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第一章　儿童、科学和探究4

一、儿童为什么应该学习科学6

二、美国科学教育：过去、现在和未来12

三、什么是科学的本质16

四、科学课上我们要教什么22

第二章　科学方法和科学探究42

一、科学过程技能43

二、把科学方法纳入科学探究54

三、教师和儿童的探究76

第三章　通过理解学习科学81

一、儿童怎样学习82

二、理解性的学习93

三、学习和认知发展97

第四章　通过探究教科学115

一、探究式教学的必要特征116

二、教师：探究式教学中的关键因素119

三、探究式教学效果研究121

四、探究式教学策略122

五、5E教学模式中的概念转变140

六、通过直接讲授教科学143

七、选择科学教学方法145

第五章　探究式教学中的提问策略151

一、提问：教师的必备工具152

二、对学生观点的反应策略163

三、形成自己的提问和反应策略168

四、提问中要考虑的事项174

第六章　科学学习评价182

一、什么是评价183

二、评价和科学探究188

三、设计一个行为表现任务192

四、科学教学评价实例199

五、教学评价：把它们整合到一起237

第七章　为探究式教学作准备245

一、设计探究式科学课246

二、布置科学教室267

三、分组学习272

四、科学教室里的安全273

五、教室里的纪律275

六、实施学习活动276

第八章　将科学与其他学科相联系　283

一、科学和数学的联系284

二、科学和语文的联系298

三、科学和社会的联系304

四、课程整合312

第九章　面向全体学生的科学318

一、具有特殊学习需求的学生319

二、作为搭建桥梁的教师320

三、共同的标准，共同的评价，不同的渠道322

四、面向学习技能障碍学生的科学327

五、面向智力障碍学生的科学337

六、面向情感和行为障碍学生的科学338

七、面向形体障碍学生的科学339

八、面向视力障碍学生的科学341

九、面向听力障碍学生的科学343

十、面向具有天赋和才能学生的科学345

十一、面向具有不同语言和文化背景学生的科学348

十二、鼓励并接纳所有学生352

第十章　教育技术与科学课程357

一、教育技术359

二、在科学课上学习技术361

三、在科学课上从技术中学习362

四、在科学课上运用教育技术学习370

五、融入网络时代的洪流381

探究式科学教学活动385

第一部分　教探究式的科学385

一、科学家和学生什么时候探究386

二、探究式教学的步骤387

三、探究式课堂的特征389

四、探究式教学计划392

五、使用本书中的科学活动396

第二部分　物质科学活动398

一、物质的性质399

（一）物体的性质399

（二）液体的性质403

（三）固体的性质：水淀粉411

（四）固体的性质：神秘粉末　413

（五）气体的性质　418

二、运动和力426

（一）摩擦力　427

（二）平衡尺　429

（三）杠杆431

（四）斜面434

（五）滑轮　436

（六）伯努利原理　439

（七）摆　445

三、声音　450

（一）声音的来源　450

（二）声音的传播　457

（三）接收声音460

（四）挑战声音：“土电话”462

四、温度和热464

五、光479

（一）光源和光的感受器　479

（二）光怎样传播482

（三）光折射　485

（四）光反射　491

（五）光和颜色495

（六）光挑战活动：小孔照相机496

六、磁铁498

（一）磁铁和磁性材料499

（二）磁铁的相互作用502

七、电508

（一）静电509

（二）电路512

（三）电磁520

第三部分　生命科学活动524

一、生命的基本特征525

（一）种子525

（二）植物537

（三）昆虫558

（四）鸟562

二、生物与环境568

（一）鱼缸里的生活环境568

（二）陆生动物的饲养环境574

三、人体系统的结构与功能581

（一）人的呼吸系统581

（二）人体温度调节系统590

（三）人的皮肤及其预防疾病的功能591

（四）食物和人体的消化系统594

第四部分　地球和空间科学活动617

一、地球的结构617

（一）岩石和矿石的特征617

（二）矿石的结构：晶体和结晶624

（三）地球表面的结构631

二、地球上的大气、天气和气候635

（一）水循环635

（二）天气645

三、地球上的海洋657

四、从地球望星空668

（一）太阳、月球和星星的位置与运动668

（二）太阳系和地月系682

附录689

附录A　美国中小学科学教育60年历程回顾690

附录B　科学仪器、设备和材料694

附录C　材料储存空间和生物饲养空间697

附录D　各种动物需要的食物702

附录E　中小学科学探究活动安全建议704

附录F　测量工具和技术706

附录G　美国现行部分小学科学教材711

附录H　本书中涉及的美国《国家科学教育标准》内容713