一、為何要開展小學四年級科學教育的國際比較？演講人為何要開展小學四年級科學教育的國際比較？01對我國2025年小學四年級科學下冊教學的借鑒建議02國際視野下小學四年級科學教育的核心維度比較03結語：在比較中前行，在借鑒中生長04目錄2025小學四年級科學下冊科學教育的國際比較與借鑒課件作為一名深耕小學科學教育領域十余年的一線教師，我始終堅信：科學教育是點燃兒童好奇心的火種，是培養(yǎng)未來創(chuàng)新人才的根基。2025年，當我們翻開小學四年級科學下冊的教材，會發(fā)現(xiàn)其內(nèi)容已從低年級的“觀察與描述”逐步過渡到“探究與解釋”，涉及物質(zhì)科學（如電路、巖石）、生命科學（如植物繁殖）、地球與空間科學（如天氣）等核心領域。此時，站在國際視野下審視我國科學教育的現(xiàn)狀與發(fā)展方向，既是回應“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人”的時代之問，也是推動課程改革落地的實踐需要。01為何要開展小學四年級科學教育的國際比較？1四年級科學教育的特殊性四年級學生年齡多在9-10歲，正處于皮亞杰認知發(fā)展理論中的“具體運算階段”向“形式運算階段”過渡期。這一階段的兒童已能進行邏輯推理，但仍需具體事物支撐；好奇心從“現(xiàn)象好奇”轉向“原理好奇”，對“為什么”的追問更頻繁；動手能力顯著提升，能完成較復雜的實驗操作（如連接簡單電路、制作巖石分類表）?？茖W下冊教材的設計（以人教版為例，包含“電”“新的生命”“食物”“巖石和礦物”四大單元），正是基于這一認知特點，強調(diào)“通過探究獲取證據(jù)—基于證據(jù)形成解釋”的能力培養(yǎng)。2國際比較的現(xiàn)實意義當前，全球科學教育正經(jīng)歷從“知識本位”向“素養(yǎng)本位”的轉型。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）的PISA測試、國際教育成就評價協(xié)會（IEA）的TIMSS研究，均將“科學素養(yǎng)”定義為“在個人生活、社會參與、職業(yè)發(fā)展中運用科學知識與方法解決問題的能力”。我國2022版《義務教育科學課程標準》雖已明確“核心素養(yǎng)為導向”的課程理念，但在具體實施中仍存在“探究活動形式化”“評價重結果輕過程”“跨學科整合不足”等問題。通過比較美國、芬蘭、日本等科學教育強國的四年級科學教育實踐，我們能更清晰地定位優(yōu)勢與短板，為本土課程優(yōu)化提供“他山之石”。02國際視野下小學四年級科學教育的核心維度比較國際視野下小學四年級科學教育的核心維度比較為系統(tǒng)展開比較，筆者選取課程目標、內(nèi)容設計、教學實施、評價體系四個核心維度，結合典型國家（美國、芬蘭、日本）的四年級科學教育實踐，進行深入分析。1課程目標：從“知識習得”到“素養(yǎng)融合”的差異課程目標是教育理念的集中體現(xiàn)。不同國家因文化傳統(tǒng)、教育政策差異，對四年級科學教育的目標定位各有側重。1課程目標：從“知識習得”到“素養(yǎng)融合”的差異1.1美國：以NGSS為框架的“三維整合”美國《新一代科學教育標準》（NGSS）提出“科學與工程實踐（SEP）—學科核心概念（DCIs）—跨學科概念（CCCs）”三維目標體系。以四年級“能量”主題為例，其目標不僅要求學生知道“電能可以轉化為光能、熱能”（學科核心概念），還需通過“設計并測試一個簡易電路”（科學實踐），理解“能量傳遞”這一跨學科概念。