科学教学是种复杂的活动，科学教学活动是《国家科学教育标淮》对科学教育所作构想的核心。科学教学标准提供给人们的是一把量尺，用以量度人们朝着那构想中的目标究竟前进了多大一段距离；科学教学标准所描述的是各级科学教师应该知道些什么，应该能够做些什么。我们把科学教学标准放在最前面就是为了突出教师在科学教育中的重要地位。然而，要实现这部标准中所描述的科学教育目标，整个系统都需要加以改变。教师是教育的核心，但是，绝不能把教师们置于令其独自担此改革重任的境地。教师们将需要在工作同人戮力同心、组织安排井然有序、方针政策稳妥适宜这样一种有助于搞好科学教学的氛围内进行工作。除此之外，学生们也必须担负起他们在自己的学习中所应担负的那份责任来。
Science teaching is a complex activity that lies at the heart of the vision of science education presented in the Standards. The teaching standards provide criteria for making judgments about progress toward the vision; they describe what teachers of science at all grade levels should understand and be able to do.To highlight the importance of teachers in science education , these standards are presented first. However, to attain the vision of science education described in the Standards, change is needed in the entire system. Teachers are central to education , but they must not be placed in the position of being solely responsible for reform. Teachers will need to work within a collegial, organizational, and policy context that is supportive of good science teaching. In addition , students must accept and share responsibility for their own learning.
在这部标准对科学教育所作的构想中，称职的科学教师应该善于营造一种环境，使教师和学生都能以学习者的身份积极地学习，以期教学相长。学生要积极地学习有关自然界的知识以及了解自然界所需要的科学原理，而教师则要不断与自己的工作同人相互切磋，以扩大自己有关科学教学的知识面。要教好这部标准所描述的科学，教师们就必须具备有关科学、学习和教学的理论知识、实践知识和这几方面的能力。
In the vision of science education portrayed by the Standards, effective teachers of science create an environment in which they and students work together as active learners.While students are engaged in learning about the natural world and the scientific principles needed to understand it, teachers are working with their colleagues to expand their knowledge about science teaching. To teach science as portrayed by the Standards,teachers must have theoretical and practical knowledge and abilities about science, learning,and science teaching.
科学教学标准基于以下五点判断：
The standards for science teaching are grounded in five assumptions
- 这部标准所作的科学教育构想要求对整个系统进行全面改革。
- 教师的教学方法会对学生们之所学有很大影响。
- 教师对科学作为一种事业的认识以及他们对科学作为一门要教要学的课程的理解会深深地影响教师的教学行为。
- 学生们的领悟能力是通过一系列个人活动和社会活动能动地建立起来的。
- 教师对学生的了解以及教师与学生们的关系会对教师的教学行为有极大的影响。
- The vision of science education described by the Standards requires changes throughout the entire system.
- What students learn is greatly influenced by how they are taught.
- The actions of teachers are deeply influenced by their perceptions of science as an enterprise and as a subject to be taught and learned.
- Student understanding is actively constructed through individual and social processes.
- Actions of teachers are deeply influenced by their understanding of and
relationships with students.
1.这部标准所作的科学教育构想要求对整个系统进行全面的改革。
The vision of science education described by the Standards requires changes throughout the entire system.
教育系统一定要采取措施确保有效教学的进行。全系统的日常工作、奖励制度、组织结构和种种预想都必须符合这部标准所作的科学教学构想的要求。教师们必须有如大纲标准和系统标准所述，能够获得实施改革所需的财力与物力、时间和机会。他们必须在一种能激励他们努力的组织系统内工作。
The educational system must act to sustain effective teaching.The routines, rewards, structures, and expectations of the system must endorse the vision of science teaching portrayed by the Standards. Teachers must be provided with resources, time, and opportunities to make change as described in the program and system standards. They must work within a framework that encourages their efforts.
教育系统为确保良好的科学教学所要进行的改革是最重要的改革。教育系统内的各个环节都将有所变化。变化的大小、快慢会有不同，而大多数变化都将是渐进的。不过，必须在教学上先开始变，然后再去解决那类牵动全局的问题。
The changes required in the educational system to support quality science teaching are major ones .Each component of the system will change at a different pace, and most changes will be incremental. Nonetheless,changes in teaching must begin before all of the systemic problems are solved
2.教师的教学方法会对学生们之所学有很大影响。
教师对教学内容和教学活动的选定，教师与学生的相互作用，评价办法的选择，教师所表现出的思维习惯，教师在所教学生中间的熏陶作用，以及教师在有意与无意间所表现出的态度，都会影响到学生对知识的获取，理解力的提高，智能的发展和种种观念的形成。
The decisions about content and activities that teachers make, their interactions with students, the selection of assessments,the habits of mind that teacher demonstrate and nurture among their students,
and the attitudes conveyed wittingly and unwittingly all affect the knowledge, understanding, abilities, and attitudes that students develop.
教师必须具备有关科学、学习和教学的理论知识、实践知识和这几方面的能力。
Teachers must have theoretical and practical knowledge and abilities about science, learning, and science teaching.
3.教师对科学作为一种事业的认识以及他们对科学作为一门要教要学的课程的理解会深深地影响教师的教学行为。
他们只有在能够对这部标准所赖以建立的那些原则有充分的理解时，只有在有机会对他们自己的那些信念加以检验时，他们才有可能成为学生们学习科学的胜任愉快的向导。
All teachers of science have implicit and explicit beliefs about science, learning, and teaching. Teachers can be effective guides for students learning science only if they have the opportunity to examine their own beliefs, as well as to develop an understanding of the tenets on which the Standards are based.
4.学生们的领悟能力是通过一系列个人活动和社会活动能动地建立起来的。
科学家是在寻求有关自然界的各种问题的答案的过程中积累知识，深化认识，而学生们也要像科学家们那样，在积极地参与科学探究——单独地和与他人一起的过程中逐渐对自然界有所认识。
In the same way that scientists develop their knowledge and understanding as they seek answers to questions about the natural world, students develop an understanding of the natural world when they are actively engaged in scientific inquiry—alone and with others.
5.教师对学生的了解以及教师与学生们的关系会对教师的教学行为有极大的影响。
科学教学标准要求教师必须能与学生们建立起牢固而持久的关系。教师与学生间的这种关系的基础就是要对学生们的背景、经历，以及他们现在对科学的看法上的异与同能有很好的了解。今天的学生这一群体中彼此间存在的巨大差异性，以及我们对科学教育面向全体学生这一原则的信守，都要求我们有这样的坚定信念：所有的学生是都能学习科学的。
The standards for science teaching require building strong,sustained relationships with students. These relationships are grounded in knowledge and awareness of the similarities and differences in students’ backgrounds,experiences,and current views of science.The diversity of today’s student population and the commitment to science education for all requires a firm belief that all students can learn science.
科学教学标准
若是把科学教学分成几个可以相互独立的部分，那就是把一种复杂的活动过分简单化了；不过，为了把有效的科学教学的这些衡量标准阐述清楚，把这一工作分成某几个小的方面还是很有必要的，而这样做就是允许有某种重叠。此外，这些教学标准也不可能把精于此道的教师所能有的素养和能力全都涵盖无遗。所以，科学教学标准所集中讨论的是与科学教育、与这部标准所描述的科学教育目标的联系极为密切的那些素质上。
Dividing science teaching into separate components oversimplifies a complex process; nevertheless, some division is required to manage the presentation of criteria for good science teaching, accepting that this leaves some overlap. In addition,the teaching standards cannot possibly address all the understanding and abilities that masterful teachers display. Therefore, the teaching standards focus on the qualities that are most closely associated with science teaching and with the vision of science education described in the Standards.
科学教学标准从教师所作的长期计划这个焦点问题开始，然后论及促进学习、改进评价，以及改善课堂环境的问题，最后是讨论教师在教学班里的作用。科学教学标准对各个不同年级的教学都适用，但是，不同年级的教学将有所不同，以反映不同年龄段上的学生在能力和兴趣上的差异。
The teaching standards begin with a focus on the long- term planning that teachers do. The discussion then moves to facilitating learning, assessment, and the classroom environment.Finally, the teaching standards address the teacher ’s role in the school community.The standards are applicable at all grade levels, but the teaching at different grade levels will be different to reflect the capabilities and interests of students at different ages.Teachers across the country will find some of their current practices reflected.
