义务教育科学课程标准（2022年版2025年修订）解读

2022年版·2025年修订义务教育科学课程标准深度解读与实施指南2022年版·2025年修订九年义务教育·科学CONTENTS目录01课程标准修订背景与意义时代背景·修订历程·核心变化02课程性质与基本理念学科本质·课程理念·育人功能03核心素养与课程目标四大素养·总目标·学段目标04课程内容与结构核心概念·跨学科概念·内容进阶05学业质量标准质量内涵·学段刻画·评价依据06课程实施建议教学策略·探究设计·实践路径07教学评价与考试命题评价原则·过程评价·考试命题08教材编写与资源开发编写原则·资源开发·教师培训01课程标准修订背景与意义时代背景·修订历程·核心变化CHAPTER01课程标准修订的时代背景国际科学教育趋势全球科学教育正经历深刻变革，从传统的知识传授转向核心素养培育。主要趋势：强调科学探究与工程实践推进跨学科整合（STEM理念）关注真实问题解决能力重视科学本质理解倡导证据推理与论证各国纷纷更新科学教育框架，以培养面向未来的创新型人才。国家战略发展需求建设科技强国、培养创新人才是国家发展的核心战略。战略需求：科技自立自强，突破关键核心技术瓶颈提升全民科学素质，建设创新型国家培育具备科学家潜质的青少年群体强化基础学科人才储备科学教育肩负着为国家创新驱动发展奠基的重要使命。义务教育质量提升2017年版课标实施以来取得显著成效，但仍存在若干问题：主要问题：学段内容衔接不够顺畅探究实践环节相对薄弱评价方式较为单一信息技术融合不足修订课标旨在系统解决这些问题，全面提升科学教育质量。CHAPTER01课程标准修订历程与主要变化修订历程：2019年启动修订→2022年发布新版→2025年修订完善，历时6年，汇聚数百位专家智慧确立四大核心素养首次明确提出科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养，构成课程目标的统领框架。重构课程内容体系设置13个学科核心概念和4个跨学科概念，淡化学科领域界限，强调知识内在联系和综合应用。新增学业质量标准首次建立科学课程学业质量标准，实现教-学-评一致性，为教学评价和考试命题提供明确依据。强化探究实践增加学生必做探究实践活动清单，明确各学段应完成的探究实践任务，确保学生动手操作机会，培养实践能力和创新精神。强调综合性和实践性淡化学科领域界限，强调科学、技术、社会、环境的整合，注重课程内容与学生生活经验和社会实际的联系。02课程性质与基本理念学科本质·课程理念·育人功能CHAPTER02科学课程的性质与特点课程定位：义务教育科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程，具有实践性课程旨在培养学生的科学核心素养，为学生的终身发展奠定基础综合性整合物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程等领域内容，打破学科壁垒，帮助学生建立对自然世界的整体认识。综合性体现在：内容领域的跨学科整合科学-技术-社会-环境的联系知识与实践的融合实践性以探究和实践为主要学习方式，强调学生在"做中学"，在动手操作中理解科学概念、发展科学思维。实践性体现在：科学探究活动的系统设计工程设计与制作实践真实情境中的问题解决基础性为学生后续学习和未来发展奠定科学素养基础，培养科学兴趣，形成初步的科学观念和科学态度。基础性体现在：核心概念的初步建构基本科学方法的掌握科学态度和兴趣的启蒙CHAPTER02科学课程五大理念01面向全体，立足素养面向全体学生，立足素养发展。确保每个学生都能接受优质的科学教育，以核心素养培养为统领。02聚焦核心，精选内容聚焦核心概念，精选课程内容。以大观念统整课程内容，精选对学生终身发展有重要价值的内容。03科学进阶，有序结构科学安排进阶，形成有序结构。遵循学生认知发展规律，螺旋式上升组织内容，体现学习进阶。04激发动机，加强探究激发学习动机，加强探究实践。保护学生好奇心，创设真实问题情境，引导学生在探究实践中建构知识。05综合评价，促进发展重视综合评价，促进学生发展。过程性评价与终结性评价相结合，关注学生科学素养的全面发展。五大理念的内在逻辑五大理念以核心素养培养为主线，涵盖课程目标、内容选择、结构安排、学习方式、评价方式等方面，构成完整的课程设计逻辑，体现了从"为什么教"到"教什么""怎么教""如何评"的系统思考。