2024年4月6日发(作者：钱景铄)
小学科学
下半月刊
新课标背景下
创设科学课程内容的5I原则
◇文丰玉肖玉婷王丹
趣味是科学教学必不可少的因素。
孩子天生拥有一颗好奇心，在好奇心的
驱使下主动探究便能享受科学带来的快
乐，这样一来，科学就会成为他们的兴
趣。那么，如何挖掘课程的趣味性是教
师值得钻研的问题。在创设课程内容时
要顺应儿童的天性，捕捉儿童的兴趣点，
通过魔术、游戏、实验等多种方式将科学
知识与方法巧妙包裹在课程内容中，让
孩子乐学，有效地吸引儿童主动探究，这
样才会取得最佳的效果。
（二）综合原则（Integration）
小学科学课程是一门综合性课程。
针对学生身边的现象，“课标”将课程内
容分为物质科学、生命科学、地球与宇宙
科学、技术与工程四个领域，强调领域知
探究的欲望，激发学生的实验兴趣。
（二）注重实验示范，规范学生的实
验过程
在实验教学过程中，教师要根据本
班学生的实际情况做好直观的实验示
范，规范学生的实验过程，使实验要点了
然于胸。这样，就可避免因只有空洞的
实验交代而使学生在实验过程中出问
题，有效地降低了实验的误差率。如六
年级下册《用显微镜观察身边的生命世
界》中，因为学生没有制作植物标本的经
历，老师就必须演示洋葱玻片标本的制
作方法，并且强调关键处，如放盖玻片
时，先放一端，再慢慢放下另一端，注意
不要有气泡。
（三）注重意外数据，培养科学态度
科学探究活动中，数据的得出是科
学概念形成的重要依据。而在实际教学
中，常常会出现一组或者几组不同于师
生的预测、不符合“正确结论”的数据。
例如，在教学《抵抗弯曲》时，学生在进行
“纸梁的宽度与抗弯曲能力关系”的测试
实验中，5个小组通过实验数据得出“纸
一、背景
2017年教育部新颁布的《义务教育
小学科学课程标准》明确提出科学教师
要创造性地使用教材。因此，为了更好
地实现“课标”的要求，培养学生的科学
素养，教师应充分考虑各个地区教学资
源的不同和学生的差异，对教材做适切
性的处理与加工，这不仅是体现科学教
师的专业素养，也是发挥科学教师创造
力的机会。本文基于“课标”对教科版小
学科学教材进行处理，构成专门针对创
设课程内容的5I原则
二、5I原则
（一）趣味原则（Interesting）
科。实验教学在小学科学课学习中有着
举足轻重的作用。开展实验教学，可以
让学生在自主探究中体验、感悟，通过动
口、动手、动脑，提高学生的科学素养和
创新精神，培养学生的实证意识。那么，
作为一名小学科学教师，怎样才能提高
科学实验的有效性呢?
（一）创设教学情境，激发学生的实
验兴趣
“兴趣是最好的老师”。根据学习内
容的需要和学生的身心特点、认知规律，
创设良好的教学情境有利于激发学生的
学习兴趣，有利于学生循着知识产生的
脉络去准确把握学习内容，吸引着学生
进入一个充满问题、充满思考和探究的
科学世界。如在教学四年级的《生活中
静电现象》时，教师出示一个充满气的气
球，让学生上台进行演示：用气球与学生
的头发相摩擦，然后吸引小纸条，再追问
学生：“气球能够吸引小纸条，你知道这
是为什么吗？”“你在生活中还见过类似
的现象吗？”学生们兴味盎然地讨论、交
流，自然而然就引入本课的学习，产生了
-46-
识之间要相互渗透和联系，注重自然世
界的整体性，发挥不同知识领域的教育
功能和思维培养功能。因此，教师在创
设课程内容时要重视知识的系统性与整
体性，潜移默化地引导学生不能孤立地
考虑问题，培养其综合看待问题的能力，
促进学生全面发展。
（三）意义原则（Implication）
参照美国《新一代美国科学教育标
准》和中国《义务教育小学科学课程标
准》，依据每一小节的课程特点构建更全
面更深入的知识体系，在每个知识点的
讲解上，从现实生活可感知、可观察的问
题出发，着重阐述它会有什么意义，会给
人类发展或社会进步带来什么，从而让
学生觉得科学与生活息息相关。
（四）探索原则（Investigation）
回顾人类历史，认识茫茫宇宙的好
奇一直印刻在人类的基因里，这种求知
欲推动着人类文明的进步，也促使无数
人不断探寻神秘的科学世界。因此，儿
童对科学的探索不应局限于课堂，通过