全国各地的教师在后面将会发现，他们目前的一些做法有的已经得到了反映。他们还会发现，有些准则将要求他们得在教学上采取新的不同的做法。因为变化需要时间，变化又都是局部地进行，所以个人的、学校的以及地区的差异，都会反映在不同的改革途径、不同的进展速度和不同的侧重点上。
Teachers across the country will find some of their current practices reflected below. They also will find criteria that suggest new and different practices . Because change takes time and takes place at the local level, differences in individuals,schools , and communities will be reflected in different pathways to reform, different rates of progress, and different emphases.
科学教师将面临的一件颇费气力的工作就是，他们要拿眼前的各种需要同其年度目标计划中的安排与构想加以权衡，使它们很好地统一起来。
A challenge to teachers of science is to balance and integrate immediate needs with the intentions of the yearlong framework of goals.
例如，一个初做教师的人有可能把着重点放在培养管理学习环境的技能，而不是放在长期计划的制订上；而那些比较有经验的教师则有可能会一起努力去研究评价学生成绩的新模式。要想把改革推广开来，持久地进行下去，那么能够在较长的一段时间内瞄准这里所描述的科学教学目标，脚踏实地地坚持做下去就是很重要的了。
For example, a beginning teacher might focus on developing skills in managing the learning environment rather than on longterm planning, whereas a more experienced group of teachers might work together on new modes for assessing student achievement . Deliberate movem entover time toward the vision of science teaching described here is important if reform is to be pervasive and permanent .
教学标准A：
科学教师要为学生制订一个以探究为基础的科学大纲。为此，教师要
- 为学生制订一个年度目标和短期目标的计划。
- 选择科学内容，修改与设计课程，使之适应学生的兴趣、知识水平、理解力与其他能力和他们的经历。
- 选择教学与评价的方案，使之有助于提高学生对知识的理解、有助于把学校变成学科学者积极参与学习的场所。
- 在学科和年级内外与工作同人协力工作。
Teachers of science plan an inquiry-based science program for their students. In doing this,teachers
- Develop a framework of yearlong and short-term goals for students.
- Select science content and adapt and design curricula to meet the interests,knowledge, understanding, abilities,and experiences of students.
- Select teaching and assessment strategies that support the development of student understanding and nurture a community of science learners.
- Work together as colleagues within and across disciplines and grade levels.
为学生制订一个年度目标和短期目标的计划。
教师们都知道，制订计划是有效教学的一个关键环节，而制订计划的一个重要方面就是确定目标。在这部标准所作的科学教育构想中，科学教师有责任确定年度的目标和短期的目标。在确定这些目标的时候，他们要根据学生们的经历和兴趣（个人的和集体的）不仅对州的和国家的也对学校的和学区的大纲目标作些适当的修改。
All teachers know that planning is a critical component of effective teaching. One important aspect of planning is setting goals. In the vision of science education described in the Standards, teachers of science take responsibility for setting yearlong and short-term goals; in doing so, they adapt school and district program goals, as well as state and national goals, to the experiences and interests of their students individually and as a group.
教师们制订出了目标计划之后，其中的具体安排还是可以灵活变动的。决定下来的东西是可以根据经验加以检验和再检验的。针对理解而进行的教学，要求根据学生情况作适当变通。所以，与教学有关的活动和方案要不断地加以修改，使之更具针对性，这样就可以把学生们在探究和经验中产生的题目以及从学校、地方和国家的事件中产生的题目都纳入教学内容之中了。教师也可以改变他们根据对学生成绩的评估和分析以及学生们先前所表现出的知识水平和信念而制订出来的计划。
Once teachers have devised a framework of goals, plans remain flexible. Decisions are visited and revisited in the light of experience.Teaching for understanding requires responsiveness to students, so activities and strategies are continuously adapted and refined to address topics arising from student inquiries and experiences, as well as school, community, and national events. Teachers also change their plans based on the assessment and analysis of student achievement and the prior knowledge and beliefs students have demonstrated.
例如，一次探究活动因为能够激起学生们的兴趣而可以把时间拉长，一堂课因为某个具体概念学生们尚未弄清楚而可以增加某项活动，或者为了促进相互交流也可以在原订计划中多加入点小组活动。摆在科学教师面前的一项艰巨工作就是，他们要对目前的需要与年度目标计划中的具体构想认真地加以权衡，把它们很好地结合起来。
Thus,an inquiry might be extended because it sparks the interest of students, an activity might be added because a particular concept has not been understood, or more group work might be incorporated into the plan to encourage communication. A challenge to teachers of science is to balance and integrate immediate needs with the intentions of the yearlong framework of goals.
在制订计划的时候，要把诸项目标转化成一门课程，也就是变成有助于学生认识他们的那部分世界、有助于他们理解科学基本观念的具体讲题、讲授单元以及按时间排序的一些活动。在教师选择具体的科学讲题时，科学内容诸标准以及州的、学区的和学校的参考准则都可以为他们提供指导。有些准则允许教师在确定讲授题目、讲授顺序、课堂活动和教学材料时有所选择。有些准则则是给教师规定目标、任务、内容和材料。无论是在哪种情况下，教师都要检查一下作为增进学生理解之手段的探究活动和直接实验在一门课程中所占的比重有多大。教师在计划和选择课程时，要尽可能求得在讲题面的宽窄与知识的深浅程度上的平衡。
During planning, goals are translated into a curriculum of specific topics, units,and sequenced activities that help students make sense of their world and understand the fundamental ideas of science. The content standards,as well as state,district,and school frameworks, provide guides for teachers as they select specific science topics.Some frameworks allow teachers choices in determining topics, sequences, activities,and materials. Others mandate goals, objectives,content, and materials. In either case,teachers examine the extent to which a curriculum includes inquiry and direct experimentation as methods for developing understanding. In planning and choosing curricula, teachers strive to balance breadth of topics with depth of understanding.
选择科学内容，修改与设计课程，使之适应学生的兴趣、知识水平、理解力与其他能力和他们的经历。
教师在确定具体的科学内容和教学活动——这是课程的两大组成部分——的时候要考虑准备学习这部分科学内容的学生。不论是安排准则所规定的内容和活动——从仍然沿用的活动中进行选择——还是要试用新颖独创的活动，教师们都是想要使所设计的课程能适应学生们的特殊兴趣、知识水平和现有技能，都是想要从学生们以前产生的问题和形成的理念出发来设计课程。
In determining the specific science content and activities that make up a curriculum, teachers consider the students who will be learning the science.Whether working with mandated content and activities, selecting from extant activities, or creating original activities,teachers plan to meet the particular interests, knowledge, and skills of their students and build on their questions and ideas.
科学内容和活动的确定主要是靠教师对学生的了解，了解他们的认识潜能发育状况、身体素质、情感发展和行为动机，以及他们是怎样学习的。教师不仅要知道学生们的文化背景和经历，以及这种背景和经历对他们的影响，还要知道一定年级的学生在科学上所共有的幼稚想法。教师也要考虑他们自己的强点和兴趣，考虑当地环境中都有些什么可资利用的资源。
Such decisions rely heavily on a teacher’s knowledge of students’ cognitive potential, developmental level, physical attributes, affective development, and motivation—and how they learn. Teachers are aware of and understand common naive concepts in science for given grade levels, as well as the cultural and experiential background of students and the effects these have on learning. Teachers also consider their own strengths and interests and take into account available resources in the local environment.
