當前科學技術迅猛發展，新科學新技術不斷湧現，學校的教學內容和方法已不能完全適應這一發展。如何根據科技進步和社會發展的需要，來改革教學內容和教學方法，充實先進的科技知識，已成為目前全球性的研究課題，各國都在進行這方面的探索。我國要實現社會主義建設的現代化、教育的現代化，就應該了解世界教育改革和發展的趨勢，廣泛吸取教育先進國家在教材建設、教學內容和教學方法方面的經驗，推進我們的教學改革。
美國silver,burdett&ginn公司2023年出版的小學科學教科書雖然是美國最新一輪改革之前的作品，但仍然值得我們認真研究，有許多地方還是可以學習和借鑑的。
一、教材如何編排，才能更適合教師教、學生學
小學自然是一門綜合性科目，包含的內容非常廣泛，有天文、地理、物理、化學、生物等，每一方面都有自己的體系。因此，自然教材在編排上必須注意協調好各學科知識體系與學生年齡特點的關係，使之更適合學生的認識和發展規律，做到教師好教，學生好學。
美國這套教材共六冊，將知識內容分為四個單元：生命科學、理化科學、地球科學和人體科學，每冊都由這四個單元構成，有些知識內容在各冊同一單元出現多次，由淺入深，形成了幾個迴圈。例如，「生命科學」單元中涉及到分類知識，從第一冊開始，就安排了分類活動：
把動物按照外形特徵(有**、
幾條腿等)分成組，以後每一冊都安排一些動物或植物的分類知識，每次迴圈都在原基礎上加深和擴充套件。教材中每一單元含若干章，每一章含若干課。每課內容講完，安排有複習；每一章講完編有本章的知識結構圖。
在知識結構之後，還編有包括詞彙、概念、技能三方面的總結和複習題；每一單元內容講完之後，編有單元摘要，對本單元學習的內容進行全面整理。
從以上教材的編排情況看，我認為有以下幾個優點：
1.將涉及面廣泛的自然科學知識，劃分為幾個大單元，同一科目的知識相對集中，學生可以在一段時間內學習有一定關聯的知識。這樣，知識結構清楚，學生獲得的知識不是零散的，而是比較系統、比較完整的。
2.教材中許多知識內容，在各冊的同一單元中反覆出現、由淺入深、逐步擴充套件，就像前面提到的生物分類知識那樣，這樣安排很有必要，是符合學生認知規律的。因為學生的認知活動是乙個點滴積累、逐步提高、由感性到理性、由量變到質變的過程。
各科目各知識點都是由感性認識開始，通過頭腦的加工整理，上公升到理性認識，得出結論。有些內容可以在本單元內安排小迴圈，有些內容則可以在幾個年級，甚至從一年級到六年級安排大迴圈，形成小學科學教學的合理知識結構。這就是教材編者的一項重要工作。
教材在編排時，只有充分考慮到學生的認知特點，把知識結構整理成能適應學生普遍理解的形式，才能有利於學生的學習。
3.教材中每課的複習，每章的知識結構和複習題，每單元的內容摘要，也很有參考價值。這樣編排，可以使學生不斷地得到複習和鞏固。
因為人的記憶如果不反覆再現，就會遺忘。為了要牢固地掌握所學內容，複習是不可缺少的。而複習又不應該是簡單地、機械地重複，這套教材是通過複習題、知識結構分析等，將學生所學內容進行了加工和整理，使學生了解各課、各章的知識內容在本章、本單元內的地位，以及各知識點之間的關係，幫助學生形成某一部分內容的整體概念。
教材中安排這樣的內容，對學生的學習毫無疑問是大有好處的。
這套教材在編排上，雖然有很多值得我們參考的地方，但同時這樣編排也有不夠合理之處。例如，把內容分成四個單元，各冊按照單元前後不變的順序編排，教師勢必也應按照這一順序教學。但這就明顯地不能滿足生物教學應時應季的需要。
生物方面的內容必須與季節相符，才能看到實物，教師若堅持實物教學，就必須對教材進行較大的調整，這就給教師造成了很大的麻煩，同時也打亂了教材的整體結構。
二、教材如何把握教學內容的廣度，才能使學生既學得好，又學得活一般說來，教材的編寫是以本學科教學大綱為依據的。我國的教學大綱已將本學科的教學內容做了明確的規定，教材編者的任務就是要將大綱規定的教學內容具體化，如何理解和處理大綱規定的教學內容呢?
