科學研究的目的是為了描述世界和解釋世界，科學課的核心內容在于了解已知規律的發現過程，讓孩子們重新走一遍科學家的發現過程。小學科學課的實質就是帶領學生經歷典型的學習活動，開展科學探究活動?！读x務教育小學科學課程標準》指出：“科學課程在培養小學生科學素養的時候，重點不在于科學知識體系的傳授，而在于通過引導學生親身經歷科學探究的過程，激發對科學的興趣，形成科學的態度和科學探究的能力……以學生參與的豐富多彩的活動為主要教學形式，這些活動應當是學生熟悉的、能直接引起他們學習興趣的、精心選擇和設計的、具有典型科學教育意義的?！?/p>

在科學學習活動中，學生將通過觀察、實驗、調查等方法獲得大量的直接認識經驗，通過閱讀、收集資料獲得豐富的間接認識經驗，通過分析綜合整理信息、假設、尋找解釋和推理獲得由直接認識轉化為間接認識的經驗，通過合作、發表、討論、辯論獲得與他人交往的經驗。學生在這種認識與實踐相互轉化的經歷中，從自己的經驗走向科學?！斑^程”應成為學生學習科學的基本框架。科學課堂應引領學生經歷探究過程，而不是指揮學生去簡單經歷探究程序。教師要不斷通過提問題創造機會，激發學生思考，推動科學探究活動。

不同的科學探究過程形成了不同的科學課教學模式。所謂教學模式是依據一定的教學理論，根據課堂教學目標和教學任務所采用的相對穩定的教學活動結構，體現在科學課堂的教學形態上，就形成不同的課型。

班級授課制作為現代學校教育最主要的教學組織形式，盡管遭遇了各種質疑、抨擊乃至批判，其地位卻仍未從根本上動搖，反倒引發了關于改善、促進班級授課制的各種研究和探索。課型的產生與班級授課制的確立和發展密不可分。一方面，課型是班級授課制在教學實踐中趨向成熟、形成體系的標志；另一方面，課型使班級授課制具有更強的可操作性和實踐生命力，進一步確立了班級授課制在現代學校教育中的地位。

班級授課制主要經歷了三個階段：第一階段，以夸美紐斯為代表的教育家從理論上加以總結和論證，基本確立班級授課制；第二階段，以赫爾巴特為代表，提出教學過程的形式階段的理論，對夸美紐斯的理論予以重要的補充；第三階段，以蘇聯教學論為代表，提出課型的結構和概念，使班級授課制這種組織形式形成一個體系。

在夸美紐斯時期，班級授課制的研究重點在于編班、集體演講、一個教師教許多學生。赫爾巴特依據其觀念心理學的統覺論提出教學是一種過程，認為形成觀念(即掌握知識技能)要經過“清楚、聯合、系統、方法”四個階段，這就為課的劃分和安排提供了理論基礎。蘇聯教學論明確提出了“課”的概念，并將課的內容具體化，認為學生在教學中掌握知識要經過感知教材、理解教材、鞏固知識、運用知識、檢查效果等幾個互相聯系的階段，學習概念、學科等都要經過這些過程、環節或“工序”。根據教學內容的差異，需要把不同的階段和“工序”分為不同的課，由一系列不同的課來共同完成任務，換句話說，不同的教學任務要由不同類型的課組成的體系來完成，課型的概念即由此而來。

所謂“課型”，就是課的類型，確切地說是指現代學校教育中以學科課程為課程形式、以班級授課制為教學組織形式、依據教學任務、遵循人的認知發展規律來劃分的課堂教學的基本類型。它的形成和劃分受制于課堂教學的教學內容、教學任務、教學目的、教學方法等，在實踐操作中還需要依據具體教師和教學班級的現實情況進行調整。

赫爾巴特的教學過程理論指出：課型的劃分與課的結構密切相連。課型是由同一類型的課組成的課的體系：包括掌握知識的全過程或大部分環節(工序)的課，叫做“綜合課”；只承擔一道或兩道“工序”的教學任務的課，叫做“單一課”，如新授課、復習課、練習課、實驗課、測驗課等。

具體到某一課型，由于它有更為具體的階段、環節、步驟，每一個階段、環節、步驟就叫做這堂課的“結構”。以“綜合課”為例，它包括組織教學、復習舊課、講授新課、鞏固新課、布置作業等結構。

