一、為何探索：科學教育中國模式的時代必然性演講人為何探索：科學教育中國模式的時代必然性01如何落地：五年級上冊教學中的具體實施路徑02何為中國模式：以五年級上冊為載體的核心要素構建03總結(jié)：以科學教育中國模式，育有根有魂的時代新人04目錄2025小學五年級科學上冊探索科學教育中國模式的課件各位同仁、教育伙伴：大家好！今天，我站在一線科學教師的視角，與大家共同探討一個既關乎當下、更指向未來的命題——2025年小學五年級科學上冊教學中，如何探索科學教育的中國模式。作為深耕小學科學教育十余年的實踐者，我親歷了從“知識灌輸”到“素養(yǎng)導向”的轉(zhuǎn)變，也見證了學生從“被動接受”到“主動探究”的成長。但越是深入教學現(xiàn)場，越能感受到一個關鍵問題：我們的科學教育，是否真正扎根于中國大地？是否在傳遞科學本質(zhì)的同時，厚植了文化基因？今天，我將結(jié)合五年級上冊教材特點、學生認知規(guī)律及教育改革趨勢，從“為何探索”“何為中國模式”“如何落地實施”三個維度展開分享，與大家共同尋找答案。01為何探索：科學教育中國模式的時代必然性為何探索：科學教育中國模式的時代必然性要理解“為何探索”，需先回望我國科學教育的發(fā)展脈絡。自2001年《科學（3-6年級）課程標準（實驗稿）》頒布以來，小學科學教育經(jīng)歷了從“自然常識”到“綜合科學”的轉(zhuǎn)型，2022年新版義務教育科學課程標準更明確提出“以核心素養(yǎng)為導向”的育人目標。這些變革推動著課堂從“教知識”轉(zhuǎn)向“育能力”，但在實踐中，我觀察到三個值得關注的現(xiàn)象：1本土資源的“沉睡”與“喚醒”之困我曾帶五年級學生觀察“巖石與土壤”單元時，發(fā)現(xiàn)教材中提到的“花崗巖、頁巖”雖具普遍性，但學生對本地山區(qū)特有的“紅砂巖”卻知之甚少；在“光的反射”教學中，課本案例多為平面鏡、凸面鏡，卻鮮少提及我國古代“青銅陽燧取火”的智慧。這些場景讓我意識到：科學教育若脫離本土自然與文化資源，就像“捧著金碗要飯”——我們擁有豐富的自然遺產(chǎn)（如喀斯特地貌、黃土高原）、科技遺產(chǎn)（如《天工開物》中的工藝、《授時歷》的天文觀測），卻未充分轉(zhuǎn)化為教學資源，導致學生“學科學”與“愛家鄉(xiāng)”“傳文化”割裂。2西方范式的“借鑒”與“超越”之需不可否認，現(xiàn)代科學體系源于西方，我們的教材與教學方法曾大量借鑒其經(jīng)驗（如探究式學習、實驗設計流程）。但在一次跨文化教研中，美國同行分享的“利用社區(qū)農(nóng)場開展植物生長研究”案例，讓我反觀自身：我們的“社區(qū)農(nóng)場”可能是“二十四節(jié)氣指導下的傳統(tǒng)農(nóng)耕”，我們的“家庭實驗”可以是“用陶土制作簡易水鐘”（如《周禮》中“漏刻”的簡化版）?？茖W教育的本質(zhì)是培養(yǎng)“解決真實問題的能力”，而中國學生的“真實問題”，必然包含中國特有的自然、社會與文化情境。3核心素養(yǎng)的“落地”與“深化”之盼新課標提出科學核心素養(yǎng)包括“科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任”四大維度。其中“態(tài)度責任”明確要求學生“具有家國情懷，熱愛祖國，認同中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化”。五年級學生（10-11歲）正處于價值觀形成關鍵期，若科學課堂能將“張衡地動儀的結(jié)構原理”與“地震波探測”結(jié)合，將“李時珍《本草綱目》的植物分類”與“生物多樣性保護”關聯(lián)，學生收獲的不僅是科學知識，更是“文化認同”與“責任擔當”的種子。