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页数:154

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出版时间:2008-7

价格:13.80元

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isbn号码:9787563919567

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科学素养提升：面向新时代青少年的跨学科探索指南 图书名称：科学素养提升：面向新时代青少年的跨学科探索指南 图书定位与目标读者 本书旨在为对科学世界充满好奇心的中小学生（尤其侧重小学高年级至初中低年级学生）及其指导教师和家长提供一套系统化、前沿化且高度实践性的跨学科学习资源。它不是传统意义上的学科知识点汇编，而是致力于培养学生面向未来社会所需的科学思维、创新能力与解决复杂问题的综合素养。 核心理念：连接、应用与创新 在信息爆炸和技术飞速迭代的今天，单一学科的知识壁垒正在被打破。本书的核心理念是“连接”——连接科学、技术、工程、艺术和数学（STEAM）的各个分支，强调知识的“应用”——将抽象的科学原理转化为解决现实世界问题的工具，并激发学生进行“创新”的潜能。我们相信，真正的科学素养体现在如何运用已有的知识去探索未知、创造新事物。 内容结构与章节详解 本书内容结构严谨，共分为六大模块，层层递进，引导读者从基础认知迈向高级探究。 --- 第一章：科学思维的基石——从观察到假设 本章聚焦于科学探究活动中最基础、却也是最重要的环节：如何像科学家一样思考。 1.1 敏锐的观察艺术： 强调“看见”与“观察到”的区别。通过大量图文案例（如自然现象的细微变化、机械装置的工作状态），训练学生识别关键信息、记录数据和排除干扰的技能。 1.2 提出“好问题”的艺术： 区分描述性问题、解释性问题和预测性问题。引导学生将日常困惑转化为可操作、可验证的科学问题。例如，为什么有些船会浮起来？如何设计一个更省电的灯泡？ 1.3 构建初步假设与变量控制： 介绍科学实验设计的核心要素——自变量、因变量和控制变量。通过“植物生长实验”等经典案例，教授学生如何建立逻辑清晰的预测模型，并理解“控制”在保证实验可靠性中的极端重要性。 1.4 批判性阅读入门： 学习辨识信息来源的可靠性，初步理解数据偏差和逻辑谬误。 --- 第二章：物理世界的奇妙规律——力、能与结构 本章将物理学的基本概念与工程实践相结合，展示无形的物理定律如何塑造我们的生活和技术。 2.1 力的平衡与杠杆原理的工程应用： 不仅讲解牛顿定律，更深入探讨它们在桥梁设计、起重设备中的实际运用。包含利用简易材料搭建能承受最大重量的结构模型挑战。 2.2 能量的转换与守恒： 探讨机械能、电能、热能之间的相互转化。特别设置“能源效率挑战”单元，鼓励学生分析家庭电器和公共设施的能耗问题，设计节能方案。 2.3 材料的特性与选择： 介绍常见的金属、塑料、复合材料的强度、导电性和耐腐蚀性。引导学生思考：为什么摩天大楼要用钢筋混凝土，而不是木头？ 2.4 声、光与信息的初步传递： 结合光学实验（如光的折射与反射）和声学原理（如回声定位），初步介绍信息技术的基础。 --- 第三章：生命奥秘的探索——生态、遗传与健康 本章将生物学知识与环境科学、医学基础知识融合，培养学生的生命意识和责任感。 