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人教鄂教版《科学》教材（以下简称本套教材）在编写之初就提出了几条非常鲜明的编写原则和编写特色，其中最鲜明的原则和特色之一，是严格按照课程标准进行概念教学，注重科学概念的建构，追求以科学概念为核心的科学教育。下面介绍二年级下册（以下简称本册）的概念属于本套教材框架的哪个层次，主要落实了课程标准的哪些概念，如何在各单元教学中实现这些概念的建构。
本册着眼于“地球与宇宙经验圈”
本套教材编写框架的主要特色之一是图1所示的经验圈。即依据儿童生活经验圈和视野的不断扩大，以“家庭—学校—家乡与祖国—地球与宇宙”为脉络（图1），由近及远、由易到难、由具体到抽象、由简单到复杂，采用螺旋上升的方式循序渐进地分段安排课程内容。
由图1可见，本册要体现“地球与宇宙经验圈”。本册有《了解天气》《太阳月亮四季》《动物的感知本领》《从自然世界到人工世界》4个单元。其中，《了解天气》《太阳月亮四季》的教学内容属于《义务教育小学科学课程标准》（以下简称《课标》）中的地球与宇宙科学领域。《动物的感知本领》除了通过观察蚂蚁、蜗牛等身边环境中常见的小动物，了解它们的形态结构与生活习性等教学目标外，还有一项重要的教学目标是要使学生理解动物通过各种感觉器官感知周围环境，对周围环境的感知与“地球与宇宙经验圈”是紧密相关的。《从自然世界到人工世界》的认识范畴也属于“地球与宇宙经验圈”。
本册需要建构的主要概念
本套教材是在充分学习和领会《课标》基础上，严格依据其中的年级段要求来编写的。本册涉及《课标》中的“地球与宇宙科学领域”“生命科学领域”“技术与工程领域”相关要求，具体为《课标》中的第9、第13、第14和第16这4个科学概念。本册教材共有4个单元，其教学内容分别与这4个科学概念之下的1～2年级学习目标相对应，见表1。《课标》中1～2年级的学习目标即是教学中需要引导学生建构的主要科学概念。
本册科学概念的建构过程
表1列出了本册依据《课标》确定的各个单元需要引导学生建构的主要概念，这些概念的学习落实在每个单元每节课的教学之中，在课后通过拓展与应用帮助学生进一步理解和应用科学概念。在单元后，通过单元回顾对所涉及的科学概念进行梳理，建立科学概念之间的联系，帮助学生形成更结构化的科学概念。
在每个概念教学起始，都要通过创设情境引出问题，了解学生的前科学概念，然后设计一系列有意义、有结构的科学实践过程，帮助学生一步步形成正确的科学概念。下面主要对每个单元的概念建构过程进行介绍。
1.《了解天气》单元的概念建构
本单元主要围绕两个概念进行教学，概念教学过程如下。
引出前概念1：回顾日常生活中出现过的具体天气现象，尝试描述教学当天的天气，了解学生对天气现象的已有认识。
概念教学1：引导学生对天气现象进行描述，让学生在已有认识基础上有所发现，可以从一些共同的角度来描述天气现象。根据这些描述天气现象的角度，学生可以设计表示不同天气现象的符号，并尝试用这些符号记录一周的天气现象。经过后续对天气的观察和描述，引导学生形成概念，知道有阴、晴、雨、雪、风等天气现象。
引出前概念2：经过第一周的仔细观察，学生会发现天气变化也影响着我们的生活。接下来，引导学生回顾更长时间内的天气变化情况，如冬季的暴雪、夏天的台风、春季的细雨，让学生结合自己的生活体验描述在不同的天气中人们都干些什么、哪些事情与天气现象密切相关。