小結(jié)：探索科學教育中國模式，不是否定國際經(jīng)驗，而是在“全球科學共同體”框架下，構建“中國特色的表達路徑”——讓科學教育既有“科學的筋骨”，又有“文化的血肉”，更有“本土的溫度”。02何為中國模式：以五年級上冊為載體的核心要素構建何為中國模式：以五年級上冊為載體的核心要素構建明確了“為何探索”，我們需要回答“何為中國模式”。結(jié)合2022版課標、五年級上冊教材（以人教版為例，包含“光”“地球表面的變化”“計量時間”“健康生活”四大單元）及中國教育傳統(tǒng)，我認為其核心要素可概括為“四根支柱”：文化根基、素養(yǎng)主線、實踐創(chuàng)新、評價共生。1文化根基：讓科學教育“立中國魂”五年級上冊“光”單元涉及“光的傳播”“光的反射與折射”“影子的變化”等內(nèi)容。若僅按教材講解“小孔成像”實驗，學生能理解“光沿直線傳播”，但未必能體會其中的文化意義。事實上，《墨經(jīng)》中早有記載：“景到（倒），在午有端……”這是世界上最早關于小孔成像的科學記錄。我在教學中設計了“古今對照實驗”：先讓學生用硬紙板、蠟燭重復墨子的實驗，觀察倒立的像；再引導他們對比《墨經(jīng)》原文，理解“端”（小孔）的作用。學生們驚嘆：“原來我們的古人早就在研究光了！”這種“文化共鳴”讓科學知識從“外來客”變成“自家寶”。類似地，“計量時間”單元可結(jié)合“日晷”“漏刻”等中國古代計時工具。我曾帶學生用陶土仿制漢代赤道式日晷，在校園空地上觀測影子變化，記錄一天內(nèi)的時間刻度。當學生發(fā)現(xiàn)自己制作的日晷與現(xiàn)代鐘表的時間基本吻合時，有孩子說：“古人沒有電子設備，卻能用太陽和石頭計時，太聰明了！”這種體驗不僅深化了“計時工具發(fā)展”的認知，更讓“文化自信”自然生長。2素養(yǎng)主線：讓科學教育“強思維力”五年級學生的抽象思維開始發(fā)展，但仍需具體情境支撐。科學教育中國模式需以核心素養(yǎng)為綱，將“科學觀念”融入“解決中國問題”，用“科學思維”解碼“中國智慧”。以“地球表面的變化”單元為例，教材涉及“地震、火山”“風的作用”“水的作用”等內(nèi)容。我國是地質(zhì)災害多發(fā)國家，西南地區(qū)的泥石流、黃土高原的水土流失都是典型案例。我設計了“家鄉(xiāng)地質(zhì)變遷小偵探”項目：學生分組調(diào)查本地近百年的地形變化（通過老照片、地方志、衛(wèi)星地圖），分析自然因素（降水、風力）與人為因素（采礦、植樹）的影響，最后提出“保護家鄉(xiāng)地表”的可行性建議。有小組發(fā)現(xiàn)：“我們鎮(zhèn)的河道變窄了，可能和上游建魚塘有關”；另一個小組結(jié)合《齊民要術》中“因地制宜”的理念，建議“在坡地種植根系發(fā)達的本地灌木”。這種“用科學解釋現(xiàn)象—用思維分析問題—用責任提出方案”的鏈條，正是核心素養(yǎng)落地的具體體現(xiàn)。3實踐創(chuàng)新：讓科學教育“接中國地”科學教育的生命力在于“做中學”，而中國模式的實踐創(chuàng)新，需立足本土資源，設計“有中國味”的探究活動。五年級“健康生活”單元關注“身體的結(jié)構與功能”“心腦血管健康”等內(nèi)容。我結(jié)合“中醫(yī)治未病”理念，設計了“傳統(tǒng)養(yǎng)生與現(xiàn)代健康”跨學科項目：語文老師帶領學生閱讀《黃帝內(nèi)經(jīng)》中“起居有常，飲食有節(jié)”的原文；科學課上測量心率、血壓，分析運動與飲食對健康的影響；美術課繪制“二十四節(jié)氣健康食譜”手賬；最后舉辦“家庭健康計劃”發(fā)布會，學生為父母制定包含“八段錦練習”“節(jié)氣飲食”“定期體檢”的健康方案。有家長反饋：“孩子不僅教我們測血壓，還講‘春生夏長’要多吃綠色蔬菜，比我們自己學的還認真！”