3.1 微观世界的观察与认识： 介绍显微镜的使用基础，观察细胞结构，理解生命的基本单元。同时，探讨微生物在日常生活（如发酵、疾病传播）中的作用。 3.2 生态系统的相互依赖性： 强调生物多样性的重要性。通过分析本地生态系统（如公园、河流），引导学生绘制食物网，模拟环境变化（如污染、入侵物种）对整个系统的冲击。 3.3 人体与健康： 侧重于基础生理知识，如呼吸系统、循环系统的工作原理。引入“健康数据追踪”小项目，让学生理解心率、睡眠时间等指标与身体健康的关系。 3.4 植物的生存策略： 探讨植物如何适应不同环境（沙漠、水下），及其在地球碳循环中的关键作用。 --- 第四章：数字世界的构建——计算思维与数据处理 本章是连接传统科学与现代信息技术的桥梁，重点培养学生的计算思维。 4.1 算法的逻辑分解： 介绍算法的基本概念（顺序、分支、循环）。通过生活中的例子（如整理书架、烹饪食谱）来理解算法的结构。 4.2 数据采集、整理与可视化： 如何有效地收集实验数据，并利用图表（柱状图、折线图、饼图）清晰地表达复杂的科学发现。强调图表的准确性和误导性的边界。 4.3 编程思维的初体验（Scratch/图形化编程基础）： 介绍如何利用图形化编程工具来模拟物理过程、设计简单的互动模型或解决逻辑谜题。目的在于体验“指令集”的构建过程，而非深究代码语法。 4.4 网络安全与信息甄别： 基础的安全意识教育，理解数据是如何在网络中传输的。 --- 第五章：工程设计与创新实践——从概念到原型 本章是全书的实践高潮，严格遵循工程设计流程（EDP），要求学生动手解决实际问题。 5.1 理解需求与定义问题： 学习如何从模糊的需求中提炼出明确的设计目标和约束条件（预算、材料、时间）。 5.2 头脑风暴与概念设计： 运用多种发散性思维工具（如思维导图、六顶思考帽的简化版）来生成多种可能的解决方案。 5.3 原型制作与迭代优化： 强调“快速失败，快速学习”。指导学生利用纸板、吸管、胶带等廉价材料制作粗糙原型，并根据测试结果进行有针对性的改进。 5.4 案例研究：可持续城市与未来交通： 分析现有工程设计的成功与不足，激发学生思考如何利用所学知识改进基础设施。 --- 第六章：科学与社会的交汇——伦理、历史与未来 本章提升学生的宏观视野，将科学探究置于更广阔的人文与社会背景中。 6.1 科学史上的关键转折点： 介绍哥白尼、伽利略、居里夫人等科学家的故事，理解科学发现的艰辛历程和科学家的坚韧精神。 6.2 科学的伦理边界： 初步探讨基因编辑、人工智能发展等前沿科学可能带来的社会影响和伦理争议，培养负责任的未来公民意识。 6.3 从科学到技术的路径： 明确科学（发现自然规律）与技术（应用规律创造工具）之间的区别与联系。 6.4 面向未来的挑战： 讨论气候变化、水资源短缺、太空探索等全球性议题，鼓励学生思考科学素养在解决这些宏大问题中的作用。 本书特色 跨学科融合深度高： 真正打破学科壁垒，例如在讨论材料学时立即引入相关的美学设计和力学计算。 实践活动驱动： 每章节后附有“动手实验室”或“设计挑战”，所有材料均易于获取。 思维工具箱： 系统地传授逻辑推理、系统思考、迭代优化等方法论工具，而非仅仅传授知识点。 前沿视野： 内容紧跟现代科学发展趋势，如数据科学和可持续发展目标。 结语 本书旨在点燃青少年探索世界的内在火花，提供探索科学殿堂的“地图”和“工具箱”。我们期望读者在读完本书后，不仅能掌握一些新知，更能形成一套独立、审慎、富有创造力的科学探究方法论，为他们未来无论选择哪个领域的发展，都奠定坚实的素养基础。