概念教学2：引导学生深入思考各种天气变化给人们的生活带来什么影响，对植物的生长和动物生活有哪些影响。接着学生进行第二周的观察，继续感受天气变化情况，以及其对动植物和人类生活的影响。这样，学生就会逐渐能够“描述天气变化对动植物和人类生活的影响。”
鉴于天气对人们生活的影响，人们希望提前知道未来的天气变化。学生通过探索各种天气预报的途径，进行比较和简单分析，认识不同途径获得的天气预报包含哪些方面的信息，学习根据天气预报提供的信息安排自己的生活。课后，让学生了解我国劳动人民在总结生活经验的基础上积累的一些天气谚语。这些活动能够加深学生对上述两个概念的理解。
2.《太阳月亮四季》单元的概念建构
本单元的三课要围绕4个概念进行教学，概念教学过程如下。
学生的前概念：在一年级下学期《位置与方向》单元中，学生通过学习，具有了根据太阳的东升西落现象判断方向的经验。另外，不管是有意还是无意，学生对月亮、季节变化也会有或多或少的了解。
概念教学1：引导学生在一天的連续观察基础上，描述太阳的运动轨迹;在观察和实际体验的基础上，能够“描述太阳每天东升西落在天空中的位置变化。”
引出前概念：通过讨论太阳是什么样的，太阳对动植物和人类有哪些影响，了解学生对太阳和太阳的影响的已有认识。
概念教学2：通过提供太阳的基本特征及其对动植物和人类生活影响的相关资料，使学生能够“知道太阳能够发光发热，描述太阳对动植物和人类生活有着重要影响。”
引出前概念：讨论月亮总是这个样子吗，让学生画出见到过的月亮有哪些样子，据此了解学生对月相的已有认识。
概念教学3：本课设计了一个观察月相的活动。通过几天的连续观察和简单记录，让学生体会月相的圆缺变化，初步识别几种典型的月相，从而能够“描述月相的变化现象。”
引出前概念：让学生说出有哪些现象说明现在是上课时的季节（一般是春季），了解学生会从哪些方面描述季节。除了教学当时的季节现象可直接观察外，其他季节的现象要通过描述、图片展示等方式唤起学生的相关经验，把握学生对四季的了解情况。
概念教学4：在了解四季现象的基础上，引导学生将季节现象进行分类比较，明确每个季节的变化特点，了解四季变化是一种较长时间的有规律的周期性变化，从而能够“描述一个季节变化的现象，并举例说出季节变化对动植物和人类生活的影响”。 3.《动物的感知本领》单元的概念建构
以往教材和一些版本现行教材都将感觉器官和感知本领列入人体单元进行学习，忽略了动物的感觉器官和感知本领。2017年版的课程标准重视将动物与人的概念建立联系，“9.1通过不同的器官感知环境”和“10.1人体有各种感知环境刺激的器官”两个概念将动物与人的感觉器官和感知本领建立了联系。本套教材将10.1下的1～2年级学习目标“识别眼、耳、鼻、舌、皮肤等器官”融入一年级上册科学学习基础方法——观察方法的学习中，9.1下的1～2年级学习目标“举例说出动物可以通过眼、耳、鼻等感知环境”作为一个重要概念在本单元中进行学习。
引出前概念：蚂蚁和蜗牛是学生生活环境中最常见的小动物。教学前和教学过程中，让学生找一找、画一画蚂蚁、蜗牛，可以一边调动他们的已有认知，一边自行积累一些对蚂蚁、蜗牛的认识。
概念学习：通过观察和做一些简单的小实验，甚至课后饲养蚂蚁和蜗牛，学生可以初步了解蚂蚁和蜗牛是群居的小动物，它们能够感知外界刺激从而做出一定的反应，并且主要通过触角感知周围环境。之后，学生通过直接观察、查找资料、咨询他人等方式，了解其他动物感知环境的本领，使学生能够“举例说出动物可以通过眼、耳、鼻等感知环境”。最后，教师还要引导学生初步认识到，动物和我们一样都是自然界的成员，所以我们要珍爱生命、保护动物。