這種“傳統(tǒng)智慧+現(xiàn)代科學”的實踐，讓知識從書本走向生活，從課堂延伸到家庭。4評價共生：讓科學教育“展中國態(tài)”傳統(tǒng)科學評價多依賴“實驗報告”“筆試成績”，難以全面反映學生的核心素養(yǎng)。中國模式的評價需體現(xiàn)“過程性、多元性、發(fā)展性”，并融入“中國教育智慧”——如“長善救失”（關注學生優(yōu)勢）、“教學相長”（師生共同成長）。在“光”單元教學中，我采用“成長檔案袋”評價：學生收集實驗記錄、文化拓展資料（如《墨經(jīng)》摘抄）、創(chuàng)意作品（如用鏡子設計的“光影藝術裝置”），并附上反思日志（“我最滿意的實驗是____，因為____；我需要改進的是____”）。期末時，邀請學生、家長、科任老師共同參與“科學素養(yǎng)展示會”，學生通過演講、實驗演示、作品解說展示學習成果。有位平時內(nèi)向的學生，因在“光影藝術”中表現(xiàn)出色，獲得了“創(chuàng)意之星”稱號，他在日志中寫道：“原來科學不僅要做對實驗，還能創(chuàng)造美！”這種評價方式，讓每個學生都能在自己的“長板”上發(fā)光，更符合“因材施教”的傳統(tǒng)教育理念。4評價共生：讓科學教育“展中國態(tài)”小結(jié)：科學教育中國模式，是“文化基因與科學本質(zhì)”的融合體，是“核心素養(yǎng)與本土實踐”的共生體，是“傳統(tǒng)智慧與現(xiàn)代創(chuàng)新”的轉(zhuǎn)化體。它不是簡單的“加幾個中國案例”，而是從目標設定、內(nèi)容選擇到實施評價的系統(tǒng)性重構。03如何落地：五年級上冊教學中的具體實施路徑如何落地：五年級上冊教學中的具體實施路徑明確了“為何”與“何為”，關鍵是“如何落地”。結(jié)合五年級學生的認知特點（具體運算向形式運算過渡）、上冊教材的知識邏輯（從“光的現(xiàn)象”到“地球變化”，從“時間計量”到“健康管理”），我總結(jié)了四條實施路徑，涵蓋“教材處理、教學策略、資源整合、教師成長”四大環(huán)節(jié)。1教材處理：從“忠實使用”到“創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化”教材是教學的“腳手架”，但需根據(jù)中國模式的要求進行“二次開發(fā)”。以“光”單元為例，教材原有“光的傳播”“光的反射”“光的折射”三課，我增加了“中國古代光學成就”拓展課，補充《墨經(jīng)》“景倒”實驗、宋代《夢溪筆談》中“凸面鏡成像”記載、清代鄭復光《鏡鏡詅癡》中的光學理論，引導學生用現(xiàn)代科學原理解讀古人的發(fā)現(xiàn)。這種“古今對照”處理，既尊重教材的知識邏輯，又注入文化深度。再如“計量時間”單元，教材重點是“機械擺鐘”“水鐘”“日晷”的原理。我將“水鐘”部分與“漏刻”結(jié)合，帶領學生研究《隋書天文志》中“四級補償式漏刻”的結(jié)構（通過多級漏壺保持水位穩(wěn)定），并嘗試用塑料瓶、吸管仿制簡易補償式水鐘。學生在實驗中發(fā)現(xiàn)：“單級水鐘的水流越來越慢，四級水鐘的水流更均勻！”這種對“古人智慧”的實證探究，比單純講解“水鐘原理”更能激發(fā)學習內(nèi)驅(qū)力。2教學策略：從“單向傳遞”到“情境共生”科學教育中國模式的課堂，應是“問題情境—文化浸潤—探究實踐—價值升華”的閉環(huán)。以“地球表面的變化”單元“巖石的風化”一課為例，我設計了以下教學流程：01情境導入：展示黃山“飛來石”的照片（學生熟悉的旅游景點），提問：“這塊巨石真的是‘飛來’的嗎？它可能經(jīng)歷了哪些變化？”02文化浸潤：引入《徐霞客游記》中對黃山巖石的描述：“其松猶有曲挺縱橫者……石為松理，松為石骨?！