CHAPTER02促进信息技术与科学教学融合虚拟仿真实验利用虚拟仿真实验突破时空和设备限制，让每个学生都能参与实验探究，降低实验成本和安全风险。传感器与数据采集利用传感器和数据采集工具提高实验精度，实现实时数据可视化，帮助学生理解科学量的变化规律。数字资源平台利用科学教育平台和数字资源丰富学习内容，提供个性化学习路径和即时反馈，拓展课堂边界。编程与建模工具利用编程和建模工具培养学生的计算思维，通过代码控制实验设备和模拟科学现象，深化对科学原理的理解。远程观测与协作利用网络开展远程科学观测和协作探究，连接真实科研场景，拓展学习空间，培养合作交流能力。人工智能辅助利用人工智能技术辅助学情诊断和个性化指导，实现精准教学和自适应学习，提升教学效率与效果。03核心素养与课程目标四大素养·总目标·学段目标CHAPTER03科学核心素养框架解读科学课程核心素养的四个维度科学观念在理解科学概念、规律、原理的基础上形成的对客观事物的总体认识，既能解释自然现象，又能解决实际问题。科学思维从科学视角认识事物本质、内在规律及相互关系的思维方式，包括模型建构、推理论证、创新思维。探究实践科学探究和工程实践中形成的探究能力、实践能力和自主学习能力，是培养其他素养的主要途径。态度责任在认识科学本质和理解科学、技术、社会、环境关系基础上形成的科学态度与社会责任。科学观念详解内涵：科学观念是在理解科学概念、规律、原理的基础上形成的对客观事物的总体认识。它是学生运用科学知识解释自然现象、解决实际问题时表现出的稳定的心理特征。表现特征：能运用科学概念解释常见自然现象能基于科学原理分析和解决实际问题具有物质、能量、信息等跨学科观念能用科学观点辨识伪科学和迷信培养路径：通过探究实践活动，让学生在真实情境中建构和应用科学概念，逐步形成系统的科学观念。CHAPTER03核心素养的内在联系核心素养四维度关系模型科学核心素养的四个方面相互关联、有机融合，构成完整的科学素养体系。科学观念是基础，科学思维是核心方法，探究实践是根本途径，态度责任是价值保障。四个维度在教学过程中统一实现，不可割裂。探究实践科学探究和工程实践中形成的探究能力、实践能力和自主学习能力，是培养其他素养的主要途径。态度责任在认识科学本质和理解科学、技术、社会、环境关系基础上形成的科学态度与社会责任，是核心素养的价值体现。素养整合关系科学观念是基础—为思维发展提供知识基础科学思维是核心—为探究实践提供方法论指导探究实践是根本途径—在"做中学"中发展观念和思维态度责任是价值引领—确保科学教育的正确方向CHAPTER03课程总目标与学段目标课程总目标目标一：形成科学观念掌握基本的科学知识，形成初步的科学观念目标二：发展科学思维掌握基本的思维方法，具有初步的科学思维能力目标三：提升探究实践能力掌握基本的科学方法，具有初步的探究实践能力目标四：树立态度责任树立基本的科学态度，具有正确的价值观和社会责任感四个目标对应四大核心素养，全面覆盖课程育人要求学段目标设计学段目标按四个学段分别描述，体现学习进阶：1-2年级（第一学段）亲近自然，感知科学现象，培养好奇心和探究兴趣3-4年级（第二学段）初步认识科学概念，学习简单探究方法，培养观察记录习惯5-6年级（第三学段）系统学习核心概念，具备独立设计简单探究方案的能力7-9年级（第四学段）深入理解科学原理，具备独立开展科学探究和工程实践的能力四个学段螺旋上升，层层递进04课程内容与结构核心概念·跨学科概念·内容进阶CHAPTER04课程内容结构概述科学课程内容以学科核心概念和跨学科概念为组织框架淡化了传统四大领域的界限，强调知识内在联系13个学科核心概念覆盖物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四大领域。每个核心概念分解为若干学习内容，按照学段提出：内容要求学业要求教学提示4个跨学科概念贯穿全部学科核心概念，帮助学生建立知识的内在联系：结构与功能物质与能量稳定与变化系统与模型跨学科概念是连接各领域知识的纽带，促进学生形成系统化的科学认知。内容组织特点淡化学科界限突破传统领域分割，以概念为主线组织内容体现学习进阶同一概念在不同学段螺旋上升强化实践导向每个内容主题配套探究活动建议注重STSE融合联系科学、技术、社会与环境CHAPTER04学科核心概念（一）1物质的结构与性质涵盖物质微粒观、元素、化合物等内容。