4.《从自然世界到人工世界》单元的概念建构
本单元涉及三个具体的科学概念，第二个和第三个概念可以结合在一起共同学习。这些概念教学的过程如下。
引出前概念：通过一些含有人工建筑的自然环境图片、自然事物的图片以及一些人类设计制造出来的产品图片，了解学生如何区分自然事物和人工事物。
概念教学1：通过分类图片和对周围环境进行调查研究，引导学生发现，我们周围的事物有些属于自然世界，有些属于人工世界。从而“知道植物、动物、河流、山脉、海洋等构成了自然世界，而建筑物纺织产品、交通工具、家用电器、通信工具等构成了人工世界”。
引出前概念：在学生认识到周围事物有的属于自然世界后，讓学生讨论，在自然世界中为什么会出现人工世界，了解学生的观点。学生可能会提出人工世界是由人创造的，人类创造人工世界，是为了使我们的生活更加舒适。
概念教学2和3：通过了解自己常用的学习工具的发展——铅笔的发展、削铅笔工具的发展，学生可以同时体验这些发展给学习带来的方便。结合这些认识和体验，再引导学生探讨其他人工产品，如通信产品等的发展，会使学生“知道我们周围的人工世界是由人设计并制造出来的”，并且“体会生活中的科技产品给人们带来的便利、快捷和舒适”。
本套教材的每一册有一个技术与工程单元，为科学教师在科学课堂上开展课程化的STEM教育提供了机会。本单元与本套教材其他技术与工程单元略有不同，本单元不是围绕一个具体的工程任务展开教学，而是在前两课形成了上述概念之后，鼓励学生进行创造发明。先向学生介绍“加一加”“减一减”“组一组”等简单的发明方法，再引导学生观察在学习生活中常见的几种物品，考虑希望赋予它们哪些功能，然后应用创造发明的方法提出自己的创意，培养学生在技术与工程任务中不可缺少的创新意识。
学生的科学概念建构是一个循序渐进的过程，尽早建构正确的科学概念对于后续的科学学习具有重要意义。教师应该在学生已有认知基础上，有效地引导他们建构正确的科学概念。
人民教育出版社综合理科编辑室（100081）
本册着眼于“地球与宇宙经验圈”
本套教材编写框架的主要特色之一是图1所示的经验圈。即依据儿童生活经验圈和视野的不断扩大，以“家庭—学校—家乡与祖国—地球与宇宙”为脉络（图1），由近及远、由易到难、由具体到抽象、由简单到复杂，采用螺旋上升的方式循序渐进地分段安排课程内容。
由图1可见，本册要体现“地球与宇宙经验圈”。本册有《了解天气》《太阳月亮四季》《动物的感知本领》《从自然世界到人工世界》4个单元。其中，《了解天气》《太阳月亮四季》的教学内容属于《义务教育小学科学课程标准》（以下简称《课标》）中的地球与宇宙科学领域。《动物的感知本领》除了通过观察蚂蚁、蜗牛等身边环境中常见的小动物，了解它们的形态结构与生活习性等教学目标外，还有一项重要的教学目标是要使学生理解动物通过各种感觉器官感知周围环境，对周围环境的感知与“地球与宇宙经验圈”是紧密相关的。《从自然世界到人工世界》的认识范畴也属于“地球与宇宙经验圈”。
本册需要建构的主要概念
本套教材是在充分学习和领会《课标》基础上，严格依据其中的年级段要求来编写的。本册涉及《课标》中的“地球与宇宙科学领域”“生命科学领域”“技术与工程领域”相关要求，具体为《课标》中的第9、第13、第14和第16这4个科学概念。本册教材共有4个单元，其教学内容分别与这4个科学概念之下的1～2年级学习目标相对应，见表1。《课标》中1～2年级的学习目标即是教学中需要引导学生建构的主要科学概念。
本册科学概念的建构过程