例如，在克利夫兰，对伊利湖、伊利湖的污染以及伊利湖污染的清除进行探究，正像在洛杉矶地区对地震进行探究一样，就是科学课程的一个重要组成部分。教师们可以与当地的有关人员，例如与当地那些和科学关系极为密切的机构和部门（博物馆、工业中心、大专院校等）中的有关人员一道协商如何对他们的那些有助于学生探究某个具体题目的展览项目和教育活动加以利用。
For example,in Cleveland, the study of Lake Erie, its pollution,and cleanup is an important part of a science curriculum,as is the study of earthquakes in the Los Angeles area. Teachers can work with local personnel, such as those at science-rich centers (museums, industries, universities, etc.), to plan for the use of exhibits and educational programs that enhance the study of a particular topic
对从学生们所亲历的事物中产生的一些实际问题进行探究，是科学教学所要采取的主要做法。
Inquiry into authentic questions generated from student experiences is the central strategy for teaching science
选择教学与评价的方案，使之有助于提高学生对知识的理解、有助于把学校变成学科学者积极参与学习的场所。
在过去的若干年里，教育研究工作者们已经提出了很多与课堂科学教学有关的教学与学习模式。教师们对这些模式的强点与弱点了然于心之后就得好好裁夺一下，看看什么样的科学内容应该采用什么样的教学方法。科学教师要把有效的教学与学习模式、切实可行的活动安排以及学生们准备要学习的内容很好地组织在自己的教学方案中。
Over the years, educators have developed many teaching and learning models relevant to classroom science teaching. Knowing the strengths and weaknesses of these models, teachers examine the relationship between the science content and how that content is to be taught. Teachers of science integrate a sound model of teaching and learning, a practical structure for the sequence of activities,and the content to be learned.
对学生们从所亲历的事物中产生的一些问题进行探究，是科学教学所要采取的主要做法。教师要把在课堂上、在户外，或者在实验室里的探究活动大都集中在现实中的一些现象上，让学生们去研究，去调查，或者引导他们去设计那种有相当难度但又不超出其能力限度的研究方案。
Inquiry into authentic questions generated from student experiences is the central strategy for teaching science . Teachers focus inquiry predominantly on real phenomena , in classrooms, outdoors, or in laboratory settings , where students are given investigations or guided toward fashioning investigations that are demanding but within their capabilities .
在探究较为复杂的题目时，学生们为求得对概念的理解不可能每一次总要回到那类基本现象上去。不过，教师在引导学生从图书馆、政府文献和计算机数据库等信息源中获取和解读信息时——或者在从工业界的、社区的和政府的专家那里收集信息时——还是可以采取探究之法的。其他一些教学方案则都是要依靠教师、课本和辅助性信息源——诸如电视、电影和计算机仿真等。在利用科学知识的信息源时，学生们有必要知道，展现在这类信息源里的这些知识都要用什么方法来获取；学生们有必要了解，这些信息源是具有权威性的，在科学界是得到大家承认的。
As more complex topics are addressed,students cannot always return to basic phenomena for every conceptual understanding. Nevertheless, teachers can take an inquiry approach as they guide students in acquiring and interpreting information from sources such as libraries, government documents, and computer databases—or as they gather information from experts from industry, the community, and government.Other teaching strategies rely on teachers,texts, and secondary sources—such as video,film, and computer simulations.When secondary sources of scientific knowledge are used,students need to be made aware of the
processes by which the knowledge presented in these sources was acquired and to understand that the sources are authoritative and accepted within the scientific community.
计划安排的另一面是关于对学生们的组织。科学常常是种协作性的活动，一切科学均取决于思想理念的最终为人们所共有以及人们对思想理念的论辩。课堂上个人和小组中间进行着的相互启发的活动，在经过教师的悉心引导，使学生们人人都能充分参与的时候，这种相互启发对于深化对科学概念的理解，对于加深对科学活动的性质的认识常常是至关重要的。至于小组的规模则取决于学生们的年龄、活动的条件和探究的性质。
Another dimension of planning relates to the organization of students. Science often is a collaborative endeavor, and all science depends on the ultimate sharing and debating of ideas.When carefully guided by teachers to ensure full participation by all, interactions among individuals and groups in the classroom can be vital in deepening the understanding of scientific concepts and the nature of scientific endeavors. The size of a group depends on age, resources,and the nature of the inquiry