学生从宏观和微观两个层面认识物质的组成、结构和性质。2物质的变化与化学反应涵盖物理变化、化学变化、化学反应类型等内容。学生认识物质变化的形式和本质。3物质的运动与相互作用涵盖力与运动、简单机械、振动与波等内容。学生理解物体运动和相互作用的规律。4能的转化与能量守恒涵盖能量形式、能量转化、能量守恒等内容。学生认识不同形式的能量及其相互转化规律，理解能量守恒是自然界的普遍规律。5生命系统的构成层次涵盖细胞、组织、器官、系统、个体等内容。学生从微观到宏观认识生命系统的多层次结构，理解生命现象的统一性和多样性。CHAPTER04学科核心概念（二）6生物体的稳态与调节涵盖生命活动调节、健康与疾病等内容。学生理解生物体通过自我调节维持内部环境稳定，认识健康生活方式的重要性。7生物与环境的关系涵盖生态系统、生物多样性、环境保护等内容。学生认识生物与环境的相互依存关系，树立生态文明意识。8生命的延续与进化涵盖生殖、遗传、进化等内容。学生认识生命延续的方式和生物进化的历程，理解生命的统一性和多样性。9宇宙中的地球涵盖太阳系、地球运动、月相等内容。学生从宇宙视角认识地球，理解地球在宇宙中的位置和地球运动的基本规律，建立空间观念。10地球系统涵盖地球圈层、水循环、天气变化、岩石与矿物等内容。学生认识地球系统的组成和各圈层之间的相互作用，理解地球是一个动态系统。CHAPTER04学科核心概念（三）与跨学科概念11人类活动与环境涵盖资源利用、环境污染、可持续发展等内容，引导学生认识人类活动对环境的影响。12技术、工程与社会涵盖技术发明、工程设计、社会影响等内容，帮助学生理解科学技术与社会的相互关系。13工程设计与物化涵盖设计流程、制作模型、测试改进等内容，培养学生的工程思维和动手实践能力。四个跨学科概念结构与功能—认识事物的结构决定其功能，功能反映结构物质与能量—理解物质和能量是自然界最基本的两个要素，物质含有能量，运动需要能量稳定与变化—认识事物既有相对稳定的状态，也处于不断变化之中系统与模型—学会将复杂事物看作系统来研究，用模型来理解和解释现象跨学科概念贯穿13个学科核心概念，帮助学生建立知识的内在联系，形成对自然世界的整体认识。CHAPTER04内容进阶与学段安排维度1-2年级（第一学段）3-4年级（第二学段）5-6年级（第三学段）7-9年级（第四学段）认知特点以生活经验为基础初步认识基本特征系统学习核心概念深入理解科学原理学习方式感知身边的科学现象开始简单探究具备一定的探究能力独立设计和完成探究能力培养培养好奇心观察记录习惯方案设计能力工程实践能力内容深度直观感知初步理解系统掌握综合运用学习进阶设计要点螺旋式上升：同一核心概念在不同学段反复出现，深度和广度逐步拓展遵循认知规律：从具体到抽象、从现象到本质、从宏观到微观衔接性：注重学段之间的内容衔接和能力过渡，避免断层或重复灵活性：允许根据学生实际情况和地域特点适当调整内容安排CHAPTER04学生必做探究实践活动课程标准附录列出学生必做探究实践活动清单，强调动手实践和亲身体验物质科学类涵盖物理和化学基础探究：物质溶解实验简单电路搭建物质分离与提纯力的作用探究能量转化实验培养物质观念和科学探究能力生命科学类涵盖生物和生态探究：种子萌发条件探究生态瓶制作生物观察与分类食物消化模拟遗传性状调查培养生命观念和探究实践能力地球与宇宙科学类涵盖地球和天文观测：岩石识别与分类月相观测记录天气变化观测土壤成分分析星空观察培养地球观念和观测能力技术与工程类涵盖工程设计和制作：桥梁设计制作简易机械设计生态小屋搭建船模设计与测试节水装置制作培养工程思维和创新能力05学业质量标准质量内涵·学段刻画·评价依据CHAPTER05学业质量内涵与框架学业质量内涵科学课程学业质量标准是学生在完成课程阶段性学习后的学业成就表现。主要维度：科学观念达成度科学思维发展水平探究实践能力表现态度责任形成情况刻画方式：按照四个学段分别描述，体现学生在完成各学段学习后应达到的水平。学业质量标准的功能教学评价的依据为教师评价学生学业成就提供参照标准考试命题的指南为学业水平考试和综合评价试题设计提供框架教学改进的参考帮助教师诊断教学效果，调整教学策略学习发展的参照帮助学生和家长了解学习进展和努力方向质量监控的标准为区域和学校科学教育质量监测提供基准CHAPTER05各学段学业质量标准第一学段1-2年级质量表现：对自然现象保持好奇心和探究热情，能描述简单观察结果。