第一章 儿童、科学和探究 4
一、儿童为什么应该学习科学 6
二、美国科学教育：过去、现在和未来 12
三、什么是科学的本质 16
四、科学课上我们要教什么 22
第二章 科学方法和科学探究 42
一、科学过程技能 43
二、把科学方法纳入科学探究 54
三、教师和儿童的探究 76
第三章 通过理解学习科学 81
一、儿童怎样学习 82
二、理解性的学习 93
三、学习和认知发展 97
第四章 通过探究教科学 115
一、探究式教学的必要特征 116
二、教师：探究式教学中的关键因素 119
三、探究式教学效果研究 121
四、探究式教学策略 122
五、5E教学模式中的概念转变 140
六、通过直接讲授教科学 143
七、选择科学教学方法 145
第五章 探究式教学中的提问策略 151
一、提问：教师的必备工具 152
二、对学生观点的反应策略 163
三、形成自己的提问和反应策略 168
四、提问中要考虑的事项 174
第六章 科学学习评价 182
一、什么是评价 183
二、评价和科学探究 188
三、设计一个行为表现任务 192
四、科学教学评价实例 199
五、教学评价：把它们整合到一起 237
第七章 为探究式教学作准备 245
一、设计探究式科学课 246
二、布置科学教室 267
三、分组学习 272
四、科学教室里的安全 273
五、教室里的纪律 275
六、实施学习活动 276
第八章 将科学与其他学科相联系 283
一、科学和数学的联系 284
二、科学和语文的联系 298
三、科学和社会的联系 304
四、课程整合 312
第九章 面向全体学生的科学 318
一、具有特殊学习需求的学生 319
二、作为搭建桥梁的教师 320
三、共同的标准，共同的评价，不同的渠道 322
四、面向学习技能障碍学生的科学 327
五、面向智力障碍学生的科学 337
六、面向情感和行为障碍学生的科学 338
七、面向形体障碍学生的科学 339
八、面向视力障碍学生的科学 341
九、面向听力障碍学生的科学 343
十、面向具有天赋和才能学生的科学 345
十一、面向具有不同语言和文化背景学生的科学 348
十二、鼓励并接纳所有学生 352
第十章 教育技术与科学课程 357
一、教育技术 359
二、在科学课上学习技术 361
三、在科学课上从技术中学习 362
四、在科学课上运用教育技术学习 370
五、融入网络时代的洪流 381
探究式科学教学活动 385
第一部分 教探究式的科学 385
一、科学家和学生什么时候探究 386
二、探究式教学的步骤 387
三、探究式课堂的特征 389
四、探究式教学计划 392
五、使用本书中的科学活动 396
第二部分 物质科学活动 398
一、物质的性质 399
（一）物体的性质 399
（二）液体的性质 403
（三）固体的性质：水淀粉 411
（四）固体的性质：神秘粉末 413
（五）气体的性质 418
二、运动和力 426
（一）摩擦力 427
（二）平衡尺 429
（三）杠杆 431
（四）斜面 434
（五）滑轮 436
（六）伯努利原理 439
（七）摆 445
三、声音 450
（一）声音的来源 450
（二）声音的传播 457
（三）接收声音 460
（四）挑战声音：“土电话” 462
四、温度和热 464
五、光 479
（一）光源和光的感受器 479
（二）光怎样传播 482
（三）光折射 485
（四）光反射 491
（五）光和颜色 495
（六）光挑战活动：小孔照相机 496
六、磁铁 498
（一）磁铁和磁性材料 499
（二）磁铁的相互作用 502
七、电 508
（一）静电 509
（二）电路 512
（三）电磁 520
第三部分 生命科学活动 524
一、生命的基本特征 525
（一）种子 525
（二）植物 537
（三）昆虫 558
（四）鸟 562
二、生物与环境 568
（一）鱼缸里的生活环境 568
（二）陆生动物的饲养环境 574
三、人体系统的结构与功能 581
（一）人的呼吸系统 581
（二）人体温度调节系统 590
（三）人的皮肤及其预防疾病的功能 591
（四）食物和人体的消化系统 594
第四部分 地球和空间科学活动 617
一、地球的结构 617
（一）岩石和矿石的特征 617
（二）矿石的结构：晶体和结晶 624
（三）地球表面的结构 631
二、地球上的大气、天气和气候 635
（一）水循环 635
（二）天气 645
三、地球上的海洋 657
四、从地球望星空 668
（一）太阳、月球和星星的位置与运动 668
（二）太阳系和地月系 682
附录 689
附录A 美国中小学科学教育60年历程回顾 690
附录B 科学仪器、设备和材料 694
附录C 材料储存空间和生物饲养空间 697
附录D 各种动物需要的食物 702
附录E 中小学科学探究活动安全建议 704
附录F 测量工具和技术 706
附录G 美国现行部分小学科学教材 711
附录H 本书中涉及的美国《国家科学教育标准》内容 713