這種設計強調(diào)“用科學解決實際問題”，與四年級學生“從具體到抽象”的認知特點高度契合。1課程目標：從“知識習得”到“素養(yǎng)融合”的差異1.2芬蘭：基于“現(xiàn)象教學”的“核心能力培養(yǎng)”芬蘭基礎教育以“現(xiàn)象教學”（Phenomenon-basedLearning）聞名，其四年級科學教育目標更關注“核心能力”（如批判性思維、合作能力、數(shù)字素養(yǎng)）。例如在“天氣與氣候”主題中，目標不僅包括“識別云的類型”，更強調(diào)“通過小組合作分析本地30年氣象數(shù)據(jù)，討論氣候變化對社區(qū)的影響”。這種目標設計打破學科壁壘，將科學學習與社會問題緊密結合。1課程目標：從“知識習得”到“素養(yǎng)融合”的差異1.3日本：注重“本土情境”的“科學態(tài)度養(yǎng)成”日本《理科學習指導要領》明確將“科學態(tài)度”（如尊重事實、持續(xù)觀察的習慣）作為四年級科學教育的核心目標之一。以“巖石與土壤”單元為例，教材要求學生“調(diào)查家鄉(xiāng)河流的沉積物，記錄其顏色、顆粒大小，并與教科書圖片對比”，通過本土情境的觀察活動，培養(yǎng)“從身邊事物中發(fā)現(xiàn)科學”的態(tài)度。對比啟示：我國2022版課標雖提出“科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任”四大核心素養(yǎng)，但在四年級階段的目標表述仍需更具體。例如“探究實踐”素養(yǎng)可細化為“能設計簡單對比實驗”“會用圖表記錄數(shù)據(jù)”等可操作的子目標，避免因過于抽象導致教學偏離。2內(nèi)容設計：從“學科邏輯”到“生活邏輯”的轉向內(nèi)容是目標的載體。四年級科學下冊的內(nèi)容設計，需兼顧學科知識的基礎性與兒童生活的關聯(lián)性。2內(nèi)容設計：從“學科邏輯”到“生活邏輯”的轉向2.1美國：“大概念統(tǒng)領下的項目式內(nèi)容”NGSS強調(diào)“大概念”（如“能量”“結構與功能”）對具體內(nèi)容的統(tǒng)攝。四年級“電”單元的內(nèi)容圍繞“電能的轉化與應用”大概念展開，包含“觀察家庭電路”“設計節(jié)能小裝置”“討論電力資源的可持續(xù)性”等子內(nèi)容。這種設計避免了知識點的碎片化，幫助學生建立“知識-應用-責任”的完整認知鏈。2內(nèi)容設計：從“學科邏輯”到“生活邏輯”的轉向2.2芬蘭：“現(xiàn)象驅動的跨學科內(nèi)容”芬蘭四年級科學教育常以“真實現(xiàn)象”為線索整合多學科內(nèi)容。例如“食物與健康”主題，會融合科學（食物中的營養(yǎng)成分）、數(shù)學（計算每日熱量需求）、社會（本地農(nóng)產(chǎn)品供應鏈）、藝術（設計健康飲食海報）等內(nèi)容。這種“現(xiàn)象中心”的內(nèi)容設計，讓學生體驗“科學是解決復雜問題的工具”。2內(nèi)容設計：從“學科邏輯”到“生活邏輯”的轉向2.3日本：“本土資源支撐的生活化內(nèi)容”日本理科教材非常注重利用本土資源。以“植物的繁殖”單元為例，除教科書上的典型植物（如櫻花、水稻），教師會補充“本地特有的山茶花如何傳粉”“社區(qū)園藝中常用的扦插技術”等內(nèi)容。這種“從本土到世界”的內(nèi)容延伸，既降低了學習難度，又增強了文化認同。對比啟示：我國四年級科學下冊內(nèi)容（如“巖石和礦物”單元）可增加“本地地質(zhì)調(diào)查”的實踐內(nèi)容。