這裡引用乙個形象的比喻。在廣闊無邊的知識海洋中畫乙個圓，本學科大綱規定的教學內容被圈入圓內。這個圓可以有兩種畫法，用來比喻兩種教學思
想指導下產生的兩種教學效果：一種是用實線畫，另一種是用虛線畫。第一種圓內和圓外由實線隔絕開，學生完全被限制在圓內，因而只能學到圓內的知識；第二種圓內外隨處相通，學生在學習圓內知識時，可以從虛線上任意乙個空隙跑出去，因而他不會被限制在圓內，他能學到圓外更多的東西。
很顯然，我們當然希望教學能達到後一種效果，學生不應該只是死讀書本。那麼怎樣才能達到這後一種效果呢?除其他因素外，教材應如何把握教學內容的廣度，使學生學得活。
在這方面美國這套教材有兩處對我有很大啟發。
美國這套教材，除了編有與其他教材內容相近的課文外，還開闢了乙個欄目，叫做《科學、技術與社會》。每一單元都有一兩篇科技短文，全套書共38篇。這些短文用通俗的語言，介紹了與社會生活密切相關的科學技術新成就，以及人類普遍關注的社會問題。
例如，《人類是怎樣跟蹤和研究動物的》、《胡蘿蔔對人體的益處》、《太陽能小汽車》、《盲人用計算機》、《熱帶雨林的重要性》、《有毒的垃圾應怎樣處理》、《用電流促進骨骼痊癒》、《摩天大樓的高度問題》等等。這些內容既與各章教學內容有一定的聯絡，又能跳出必學內容的圈子，向學生介紹了先進的科學技術知識，引導學生把課堂的學習與社會實際結合起來，使學生大開眼界，並可以從小培養他們愛科學、學科學的興趣，以及關心他人、關心社會的意識。同時也在一定程度上，解決了在教學內容中怎樣適當充實先進科學技術知識的問題。
另外，這套教材在每一單元總結和複習之後，還選編一篇與本單元有關的科技文學作品片斷，有兒歌、故事、散文等，並配有問答題，註有原書書名、作者姓名，全套教材共選了24篇(每冊四個單元，共六冊)。在每一篇後面還介紹了幾本同類書籍。由此，學生不僅
可以從本教材中讀到一些優秀科技文學作品片斷，同時通過此書，還了解到更多的、值得一讀的好書，課外可以找到原著閱讀。選編這樣的文章，似乎超出了教材的範圍，但我感覺還是有可取之處的：這樣做可以使學生既增長了知識，增加了見識，將課上的學習與課下結合起來，又從中受到了文學藝術的薰陶，培養了良好的讀書習慣。
三、如何有效地培養學生「學科學、用科學」的能力
各門學科的教學目的，除了傳授知識外，還有乙個很重要的內容，這就是培養學生的能力。這一點已經被越來越多的國家所重視。尤其是科學教育，世界上許多發達國家已經在教學內容中加入了培養學生科學研究的能力，體現出以培養能力為主的教學體系。
我國的自然教學大綱也已將培養學生「學科學、用科學」的能力，作為教學目的之一。那麼，在教材中怎樣體現這一教學目的，有計畫、有步驟地安排好培養訓練學生能力的內容呢?美國這套教材在這方面是下了一番功夫的。
(一)注重指導學生學習探索知識的過程
教材中除了分別培養學生觀察、實驗、思維等能力外，還特別注意指導學生學習如何研究和解決科學問題。教材結合教學內容，安排了兩類學生活動，插在課文中。
第一類叫做「技能(skills)」，是專門培養訓練學生各種能力的，每一次進行一項能力的訓練，每一項都是從低年級到高年級反覆訓練，由淺入深。全套培養學生能力的專案很多，有觀察、實驗、製作、測量、分類、推理、假設、
**等。例如，在第三冊「動物的特性」一課中，安排一項培養學生觀察能力的活動：觀察動物**，找出它們的相同和不同。
第二類叫做「活動(activity)」，指導學生學習探索科學知識的過程和方法。這一類又分為四種：「解決問題(problemsolving)」，「**(explore)」，「集體**(exploretogether)」，「發現(discover)」。
每一種活動都設計了一種完整的探索過程，從提出問題開始，直到最後得出結論為止。問題提出後，教材安排的各項活動的過程如下。「解決問題」活動的過程：
