（三）科学教科书的呈现方式
科学教科书呈现的形式应符合学生的心理特点和认知规律，应注意用生动形象的事物激发学生的兴趣和动机，注意从学生的日常生活中熟悉的事物出发，再回到科学在生活和社会的应用中去。例如，教材提供学生种植大蒜的活动，比较不同污染程度的水对其生长的影响，学生们既感兴趣又容易完成。又如，对太阳系的学习，教材引导学生进行一系列观察活动，如观察太阳黑子、月球的环形山，在星空中寻找和辨认行星、恒星与星座。学生们面对熟悉的天空发现了一个新的世界，就会使他们产生从未有过的充实感和兴奋感。
有些知识内容，可以用跳跃的形式呈现，如流体的压强，只要通过一些小型的探究活动，了解“流速大，压强小”的事实，并能以此来解释日常生活中的现象就可以了，而不必系统地展开。这样，就能较好地使学生既有探究活动的机会，又能拓宽知识面，并接受更多新的事物。
科学教材内容的呈现应当注意开放性的要求，引导学生进行探究活动（包括延伸到课外的活动）；引导学生通过各种途径拓宽知识视野（包括一些目前科学上还没有解决的问题）；引导学生关注和参与有关科学的社会问题的讨论等，例如，关于塑料的利与弊、温室效应的利与弊、核能的利用与安全等，教材中可以呈现对立的事实与观点，让学生来判断和讨论。
科学教材编写应有一定的、前后一致的风格，注意形式多样、版面活泼，文字通俗流.，图文并茂。教材版式的设计中，可以设置一些栏目，如“观察思考”、“实验探究”、“信息搜索”、“你知道吗”等。特别要注意图的选取，要精选反映科学发展和应用的照片，精心设计和绘制呈现科学情境的图片，这对提高学生的学习兴趣、开拓眼界和提高学生思维能力将产生很好的作用。
四、科学教科书体系的构建
教科书的结构是由课程各基本要素之间的联系方式、组织程序及其时空表现形式（形态）组成的有机整体，课程各基本要素之间的联系方式表现为教科书的内容结构体系。《科学》教科书的内容结构体系超越了物理、化学和生物等学科，是一个超学科内容体系。教科书内容体系的构建要依据课程内容的逻辑顺序和学生的心理发展规律。内容的逻辑顺序包括教科书中知识的逻辑顺序、技能训练的逻辑顺序、能力训练的逻辑顺序和态度培养的逻辑顺序；学生的心理规律包括作为主体的学生的认识规律、认识能力发展规律以及非智力因素发展的规律等。如何将这些顺序统一和优化，是教科书编写的关键。
对综合科学课程而言，由于课程涉及的范围很广，内容体系呈现多元化。如何构建教科书的超学科体系成为教材编制者的主要任务之一。而常用的教科书构建方式有以下三种。
1.以知识的逻辑结构为主线构建教科书体系
如果以知识的逻辑结构为主线构建，综合科学教科书要包容物质科学、生命科学、地球和空间科学的内容。按构建超学科体系的思路，教科书知识体系又有以下几种具体的形式：
（1）以哲学意义上的自然科学概念为基础构建。如浙江省的《自然科学》教材，它以人与自然为中心概念，以人类认识自然、认识自身，利用自然、改造自然，保护自然、保护人类为线索，按对自然界物质的认识、对自然界物质运动的认识、对人与自然关系的认识三个维度展开。在这些概念范畴中，教材是综合的，但当涉及具体的自然科学知识时，不可避免地出现分科知识单元，即每一单元基本上只涉及一个学科的知识，单元之间依靠哲学概念联系。浙江省初中《自然科学》教材在第一册以自然形态和自然现象为主，从全册来看是综合的，涉及自然界概况、观察测量、植物、动物、地球，但其中每一章基本上只涉及一个学科。第二册至第四册是用分析的方法来研究生命运动、机械运动和物理运动、化学运动，第二册基本上只涉及生命运动，是原植物学、动物学、生理卫生等学科知识的综合；第三、四册基本上只涉及理化运动，处理时，把宏观的因果关系的理化运动知识编在第三册，把微观的、涉及统计关系的理化运动知识编在第四册。第五册是把当代一些综合科学技术编在一起，第五册整体上是综合的，包括原料和材料、能源、生态、环境、健康等，具体章节为酸碱盐、常见金属材料、电能、能源、生态、环境、健康。