设计课外阅读、课后作业或实验，鼓励学
生自我探索，应用所学知识寻找问题的
答案，培养分析问题和解决问题的能力，
使其能够更适应如今迅速变化的社会。
（五）互动原则（Interaction）
梁的宽度越大，抗弯曲能力越强”的结
论，而有1个小组认为没有关系，依据是1
倍宽和2倍宽的纸梁承受的垫圈个数是
一样的。教师表扬了他们实事求是的态
度，然后又发动其他小组学生和这两组
同学一起寻找原因。经过仔细分析，大
家发现这个小组作实验时支柱的距离不
是老师建议的10厘米，而是缩短了很多，
所以1倍宽和2倍宽的纸梁承受的垫圈
个数是一样，后来老师建议这个小组改
进实验方法继续实验，结果就得出与其
他小组同样的结论。因此，当出现“意外
数据”时，教师不应惊慌和排斥，而应用
积极的教学态度、合理的教学策略来应
对这些意外数据。
实证意识作为科学思维的基础，势
必成为提升学生科学核心素养的关键
点。因此，我们必须从培养学生的实证
意识入手，实现高效益的科学探究，提升
学生的核心素养，以不断适应未来小学
科学教学的发展需要。
【作者单位：广州市白云区良田第二
小学广东】
科学探究
互动是彼此联系、相互作用的过程，
可以理解为个人与个人之间、群体与群
体之间等通过语言或其他手段传播信息
而发生的相互影响和作用的过程。互动
在科学课中不仅强调传统的教师与学
生、学生与学生之间的互动，更强调新时
代下学生与新媒体、学生与家长、教师与
家长之间线上线下充分结合的互动，以
及科学活动与学生体验之间的相互作
用。因此，综合各方面资源，创设有效
的、开放的互动内容能使科学在学生心
中留下深刻的积极印象。
三、教学设计
选择教科版《科学》五年级教材中知
识探究性课题——《沉浮与什么因素有
关》，按照5I原则创新设计本节课程内
容，设计以下教学环节，最大限度地调动
学生参与科学活动的积极性。
（一）情境创设——趣味原则的体现
【教师活动】演示自制教具“沉浮小
精灵”（图1），提出问题“小精灵在水中为
什么可以自由地下沉和上浮？”进而导入
新课“沉浮与什么因素有关”。
【原则应用】利用身边常见材料自制
趣味教具浮沉子，取名“小精灵”并创设
适宜学生心理的小故事，首先就让学生
觉得科学学习充满趣味，这样一来能迅
速吸引学生的好奇心和注意力，使其快
速进入科学世界，利于教师成功把握课
堂节奏。
以采用之前学过的哪种实验方法？”
【原则应用】此环节充分考虑学生的
前概念，引导学生将前一节的知识点和
四年级所学的科学实验方法——控制变
量法结合来探究本节科学知识，强调知
识内容的系统性与整体性，使学生能综
合地看待科学，意识到知识的分段学习
只是课本内容的编排而已，而科学世界
及我们生活的物质世界都是一个统一的
整体，事物之间都存在着联系，都有各自
的发展规律，因此任何时候都不能孤立
地考虑问题。
（三）自主探究——探索原则、意义
原则的体现
【教师活动】引导学生设计两组小组
探究实验，依据实验方案提供实验材料，
通过现象引导总结实验结论。
【原则应用】学生在三、四年级时经
历的验证性实验较多，而本节属五年级
难点课题，知识点对学生来说较晦涩，通
过创设此环节中的2组实验引导学生亲
身体验，最直观的理解科学知识。
（四）拓展应用——意义原则的体现
【教师活动】人们利用这个科学知识
制造了很多工具。演示潜水艇模型，并
结合实验结论解释其工作原理。
【原则应用】为了更深入、更充分地
让学生理解知识，自制潜水艇模型（图
2），通过演示模型，把科学学习与科技相
结合，引发学生对知识点进行思考，有效
地掌握知识点，并促进其形成良好的科
学观。
点，也体现了科学活动有始有终。
（六）课后作业——探索原则、互动
原则的体现
【教师活动】设置课后作业“鱼为什
么可以游上游下”，提出要求“和家长一
起结合生活体验并查阅资料”。
【原则应用】自制动画，让学生明白
科学探究不应局限于只有40分钟的课
堂中，应该积极地延伸课外阅读与实验，
应用本节所学自我探索，寻找问题的答
案，培养独立思考和解决问题的能力；还
鼓励学生与家长一起利用网络整合各方
面信息解决问题，使科学更具开放性；同
时利用微信、微博等新媒体建立家校互