科学教师必须会确定在什么时候以及为了什么目的才运用全班性教学、小组合作和个人单独工作这样一些方式。例如，开初研究简单的电路可能最好是由个人单独来进行。当学生们在进展到制作复杂电路的阶段时，小组活动可能有助于相互启发和材料共享，而随后进行的全班性讨论则可能是用来总结经验，得出结论。
Teachers of science must decide when and
for what purposes to use whole- class instructi
on ,s m a ll - group collabora ti on , and individual
work. For ex a m p l e ,i nve s ti ga ting simple
electric circuits initially might best be
explored individually. As students move
toward building complex circuits,small
group interactions might be more effective to
share ideas and materials, and a full- class discussion
then might be used to verify experiences
and draw conclusions
教师的教学计划是为全体学生提供学科学的机会的，所以，计划的制订在很大程度上是取决于教师对全班学生的不同能力、不同兴趣和不同文化背景的了解和认识。制订计划也要考虑教学班的群体结构，以及不同的学生群体会给教学带来的具体困难。能收到良好教学效果的计划要包括对学生们的那些可能与现有的科学知识相抵触的观点所具有的针对性，要包括那些有助于对世界作出科学解释的同时也有助于支持人们用新的方式去认识世界的教学方案。
教师要设计一些活动，教师和学生们在开始一项学习活动之前用这些活动对学生们所具有的知识水准和种种能力作一评估。此外，教师还要设计出一些适当的方法，用来监测学生们在全学年完成自己学业的过程中在知识、理解和种种能力上都有什么长进。
在学科和年级内外与工作同人协力工作。
个人和集体计划是科学教学的基础，是人们学习专业本领、增长专业才干的法门。在这部标准所作的科学教育构想中，一组组教师要在年级和学科的层面上作出多种教学计划决策，以便制订出在年级内和年级间能相互连贯、前后统一的教学计划来。学校如果指望教师们能够拿出协作性的教学计划来，就必须给他们提供时间，给他们提供方便，使他们有机会同他们的同事和其他能够用作资源的人一起进行研究。
教学标准B：
科学教师要会引导学习，会将学习活动化难为易。为此，教师口在与学生相互促进、教学相长的同时，要把注意力集中到探究上，坚持进行探究。
口要组织好在学生中间进行的有关科学思想观念的讨论。
口要设法使学生们认识到并担负起他们在自己的学习中所应担负的那份责任。
口要认识到学生们存在的巨大差异并能采取相应的做法和措施，鼓励全体学生人人都充分参与到科学学习之中。
口不仅要鼓励和培养搞科学的一些典型性格，例如有究根问底的好奇心、乐于接受新思想与新信息以及对事物常常持怀疑态度，而且要鼓励和培养探究科学所需要的种种技能。
把教师与学生、教学计划、教学材料以及科学教学的课堂环境这样一些因素协调起来使之充分有效地发挥各自的作用，是种艰巨的、不间断的任务。这项标准所集中阐述的是教师在课堂上实施标准A的计划时所要做的工作。科学教师要不停地做出各种决断，例如，应该在什么时候改变讨论方向，如何集中个别学生的注意力，什么时候允许学生探究他们个人感兴趣的东西，以及如何抓住机会发展科学技能、培养科学情趣。教师们必须解决好既要引导学生为达到一套既定目标而努力又要允许学生确定他们自己的目标并为之而奋斗的这个难题。教师们还要去面对的另一个类似的难题是，既要肯花时间让学生对某个有趣的题目作更深一层的探讨，也需要及时地把教学活动转移到有待学习的新内容上。此外，教师也要对在培养学生的理解和其他能力方面都有些什
在探究的各个阶段上，教师的工作都是指导学生们的学习，把注意力集中于他们的学习，激发和鼓励他们的学习。
么要求而在进行以学生为中心的深入钻研性学习方面又有些什么要求，不断地加以权衡。诸如此类的决断结果就是所制订出来的课程——这设计好的课程实际上就是由学生、教师、教材和课堂上的日常活动等诸种因素的相互关系、相互作用所决定的。
要把注意力集中到探究上，坚持进行探究。学生在课堂上进行的科学探究包括一系列的活动。有些活动是为观察事物、收集数据、发表见解和对所观察到的现象进行分析打基础。有些活动则是鼓励对辅助性信息源，包括各种媒体、书籍和图书馆的期刊杂志，进行严格的分析。
在成功的科学课堂上，教师和学生应是齐心协力，一起出主意、想办法，而学生们则多有创见，对探究活动常常会提出些很新颖的建议来。学生们不仅能提出各种问题，而且也能构想出解决这些问题的方法和途径。他们能收集数据，也知道如何解释这些数据。他们会对数据加以整理而形成认识，他们也会对所形成的这种认识的可靠性加以验证。随着学业的继续，学生们不但能够自己也能够向自己的同学解说他们自己所做的工作，说明自己何以要这么做；能够学着处理像设备的局限性这样一类问题；对教师和班里同学出的一些难题能够拿出相应的解决办法。学生们能估计自己所做的工作所达到的预期结果——他们会评价自己收集到的数据；有必要的话他们会反复检验这些数据或者再收集些数据；他们会对他们的那些发现可能具有的普遍意义作出陈述。他们不仅能在班上其他学生面前报告他们自己所做的工作，也能接受别人的建设性批评，并且能采取适当的措施改进自己的工作。
在探究的各个阶段上，教师的工作都是指导学生们的学习，把注意力集中于他们的学习，激发和鼓励他们的学习。成功的教师不仅科学知识渊博、知道科学该如何学习，而且善于观察学生。教师采取行动要适应学生们的特定要求，要善于选择指导学生的时机和方法——什么时候要求学生自己去苦钻苦研，什么时候问学生传授新知识，什么时候向他们提供具体的探究手段，以及什么时候让学生去接触其他信息源等等——都要选择得恰到好处。
在《国家科学教育标准》所构想的课堂上，称职的教师要不断地通过提问题创造机会去激发学生思考，推动科学探究活动。
学生在碰到新材料、新现象时，放开思想讨论虽然对学生很有益但教师还是要介入进去，集中他们的注意力，引导他们思考问题，否则，这种讨论可能达不到透彻理解的目的。教师介入过早会使学生失去解决问题、发现答案的机会，但介入太迟也有可能使学生因为问题难于索解而失去探究的兴趣。教师还必须选择好时机让学生去领会他们所作探究的意义：在进行这样的活动时，应该要求学生们说明和解释他们所做的工作，以挑剔的眼光审视他们的做法，再对他们的工作做出估价。
要组织好在学生中间进行的有关科学思想观念的讨论。科学探究和学生学习科学的一个重要阶段是口头和书面交流。这种交流是要使学生把注意力集中到诸如他们是如何知其所知的，他们的知识又是如何同其上位概念(larger ideas)、同其他范畴的一些概念以及同课堂以外的世界发生联系的这样一些问题点上，教师可以以下面两种方式直接主持和指导这种交流：要求学生把他们所做的工作记录下来——在适当的时候教他们些必要的技巧——并且鼓励他们运用多种不同的交流方式(例如，口头方式、书面方式、绘画方式、图表方式、数学方式和电子方式)。
利用协作性的小组形式，教师要鼓励小组成员间的互帮互助，鼓励学生共同参与小组工作，以使每一个人都能参与使用数据，都可参与写小组报告。教师也要给各个小组以机会，让他们报告其工作，让他们同班里同学一起去说明、解释和从理性上认识他们所学到的东西。教师在这类小组和大组的集体活动中的作用就是用耳去听，就是鼓励广泛参与，就是用心判断该以什么方式指导讨论——确定所要遵循的指导思想，所要提出的问题，所要提供的信息，以及所要进行的知识联系。在训练有素的教师主持之下，这种小组活动可以使学生认识到小组的不同成员在每项探究尝试中所用到的知识和技能，认识到在探究中证据和论点比个性和风格因素更显重要。
要设法使学生认识到并担负起他们在自己的学习中所应担负的那份责任。教师要让学生们明白，每个学生都必须担负起他们自己在学习中所应担负的那份责任。教师也要给学生们创造机会，使他们在自己的学习中能担负起自己作为个人和作为小组成员所应担负的责任。为此，教师要鼓励学生们出主意想办法，鼓励他们提问题，鼓励他们究根问底。教师要发挥学生们在设计和实施研究方案时，在准备和向班里同学报告他们的探究工作时，在学生们评价自己所做的探究工作时个人所能发挥的积极作用。