币龑W生思考：“古人觀察到的巖石與植被關系，和我們今天研究的‘生物風化’有什么聯(lián)系？”03探究實踐：開展“模擬風化實驗”（用醋模擬酸雨對石灰?guī)r的腐蝕、用冰袋模擬凍融作用），同時布置“本地巖石調(diào)查”任務（收集小區(qū)、公園的巖石，觀察表面痕跡）。042教學策略：從“單向傳遞”到“情境共生”價值升華：結(jié)合“綠水青山就是金山銀山”理念，討論“人類活動如何影響巖石風化”，鼓勵學生向社區(qū)提出“減少酸雨污染”“保護巖石景觀”的建議。這種策略讓教學從“知識容器”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔幕瘓鲇颉保瑢W生在解決“中國問題”中理解科學本質(zhì)，在感受“中國智慧”中厚植文化認同。3資源整合：從“校內(nèi)封閉”到“跨域協(xié)同”科學教育中國模式的實施，需要打破“教室圍墻”，整合校內(nèi)、校外、線上、線下資源，構建“大科學教育”生態(tài)。校內(nèi)資源：利用科學實驗室、校園種植園、文化長廊（布置古代科技成就展板），如在“健康生活”單元，與體育組合作開展“傳統(tǒng)體育與現(xiàn)代健康”活動（八段錦、五禽戲練習），與美術組合作繪制“身體結(jié)構與中醫(yī)經(jīng)絡”對比圖。校外資源：聯(lián)動科技館（如中國科技館“華夏之光”展廳的古代科技展項）、博物館（如本地地質(zhì)博物館的巖石標本）、社區(qū)（如邀請老石匠講解“石材風化”的實踐經(jīng)驗）、家庭（如開展“和長輩學傳統(tǒng)計時法”活動，記錄爺爺?shù)摹翱刺熳R時”經(jīng)驗）。數(shù)字資源：引入“數(shù)字文物庫”（如故宮博物院的古代天文儀器3D模型）、“學習強國”中的“科技中國”專欄（如“嫦娥探月”與古代“嫦娥奔月”神話的關聯(lián)），用現(xiàn)代技術激活傳統(tǒng)文化資源。3資源整合：從“校內(nèi)封閉”到“跨域協(xié)同”我曾帶領學生通過“數(shù)字文物庫”觀察明代渾儀的結(jié)構，對比教材中“地軸傾斜”的知識點，學生興奮地說：“原來渾儀的設計和地球自轉(zhuǎn)的方向是一致的！古人真是根據(jù)科學原理造出來的！”這種跨域資源的整合，讓科學教育從“平面”走向“立體”。4教師成長：從“經(jīng)驗型”到“研究型”教師是科學教育中國模式的“踐行者”與“創(chuàng)造者”，其專業(yè)能力需從“教材執(zhí)行者”向“課程開發(fā)者”轉(zhuǎn)型。知識儲備：教師需補充“中國古代科技史”“傳統(tǒng)文化中的科學元素”等知識，可通過閱讀《中國科學技術史》《天工開物譯注》等書籍，參加“傳統(tǒng)文化與科學教育”專題培訓（如博物館與學校合作的“文物中的科學”工作坊）。設計能力：掌握“項目式學習（PBL）”“跨學科主題學習”的設計方法，能將科學知識與傳統(tǒng)文化、本土問題結(jié)合。例如，在“光”單元設計“傳統(tǒng)皮影戲中的光學原理”項目，學生需研究皮影的材質(zhì)（半透明獸皮）、光源（蠟燭或燈）、投影距離與影像大小的關系，同時了解皮影戲的歷史與文化價值。4教師成長：從“經(jīng)驗型”到“研究型”教研協(xié)同：組建“科學+語文+歷史+美術”跨學科教研團隊，定期開展“中國元素科學課”課例研討，分享“將二十四節(jié)氣融入物候觀察”“用《農(nóng)政全書》指導種植實驗”等實踐案例，形成可推廣的“中國模式”教學資源庫。我所在的教研組曾開發(fā)“節(jié)氣里的科學”系列課程，將“立春—植物萌發(fā)”“夏至—日影最短”“秋分—晝夜平分”與科學知識結(jié)合，相關課例被收錄為區(qū)級優(yōu)質(zhì)資源。這讓我深刻體會到：教師的成長不是“