中小学实验教学基本目录
(2023年版)
教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)制定
前言
实验教学是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容,是培养创新人才的重要途径。《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见》(教基〔2019〕16号)明确提出要努力构建与德智体美劳全面培养的教育体系相适应、与课程标准要求相统一的实验教学体系,教育部制订中小学实验教学基本目录和操作指南,指导中小学实验教学开展。《基础教育课程教学改革深化行动方案》(教材厅〔2023〕3号)提出要根据课程标准,完善相关学科教学装备配置标准,研制中小学实验教学基本目录,推动地方加强中小学实验室建设,支持探索建设学科功能教室、综合实验室、创新实验室、教育创客空间等,建设复合型综合实验教学环境。
为贯彻党的二十大精神,落实立德树人根本任务,强化科学教育与实践教学,促进育人方式改革,受教育部基础教育司委托,教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)组织专家团队,制定了《中小学实验教学基本目录(2023年版)》(以下简称《基本目录》)。《基本目录》以《义务教育课程方案》和课程标准(2022年版)、《普通高中课程方案》和课程标准(2017年版2020年修订)为基本依据,以各学科教学装备配置标准和教材为参考,立足我国中小学实验教学实际,遵循育人规律,按照基础性、典型性、适宜性、系统性等原则编制。《基本目录》以现行课标主题为线索,梳理了构建学科核心概念、核心规律、核心实验素养与关键能力所应开展的基础性实验及实践活动,明确了应开必开的实验与实践活动,确保学生能够充分经历探索自然、获取科学知识、培养科学思维、解决科学问题和工程问题的实践性学习体验。《基本目录》包括小学数学、科学、信息科技,初中数学、物理、化学、生物学、地理、信息科技,高中数学、物理、化学、生物学、地理、信息技术和通用技术16个学科的900多项实验与实践活动,涵盖了基础的教师演示和学生分组实验活动,包括观察、测量、探究、模拟、设计、编程、制作、种植、养殖、参观、调查、考察、试验等丰富多样的实践活动形式,并采用适当的活动形式将我国先进科学技术文化、国家安全、经济战略、生命安全与健康等重大教育主题融入科学与技术等实践教学,为将学生培养成有理想、有本领、有担当的时代新人奠定实践基础。
《基本目录》是课程标准落地实践教学的有效手段,各地应依据《基本目录》做好实验教学规划,建立相关投入与保障机制,强化实验教学研究与督导,保障各类实验教学场室,做好各学科教学装备配置,指导中小学开足开齐开好实验课与实践活动,确保基础学科与科学教育提质增效。教师开展实验教学时,可根据实际情况,合理规划课前、课堂、课后时间,采用目录原型实验、原型实验简单变式,基于真实情境实验和跨学科实验等方式进行教学,布置实践性作业,鼓励教师创新实验技术、实验方法、实验形式和实验环境,努力提升学生解决真实情境中的复杂问题、完成真实任务的能力。教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)将根据科技发展与课程改革需要,及时对《基本目录》进行动态调整,不断完善更新,确保中小学实验教学的高质量发展。
目录
一、小学数学实验教学基本目录
一级主题 |
二级主题 |
课标要求 |
基本实验活动 |
|
数与代数 |
数与运算 |
1~2年级 |
在实际情境中感悟并理解万以内数的意义。 |
1.用小棒(或计数器、小正方体、算盘等)表达数的意义 |
探索加法和减法的算理与算法。 |