表1列出了本册依据《课标》确定的各个单元需要引导学生建构的主要概念，这些概念的学习落实在每个单元每节课的教学之中，在课后通过拓展与应用帮助学生进一步理解和应用科学概念。在单元后，通过单元回顾对所涉及的科学概念进行梳理，建立科学概念之间的联系，帮助学生形成更结构化的科学概念。
在每个概念教学起始，都要通过创设情境引出问题，了解学生的前科学概念，然后设计一系列有意义、有结构的科学实践过程，帮助学生一步步形成正确的科学概念。下面主要对每个单元的概念建构过程进行介绍。
1.《了解天气》单元的概念建构
本单元主要围绕两个概念进行教学，概念教学过程如下。
引出前概念1：回顾日常生活中出现过的具体天气现象，尝试描述教学当天的天气，了解学生对天气现象的已有认识。
概念教学1：引导学生对天气现象进行描述，让学生在已有认识基础上有所发现，可以从一些共同的角度来描述天气现象。根据这些描述天气现象的角度，学生可以设计表示不同天气现象的符号，并尝试用这些符号记录一周的天气现象。经过后续对天气的观察和描述，引导学生形成概念，知道有阴、晴、雨、雪、风等天气现象。
引出前概念2：经过第一周的仔细观察，学生会发现天气变化也影响着我们的生活。接下来，引导学生回顾更长时间内的天气变化情况，如冬季的暴雪、夏天的台风、春季的细雨，让学生结合自己的生活体验描述在不同的天气中人们都干些什么、哪些事情与天气现象密切相关。
概念教学2：引导学生深入思考各种天气变化给人们的生活带来什么影响，对植物的生长和动物生活有哪些影响。接着学生进行第二周的观察，继续感受天气变化情况，以及其对动植物和人类生活的影响。这样，学生就会逐渐能够“描述天气变化对动植物和人类生活的影响。”
鉴于天气对人们生活的影响，人们希望提前知道未来的天气变化。学生通过探索各种天气预报的途径，进行比较和简单分析，认识不同途径获得的天气预报包含哪些方面的信息，学习根据天气预报提供的信息安排自己的生活。课后，让学生了解我国劳动人民在总结生活经验的基础上积累的一些天气谚语。这些活动能够加深学生对上述两个概念的理解。
2.《太阳月亮四季》单元的概念建构
本单元的三课要围绕4个概念进行教学，概念教学过程如下。
学生的前概念：在一年级下学期《位置与方向》单元中，学生通过学习，具有了根据太阳的东升西落现象判断方向的经验。另外，不管是有意还是无意，学生对月亮、季节变化也会有或多或少的了解。
概念教学1：引导学生在一天的連续观察基础上，描述太阳的运动轨迹;在观察和实际体验的基础上，能够“描述太阳每天东升西落在天空中的位置变化。”
引出前概念：通过讨论太阳是什么样的，太阳对动植物和人类有哪些影响，了解学生对太阳和太阳的影响的已有认识。
概念教学2：通过提供太阳的基本特征及其对动植物和人类生活影响的相关资料，使学生能够“知道太阳能够发光发热，描述太阳对动植物和人类生活有着重要影响。”
引出前概念：讨论月亮总是这个样子吗，让学生画出见到过的月亮有哪些样子，据此了解学生对月相的已有认识。
概念教学3：本课设计了一个观察月相的活动。通过几天的连续观察和简单记录，让学生体会月相的圆缺变化，初步识别几种典型的月相，从而能够“描述月相的变化现象。”
引出前概念：让学生说出有哪些现象说明现在是上课时的季节（一般是春季），了解学生会从哪些方面描述季节。除了教学当时的季节现象可直接观察外，其他季节的现象要通过描述、图片展示等方式唤起学生的相关经验，把握学生对四季的了解情况。
