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1、数智创新数智创新 变革未来变革未来科学学科核心素养体系与培养目标1.科学学科核心素养体系概述1.科学学科核心素养要素分析1.科学学科核心素养培养原则1.科学学科核心素养培养目标1.科学学科核心素养评估方法1.科学学科核心素养培养策略1.科学学科核心素养提升措施1.科学学科核心素养体系展望Contents Page目录页 科学学科核心素养体系概述科学学科核心素养体系与培养目科学学科核心素养体系与培养目标标科学学科核心素养体系概述科学思维1.注重证据、推理和分析的科学思维能力培养。2.发展提出问题、做出假设、收集数据、得出结论和交流思想的能力。3.培养批判性思维、逻辑思维和系统思维能力。科学探究1
2、.强调科学探究过程的体验和实践。2.培养学生通过观察、实验、建模和论证进行科学探究的能力。3.使学生掌握科学探究方法、工具和技术。科学学科核心素养体系概述科学知识与技术1.构建科学知识体系，包括物理学、化学、生物学、地球科学等基础学科。2.了解科学技术的发展和应用，以及对社会和环境的影响。3.培养科学技术素养，为学生的未来发展和社会进步奠定基础。科学、技术、社会与环境1.认识科学技术与社会、文化和环境的相互关系。2.关注科学技术在解决社会问题和保护环境方面的作用。3.培养负责任的科学公民意识，促进科学技术的可持续发展。科学学科核心素养体系概述科学态度与价值观1.培养科学精神，包括好奇心、求知欲
3、、质疑精神和实事求是的态度。2.强调科学诚信、合作精神和科学道德。3.促进对科学的热情和兴趣，激发科学创新和研究。科学与可持续发展1.理解科学技术对可持续发展的作用。2.培养可持续发展意识，促进资源保护、环境治理和节能减排。3.探索科学技术在应对气候变化、生态保护和绿色经济等全球性挑战中的创新应用。科学学科核心素养要素分析科学学科核心素养体系与培养目科学学科核心素养体系与培养目标标科学学科核心素养要素分析科学探究1.具备提出科学问题、形成假设、设计和实施实验的能力，以及根据证据得出结论、形成理论解释的素养。2.掌握科学探究方法的原理和步骤，包括观察、实验、建模、数据分析和推理，并能熟练运用这些
4、方法进行科学探究活动。3.理解科学探究的本质和局限性，认识到科学知识是基于证据和不断更新的，科学探究是一个循序渐进的过程。科学概念与知识1.掌握科学学科的基础概念、原理和规律，形成对自然界和科学现象的系统认知和理解。2.理解科学概念之间的联系和相互作用，建立科学知识的框架，形成科学思维的习惯和态度。3.获取科学信息的能力，包括获取、筛选、分析和利用科学文献、数据和媒体信息的素养。科学学科核心素养要素分析科学思维1.具有批判性思维的能力，包括质疑、分析、综合、推理和求证科学信息和论点的素养。2.掌握逻辑推理和演绎推理的方法，能运用科学概念和证据进行科学论证和解释。3.具备创造性思维的能力，包括提
5、出新问题、产生新假设、设计新实验和寻找新解决方案的素养。科学技术与社会1.理解科学技术对人类社会和自然环境的影响，认识到科学技术发展与社会价值观、伦理道德和可持续发展之间的联系。2.具备科学传播能力，包括以清晰和准确的方式向他人解释科学知识和概念的素养。3.具有科学技术决策参与能力，包括参与科学技术政策讨论、评估科学技术发展风险和收益，以及做出科学技术决策的素养。科学学科核心素养要素分析科学态度1.具有求真务实的科学态度，坚持实事求是、勇于探索、尊重科学事实和证据的原则。2.具备科学精神，包括好奇心、求知欲、开放的心态、宽容和合作的素养。3.理解科学伦理的原则，在科学研究和实践中遵守科学道德规
6、范，维护科学的公正性、客观性和诚信度。科学过程1.了解科学研究的过程和方法，包括文献查阅、课题设定、实验设计、数据收集、数据分析和成果发表。2.具有独立自主的科学研究能力，能独立开展科学研究活动，提出问题、设计实验、收集和分析数据，并形成科学结论。3.具备科学协作能力，能与他人合作开展科学研究活动，分享观点、分担任务和共同解决问题。科学学科核心素养培养目标科学学科核心素养体系与培养目科学学科核心素养体系与培养目标标科学学科核心素养培养目标科学探究1.具备科学探究的基本流程，包括提出问题、形成假设、设计实验、收集和分析数据、得出结论2.理解科学探究的本质，了解观察、实验、假设和理论之间的关系3.