动，及时了解学生探索进度并反馈。对
学生来说，增强其自信心，使科学在学生
心中留下深刻的积极印象，实现了应用
所学知识有效地提高自我探索能力，对
家长来说，陪伴孩子的学习和成长是件
弥足珍贵的事。
四、结语
通过找准5I原则的着力点并紧紧围
绕课程要解决的问题，推进5I原则在课
程内容中的应用。（1）科学知识体系化，
具完整性，使学生思维综合性发展。（2）
创设情境，让学习过程充满趣味，使学生
乐学并逐渐把科学演变为兴趣而热爱。
（3）将科学与生活紧密相连，使学生利用
所学促进人类与社会的发展。（4）创设相
适宜的课后作业，引导学生积极地自我
探索，使其形成独立思考和解决问题的
能力。（5）将互动贯穿始终，整合各方面
资源相互作用，使学生提高科学素养。
期望基于5I原则创设更丰富的课程内
容，提高教学质量。
【基金项目：新课程理念下小学科学
教师创新教学展示技能（项目编号：
403345）】
【作者单位：西华师范大学化学化工
学院四川】
图1“小精灵”相关介绍图
（二）大胆猜想——综合原则的体现
【教师活动】由于学生已知同种材料
构成的物体在水中的沉浮与轻重、体积
大小没有关系，因此提出问题“不同种材
料构成的物体在水中的沉浮又可能与什
因素有关？”并追问“当实验探究中可能
有多个因素同时在影响实验结果时，可
图2潜水艇模型
（五）释疑解惑——趣味原则的体现
【教师活动】回归小精灵自由沉浮的
问题，结合所学知识解释具体原因，并揭
示其制作材料和大名——浮沉子。
【原则应用】不仅进一步扩大了趣味
性，还使学生更清晰地理解了本节知识
-47-
2024年4月6日发(作者：钱景铄)
小学科学
下半月刊
新课标背景下
创设科学课程内容的5I原则
◇文丰玉肖玉婷王丹
趣味是科学教学必不可少的因素。
孩子天生拥有一颗好奇心，在好奇心的
驱使下主动探究便能享受科学带来的快
乐，这样一来，科学就会成为他们的兴
趣。那么，如何挖掘课程的趣味性是教
师值得钻研的问题。在创设课程内容时
要顺应儿童的天性，捕捉儿童的兴趣点，
通过魔术、游戏、实验等多种方式将科学
知识与方法巧妙包裹在课程内容中，让
孩子乐学，有效地吸引儿童主动探究，这
样才会取得最佳的效果。
（二）综合原则（Integration）
小学科学课程是一门综合性课程。
针对学生身边的现象，“课标”将课程内
容分为物质科学、生命科学、地球与宇宙
科学、技术与工程四个领域，强调领域知
探究的欲望，激发学生的实验兴趣。
（二）注重实验示范，规范学生的实
验过程
在实验教学过程中，教师要根据本
班学生的实际情况做好直观的实验示
范，规范学生的实验过程，使实验要点了
然于胸。这样，就可避免因只有空洞的
实验交代而使学生在实验过程中出问
题，有效地降低了实验的误差率。如六
年级下册《用显微镜观察身边的生命世
界》中，因为学生没有制作植物标本的经
历，老师就必须演示洋葱玻片标本的制
作方法，并且强调关键处，如放盖玻片
时，先放一端，再慢慢放下另一端，注意
不要有气泡。
（三）注重意外数据，培养科学态度
科学探究活动中，数据的得出是科
学概念形成的重要依据。而在实际教学
中，常常会出现一组或者几组不同于师
生的预测、不符合“正确结论”的数据。
例如，在教学《抵抗弯曲》时，学生在进行
“纸梁的宽度与抗弯曲能力关系”的测试
实验中，5个小组通过实验数据得出“纸
一、背景
2017年教育部新颁布的《义务教育
小学科学课程标准》明确提出科学教师
要创造性地使用教材。因此，为了更好
地实现“课标”的要求，培养学生的科学
素养，教师应充分考虑各个地区教学资
源的不同和学生的差异，对教材做适切
性的处理与加工，这不仅是体现科学教
师的专业素养，也是发挥科学教师创造
力的机会。本文基于“课标”对教科版小
学科学教材进行处理，构成专门针对创
设课程内容的5I原则
二、5I原则
（一）趣味原则（Interesting）
科。实验教学在小学科学课学习中有着
举足轻重的作用。开展实验教学，可以
让学生在自主探究中体验、感悟，通过动
口、动手、动脑，提高学生的科学素养和
创新精神，培养学生的实证意识。那么，
作为一名小学科学教师，怎样才能提高
科学实验的有效性呢?