要认识到学生们存在的巨大差异并能采取相应的做法和措施，鼓励全体学生人人都充分参与到科学学习之中。不论从什么角度来看《国家科学教育标准》所构想的科学学习，称职的教师都要认识到班内学生中存在的巨大差异，都要对课堂善加组织，以便使全体学生都有机会充分参与活动。教师要做好每个学生须人人参与的督管工作，例如，得留心察看是合作小组的全体成员都在分析研究材料呢，还是什么事情都只是一个学生在独断专行。这种督管工作在学生的差异性甚大的教学班里会显得尤为重要，因为在这样的班里，地位和权力这样的社会问题会成为影响人人参与的重要因素。
科学教师要精心组织班里的同学，使所有的学生都有平等的机会参与学习活动。身体有残疾的学生可能需要经过改制的设备；英语能力差的学生，要鼓励他们除了使用英语也可以使用自己的母语，还要鼓励他们使用无需多少语言能力的画面和图示等表现数据的形式；
那些对科学知识之力量、之美妙不仅富于热情和兴趣而且常常津津乐道于口的教师，也不妨把这样一些看法灌输给自己的学生。
学习能力差的学生可能需要用较多的时间去完成他们的科学探究活动。
不仅要鼓励和培养搞科学的一些典型性格，例如有究根问底的好奇心、乐于接受新思想与新信息以及对事物常常持怀疑态度，而且要鼓励和培养探究科学所需要的种种技能。实施上述的这些建议需要根据对学生、对科学知识以及对全套的科学教学策略进行的认真评估而采取一系列相应的行动。教师所起的作用有一个并不那么实实在在，这就是对所教学生的为人师表作用。跟学生一起进行探究的教师要能展现出探究所需要的各种技能。那些对科学知识之力量、之美妙不仅富于热情和兴趣而且常常津津乐道于口的教师，也不妨把这样一些看法灌输给自己的学生。言行举止能表现出对不同的观点、不同的态度和不同的价值观念都有所尊重的教师，也能尊重为科学和科学课堂所必需、对许多日常情况也同样重要的个人情趣。
教师要想具备能够做教学标准B所要求做的各种事情的能力，就要对科学、学生、学习和教学有一套成熟的判断方法。为此，有希望获得成功的教师必须有机会与同事一起工作，来讨论、来分享、来增进他们的知识。在全部的学习活动中，他们关于学生和学习所抱有的基本信念如果在他们学校的上上下下都能为人们所接受，他们也很可能会取得成功。要想把有关科学教学和科学学习的这种构想成功地变成现实，也要求学校和学区能提供必要的学习资源，包括时间、科学材料、专业进修机会、教师与所教学生之数量的适当比例，以及适当的课程表。例如，上课周期必须保证足够长才能使这里所描述的这类探究教学得以成功地进行。
教学标准C：
科学教师要参与对他们的教学以及对学生们的学习所进行的不断评价。为此，教师
口要使用多种方法，要系统地收集关于学生的理解与其他能力的数据。
口要分析评价数据，指导教学。
口要指导学生自我评价。
口要利用学生的数据、有关人对教学工作的评议，以及与同事间进行的交流，总结和改进教学实践。
口要利用学生的数据、有关人对教学工作的评议，以及与同事间进行的交流，向学生、教师、家长、决策人员，以及广大公众报告学生的成绩及其学习的机会。
“评价”这个词经常等同于考核测试、程度评估以及向学生和家长提供反馈这样一些意思。然而这些仅仅是评价数据的一部分用途，对学生的评价和对教学的评价——正式的和非正式的——也能为教师提供他们搞教学计划、进行科学教学时用来作各种决断的数据。评价数据还能用作教师向每位学生以及向家长、向其他教师、向行政管理人员介绍学生进步情况的信息。
要使用多种方法，要系统地收集关于学生的理解与其他能力的数据。在平常上课期间，学生们对科学领会得怎么样教师几乎是无时无刻不需要掌握的。评价工作并不是教学计划中可有可无的东西，而是必不可少的有机组成部分。因为评价详情是教师留意学生理解能力的提高程度、修改教学活动安排、促使学生自我检讨等工作赖以进行的有力凭借，所以，教学成绩卓著的科学教师都会对亦可视作学生学习情况的很好记录的待评价项目认真加以选择、加以利用。这些待评价项目主要集中在重要的内容目标和成绩目标上，它们能为学生们提供展现其理解能力与科学探究能力的机会。而且，教师还要运用多种策略对存在于那些经过认真考虑的教学活动中的大量与学生对科学的理解有关的信息加以收集和解释。
课堂上进行的评价可以采取多种形式。教师可以在学生进行个人活动和小组活动时用心去观察、用心去听。他们可以向学生当面提问，可以要求学生做正式的表演、做调查研究汇报、写书面报告、绘制图画、制作模型、搞小发明，以及要求他们做一些能创造性地表现其理解水平的其他工作。教师除了可以用以笔答卷这样的传统测试方式考核他们，也可以审看他们的代表作。每种评价方式都是用于特定的目的，针对特定的学生的。每种方式也都有其优点和不足，都是用来收集与学生们的理解和其他能力有关的不同种类的信息。科学教师选择评价形式要考虑班级的具体学习目标和学生的经历。 要分析评价数据。分析学生的评价数据可以使教师知道如何满足每个学生的具体需要。对学生的评价数据作的这种分析可以向教师显示出每个学生目前的理解水平，每个学生的思维特点，以及每个学生现有知识的具体来源。了解了这些情况就可以使教师心里明白教师自己应该如何教、每个学生又该如何学；就可以使教师能够对学习的活动安排作出修改以满足学生们的不同需要、适应学生们不同的学习进度；就可以使教师能够根据学生们的经历、文化和以前的理解水平等作出具体的学习活动安排。
要指导学生自我评价。有经验的教师会引导学生去认清自己学习的目的，引导他们去制定出自我评价的方略。教师要给学生们以机会，让他们去提高他们评价和总结思考他们自己的科学成绩的能力。学生们提高自己能力的这个过程不仅可以为教师了解学生们的学习提供新的视角，也可以深化每个学生对科学内容及其应用的理解。与评价标准有关的这种师生间的相互作用不仅给学生们提供了把科学实践的准则运用到他们自己和别人的科学工作之中的经验，也有助于他们认识对他们所从事的工作应该抱有的期望。学生们将这样的一些准则熔铸于心、升华为自己的认识，对他们现在乃至以后的科学业绩都是至关重要的。
有经验的教师会引导学生去认识自己学习的目的，引导他们去制定自我评价的战略。
让学生们参与评价并不会使教师的责任有所减轻——教师的责任反倒因此而有所加重。学生参与评价要求教师得能创造一种学习环境，让学生们互相检查各自所做的工作，提出建议，指出在调查研究的活动中，有毛病的推理中或者缺乏论据的结论中的错误、不足和失当，帮助学生提高其自我检讨的能力。
要利用学生的数据、有关人对教学工作的评议，以及与同事间进行的交流，总结和改进教学实践。在《国家科学教育标准》所构想的科学教育中，科学教师要以探究与求索的态度对待自己的教学工作——去评价与审度、去思考与检讨自己的教学实践，从自己的教学实践中去认识与学习。他们要设法搞清楚究竟哪些计划、决策和措施能有效地帮助学生，哪些不能。“为什么这样的内容对处于这一发育阶段的这部分学生很重要?我为什么作了这样一些具体的学习活动安排?我选取的例证适合吗?我作的这些活动安排是否适合学生们的需要和兴趣?这些活动能达到诱发学生们积极思考的预期效果吗?什么样的影响是我期望能在学生们的身上见到的？”诸如此类的问题科学教师都不仅要自己问问自己，而且要自己作出回答。
教师在研究与检讨自己的教学工作时，要从课堂上、从外间对学生成绩的评价中、从同行的评议与督导人员的评价中、从自付自问中收集数据。他们要进行自我总结，要与同行进行讨论，以便可以比较深入、全面地认识课堂上出现的各种情况，进而构拟出改进课堂教学的策略。要进行教学总结教师就必须得有一种引导和鼓励将这种工作不断进行下去的机制——这种机制能使教师有机会在他们与同行以及与其他人进行的讨论中就学生们的学习和教师的科学教学实践诸问题进行正式与非正式的思想交流；能使教师有机会研读到有关科学内容和教学方法的研究文献，与其他教育专业工作者进行思想交流；能使教师有机会设计和修改用以帮助学生获取所需知识的学习活动；能使教师有机会对有效的教学模式以及实施典型战略的这种带有挑战性的工作进行实践、观摩、评论和分析；能使教师有机会发展其自我总结的能力，因为自我总结是每个教师在其整个的职业生涯中须臾不可缺的东西。 要利用学生的数据、有关人对教学工作的评议，以及与同事间进行的交流，向学生、教师、家长、决策人员，以及广大公众报告学生的成绩及其学习的机会。教师有义务向包括学生及其家长、证书颁发机关、业主、政策制定者以及纳税人在内的许许多多个人和机构报告学生们的学习成绩数据。此类报告虽然可能会包括学生的学习程度，但是教师在其报告中还是要备有学生成绩的简况介绍的。此外，学生已获得的学习科学的机会也是关于学生的科学领悟力及其他能力的成绩报告中的一个重要组成部分。