7、能够设计和实施探究性实验，并有效分析和解释数据科学思维1.掌握科学概念、原理和理论，并能运用它们解释自然现象2.培养批判性思维能力，能够质疑假设、证据和结论3.具有逻辑思维能力，能够对科学信息进行推理和分析科学学科核心素养培养目标科学技术与社会1.了解科学技术对社会发展的影响，包括积极和消极方面2.具备科学伦理意识，能够识别科学研究中的伦理问题3.具有科学技术素养，能参与科学技术决策，为社会发展做出贡献科学视野1.了解科学的历史和发展，认识科学的本质和发展规律2.关注科学的前沿进展，了解当今科学发展的重点和难点3.培养科学好奇心和创新精神，不断探索科学世界科学学科核心素养培养目标科学创新1.具
8、备科学研究的基本方法，能够参与科学探索和创新2.敢于提出新问题和设想，具有创造性思维能力3.能够运用科学方法解决现实问题，为人类发展做出贡献 科学学科核心素养评估方法科学学科核心素养体系与培养目科学学科核心素养体系与培养目标标科学学科核心素养评估方法1.利用统计学方法进行数据分析和建模，揭示科学现象的规律性。2.应用计算机技术和信息技术，实现大数据处理和可视化，增强科学问题的解决能力。3.通过实验设计、数据采集和分析，验证科学假设和得出结论。定性分析方法：1.运用概念分析、关系分析和论证分析等逻辑推理方法，探究科学概念之间的内在联系。2.结合历史考察、案例研究和思想实验等方法，深入理解科学思想
9、的发展过程。3.通过科学探究和科学史的学习，培养科学批判性思维和质疑精神。定量分析方法：科学学科核心素养评估方法实验方法：1.设计和实施科学实验，控制变量、收集数据、分析结果。2.运用实验技术和仪器设备，提高实验的精确度和可靠性。3.根据实验结果进行科学推理、提出假设和得出结论。建模方法：1.基于科学原理，构建数学模型或计算机模型，模拟科学现象。2.通过模型验证、参数估计和情景分析，加深对科学问题的理解。3.利用建模工具预测科学趋势和解决复杂问题。科学学科核心素养评估方法信息技术与科学探究：1.运用信息技术手段收集、处理和分析科学信息。2.结合虚拟仿真、人工智能等前沿技术，增强科学探究的效率和
10、创新性。3.利用开源软件和在线平台，促进科学知识的共享和交流。科学素养与社会责任：1.了解科学对社会和环境的影响，培养科学决策能力。2.关注科学发展与伦理、道德和社会公平的关系。科学学科核心素养培养策略科学学科核心素养体系与培养目科学学科核心素养体系与培养目标标科学学科核心素养培养策略主题名称：探究与实践1.重视学生主动参与科学探究活动，培养学生的科学探究能力，包括制定计划、进行实验、分析数据、得出结论等。2.提供丰富的探究实践机会，让学生在真实的情境中应用科学知识，解决问题，发展科学思维。3.注重培养学生的实验设计、数据分析和科学交流能力，提高学生的科学素养。主题名称：科学、技术、社会与环境
11、（STSE）1.认识科学与技术在社会和环境中的作用，培养学生的科学责任感和社会责任感。2.理解科学知识的局限性，关注科学技术对社会和环境的影响，促进科学与人文的融合。3.培养学生的批判性思维和科学决策能力，让他们能够在复杂的问题中做出明智的判断。科学学科核心素养培养策略主题名称：科学、技术与人文（STEMH）1.促进科学、技术、工程、数学和人文领域的交叉融合，培养学生的跨学科思维能力。2.培养学生解决复杂问题的能力，发展他们的创造力、创新力和批判性思维。3.促进科学技术与人文价值观的结合，培养具有科学素养和人文素养的全面人才。主题名称：科技与社会1.了解科学技术发展的历史和社会背景，认识科学革