規范性是“課型”的旨歸。在教學論的研究范疇內，教學具有倫理性、科學性、藝術性三個基本特性。倫理性和科學性體現的是教學的一般規范問題，藝術性則在符合規范的基礎上體現教學的個性化，是教學的更高境界。實際上，對于新手教師來說，“課型”的規范性對課堂教學能夠發揮導航儀的作用：引導和規范課堂不致偏離教育教學的目的和任務，提醒教師時刻關注學生的需要和狀態，不斷矯正活動的進程和效率等。一句話，就是使課堂保持在教學的正常軌道上暢行。

“課型”的規范性所起的另一個作用，就是需要教師“有備而來”，而非漫不經心地闖入，仿佛腳踩西瓜皮，滑到哪里是哪里。正所謂“凡事預則立，不預則廢”，盡管教師在課堂上面對的是具有無限可能性的人、知識以及各種教學活動，“有備”也很難做到完全“無患”，但有備而來的教師對于課堂、課程、教育、學科、學生、方法等的理解是有準備的，理解水平也必定高于“無備”的狀態。

課型的規范性相當于新手教師的導航儀，并不意味著它對于已經度過“新手期”的教師不再重要，實際上，規范性對于專家型教師來說也同樣是必不可少的。不同的是，對于新手教師來說，這種規范性是顯性的，而對于專家型教師來說，這種規范性已經內化為教學習慣，由顯入隱，而無須在意志上刻意堅持，舉手投足間在彰顯教學藝術性的同時，并不會違背教學的倫理性和科學性。

規范性和藝術性是相得益彰的。就小學科學課而言，教師采用什么樣的教學模式進行教學，取決于這堂課的教學內容、教學目的和教學對象的特點，是靈活多樣的，不是一成不變的，這就是所謂的“教學有法，教無定法”。

“課無定型”與“無型之型”是對應于“教無定法”來說的。“課型”的設計和應用必須根據實際情況靈活處理，而不應僵化執行、生搬硬套，這是“課型”研究與應用的基本原則。如果把課的結構凝固化、公式化，必然會導致教學上的形式主義。教師可以根據教學內容、教學的主要目標和任務來設計安排類型結構，突出解決該課的主要問題，并注意環節之間的配合。

由于各年級學生的年齡特征和知識水平不同，科學學科中物理化學、生物地理以及宇宙人體等不同教學內容的特點也不同。即使同一類型的課，對于不同的教學班、不同的教師，其結構也會有所不同。以教學任務為基點，可分為：新授課、練習課、復習課、講評課、實驗課等；以教學內容為基點，可分為：自然科學課、人文科學課、思維科學課、藝術科學課；以課的教學組織形式和教學方法為基點，可分為：講授課、討論課、自學課、練習課、實踐課、參觀課等。

本書以學生獲取事實的方法或途徑為基點，將科學課分為以下十種課型：

觀察是對外界事物有目的、有計劃、有組織的知覺過程。在此過程中，包含著積極的思維和對觀察的結果進行的記憶或記錄。觀察是最基本、最重要的科學探究技能之一，是一切科學研究的基礎。小學科學中的“觀察”是指學生“運用感覺器官去感知事物的性狀特征”的活動過程。在小學科學課中，以觀察為主組織教學過程的課屬于觀察課，它是一種指導學生有目的、有計劃地利用感官對自然現象、物體特征及屬性、動植物生長及其他習性等進行系統地觀察，以獲得知識、經驗，并培養觀察、分析、比較和概括能力的教學活動。這種教學活動具有直觀形象的特點，它能使學生獲得深刻的、真實可信的感性認識，從而提出問題、發現規律。

觀察是科學探究的主要活動，科學課教學必須培養學生的觀察能力。在教學實踐中，應該在注意學生的差異和注重啟發性的基礎上，通過運用各種感官、引入數學方法、選擇合適的交流方式等方法，把培養學生的觀察力作為一項持久而又重要的任務。

在科學課教學中，實驗是教學的重要組成部分，教師通過各種有趣的實驗，指導學生學習探究方法，培養科學探究能力，激發學生愛科學、學科學的濃厚興趣，提高學生的科學素養?？茖W課的大部分知識是要求學生動手做實驗去發現、理解、運用。學習科學的過程，是從觀察現象、進行實驗出發，經過形象思維和抽象思維形成概念、規律，然后再回到實踐中去進行檢驗和運用。實驗是學科學的最有效的手段。動手實驗可以激發學生對科學的興趣，有效地幫助學生發展智力，提高學生科學素養。小學科學實驗課需要教師的引導，需要學生的配合，更需要師生的合作。只有師生共同參與到實驗中，才能取得實驗課教學的效果。