(1)思考問題，(2)做出計畫，(3)具體實施，(4)匯報。「**」和「集體**」活動的過程：(1)準備材料，(2)有步驟地**，(3)記錄結果，(4)得出結論並匯報。
「發現」活動的過程：(1)準備材料，(2)有步驟地觀察或實驗。通過這一系列的活動，使學生能清楚地了解**過程是如何進行的，同時在**過程中又綜合訓練了第一類中的各項能力。
總之，教材安排的這幾類學生活動，不僅能發展學生每一項能力，更能從科學家進行科研的角度出發，讓學生體會每項「科研」的全過程，從而更有效地掌握各項技能。
(二)注重指導學生學習探索科學知識的方法
這套教材中不僅將每類「科研」的完整過程設計好，而且把進行「科研」的方法交待得非常清楚。特別是「集體**」活動，其方法很有真正的科研小組工作的味道：教材首先說明「集體**活動是小組活動，小組中每個成員都有特定的工作做」。
然後，說明每個小組成員的具體分工：材料員負責準備材
料及活動結束後的清理工作；操作員負責具體操作；組長協助操作員的操作，掌握時間，進行數**算，並負責整個活動的安全工作；記錄員負責用文字或圖形記錄活動情況；報告員負責向全班報告本組活動情況及結論。全套教材中每乙個「集體**」活動，都是按照這樣的分工，交待具體的做法。例如，第二冊「地球科學」單元，在學習地球自轉時，安排了一項「集體**」活動：
題目是《晝夜是怎樣形成的?》。整個活動的具體做法如下：
材料材料員準備地球儀、橡皮泥、牙籤、手電筒、公尺尺有步驟地**
組長1.觀察地球儀，找到自己所在位置，並在上面立一根牙籤，用橡皮泥粘住。
操作員2.將地球儀放在距手電筒兩公尺遠處。組長3.
轉動地球儀，使牙籤處被手電筒照亮。記錄員4.畫一幅圖畫，表現你生活的地方白天的景色。
操作員5.猜想，如果將地球儀轉動半圈，會發生什麼情況。組長6.
將地球儀轉動半圈。
記錄員7.畫一幅圖畫，表現你生活的地方夜晚的景色。你發現了什麼?
全體、記錄員1.是什麼使牙籤開始在亮處(白天)，後來又到暗處(夜晚)的?
報告員2.向全班匯報你組的結論。
由上例可見，在活動中小組每個成員該做什麼、怎樣做，書中寫得非常清楚，教材這樣編寫無論是對學生的學習，還是對教師的授課都是很方便、實用的。通過六年這樣的訓練，學生一定會更好地了解探索科學知識的方法。但是，教材自始至終將活動的方法都寫得如此清楚，學生就沒有發揮的餘地了。
就像小孩子學走路那樣，一定要經過三個階段：第一步教他走，第二步扶他走，第三步撒手讓他獨自走。如果沒有第三步，他還是學不會，仍需要別人扶。
因此，我認為每一類活動之初，教材應該將方法交待清楚，進行一段時間的訓練後，就可以稍放一些，到最後甚至有些地方可以由學生自己來完成。這樣，學生才能更好地掌握探索科學知識的方法。總之，這套教材可以說是編排考究，內容廣博，方法明確，很有學習和借鑑之處。
小學科學教材標準
第一部分前言 當今世界，科學技術突飛猛進，新的科學發現 技術突破及重大創新不斷湧現。科學技術在當代社會和經濟發展中起著越來越重要的作用。科學技術促進了生產力的發展，為人類在更大範圍 更深層次上認識並合理利用自然提供了可能，推動了社會和經濟的快速發展和繁榮，促進了人們的生產方式 生活方式和思維方式的變...
小學科學教材分析
富陽市新登鎮中心小學袁立成 各冊教材單元分布及課題 總體印象 每冊四單元，三四年級每單元7課，五六年級每次8課。相對來說三四年級教學任務較重。課題目標指向性較強，如五年級的部分課題，堅硬的岩石會改變模樣嗎 土壤中有什麼 雨水對土地的侵蝕 什麼樣的土地容易被侵蝕 下沉的物體會受到水的浮力嗎等。教材內容...
美國小學教育的目標
1 幼兒園畢業 能識別數字 能用小石頭 小紙片 小木棍等具棒的物體，表達抽象的數學概念 認識26個英文本母，區別無音和子音 區別不同職業的人大致做什麼事，譬如醫生 教師 郵遞員 警察 消防人員 了解生物生命的演變過程，包括人的生 老 病 死 毛毛蟲變蝴蝶 從地球儀，拼圖上學習地理，了解地球上有很多居...