题；提出的科学问题是“可探究的”，意味着这些科学问题学生是能够解决的，解决问题能够使学生科学素养得到足够的发展。
假设要有依据，是基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出的；假设是针对科学问题作出的。
能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案。
能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、 调查、案例分析等方式获取事物的信息。
能基于所学的知识，用科学语言、概念图、统计图表等方式记录整理信息，表述探究结果。
能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。
能基于所学的知识，采用不同的表述方式，如科学小论文、调查报告等方式，呈现探究的过程与结论；能基于证据质疑并评价别人的探究报告。
能对探究活动进行过程性反思，及时调整，并对探究活动进行总结性评价，完善探究报告。
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