科學課中有很多知識及內容單純靠在教室里的說教是很難達到預期效果的。改變傳統的以教室為主要環境的課堂教學模式，就是要讓豐富多彩的實踐活動融入課程中去，這樣才能讓看到的現象更加真實直觀。野外考察作為科學探究活動的一種獨特形式，受到孩子們的喜愛。到野外考察對他們來說更是一種享受。

在小學階段，以技術與設計為主線的科學課，是需要有一定的科學概念引領的技術設計、作品制作，并在教學活動中進一步發展科學概念的教學活動。它是深化理解科學原理或概念，培養學生創新精神和實踐能力的有效途徑。

技能是人內在的一種主觀能力，是順利完成某種任務的心智活動方式，是通過訓練而獲得的。在科學探究教學中，應讓學生運用已有的知識經驗與技術進行訓練，從而熟練而準確地完成科學探究任務。科學探究不僅涉及提出問題、猜想結果、制訂計劃、觀察、實驗、制作、搜集證據、進行解釋、表達與交流等活動，還涉及對科學探究的認識。

暗箱，原指密不透光的箱子或沒有光的暗室。如今，我們把那些看不見、隱藏不露、不容易理解的抽象知識也叫做暗箱。要想打開這些箱子，必須費盡心思，幾經周折，這個過程稱之為“解暗箱”。在小學科學教材中有許多“解暗箱”課型，包括宇宙天體的內部構造、人體構造生理知識、植物生理知識等，這些看不見、摸不著又較為抽象的科學知識對于閱歷淺的小學生來說，都是難以開啟的“暗箱”。這一類型的科學課最大的特點是有些內容不能進行直接觀察和感知，需要根據能夠觀察和感知的外部現象或自然事物，借助于其他教學手段，經過邏輯思維的方法間接推斷出來。它能有效培養學生的邏輯判斷能力、推理能力、創造能力和應用科學知識解決實際問題的能力，并激發學生對科學學習的濃厚興趣。

課外種植、飼養活動對學生的各個方面的成長都有很大的促進作用，能激發學生對科學的學習興趣，提高學生的科學素養，激發學生對生命的熱愛，培養學生的觀察能力，提高學生撰寫觀察日記的能力?！读x務教育小學科學課程標準》提出：科學課程是要讓學生接觸生動活潑的生命世界，去田野樹林、山川湖泊，看花草樹木、蟲魚鳥獸，感受生命的豐富多彩、引人入勝。他們會發現每一片樹葉都不同，每一朵花兒都絢麗，從而激發熱愛生命的情感和探索生命世界的興趣。

“討論”即“探討尋究，議論得失”，是就某一科學問題交換意見或進行辯論，力求達成共識的學習過程。所謂科學討論課是指經過預先的設計與組織，在教師的指導下，在學生獨立思考的基礎上，讓全班或小組成員圍繞某一中心問題，各抒己見，發表自己的看法，并通過師生間、生生間的多邊交流和互相探討，以尋求獲取真知和全面提高學生科學素養的教學過程。

《義務教育小學科學課程標準》指出：探究不是唯一的學習模式，在科學學習中，靈活和綜合運用各種教學方式和策略都是必要的?？茖W課除了實驗課、操作課外，閱讀課也是一種非常重要的課型。閱讀可以讓學生擴展視野，獲得知識及培養能力所需的信息，豐富學生知識的寶庫，為學生的能力形成提供充足的營養。科學閱讀課是讓學生圍繞著科學探究的問題，通過閱讀、分析資料，來獲取事實的證據，形成基本的科學認識，從而培養學生鑒別信息、獲取信息、處理信息能力的課型。

科學游戲課就是教師根據學生的年齡特征以及教育目標要求，把游戲活動與教學活動進行融合，設計出符合學生特點的一種妙趣橫生、緊貼教學目標的科學教學活動?？茖W游戲課使學生在充滿樂趣的游戲狀態下完成教學目標，能有效提升學生的學習動力。