2.用小棒(或计数器、小正方体等)探索加法和减法的算理和算法 |
|||
探索乘法和除法的算理与算法。 |
3.用小棒(或小正方体、点子图、实物图等)探索简单的整数乘除法算理和算法 |
|||
3~4年级 |
在具体情境中,认识万以上的数,了解十进制计数法。 |
4.用计数器表达万以上的数 |
||
探索并掌握多位数的乘除法。 |
5.用点子图(或实物、小棒等)探索多位数乘除法的算理和算法 |
|||
结合具体情境,初步认识小数和分数,感悟分数单位。 |
6.用实物(或长度模型、面积模型)探索具体分数的意义 |
|||
7.用元、角、分(或常用长度模型、面积模型等)探索具体小数的意义 |
||||
探索并理解运算律。 |
8.结合生活实例,用点子图(或方块图、线段图等)理解运算律 |
|||
会运用数描述生活情境中事物的特征。 |
9.用生活中常见编码探索编码的意义 |
|||
5~6年级 |
结合具体情境探索并理解小数和分数的意义,感悟计数单位。 |
10.用米尺(或百格图等)探索小数的意义 |
||
11.用实物(或长度模型、面积模型等)探索分数的意义 |
数与代数 |
数与运算 |
5~6年级 |
结合具体情境理解整数除法与分数的关系。 |
12.用实物(或面积模型)探索整数除法与分数的关系 |
数量关系 |
1~2年级 |
在简单的生活情境中,运用数和数的运算解决问题。 |
13.用图画(或实物操作等)方法表达数量关系 |
|
3~4年级 |
能借助计算器进行计算,解决简单的实际问题,探索简单的规律。 |
14.用计算器进行运算并探索简单规律 |
||
图形与几何 |
图形 的认识与测量 |
1~2年级 |
通过实物和模型辨认简单的立体图形和平面图形。 |
15.辨认简单的立体图形和平面图形并描述图形的特征 |
会用简单的图形拼图。 |
16.用简单图形拼组并观察平面图形之间的关系 |
|||
结合生活实际,体会建立统一度量单位的重要性。 |
17.用不同的工具测量物品的长度并经历统一长度单位的过程 |
|||
3~4年级 |
会用直尺和圆规作一条线段等于已知线段。 |
18.探索用直尺(没有刻度)和圆规作出给定线段的等长线段 |
||
结合生活情境认识角。 |
19.拼出不同的角并观察各种角之间的关系 |
|||
会用量角器量角,会用量角器或三角板画角。 |
20.用量角器测量角的大小 |
|||
21.用量角器或三角板画指定度数的角 |
||||
认识长度单位千米,知道分米、毫米。 |
22.用测量工具测量长度 |
|||
认识面积单位厘米²、分米²、米²。 |
23.用面积单位(或参照物)体验不同面积单位的大小 |
|||
认识三角形和四边形。 |
24.借助三角板等工具探索平行四边形、梯形的特征 |
图形与 几何 |
图形 的认识与测量 |
3~4年级 |
结合实例认识周长和面积。 |
25.比较不同物体或图形的周长和面积的大小 |
认识三角形周长。 |
26.借助直尺(没有刻度)和圆规将三角形三条边依次画在一条直线上 |
|||
探索并掌握长方形面积的计算公式。 |
27.借助面积单位探索长方形面积的计算公式 |
|||
能根据具体事物、照片或直观图辨认从不同角度观察到的简单物体。 |
28.从不同角度观察、辨认简单物体 |
|||
5~6年级 |
知道三角形任意两边之和大于第三边;知道三角形内角和 是180°。 |
29.借助直尺(没有刻度)和圆规探索三角形三边关系 |
||
30.借助量角器探索三角形的内角和是180° |
||||
会用圆规画圆。 |
31.用圆规画出指定半径的圆 |
|||
探索圆的周长和面积计算公式。 |
32.探索圆的周长和面积计算公式 |
|||
探索并掌握平行四边形、三角形和梯形的面积计算公式。 |
33.探索平行四边形的面积计算公式 |
|||