（一）创设教学情境，激发学生的实
验兴趣
“兴趣是最好的老师”。根据学习内
容的需要和学生的身心特点、认知规律，
创设良好的教学情境有利于激发学生的
学习兴趣，有利于学生循着知识产生的
脉络去准确把握学习内容，吸引着学生
进入一个充满问题、充满思考和探究的
科学世界。如在教学四年级的《生活中
静电现象》时，教师出示一个充满气的气
球，让学生上台进行演示：用气球与学生
的头发相摩擦，然后吸引小纸条，再追问
学生：“气球能够吸引小纸条，你知道这
是为什么吗？”“你在生活中还见过类似
的现象吗？”学生们兴味盎然地讨论、交
流，自然而然就引入本课的学习，产生了
-46-
识之间要相互渗透和联系，注重自然世
界的整体性，发挥不同知识领域的教育
功能和思维培养功能。因此，教师在创
设课程内容时要重视知识的系统性与整
体性，潜移默化地引导学生不能孤立地
考虑问题，培养其综合看待问题的能力，
促进学生全面发展。
（三）意义原则（Implication）
参照美国《新一代美国科学教育标
准》和中国《义务教育小学科学课程标
准》，依据每一小节的课程特点构建更全
面更深入的知识体系，在每个知识点的
讲解上，从现实生活可感知、可观察的问
题出发，着重阐述它会有什么意义，会给
人类发展或社会进步带来什么，从而让
学生觉得科学与生活息息相关。
（四）探索原则（Investigation）
回顾人类历史，认识茫茫宇宙的好
奇一直印刻在人类的基因里，这种求知
欲推动着人类文明的进步，也促使无数
人不断探寻神秘的科学世界。因此，儿
童对科学的探索不应局限于课堂，通过
设计课外阅读、课后作业或实验，鼓励学
生自我探索，应用所学知识寻找问题的
答案，培养分析问题和解决问题的能力，
使其能够更适应如今迅速变化的社会。
（五）互动原则（Interaction）
梁的宽度越大，抗弯曲能力越强”的结
论，而有1个小组认为没有关系，依据是1
倍宽和2倍宽的纸梁承受的垫圈个数是
一样的。教师表扬了他们实事求是的态
度，然后又发动其他小组学生和这两组
同学一起寻找原因。经过仔细分析，大
家发现这个小组作实验时支柱的距离不
是老师建议的10厘米，而是缩短了很多，
所以1倍宽和2倍宽的纸梁承受的垫圈
个数是一样，后来老师建议这个小组改
进实验方法继续实验，结果就得出与其
他小组同样的结论。因此，当出现“意外
数据”时，教师不应惊慌和排斥，而应用
积极的教学态度、合理的教学策略来应
对这些意外数据。
实证意识作为科学思维的基础，势
必成为提升学生科学核心素养的关键
点。因此，我们必须从培养学生的实证
意识入手，实现高效益的科学探究，提升
学生的核心素养，以不断适应未来小学
科学教学的发展需要。
【作者单位：广州市白云区良田第二
小学广东】
科学探究
互动是彼此联系、相互作用的过程，
可以理解为个人与个人之间、群体与群
体之间等通过语言或其他手段传播信息
而发生的相互影响和作用的过程。互动
在科学课中不仅强调传统的教师与学
生、学生与学生之间的互动，更强调新时
代下学生与新媒体、学生与家长、教师与
家长之间线上线下充分结合的互动，以
及科学活动与学生体验之间的相互作
用。因此，综合各方面资源，创设有效
的、开放的互动内容能使科学在学生心
中留下深刻的积极印象。
三、教学设计
选择教科版《科学》五年级教材中知
识探究性课题——《沉浮与什么因素有
关》，按照5I原则创新设计本节课程内
容，设计以下教学环节，最大限度地调动
学生参与科学活动的积极性。
（一）情境创设——趣味原则的体现
【教师活动】演示自制教具“沉浮小
精灵”（图1），提出问题“小精灵在水中为
什么可以自由地下沉和上浮？”进而导入
新课“沉浮与什么因素有关”。