概念教学4：在了解四季现象的基础上，引导学生将季节现象进行分类比较，明确每个季节的变化特点，了解四季变化是一种较长时间的有规律的周期性变化，从而能够“描述一个季节变化的现象，并举例说出季节变化对动植物和人类生活的影响”。 3.《动物的感知本领》单元的概念建构
以往教材和一些版本现行教材都将感觉器官和感知本领列入人体单元进行学习，忽略了动物的感觉器官和感知本领。2017年版的课程标准重视将动物与人的概念建立联系，“9.1通过不同的器官感知环境”和“10.1人体有各种感知环境刺激的器官”两个概念将动物与人的感觉器官和感知本领建立了联系。本套教材将10.1下的1～2年级学习目标“识别眼、耳、鼻、舌、皮肤等器官”融入一年级上册科学学习基础方法——观察方法的学习中，9.1下的1～2年级学习目标“举例说出动物可以通过眼、耳、鼻等感知环境”作为一个重要概念在本单元中进行学习。
引出前概念：蚂蚁和蜗牛是学生生活环境中最常见的小动物。教学前和教学过程中，让学生找一找、画一画蚂蚁、蜗牛，可以一边调动他们的已有认知，一边自行积累一些对蚂蚁、蜗牛的认识。
概念学习：通过观察和做一些简单的小实验，甚至课后饲养蚂蚁和蜗牛，学生可以初步了解蚂蚁和蜗牛是群居的小动物，它们能够感知外界刺激从而做出一定的反应，并且主要通过触角感知周围环境。之后，学生通过直接观察、查找资料、咨询他人等方式，了解其他动物感知环境的本领，使学生能够“举例说出动物可以通过眼、耳、鼻等感知环境”。最后，教师还要引导学生初步认识到，动物和我们一样都是自然界的成员，所以我们要珍爱生命、保护动物。
4.《从自然世界到人工世界》单元的概念建构
本单元涉及三个具体的科学概念，第二个和第三个概念可以结合在一起共同学习。这些概念教学的过程如下。
引出前概念：通过一些含有人工建筑的自然环境图片、自然事物的图片以及一些人类设计制造出来的产品图片，了解学生如何区分自然事物和人工事物。
概念教学1：通过分类图片和对周围环境进行调查研究，引导学生发现，我们周围的事物有些属于自然世界，有些属于人工世界。从而“知道植物、动物、河流、山脉、海洋等构成了自然世界，而建筑物纺织产品、交通工具、家用电器、通信工具等构成了人工世界”。
引出前概念：在学生认识到周围事物有的属于自然世界后，讓学生讨论，在自然世界中为什么会出现人工世界，了解学生的观点。学生可能会提出人工世界是由人创造的，人类创造人工世界，是为了使我们的生活更加舒适。
概念教学2和3：通过了解自己常用的学习工具的发展——铅笔的发展、削铅笔工具的发展，学生可以同时体验这些发展给学习带来的方便。结合这些认识和体验，再引导学生探讨其他人工产品，如通信产品等的发展，会使学生“知道我们周围的人工世界是由人设计并制造出来的”，并且“体会生活中的科技产品给人们带来的便利、快捷和舒适”。
本套教材的每一册有一个技术与工程单元，为科学教师在科学课堂上开展课程化的STEM教育提供了机会。本单元与本套教材其他技术与工程单元略有不同，本单元不是围绕一个具体的工程任务展开教学，而是在前两课形成了上述概念之后，鼓励学生进行创造发明。先向学生介绍“加一加”“减一减”“组一组”等简单的发明方法，再引导学生观察在学习生活中常见的几种物品，考虑希望赋予它们哪些功能，然后应用创造发明的方法提出自己的创意，培养学生在技术与工程任务中不可缺少的创新意识。
学生的科学概念建构是一个循序渐进的过程，尽早建构正确的科学概念对于后续的科学学习具有重要意义。教师应该在学生已有认知基础上，有效地引导他们建构正确的科学概念。
人民教育出版社综合理科编辑室（100081）