34.探索三角形的面积计算公式 |
||||
35.探索梯形的面积计算公式 |
||||
36.探索组合图形面积计算方法 |
||||
会估计不规则图形的面积。 |
37.借助方格图估计不规则图形的面积 |
|||
通过实例了解体积(或容积)的意义。 |
38.借助实物和容器探索体积(或容积)的意义 |
|||
体验不规则物体体积的测量方法。 |
39.测量不规则物体的体积 |
|||
认识长方体、正方体和圆柱,了解这些图形的展开图,探索并掌握这些图形的体积和表面积的计算公式,认识圆锥 并探索其体积的计算公式。 |
40.探索长方体、正方体和圆柱的展开图 |
|||
41.探索长方体、正方体和圆柱的体积和表面积计算公式 |
||||
42.探索圆锥的体积计算公式 |
图形与 几何 |
图形 的认识与测量 |
5~6年级 |
对于简单物体,能辨认不同方向(前面、侧面、上面)的形状图。 |
43.观察并辨认不同方向的物体形状图 |
图形 的位置与运动 |
3~4年级 |
结合实例,感受平移、旋转、轴对称现象。 |
44.结合折纸活动感知轴对称的特征 |
|
5~6年级 |
能利用方格纸按比例将简单图形放大或缩小。 |
45.在方格纸上,按给定比例画出简单图形放大或缩小后的图形 |
||
能在方格纸上进行简单图形的平移和旋转。 |
46.在方格纸上探索简单图形的旋转 |
|||
能借助方格纸设计简单图案。 |
47.在方格纸上设计制作简单的图案 |
|||
统计与概率 |
数据分类 |
1~2年级 |
会对物体、图形或数据进行分类。 |
48.借助物体、图形或数据探索分类的标准 |
数据 的收集、整理与表达 |
3~4年级 |
经历简单的数据收集和整理、描述和分析的过程,了解简单的收集数据的方法,会呈现数据整理的结果。 |
49.经历简单的数据调查、收集和整理的过程,并能用图表进行合理表达 |
|
探索平均数的意义。 |
50.借助数据探索平均数的意义 |
|||
5~6年级 |
认识折线统计图、扇形统计图;会用条形统计图、折线统计图呈现相关数据,解释所表达的意义。 |
51.借助数据,探索折线统计图、扇形统计图的功能,会解释统计图所表达的意义 |
||
结合具体情境,探索百分数的意义。 |
52.借助数据探索百分数的意义 |
|||
统计与概率 |
随机现象发生 的可能性 |
5~6年级 |
通过实例感受简单的随机现象及其结果发生的可能性。 |
53.通过活动体验简单的随机现象及其结果发生的可能性 |
在实际情境中,对一些简单随机现象发生可能性的大小作出定性描述。 |
54.描述并判断随机现象发生可能性的大小 |
综合与实践 |
主题活动 |
1~2年级 |
在实际情境中认识人民币,能进行简单的单位换算,了解货币的意义。 |
55.通过活动发现不同币值人民币之间的关系 |
在生活情境中认识时、分、秒,结合生活经验体会并述说时间的长短,了解时间的意义。 |
56.通过活动发现时、分、秒之间的关系 |
|||
在日常生活情境中,认识东、南、西、北四个方向。 |
57.通过活动认识东、南、西、北四个方向及其关系 |
|||
3~4年级 |
知道24时计时法;认识年、月、日,知道它们之间的关系。 |
58.探索24时计时法与12时计时法之间的关系 |
||
59.探索年、月、日之间的关系 |
||||
结合现实素材,感受并认识克、千克、吨,以及它们之间的关系。 |
60.感受质量单位克、千克、吨,建立质量单位观念 |
|||
61.通过活动探索克、千克、吨之间的关系 |
||||
62.探究度量的策略,感知“等量的等量相等”这一基本事实 |
||||
在生活情境中,认识东北、西北、东南、西南四个方向,了解“几点钟方向”,会描述物体所在的方向。 |
63.能在平面图上探索并描述东北、西北、东南、西南四个方向 |