【原则应用】利用身边常见材料自制
趣味教具浮沉子，取名“小精灵”并创设
适宜学生心理的小故事，首先就让学生
觉得科学学习充满趣味，这样一来能迅
速吸引学生的好奇心和注意力，使其快
速进入科学世界，利于教师成功把握课
堂节奏。
以采用之前学过的哪种实验方法？”
【原则应用】此环节充分考虑学生的
前概念，引导学生将前一节的知识点和
四年级所学的科学实验方法——控制变
量法结合来探究本节科学知识，强调知
识内容的系统性与整体性，使学生能综
合地看待科学，意识到知识的分段学习
只是课本内容的编排而已，而科学世界
及我们生活的物质世界都是一个统一的
整体，事物之间都存在着联系，都有各自
的发展规律，因此任何时候都不能孤立
地考虑问题。
（三）自主探究——探索原则、意义
原则的体现
【教师活动】引导学生设计两组小组
探究实验，依据实验方案提供实验材料，
通过现象引导总结实验结论。
【原则应用】学生在三、四年级时经
历的验证性实验较多，而本节属五年级
难点课题，知识点对学生来说较晦涩，通
过创设此环节中的2组实验引导学生亲
身体验，最直观的理解科学知识。
（四）拓展应用——意义原则的体现
【教师活动】人们利用这个科学知识
制造了很多工具。演示潜水艇模型，并
结合实验结论解释其工作原理。
【原则应用】为了更深入、更充分地
让学生理解知识，自制潜水艇模型（图
2），通过演示模型，把科学学习与科技相
结合，引发学生对知识点进行思考，有效
地掌握知识点，并促进其形成良好的科
学观。
点，也体现了科学活动有始有终。
（六）课后作业——探索原则、互动
原则的体现
【教师活动】设置课后作业“鱼为什
么可以游上游下”，提出要求“和家长一
起结合生活体验并查阅资料”。
【原则应用】自制动画，让学生明白
科学探究不应局限于只有40分钟的课
堂中，应该积极地延伸课外阅读与实验，
应用本节所学自我探索，寻找问题的答
案，培养独立思考和解决问题的能力；还
鼓励学生与家长一起利用网络整合各方
面信息解决问题，使科学更具开放性；同
时利用微信、微博等新媒体建立家校互
动，及时了解学生探索进度并反馈。对
学生来说，增强其自信心，使科学在学生
心中留下深刻的积极印象，实现了应用
所学知识有效地提高自我探索能力，对
家长来说，陪伴孩子的学习和成长是件
弥足珍贵的事。
四、结语
通过找准5I原则的着力点并紧紧围
绕课程要解决的问题，推进5I原则在课
程内容中的应用。（1）科学知识体系化，
具完整性，使学生思维综合性发展。（2）
创设情境，让学习过程充满趣味，使学生
乐学并逐渐把科学演变为兴趣而热爱。
（3）将科学与生活紧密相连，使学生利用
所学促进人类与社会的发展。（4）创设相
适宜的课后作业，引导学生积极地自我
探索，使其形成独立思考和解决问题的
能力。（5）将互动贯穿始终，整合各方面
资源相互作用，使学生提高科学素养。
期望基于5I原则创设更丰富的课程内
容，提高教学质量。
【基金项目：新课程理念下小学科学
教师创新教学展示技能（项目编号：
403345）】
【作者单位：西华师范大学化学化工
学院四川】
图1“小精灵”相关介绍图
（二）大胆猜想——综合原则的体现
【教师活动】由于学生已知同种材料
构成的物体在水中的沉浮与轻重、体积
大小没有关系，因此提出问题“不同种材
料构成的物体在水中的沉浮又可能与什
因素有关？”并追问“当实验探究中可能
有多个因素同时在影响实验结果时，可
图2潜水艇模型
（五）释疑解惑——趣味原则的体现
【教师活动】回归小精灵自由沉浮的
问题，结合所学知识解释具体原因，并揭
示其制作材料和大名——浮沉子。
【原则应用】不仅进一步扩大了趣味
性，还使学生更清晰地理解了本节知识
-47-