例如在浙江地區(qū)，可補充“西湖周邊巖石類型”的實地考察；在新疆地區(qū)，可加入“沙漠沉積物特征”的觀察，讓“課本知識”與“生活經(jīng)驗”產(chǎn)生真實聯(lián)結。3教學實施：從“教師主導”到“學生主體”的實踐教學是目標落地的關鍵。四年級學生的注意力集中時間約20-25分鐘，傳統(tǒng)“講授+演示”的教學方式易導致疲勞。國際上的創(chuàng)新實踐為我們提供了多樣化的參考。3教學實施：從“教師主導”到“學生主體”的實踐3.1美國：“5E教學模式”的廣泛應用5E模式（吸引Engage-探究Explore-解釋Explain-遷移Elaborate-評價Evaluate）是美國小學科學課堂的主流模式。以“簡單電路”教學為例：吸引：用“停電時如何點亮小臺燈”的問題引發(fā)興趣；探究：學生用電池、導線、小燈泡自主連接電路，記錄成功與失敗的情況；解釋：教師結合學生的探究結果，講解“閉合回路”概念；遷移：設計“用水果電池點亮LED燈”的拓展活動；評價：通過“電路設計圖”和“實驗日志”評估學習效果。這種模式將“做中學”與“思中學”結合，符合四年級學生的認知特點。3教學實施：從“教師主導”到“學生主體”的實踐3.2芬蘭：“混合式學習”的技術賦能芬蘭小學普遍配備數(shù)字化科學工具箱（如Arduino傳感器、氣象站APP）。在“天氣觀測”教學中，學生用手機APP實時記錄溫度、濕度、風速，將數(shù)據(jù)導入Excel生成折線圖，再通過視頻會議與其他城市的學生對比數(shù)據(jù)。這種“線下實驗+線上協(xié)作”的混合式學習，既培養(yǎng)了數(shù)據(jù)思維，又提升了數(shù)字素養(yǎng)。3教學實施：從“教師主導”到“學生主體”的實踐3.3日本：“慢觀察”的科學傳統(tǒng)日本理科教學注重“持續(xù)觀察”的習慣培養(yǎng)。例如“植物的生長”單元，學生會從播種開始，每天記錄植物的高度、葉片數(shù)量，持續(xù)觀察8-10周。教師每周僅用10分鐘引導學生分析數(shù)據(jù)，其余時間由學生自主管理觀察記錄。這種“慢教育”讓學生體會到“科學研究需要耐心”，避免了“為探究而探究”的形式主義。對比啟示：我國科學課堂可嘗試“5E模式+本土創(chuàng)新”。例如在“食物的營養(yǎng)”教學中，用“媽媽的早餐是否科學”吸引學生；通過“檢測食物中的淀粉/脂肪”實驗探究；結合中國居民膳食指南解釋營養(yǎng)均衡；遷移到“設計家庭一周健康食譜”；最后通過“食譜設計報告”和“課堂辯論”評價。4評價體系：從“結果導向”到“過程導向”的革新評價是教學的“指揮棒”。傳統(tǒng)的紙筆測試易忽視科學探究的過程性，國際上的多元評價實踐值得借鑒。4評價體系：從“結果導向”到“過程導向”的革新4.1美國：“檔案袋評價”的過程記錄美國小學科學評價普遍使用“科學檔案袋”，包含實驗設計圖、觀察日志、小組合作記錄、反思報告等。以“巖石分類”單元為例，檔案袋中會有學生收集的巖石樣本標簽（記錄采集地點、顏色、硬度）、分類思維導圖、“我最滿意的一次分類”反思。這種評價方式全面反映學生的探究能力與思維發(fā)展。4評價體系：從“結果導向”到“過程導向”的革新4.2芬蘭：“表現(xiàn)性評價”的真實情境芬蘭強調(diào)在真實情境中評價學生的科學素養(yǎng)。例如“設計校園雨水收集裝置”項目，評價指標包括：能否提出可驗證的假設（科學思維）、能否安全使用工具（操作能力）、能否與同伴有效溝通（合作能力）、能否解釋裝置的科學原理（科學觀念）。