（2）以科学学上的自然科学概念为基础构建。科学学把自然科学分为三大类：生命科学、物质科学、地球与空间科学。综合科学教材可以根据这种分类打破原学科的界限。如日本的初中综合理科教材第一领域讲物质科学，包括对物质的认识（物质结构、物质性质、物质变化），对物质运动的认识（机械运动、力、功、热、光、电和磁、能）。第二领域讲生命科学以及地球和空间科学，生命科学知识包括生物多样性、生物的构造和细胞结构、生命运动、动物的行为、生物与环境；地球和空间科学知识包括宇宙中的地球、空气的运动和天气的变化、大地的变化；最后综合讲地球的历史和人类，即生物地球史。
这两种体系各有其利弊。在哲学意义上整合的，其概念的内涵与外延可能与原自然科学的概念不一致，如物质、运动等。在科学学意义上整合的，有些概念可能引起争议，如把科学分为物质科学、生命科学、地球和空间科学这一分类，就会涉及对生命与非生命的物质统一性如何认识的问题。然而，从学科知识的关系来看，凡是以知识的逻辑结构为主线构建的综合科学教材体系，无论哪一种都只能是组合式的，难以自然融合。其根本原因在于从科学史看，自然科学的分科是科学进步的产物。现代自然科学出现的综合化趋势，是以分科研究的深入为基础的，包括学科思想、原理和方法的彼此融通和知识、技术的互相渗透。如果仅仅局限于知识的领域，初中科学课程所涉及的内容，除少数几个点外，是很难在学科之间交叉、渗透、综合的。
2.以主题单元的方式构建教科书体系
这种方式编制的科学教科书，以某一主题为中心，组织与该主题有关的学科知识组成单元，其内容体系由许多单元组成。由于所选择的主题往往涉及多学科，所以单元的内容可打破原分支学科的界限。单元的主题既可以是科学的核心概念，也可以是儿童的经验等。从整体看，属于这一类型的国内外综合科学教材有以下几种编写方式：
（1）以科学主题单元构建。例如，卢敏玲等编写的香港初中综合科学教科书，除科学入门外，他们选择了15个主题：能量、物质、溶剂和溶液、观察生物（生物多样性）、细胞和生殖、普通气体、电、热的传递、氢、酸和碱、感官、力和运动、食物和输导、地球、电子和电工等。在这些主题单元中，有些只涉及某一学科的知识，有些则综合了多学科的知识，总之是学科知识的归纳。单元内的知识具有逻辑上的联系，具有逻辑统一性。主题单元也可以依据技能的综合来构建，如上述教材中的“科学入门”也可以认为是技能主题单元，它是科学基本技能的归纳，具有技能统一性。
（2）以经验主题单元构建。所谓经验包括自然存在的客体及学生对自然的认识过程。
英国的纳菲尔德综合科学课程就属于这一类。它以我们周围的世界、寻找模式、生命是怎样开始的、空气、电、水、微小的东西、地球、昆虫、能量等10个经验主题单元将有关知识组织起来。这些主题单元的内容是儿童经验的归纳，具有经验统一性的特点。
（3）用多种主题单元构建。以英国斯通（M·Stone）等编纂的综合理科教材为例，在设置的17个主题中，有科学主题单元，如科学入门（绪论）、生命及其生存环境（生态）、运动、电、能量、波、化学分类、常用的化学物质、化学物质的量、维持稳定等；也有经验主题单元，如生命的延续、健康的人体系统、地球、地球外的世界、我们周围的化学物质、广泛利用的化学物质等。
以主题单元为中心构建的教材体系，由于打破了原学科的逻辑体系，给人以耳目一新的感觉。但这种教材也有不足，就是难以实现学科主干知识系统完整的传授。而且，正如我们在上述教材中看到的，有的主题单元也仅限于某一学科的内容。其编写原则是能综合则综合，不能综合则采取分科的方式。
3.以问题单元构建教材体系