教学标准D：
科学教师要营造和管理好学习环境，为学生们学习科学提供必要的时间、空间和资源。为此，教师口要安排好可以利用的时间，使学生们有机会参加扩展性研究。
口要创造一种灵活的，有助于科学探究的学生学习环境。
口要确保学习环境的安全性。
口要使可以利用的科学设备、学习材料、视听媒体，以及教学技术能够为学生们所用。
口要能鉴识和利用校外的学习资源。
口要使学生参与学习环境的设计。时间、空间和学习材料是有效的科学学习环境——有助于持续探究和认识世界的科学学习环境——中的几个极其重要的组成部分。创造良好的科学教学环境，也是每个教师应有的责任。教师在资源的安排与利用上要起主导作用，但是学校的行政管理人员、学生、家长，以及社区成员也都必须担负起他们应该担负的那份责任，确保资源能够被利用。科学调研时间表的编制需要学校全体员工的通力合作；购买学习材料需要筹措经费；维护科学设备是学生也是教职员工共同应尽的责任；适时使用当地的科学机构与资源的计划工作，要求学校和这些科学机构以及个人共同参与。
科学教师需要常备的、充足的科学探究空间。
教学标准D阐述的是时间、空间和学习资源的课堂使用——是教师在决定如何计划和管理上述这一切以便创造出学生们学科学的最佳机会这样一个问题时所应取的方式。
要安排好可以利用的时间，使学生们有机会参加扩展性研究。科学理解力的培养靠的是日益月滋，靠的是积年累月。学校要调整时间安排，以使教师能够使用大量时间，运用跨学科战略，利用野外考察活动。为学生们提供多种机会让他们参加一些他们感兴趣的研究，这些活动应是他们的科学学习的一个有机组成部分。在考虑如何安排可利用的时间时，有经验的教师会意识到，学生们得要有时间去试验自己的新想法，得要留出出错误耽误的时间，得要有时间作沉思默想，还得有时间用来开展相互讨论。在安排时间时，教师如果有发言权他们便会给学生留出充裕的时间去安装科学设备做实验，去野外作考察，或者去思考总结个人经验，去进行相互交流。教师要给学生们留出时间让他们以不同的组合方式——或个人，或结对，或小组，或全班——去做诸如阅读、实验、思考、记述和讨论等多种多样的工作。
要创造一种灵活的，有助于科学探究的学生学习环境。教室和实验室的可用空间和设备的安排会影响到所要进行的学习活动的性质。科学教师需要常备的、充足的科学探究空间。他们要仔细考虑，这一空间的使用得要确保，学生不论如何分组也不论要完成多少样不同的工作都能安全地活动，都能把工作进行下去，都能展示自己的工作成果。教师也要给学生对如何使用学习空间和设备发表他们自己的看法的机会。
要确保学习环境的安全性。安全在所有的实验科学活动中都是极需注意的重要问题。科学教师不仅必须熟知而且必须执行学生所用材料的储存、使用和保管的一些必要的安全规定。有关安全的一些规章与准则，不论是地方和州的管理机关制定的也不论是国家机构(例如美国化学学会、职业安全与卫生管理局)制定的，他们都要遵守。他们要同学校和学区一
有效的科学教学取决于学习材料、科学设备、视听媒体以及教学技术的可以获得与组织安排。
起努力，确保他们负责贯彻的那些安全准则(例如，要配备安全设备，班级人数要适当)都能得到实施和遵守。教师还要教导学生应该如何安全地参与课堂内与课堂外的科学探究活动。
要使可以利用的科学设备、学习材料、视听媒体和教学技术为学生们所用。有效的科学教学取决于学习材料、科学设备、视听媒体以及教学技术的可以获得与组织安排。有效的学习环境不仅要求有特定的探究题目和学习活动所需的专用设备，而且要求有范围广泛的基础科学材料。教师必须能拥有这些资源，也必须被赋予权力，使自己不但能够选择出最合适的材料也能决定什么时候、什么场所以及用什么样的方式让学生们去利用这些资源。教师在作诸如此类的抉择时要拿安全、资源的适当用途和可获取性同学生们得积极参与设计实验、选择设备和制造仪器(所有这些对科学探究的理解能力的培养都至关重要)的需要加以权衡。
学生们学会如何从书刊、电视、数据库、电子通信以及有专门知识的人那里获取科学信息也是很重要的。教师还要教学生学会评价和解释他们从上述信息源获取的信息。随着学生们的科学理解力的提高教师要为学生提供运用当代技术的机会。
要能鉴识和利用校外的学习资源。课堂的环境很有限，学校的科学活动必须越出学校的围墙，使学校所在城镇的资源为其所用。我国的城镇有很多专门人才，包括运输、保健服务、通信、计算机技术、音乐、美术、烹饪、机修以及其他许多含有科学成分的领域里的专门人才。这些人常常是可以作为教学班和学生个人的可用资源加以利用的。很多城镇不仅有高等学府、国家实验室和工业企业(这些地方都是不乏科学的人才的)，也有科学中心和博物馆可资利用。这些资源对于学生了解科学、对于激励学生把兴趣进一步引向校外会起很大作用。此外，学校周围的自然环境可以用作学生学习自然现象的活的实验室。学校不论是坐落在人口稠密的市区，还是坐落在民宅稀稀落落的城郊，也不论是坐落在小镇，还是坐落在农村，学校周围的自然环境不但可以而且应该用作科学学习的资源。教师要同校内的其他员工，要同当地的有关人士一起，努力把这些资源变成可以为学生们所用的财富。
学校的科学活动必须越出学校的围墙，使学校所在城镇的资源为其所用。
要使学生参与学习环境的设计。作为激发学生担负起自己学科学所应担负的那份责任这一努力的一部分，教师要促使学生参与学习环境的设计和管理。即使是年龄最小的学生不但也能而且也应该参与讨论和决定如何使用学习的时间和空间。学生们参与了这种讨论和决定因而也就有了珍惜学习空间和资源的责任。因为学生们要进行他们的探究，他们因此就会要求得到使用学习资源的机会，要求在决定什么是他们学习之所需的时候能有发言权。学生们可以获得他们学习之所需的自由度越大，他们就越能担负起自己学科学所应担负的那部分责任。在鉴识校外资源方面，学生们也有其不可估量的作用。
教学标准E：
科学教师要把全班学生培养成科学探究推理严谨填密、思想方法与行为方式以及社会价值观念都有助于科学学习的科学学习者。为此，教师口不仅应表现出，而且一定要对所有学生的各种不同见解、技能和经验部有所尊重。
口要使学生们在决定应该教什么内容和应提供什么学习环境的时候都能够有真正的发言权，要使学生们都能担负起社会中每个成员都应担负的那份学习责任来。
口要在学生中间培养协作精神。
口要组织推进学生们基于对科学交流原则的共同认识而不断进行的正式与非正式的讨论。
口要使学生们知道科学探究所需要的应是什么样的技能、思想方法、行为方式和价值观念，教师应把这些作为重点加以培养。
教学标准E讨论的焦点是课堂上所必需的相处环境与学习环境，也就是，全体学生要想很好地完成他们学习科学的学业，并且有可能培养出终身学习的能力和志趣在课堂上就非有不可的那种相处环境与学习环境。教学标准E把其他标准的各项要点都集中到了一起，而突出了学习者共同参与的重要性，以及称职的教师要培养这种共同参与性都会做些什么事情。学习者共同参与可以增进学习：这有助于促进理解，有助于增强学生们的研究能力，有助于提高对探究有导向作用的所提问题的质量，也有助于学生们总结经验。
《国家科学教育标准》所设定的前提是，所有的学生都应该通过充分参与的方式来学习科学，所有的学生在科学学习的课堂上都是能做出有意义的贡献的。学生们学习科学的这种共同参与性对于把这种假定变成现实是至关重要的。
不仅应表现出，而且一定要对所有学生的各种不同见解、技能和经验都有所尊重。教师对所有学生的见解、活动和想法的尊重，不仅表现在他们在对待学生们的兴趣、见解、优势和需要等问题上所取的灵活做法上，也会表现在他们的言谈举止上。不论是鉴于个别学生的文化背景而对某项活动进行某些调整，还是为一小部分学生提供所需资源让他们去探究他们感兴趣的东西，抑或是向学生们表示，某种想法确实很好但是此刻还不能加以探究，凡此种种，无一不是教师对所谓的尊重和珍视他人的见解所作的自我示范。教师要一方面对见之于学校环境中的任何不尊重他人见解的做法、陋习和偏见都能断然予以反对，另一方面又能特别注意自己同学生之间的积极合作。
案例1：蚯蚓
F女士在准备在上一个教学单元的课。这一教学单元可使学生有机会领会K~4（幼儿园至四年级）生命科学内容标准中的那部分内容。她打算用探究的方式来上这个单元的课。在她可以选用的众多生物中，她选择的是学生们都很熟悉的一种，就是他们已在校园里见到过的蚯蚓。F女士是位任何时候都很注意学习的人，所以她就利用社区内的资源，亦即当地的一个博物馆先充实了一下自己的知识，利用它帮助她准备这个单元的课。她还使用了本校的资源——校图书馆里可以找到的科学资料，以及影视、报刊等媒体材料。通过对蚯蚓给予的护理她使学生们懂得了蚯蚓的生活习惯和所具有的科学价值。学生们写下他们对蚯蚓所作的观察，得出了观察结论。科学研究中交流技能的培养和语言艺术中表达技巧的锤炼，两方面得到了相互促进。