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这本书的装帧和纸质让我有点小小的失望。在这个时代，一本定价不菲的教辅材料，对印刷质量和纸张的选择应该有更高的标准。纸张有点偏薄，油墨味稍微重了一些，这让我不得不更加注意通风，生怕对孩子的视力造成不良影响。内容编排上，我注意到它似乎过于依赖传统的题型分类。比如，几何部分总是先讲定义、再讲公式，然后就是大量同质化的例题。我更欣赏那些能把概念“活起来”的教材，比如通过一个有趣的故事引入圆的面积，或者用积木搭建模型来理解体积。这本书的语言风格偏向于严谨和学术化，对于小学低年级的孩子来说，可能显得有些枯燥。我试着让二年级的孩子去读其中的解释，他很快就失去了兴趣，直言“像说明书”。这说明，在面向这个年龄段读者的过程中，如何用更生动、更贴近儿童认知习惯的语言来包装知识，这本书还有很长的路要走。它更像是为已经具备一定学习能力和自制力的中高年级学生准备的“硬核”资料，对于初次接触或需要鼓励的孩子，吸引力不足。

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从一位对学习材料细节敏感的家长角度来看，这本书的配套资源似乎有些不足。如今的教辅书，如果仅仅停留在纸质层面，就显得有些孤立了。《小学数学能力培优举一反三》这本书虽然内容详实，但如果能提供一些在线辅助资源，比如配套的解题视频、错题分析的互动模块或者在线答疑服务，那将是极大的加分项。我的孩子在遇到一个特别绕的步骤时，仅仅依靠书本上的文字描述是无法完全理解的，此时一个生动的讲解视频或者一位“虚拟老师”的耐心指导就显得尤为重要。我尝试寻找这本书是否有官方网站或配套APP，但收效甚微。这种缺乏数字化支持的现状，使得这本书在“培优”的过程中，很大程度上依赖于家长自身的辅导能力和时间投入。对于工作繁忙的家长来说，这无疑是一个挑战。一本优秀的现代教辅，应当是纸质内容与数字资源的完美结合，实现真正的全方位、多媒体的立体化学习体验，而这本书目前在这方面略显滞后。

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这本书的章节划分和知识点体系构建，体现出非常清晰的逻辑主线，这是我个人非常欣赏的一点。它几乎是以教材的进度为蓝本，然后为每一个单元做了深度的细化和拔高。比如，在讲解“图形的周长与面积”时，它不仅详细解析了矩形和正方形，还专门开辟了一小节探讨不规则图形的估算方法，这一点处理得相当到位。这种对细节的关注，显示出编者对小学数学教学大纲的深刻理解。但是，这种严格遵循传统体系的做法，也带来了局限性。现代的数学教育越来越强调“数学建模”和“信息素养”，我期待看到更多与计算机思维、数据分析相关的基础启蒙内容，哪怕只是用最简单的图表或序列来引导。这本书的视野似乎还停留在更传统的纯数学领域。如果能引入一些现代化的、与未来生活紧密相关的数学应用场景，比如简单的概率讨论或者数列规律的发现，这本书的“培优”价值将会得到指数级的提升，真正与时俱进。

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作为一名长期关注儿童教育的家长，我一直在寻找能够真正培养孩子解决问题能力的材料。《小学数学能力培优举一反三》这本书的其中一个显著特点是题量非常大，几乎每个知识点后面都配了足足好几页的练习。这种“题海战术”的风格，无疑能确保学生对某个公式或解法的熟练度达到炉火纯青的地步。然而，这种大量的重复训练，是否真的等同于“举一反三”的能力培养呢？我的经验告诉我，重复十遍相同的题型，不如做一道需要综合运用两种不同概念的难题来得有效。这本书在提供大量基础巩固练习的同时，对于那些“反三”——即跨章节、跨模块的综合性思维训练——的比例似乎分配得不够合理。我翻阅了后半部分关于应用题和逻辑推理的部分，发现那些题目虽然难度有所提升，但多数还是停留在对已知方法的小幅度变体上，缺乏那种能让人眼前一亮、豁然开朗的“思维阶梯”。这让我感觉，这本书的重点还是放在了“培优”的“培”字上，也就是巩固强化已学内容，而对“优”的“举一反三”的体现相对保守。

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最近入手了一本号称能“举一反三”的数学辅导书，名叫《小学数学能力培优》。坦白说，冲着这个名字去的，希望能找到那种能真正激发孩子思考，而不是只会死记硬背公式的宝藏。这本书的封面设计得挺清爽，排版也比较干净，这一点我很满意，毕竟长时间盯着密密麻麻的文字和数字对小孩子来说负担太重了。我本来期待的是那种能把一个知识点，比如“分数加减法”，用好几种不同的角度去解释，从生活实例到抽象模型，层层递进。书里关于基础知识点的讲解部分，确实做得比较扎实，每一步的推导都写得很清楚，这对于刚接触新概念的孩子来说，是很有帮助的。不过，我一直在寻找那种所谓的“反三”的影子，就是那种能把不同章节的知识点巧妙地编织在一起的综合应用题或者思维训练。目前看来，这本书在基础概念的巩固上是下了功夫的，但对于那种需要灵活性和创新思维的挑战性题目，似乎还有提升空间。总的来说，它更像是一个非常优秀、结构清晰的“基础夯实工具”，而非一个“思维拓展火花点燃器”。我希望它能更侧重于展示思维路径的多样性，而不是仅仅提供一个标准解法。

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