12、命对社会的影响。2.分析科学技术对社会进步和经济发展的推动作用，以及带来的社会挑战。3.探讨科学技术与伦理、法律、政策等社会因素之间的关系，培养学生的科技伦理意识。科学学科核心素养培养策略主题名称：科学史1.了解科学史的发展脉络，认识科学思想和科学方法的演变。2.通过科学史的学习，启发学生的科学兴趣，培养他们的科学精神和科学态度。3.反思科学知识的形成和发展过程，培养学生的科学批判性思维。主题名称：科学与未来1.关注科学技术的前沿发展和未来趋势，培养学生的科学想象力和创造力。2.探讨科学技术对人类未来社会和可持续发展的潜在影响。科学学科核心素养提升措施科学学科核心素养体系与培养目科学学科核心素
13、养体系与培养目标标科学学科核心素养提升措施基于真实问题的情境化学习1.将科学概念和原理嵌入真实世界的问题情境中，让学生在解决问题的过程中体验科学探究的乐趣。2.培养学生识别和分析问题、利用科学知识和技能解决问题、做出基于证据的决策的能力。3.通过创设真实的学习环境，激发学生的好奇心和探索欲望，提高科学素养和解决实际问题的能力。跨学科整合融合1.打破学科壁垒，将科学与其他学科（如数学、语文、技术）有机融合，形成跨学科知识网络。2.促进学生综合运用多学科知识和方法解决复杂问题，培养多角度思考和协作能力。3.增强科学学科的实用性和趣味性，拓展学生的知识视野和应用能力，为其未来的学习和工作奠定基础。科
14、学学科核心素养提升措施数据科学与大数据应用1.利用大数据技术收集、分析和解释科学数据，培养学生的数据收集、处理和分析能力。2.引入机器学习和人工智能等前沿技术，让学生了解科学探究的新手段和方法。3.培养学生基于数据证据进行科学论证和决策，提升科学思维的批判性和创新性。科学思维与工程实践1.注重培养学生的科学思维能力，包括提出问题、形成假设、设计实验、收集数据、分析证据和得出结论。2.将工程实践融入科学教学，让学生体验科学技术的实践应用，增强对科学技术和工程的关系的理解。3.培养学生创新思维、动手能力和团队合作精神，为未来的科学技术人才培养奠定基础。科学学科核心素养提升措施1.强调实践探究，让学
15、生通过亲自设计和实施实验、收集和分析数据，培养科学探究能力。2.加强科学交流，让学生学会清晰有效地表达自己的科学见解，并与他人进行科学辩论和讨论。3.培养学生科学阅读和科学写作能力，为其未来的科学学习和研究奠定坚实基础。科学责任与社会参与1.培养学生的科学责任感和职业道德，让他们认识到科学技术的社会影响和伦理规范。2.鼓励学生参与科学普及和公益活动，将科学知识转化为社会价值，提升公民科学素养。3.促进科学与社会的对话，让学生了解科学技术对社会和环境的影响，形成科学参与意识。科学探究与交流 科学学科核心素养体系展望科学学科核心素养体系与培养目科学学科核心素养体系与培养目标标科学学科核心素养体系展
16、望科学探究与实践1.培养学生以科学探究路径解决实际问题的能力，强调验证、模型优化和结论的可靠性。2.结合科学前沿进展，引导学生思考、设计和实施科学探究，理解探究过程的不确定性。3.鼓励学生参与跨学科项目，解决真实情境中的复杂问题，培养团队协作和沟通能力。科学知识与理解1.建立科学知识体系，理解科学概念、原理和规律，以及它们之间的相互联系和作用方式。2.强调科学理论的建构与演进，引导学生理解科学的动态性、不确定性和前沿性。3.关注科学知识与技术、社会和环境的关联，培养学生科学素养和社会责任感。科学学科核心素养体系展望科学观念与思想1.培养学生掌握科学思想和观念，包括系统思维、批判性思维、归纳推理和演绎推理。2.引导学生理解科学本质，包括科学的目的、方法和局限性，树立正确的科学观。3.强调科学、技术、社会和环境(STSE)视角，培养学生科学技术与社会相互作用的综合理解。科学思维与方法1.培养学生科学思维能力，包括分析、综合、评价、论证、建模和创造性思维。2.强调科学方法的应用，包括观察、实验、假设、推理和验证。3.鼓励学生独立思考，提出问题，并寻找证据支持或反驳观点。科学学科核心素养体系展