“这个例子要重点阐释的是教学标准A、B、D、E中，专业进修标准C中，幼儿园至四年级的科学内容标准A与C中，大纲标准B与D中以及系统标准D中的一些要点。”
F女士的几位三年级的学生在对学校附近的一块空地作实地考察的时候，对蚯蚓发生了兴趣。虽然说她此前在上科学课的时候还从未使用过蚯蚓，可是她知道，为了达到教学目的，那么多的小动物无论哪一种她都是可以拿来用的，况且她觉得，她可以借助她在课堂上用其他小动物上课所获得的经验和知识。她打电话给当地的自然史博物馆，与工作人员进行交谈，看看自己掌握的放养蚯蚓的知识够不够，看看自己的关于蚯蚓的知识是否足够用以指导学生们的探究活动。F女士从工作人员那里获知，在教室里长时间地放养蚯蚓还是比较容易的。他们告诉她，若是从生物供应公司那儿订购蚯蚓，公司会连同蚯蚓一起随送一些蚯蚓卵鞘和幼蚓的，所以，孩子们不仅能有机会观察成蚓，也能有机会观察蚯蚓卵鞘、幼蚓，以及蚯蚓这种小动物的一些生活习惯。
在为蚯蚓准备它们的生境之前，学生们在户外进行了实地考察，仔细地研究了他们发现了蚯蚓的那些地方的环境。在这次实地考察之后有一次讨论，讨论的是在教室里放养蚯蚓的重要问题：学生们怎样才能为蚯蚓创造出一种与它们的天然环境极为近似的生存场所来?从外面弄来的一条蚯蚓被放置在一个阳光直射不到的大放养箱里；学生们在箱里边放上了土、树叶和杂草，箱壁上牢牢地搭盖着黑纸。一周之后，在生物供应公司订购的蚯蚓送到了，它们就被放养到这样的生境中。
F女士已经思考过她想让学生们学到些什么，以及她需要给学生们哪些帮助和指导。她想让学生了解蚯蚓的一些基木需要，以及应该如何饲养它们。重要的是不仅要增强学生们观察事物和记录观察结果的能力，更要培养他们对生物应有的一种责任感。她还觉得，这些三年级的学生是有能力设计出一些简单的实验，来帮助他们了解蚯蚓的一些生活习性的。
在头两周中，学生们开始仔细观察这些蚯蚓，记录它们的生活习性。他们把蚯蚓长的样子，蚯蚓的爬行方式，以及他们认为蚯蚓正在干什么呢，都一一做了记录。学生们描述蚯蚓的颜色和形体，给蚯蚓称重量，给记录课堂观察数据的大图表填写数据，这些活动都引起了学生们对蚯蚓的变化过程展开了讨论。他们观察井描述了蚯蚓在土表上和在士里面都是怎样活动的。学生们约有关蚯蚓的一些问题和想法不断地提了出来。F女士把这些想法都记录在一张图表上，但她还是要学生们把注意力集中在对蚯蚓的描述上。然后，F女士把注意力转到学生们可能想发现的其他问题，以及他们可能会怎样着手这样做上。记在她的那张图表上的许多问题之申包括：蚯蚓是如何有了幼蚓的?蚯蚓是否喜欢生活在某些种类的土壤里而不喜欢生活在另几类土壤里?在土表之上的那些奇怪的东西是什么呢?蚯蚓真的喜欢黑暗冯？它们是怎么从松土里钻过的?一条蚯蚓究竟能够长多大?F女士让学生们对所有这些问题都一一进行了讨论，然后她让学生们分成小组，看他们是否能提出他们想要加以探究的问题或题目。当全班同学重新集中在一起时，每个小组都把他们打算进行探究的题目以及他们探究这个题目时可能采取的途径向大家报告一遍。各小组在报告自己打算探究的问题时全班同学都积极地参与了讨论。F女士跟学生们说，他们应该好好想一想他们的探究会以怎样的方式来进行，等下次再上课的时候他们要向全班同学报告自己的想法。
一周之后，所要进行的探究都得以顺利地进行。一个小组决定探究的是蚯蚓的生活周期，他们在土壤中发现了卵鞘。这组同学趁着等待幼蚓孵化时，查阅了从校图书馆借来的有关蚯蚓的书籍。他们还从，放养箱里取出了几条十分小的幼蚓，想看一看它们可能会以怎样的方式来保持其生长习性。 有两个小组在研究蚯蚓最喜欢的生存环境。这两个小组都是想毕其功于一役，湿度、光照、温度等好几个因素一起研究。F女士不打算现在就建议学生一次要集中研究一个因素，她是希望学生们能自己意识到这一点。
第四个小组在试图确定蚯蚓喜欢吃什么东西。这组同学为了查阅有关材料已经到校图书馆去过两次，现在正准备对它们试验一些食物。
最后两个小组的同学们都正动手组装一种四壁透明的老式养蚁箱，为的是用以盛放蚯蚓，因为他们很有兴趣观察蚯蚓在土里面到底是在干什么，它们在不同的土壤中都会有什么样的不同行为。
F女士的学生们在对蚯蚓的探究中了解了一般动物的基本需要，一种动物(即蚯蚓)的某些构造和功能，动物行为的某些特点，以及动物生活周期。学生们提出了一些问题，又对问题作出了相应的回答，相互间还交流了各自的心得与体会。他们在户外作了实地观察，也使用了科学教学设备完善的图书馆和教室。
案例2：科学比赛
这个例子阐释的是教学与评价间的密切关系。要评价的演示项目很适合学生们的发育水平，包括评价学生们的动手能力和认知能力。这个例子里的各个标题（例如“科学内容”）是要突出评价过程的一些要素。学生们从一个演示站点到一个演示站点，展示着他们在科学方面的理解力和其他能力，社区里的有关人员随之对学生们的科学成绩作出评价，他们同时也就可以注意到学生们已经获得了学习科学的机会。任何一次比赛都需要有多方面的计划，即使在所需资源可以共享，随时都可以利用的情况下，设计和组织一项比赛也还是需要花费时间的。
[这个例子要重点阐释的是教学标准A、C、D中，评价标准A、B、C、E中，幼儿园至四年级的内容标准A与B中，大纲标准D与F中，以及系统标准D与G中的一些要点。]
科学内容：幼儿园至四年级（K~4）的内容标准（以探究为特点的科学这部分）所确定的准则是，学生应能利用简单的设备和工具来收集数据。在这一评价过程中，四个演示的项目要使用共同的器材让学生展示他们的能力。
评价的活动：学生进行观察并做记录。
评价类型：演示，当众的，真实的，单独的。
评价目的：这一评价活动可为教师提供有关学生成绩的种种情况。这些情况可能据以给学生确定其学习程度，决定其升留级。这一活动因为需要社区里的人士和家长参与，所以有助于赢得社区对小学的科学计划的了解和支持。
数据：学生在实验室记录木上的记录
教师对学生的观察社区成员对学生的观察
背景：这种一般形式的评价活动适合对一至四年级的学生们作年终评价。这种当众演示的方式是要求参与探究活动的学生在设在教室内外的几个演示站点上展示其各种技能。学生的家长、当地工商企业界人士、社区的领导，以及来自高等学府的教职人员，共同担任学生演示的评判。这项活动对学生、对学校、对学校的科学计划都是很有好处的，例如，可使家长和社区多有一些参与学校事务的机会，所以教师即使要花大量的时间和精力，这样的活动也还是应该去计划、去组织的。计划安排包括1）选择适合学生发育水平的演示项目；2）准备好必要的设备；3）制做演示项目说明卡片；4）检查设备：5）邀请和训练评判；6）准备好当众演示的学生。
评价过程
A站：测定风速
a.设备
1．电池驱动的小风扇
2．巴风速计
3．画有网格的桌子(网格的各方格内标有字母与数字)
4．带有说明的演示项目卡片
b．演示项目
1．在网格的D-4位置上安放风速计。
2．在G-6的位置面向风速计安放风扇。
3．把风扇开到中速档。
4．在实验笔记本上记下风速和风向。
B站：滚动圆筒
a．设备
1．四个干净的小塑料圆筒，一个装满砂子，一个空着，一个装1/4砂子，一个装1/2砂子。
2．可调斜面
3．各种长度的彩色纸条
4．带有说明的演示项目卡片
b．演示项目1
1．沿斜面滚动每个圆筒。
2．描述每个圆筒的运动，说明它们相互间的关系。
c．演示项目2
1．在斜面底部贴上蓝色纸条。
2．选择一个圆筒，调整斜面的角度，使圆筒能一直滚到蓝色纸条的端头。
C站：比较重量
a．设备
1．天平
2．袋子内装有一些物体(教师要选择形状不规则的，材料密度不同因而体积与质量不相关联的物体。)
3．带有说明的演示项目卡片
b．演示项目
1．把一个袋子里的物体按照重量顺序地排列起来。
2．说明你是如何排列这些物体的。
D站：测量容积和体积
a．设备
1．量筒(其刻度是以半立方厘米为一格)
2．颜色、形状、大小各异且又编上号码的石块(石块大小以能装入量筒为度。)
3．标有A、B、C、D的几个容器
4．带有说明的演示项目卡片
b．演示项目1
1．测量容器A的容积。
2．在实验笔记本上记下测量结呆。
c．演示项目2
1．测量编号为1的那一石块的体积。
2．在实验笔记本上记下测量结果。
评价学生在演示中的表现学生在演示中的几方面表现以及评价的一些准则包括：
衡量表现的标志
按照说明做
对数据的测量和记录
计划
方法的高妙