這種“任務即評價”的方式，讓評價與教學深度融合。4評價體系：從“結果導向”到“過程導向”的革新4.3日本：“教師觀察記錄”的日常滲透日本理科教師每天會記錄3-5名學生的課堂表現(xiàn)，內(nèi)容包括“是否主動提出問題”“實驗中是否關注細節(jié)”“面對失敗時的反應”等。學期末，教師結合觀察記錄、學生作品、單元測試，形成綜合性的“學習歷程報告”。這種“細水長流”的評價方式，避免了“一考定優(yōu)劣”的片面性。對比啟示：我國可構建“檔案袋+表現(xiàn)性任務+日常觀察”的多元評價體系。例如四年級“電”單元，檔案袋可收入電路設計圖、實驗失敗記錄；表現(xiàn)性任務可設計“為教室圖書角設計夜間應急照明裝置”；日常觀察重點記錄“學生提問的質(zhì)量”“小組分工的合理性”等，讓評價真正服務于學生的成長。03對我國2025年小學四年級科學下冊教學的借鑒建議對我國2025年小學四年級科學下冊教學的借鑒建議基于以上比較分析，結合我國《義務教育科學課程標準（2022年版）》的要求，筆者提出以下具體建議：1目標細化：將核心素養(yǎng)轉化為“可操作的學習表現(xiàn)”建議教師結合四年級學生的認知特點，將“科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任”四大核心素養(yǎng)細化為具體的“學習表現(xiàn)”。例如“探究實踐”素養(yǎng)在“電路”單元可細化為：能識別電路的基本元件（科學觀念）；能根據(jù)現(xiàn)象推測“電路斷開”的可能原因（科學思維）；能設計并實施“檢測故障電路”的實驗（探究實踐）；能分享實驗中的失敗經(jīng)歷并反思改進（態(tài)度責任）。這種“素養(yǎng)-表現(xiàn)”的對應關系，能幫助教師更精準地設計教學活動。2內(nèi)容優(yōu)化：構建“大概念+本土情境”的內(nèi)容體系建議以課標中的“核心概念”（如物質(zhì)科學中的“能量”“結構與功能”）為統(tǒng)領，將教材內(nèi)容與本地資源結合。例如“巖石和礦物”單元，可增加“參觀本地地質(zhì)博物館”“采集校園巖石樣本”等活動；“天氣”單元可聯(lián)系“本地氣象站”，獲取實時數(shù)據(jù)進行分析。這種“從教材到生活”的延伸，能增強學生的學習投入感。3教學創(chuàng)新：推廣“5E模式+技術賦能”的混合教學建議一線教師嘗試5E教學模式，并結合數(shù)字化工具（如虛擬實驗平臺、傳感器設備）提升教學效果。例如“食物的營養(yǎng)”單元，可用“虛擬廚房”軟件模擬“搭配一頓營養(yǎng)餐”，用“脂肪檢測試紙”進行真實實驗；“植物的生長”單元，用“植物生長記錄儀”APP自動記錄數(shù)據(jù)，節(jié)省觀察時間。技術的合理使用，能讓探究活動更高效、更有趣。4評價改革：建立“過程性+發(fā)展性”的多元評價機制建議學校逐步推廣“科學學習檔案袋”，要求學生每學期整理2-3個最具代表性的探究項目（如“電路設計”“巖石分類”），并附上反思日志。同時，增加表現(xiàn)性評價任務（如“設計環(huán)保小裝置”“舉辦科學小講座”），邀請家長、學生參與評價。這種多元評價方式，能更全面地反映學生的科學素養(yǎng)發(fā)展水平。04結語：在比較中前行，在借鑒中生長結語：在比較中前行，在借鑒中生長站在2025年的教育節(jié)點回望，小學四年級科學教育的國際比較不僅是一場“他者”的審視，更是一次“自我”的覺醒。美國的“三維整合”讓我們看到素養(yǎng)培養(yǎng)的具體路徑，芬蘭的