关键能力：感知身边事物特征提出问题并尝试解答使用简单工具观察描述观察到的现象第二学段3-4年级质量表现：能运用简单科学原理解释常见现象，初步具备提出问题、作出假设的能力。关键能力：理解基本科学概念设计简单对比实验记录和整理数据得出初步结论第三学段5-6年级质量表现：能运用科学知识分析和解决问题，具备设计简单探究方案的能力。关键能力：系统运用科学概念独立设计探究方案分析数据得出结论评估探究过程第四学段7-9年级质量表现：能系统运用科学观念解释复杂现象，具备独立开展科学探究和工程实践的能力。关键能力：综合运用科学原理完成完整探究项目开展工程设计实践进行科学论证交流06课程实施建议教学策略·探究设计·实践路径CHAPTER06制订指向核心素养的教学目标教学目标应全面涵盖科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个方面，体现核心素养的整体性目标设计原则目标设计要具体、可操作、可检测。关注不同学段的目标差异和进阶关系，突出探究实践活动的教学目标。核心概念统领以核心概念为统领，设计单元整体教学目标，打破课时局限，实现知识的系统建构。STSE整合体现科学、技术、社会、环境的整合，让学生在真实情境中学习，增强学习的意义感。教学目标设计流程1.分析课程标准—明确核心素养要求、学业质量标准、内容要求和教学提示2.确定单元目标—围绕核心概念设定单元整体目标，体现四个素养维度3.分解课时目标—将单元目标分解为具体课时目标，明确学生应知应会4.设计评价任务—配套设计评价任务，确保目标可检测、可达成CHAPTER06加强探究实践与工程设计科学探究流程科学探究是科学课程的主要学习方式，遵循基本探究流程：提出问题→作出假设↓设计方案→收集证据↓分析数据→得出结论↓交流反思注重培养问题意识、证据意识和论证能力，让学生在探究中建构知识、发展思维。工程实践流程工程实践培养学生的问题解决和创新能力：明确问题→识别真实需求设计方案→提出解决方案制作模型→将方案物化测试改进→迭代优化方案展示交流→分享评价成果实施要点：注重真实情境创设，让学生在解决真实问题中学习重视实验教学，确保学生动手操作机会鼓励试错和迭代，培养工程思维强调团队协作和展示交流CHAPTER06促进信息技术与科学教学深度融合虚拟仿真实验利用虚拟仿真技术开展危险或昂贵实验，突破时空和设备限制，保障实验安全。数字化实验（DIS）利用传感器和数据采集系统提高实验数据采集效率，实现实时数据可视化分析。STEM项目与编程利用编程工具开展跨学科STEM项目，培养学生计算思维和创新能力。网络协作与远程观测利用网络开展远程科学观测和协作探究，连接真实科研场景，拓展学习空间。智能辅助教学利用人工智能辅助个性化学习和学情分析，实现精准教学和自适应学习路径。数字资源开发利用科学教育平台拓展学习资源，开发数字化教学内容，丰富学生学习体验。07教学评价与考试命题评价原则·过程评价·考试命题CHAPTER07教学评价的素养导向评价应以核心素养的达成度为标准，注重评价学生的科学思维和探究实践能力评价方式多样化过程性评价：课堂观察实验操作评价项目评价作品评价成长档案袋终结性评价：阶段性测试学业水平考试探究过程评价注重对探究实践过程的评价，关注：学生的问题提出能力假设的合理性方案设计的科学性数据收集的准确性论证过程的逻辑性结论表达的清晰度评价学生在探究中的参与度、合作能力和创新表现。评价主体多元化建立多元评价体系：教师评价：专业诊断和指导学生自评：反思学习过程同伴互评：促进协作交流家长参与：了解学习进展多方参与形成全面、客观的评价结果，促进学生全面发展。CHAPTER07学业水平考试与命题要求命题原则坚持素养立意注重考查科学思维和探究实践能力，而非单纯的知识记忆创设真实情境考查学生解决科学问题的能力，体现学以致用的理念合理控制难度兼顾基础性和选拔性，确保考试的公平性和科学性注重STSE融合关注科学、技术、社会、环境的融合内容考查题型设计与考查方向选择题考查基础知识和基本概念理解实验探究题考查实验设计、操作分析和数据处理能力，重视实验操作考查综合分析题考查综合运用知识分析和解决复杂问题的能力工程设计题考查工程思维和创新能力，体现跨学科整合趋势：增加开放性、探究性试题，减少机械记忆类题目08教材编写与资源开发编写原则·资源开发·教师