|||
64.借助工具判断东北、西北、东南、西南四个方向及其关系 |
||||
65.探索用“几点钟方向”描述方向的方法及其主要用途 |
||||
5~6年级 |
在实际情境中,综合应用比例尺、方向、位置、测量等知识,绘制校园平面简图,标明重要场所。 |
66.绘制简单校园平面图 |
||
项目学习 |
5~6年级 |
调查了解人体每日营养需求,制订合理营养午餐。 |
67.设计合理的营养午餐食谱 |
|
调查了解水资源相关材料,制订节水方案,尝试设计节水工具或方法。 |
68.制订校园或家庭节水方案 |
|||
69.设计节水工具或方法 |
二、小学科学实验教学基本目录
一级主题 |
二级主题 |
课标要求 |
基本实验活动 |
|
物质的结构与性质 |
物质具有一定的特性与功能 |
1~2年级 |
观察并描述物体的轻重、薄厚、颜色、表面粗糙程度、形状等外部特征,能根据物体的外部特征对其进行简单分类。 附录4 观察描述常见物体的特征(学生必做探究实践活动)。 |
1.观察描述常见物体的特征 |
识别生活中常见的材料。 附录4 观察常见材料的外部特征(学生必做探究实践活动)。 |
2.观察常见材料的外部特征 |
|||
3~4年级 |
能使用简单的仪器测量一些物体的长度、质量、体积、温度等常见特征,并使用恰当的计量单位进行记录。 附录4 用尺子、温度计、量筒等工具测量物体特征(学生必做探究实践活动)。 |
3.用尺子测量物体的长度 |
||
4.用温度计测量物体的温度 |
||||
5.用量筒测量某种液体的体积 |
||||
6.用天平或电子秤等测量物体的质量 |
||||
能根据物体的特征或材料的性质将两种混合在一起的物体分离开来,如分离沙和糖、铁屑和木屑等。 附录4 根据物质特点分离混合在一起的物质(学生必做探究实践活动)。 |
7.根据物质特点分离混合在一起的物质 |
|||
描述某些材料的透光性、导电性,说出它们的主要用途。 |
8.观察常见材料的透光性 |
|||
9.探究常见材料的导电性 |
||||
5~6年级 |
观察常见材料在水中的沉浮现象、导热性等,说出它们的主要用途。 |
10.探究常见材料在水中的沉浮 |
||
11.探究常见材料的导热性 |
物质的结构与性质 |
空气与水是重要的物质 |
1~2年级 |
认识空气是无色、无味的气体。 附录4 观察空气的特点(学生必做探究实践活动)。 |
12.观察空气的特点 |
观察并描述水的颜色、状态、气味等特征。 附录4 观察水的特点(学生必做探究实践活动)。 |
13.观察水的特点 |
|||
3~4年级 |
说明空气有质量并占有一定的空间,空气会充满各处。 附录4 空气占据空间的实验(学生必做探究实践活动)。 |
14.空气占据空间的实验 |
||
观察并描述空气受热上升的现象。 附录4 观察热空气上升现象(学生必做探究实践活动)。 |
15.观察热空气上升现象 |
|||
知道风是一种空气流动的现象,列举生活中常见的形成风的一些方法。 |
16.模拟风的形成 |
|||
观察并描述水沸腾或结冰的现象;了解一般状况下,水沸腾和结冰时的温度,知道温度是影响水沸腾和结冰的重要因素。 附录4 观察水沸腾和结冰的现象(学生必做探究实践活动)。 |
17.观察水沸腾和结冰的现象 |
|||
18.测量水沸腾和结冰时的温度 |
||||
5~6年级 |
列举日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例,如晒衣服、 雾、玻璃窗上的水珠等。 附录4 观察水蒸发和水蒸气凝结(学生必做探究实践活动)。 |
19.观察水的蒸发和水蒸气凝结现象 |
||
金属及合金是重要的材料 |
5~6年级 |
举例说出生活中常见的金属,知道金属是常见的材料。 |