问题单元，实际上是通过问题解决学习过程所完成的一系列学习活动。这种教材编写思想源自杜威。杜威认为，教学必须从儿童的现实生活出发，以儿童的直接经验为基础，让儿童在做的过程中获得经验，从经验中获得知识。杜威在《我们怎样思维》（1909）中，还对解决问题的具体过程提出了五阶段论：第一阶段是意识到问题的存在，但问题是怎么一回事，尚未明确；第二阶段是识别出问题，并明确难点；第三阶段是想出若干可能解决问题的方法（设想、假说）；第四阶段借助推理，验证解决方法是否妥当；第五阶段通过进一步观察与实验，形成和评价结论。若结论是肯定的，表明问题已解决；若结论是否定的，则需返回第三阶段。
现代认知心理学派对问题解决阶段理论进行了更深入的研究。皮连生等在《现代认知学习心理学》（1998）中，把问题解决归纳为5个主要步骤：发现问题；表征问题；形成问题解决策略；执行问题解决策略；对问题的解决进行回顾与总结。
在现代科学教科书中，纳菲尔德初等理科可以作为这种教科书模式的代表。该教科书的体系，就是让学生在参与中展开探索，并无预先确定的知识目标，着重发展的是儿童的认知图式和探究能力。它的实施，类似于活动课程或研究性学习。
第二节 教科书的评价
随着新课程管理体制的改革，地方或学校获得了自主选用教科书的权利，随之而来的一个问题就是如何科学地选用教科书。根据《基础教育课程改革纲要（试行）》的精神，各地“要完善基础教育教材管理制度”，“逐步建立教材评价制度和在教育主管部门及专家指导下的教科书选用制度”。
教科书的选用离不开对教科书的评价。教科书的评价是教科书建设的重要环节，是促进教科书科学化，充分实现其价值功能的重要保证，同时又对教科书的进一步改革和发展提供有力的支撑。
一、教科书评价的本质与功能
（一）教科书评价的本质
教科书评价的本质由评价的特性所决定。“评价，即价值判断，就其内涵来说，它与价值这一概念有关。从本质上说，评价是价值判断的过程。”教科书评价是评价主体在头脑中反映教科书属性和联系的基础上，依据主体的需要，作出对教科书有关价值的评估，这是评价主体根据自己的价值取向对教科书作出判断。因此，我们认为，教科书评价的本质是评价主体“对教科书的价值的判定”。
教科书评价的本质是由以下因素决定的。第一，教科书作为课程内容的重要载体，必然要满足一定社会的政治、经济、文化等发展的需要，其现实性和可能性构成了教科书的政治价值、经济价值和文化价值。这些价值的总和构成了教科书的社会价值。教科书评价作为对教科书价值的判断过程，首先表现在教科书评价主体对评价客体之一——教科书的社会价值作出判断、评估。第二，教科书作为学生学习的资源和工具作用于学生，是通过自身的工具性促进学生的发展。因此，教科书对于学生发展具有直接的内在价值。教科书评价的价值目标就是对教科书促进学生发展程度的判断、评估。第三，教科书评价活动作为一种价值判断的过程，它总是依据一定的价值目标审视、评估教科书，是以实际状态与预定价值目标相比较的一种活动过程。它通过分析和判断教科书与价值目标之间的距离，有效地促使教科书不断逼近预定的价值目标。第四，教科书评价活动是关于教科书的一种较为深刻的、对于教科书的发展变化具有重要影响的价值判断过程。这一判断过程不是随意的，而是通过系统地收集信息，按照严格的科学程序，有计划、有组织进行的活动。
（二）教科书评价的功能
从价值维度对教科书评价的功能进行定位，就是指评价者利用其价值尺度对教科书的功能作出合乎需要的取舍和裁减，也就是从满足需要的角度看待教科书评价应当具有何种职能。一方面，教科书评价作为满足社会需要的工具，它与社会的政治、经济有着密切的联系。同时，作为维护满足学生发展需要的主要手段，它又必须对人的需要作出回答。另一方面，教科书评价还必须满足自身发展的需要。这样，教科书的评价职能便分为两方面：外在职能，即用以满足社会政治、经济需要以及满足学生发展需要的工具职能；内在需要，即满足教科书评价者自身发展需要的固有职能。