持论有据
观察的质量
遇到意外情况时的表现
根据
学生要按照说明去做。
测量的结果要符合要求，包括能正确使用测量单位。
学生要计划好要做的工作：（1）学生对滚筒的观察要按部就班，要合情入理；（2）在滚动圆筒的第二部分演示中，学生要选择其运动是最可预见的那个圆筒；（3）在按重量排列物体顺序的演示中，学生要先记录物体的重量然后再试着排顺序。
学生要以不落俗套的方式来收集、记录或报告观察数据。
学生得出观察结论的方式应表明他们是在试图寻找规律和因果关系。
所作的观察要符合要求，要完全，要准确，要有一定的经验基础和科学认识基础。
如果砂子流了出来，水溢了出来，玻璃器皿打坏了，学生应该寻求帮助，应该不惊慌失措，要把水和砂擦干扫净，要换新器皿，继续把工作做下去。
案例3：乐器
这个例子包括对教学的说明和对一次评价活动的描述这样两部分，虽然评价工作很难同教学活动区分开来。这个例子是从作为一个参与学校改革的研究组而工作的集英学校(King School)教师谈起的。这些教师自然要借助于他们以前所作的努力，例如，技术这个教学单元就是在现有的一个教学单元的基础上修改而成的。表明集英学校正在努力成为一个学习者共同参与学习的集体的其他标志还有，高年级学生能够帮助低年级学生来做这些学生力不从心的一些工作，以及一个班决定为另一个班举行一次音乐会。R女士在她的教学计划中把声学的探究活动同发声技术结合了起来。R女士因为认识到学生们的兴趣和能力都各不相同，所以她应允许学生单独进行探究，也应允许他们分组进行活动。她拟订出了一个包括全班讨论和动手制作这样两部分内容的教学方案。她鼓励学生们认真思考自己的设计，鼓励他们将自己的设计公之于众。她对材料和时间都提出了限制。
[这个例子要重点阐释的是全部教学标准中，评价标准中，幼儿园至四年级的科学内容标准B、E、F中，以及大纲标准A、D、E中的一些要点。]集英学校正在改革其科学课程。研究组在对现有的课程材料进行了充分的研究和大量的讨论之后，决定在现行的某些科学探究教学活动中加入一点技术内容。小组中的三年级教师R女士说，她想与两三位同事一起研究三年级的科学课程。他们选择了他们知道下一年要教的三个题目：生活周期、声学和水。
R女士决定把技术引入到声学探究课中。在下个冬天，亦即在声学学习临近结束时，R女士已经把一项新的带总结性的探究活动——制作乐器--准备就绪。她问全班同学一个问题：声学学习差不多已有六周之久了，大家能不能设计和制作一些能发出美妙声音来的乐器呢?R女士把以前搜集到的各种各样的材料现在都一齐摆到了桌子上，什么箱子、管子、琴弦、铁丝、钩子，什么木片、铁钉、塑料、橡胶、织物，等等。在学习声学的那段时间里，学生们都是四个人一组、四个人一组地活动。R女士要求他们还是按原来的小组集中起来，好好想想，看看各个组都想制作什么样的乐器。R女士让学生特别要想想他们都掌握了多少有关声学的知识，他们想要自己的乐器发出什么样的声音。能发出此种声音的乐器又会是什么样的乐器，声音是怎么发出来的，声音是由什么东西造成的。她说，学生们可以看一看她所带来的那些材料，但是他们也能想出一些别的材料来。
R女士让学生们回到自己的小组里去活动。几个人一起合作是此前学生们所进行的大部分科学探究活动的基本方式。这一次她觉得，学生们还是应该合作，以便能够进行讨论，交换想法，但她提议，每个学生最后都要有一件乐器来演奏，然后把它带回家去。
学生们在自己的小组里进行讨论的时候，R女士又补充了两点意见。学生们在讨论完后只有两个星期的时间用来制作乐器，而且，他们所需要的材料，除箱子里以外的都只能是随处可以找到的便宜材料。
R女士知道，事前作计划对三年级的学生来说并不是件容易的事，所以她不是走到这个小组里去就是走到那个小组里去，不时地也参加点自己的意见。在她感到讨论已经不可能再深入的时候，她要求每个小组都给他们想要制作的乐器画出一幅图样来，先用筒短的文字说明一下他们是怎么想到要制作这种乐器的，最后再列出他们所需的材料来。R女士把大家所需要的材料列了一个单子，指出哪些孩子、哪些小组可以从彼此的想法中得到启发，并且要孩子们想一想他们各自的任务，可能的话要搜集一下材料，下个星期上学时就准备制作乐器了。
R女士邀请了几位高年级的学生到班上一起参加下星期的科学探究活动，因为她知道，三年级的学生可能需要他们帮助加工些材料。有些设计很简单，也很容易制作。例如，一个小组准备制作一个橡皮筋演奏器，那是通过把套在一个顶部被截掉的一加仑牛奶塑料瓶上的橡皮筋拉成不同的宽度和不同的长度来演奏乐曲的。另一个小组想用一些厚纸板做的圆筒和很薄的橡胶封顶材料制作一些尺寸各异的小鼓。有不少乐器，原来的设计都是没有办法变成实物的，所以改动很大，常常是改了又试，试了又改。还有一个小组打算做一个吉他，而把它的音箱设计成了一种很特别的样子，但是那音箱的箱壁用胶粘了两次都掉了下来，小组于是决定使用那只不知是谁早就放在桌子上的木箱。有几个小组都放弃了原来的设计，而新的设计都是在乐器有了点眉目时才得以产生出来。
在第二周的周末，R女士给学生留出了两天时间来作个人和全班性的学习总结。星期五那天，他们要再画一下、再写一下他们的乐器。各小组在他们制作乐器的地方，要准备一份报告。下星期一那天，各组要对他们的乐器作一简要的说明，说一说他们的乐器都能做什么，其设计是怎么搞出来的，都遇到些什么困难。作为最后的一项努力，这个班可以为其他的那几个三年级班准备一次音乐会。
在乐器制作中，学生们之所以能制作出可以发出悦耳声音的乐器来所凭借的不仅是设计的一些基本原理，更重要的是他们在声学学习期间积累起来的知识和获得的认识。最后是对这些乐器进行评价。各个标题是要突出评价过程的一些要素。
科学内容：幼儿园至四年级的科学内容标准(阐述科学与技术的那一部分)的一个基本要点是，学生应该有能力把一项设计的目的性跟别人讲清楚。幼儿园至四年级的物质科学标准的一个基本要求是要对声音(一种能量形式)的特性有个基本的了解。
评价的活动：学生向他们的同学展示自己的设计成果，总结和报告此次活动使他们在对声音性质、在对设计过程的认识方面，都学到了些什么东西。
评价类型：评价可以以公开、小组或个人形式，穿插在教学过程中进行。
评价目的：这项活动可以用以评估学生们的进步程度，看他们对设计目标和设计过程有多深的了解。教师可以借助所了解的情况来计划下一次的设计活动。这项活动还可以使教师能很好地掌握学生们对声学的有关教学内容的消化情况。
数据：对学生的表现所作的观察。
背景：三年级的学生刚刚完成了一项设计，他们要做的事情是向自己的同学展示他们的设计成品，他们还要报告一下他们在声学和设计方面都学到了什么，作为他们参加此项设计中的一点收获。三年级的学生要做好这样的事情确有一定难度，所以，在各组学生准备自己的汇报时教师一定要给他们以指导。下面这些指导性的意见只是提供了一个可以用来作参考的框架。
1．为全班同学演奏一下你的乐器。
2．把乐器的发声部件指给同学们看。
3．向全班同学描述一下乐器的其他部件所具有的功能。
4．向班里同学表演一下怎样让你的乐器发出的声音更响些。
5．向全班同学表演一下怎样控制你的乐器所发声音的高与低。
6．向全班同学报告一下你的乐器是怎样制作出来的，你要说明
a．你原来想制作的是什么样的乐器?
b．你实际制作出来的乐器跟你原来想制作的乐器相差得有多远?
c．你为什么改变了你的设计?
d．你是用的什么工具和材料来制作你的乐器的?
7．解释一下，人为什么要制作乐器。
评价学生的表现：学生对声音的了解将表现在学生们的如下几点认识上：乐器上的声音是乐器的振动部件（能快速振动）发出来的；响度（声音的高低）可以通过改变振动部件的振动速度来改变；响度（声音的大小）可以通过改变使振动部件振动所用的力量（你用多大的劲儿去拨拉、敲打或吹动振动部件）来改变。学生的一般性表现包括辨认振动源的能力，以及或者掌握向两个方向改变音调或响度（把乐器的音调调高、调低，或者把乐器的响度调大、调小）的方法，或者掌握向一个方向改变音调或响度（把音调调高，把响度调大）的方法。学生的上佳表现不仅包括有辨认振动源的能力，而且包括有向两个方向改变音调的能力也有向两个方向改变响度的能力。
学生对技术性质的了解将不仅表现在学生对如何在面对种种限制的情况下终于制作出乐器来的说明上，也就是说，不仅表现在学生是否有能力表达清楚头脑里的想法和事前的设计何以会与实际制作出的乐器有很大的不同上，而且也表现在学生对人何以要制作乐器（例如，为了改善生活质量）的思考能力上。
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