Foss是Full Option Science System的简称，FOSS (K-6)是美国现行的从幼儿园到小学六年级的科学教材之一。它的开发和设计源于劳伦斯科学馆(Lawrence Hall of Science)的学习哲学——小学生学习科学的最好方式是做科学，这种哲学25年多来一直成功地指导着主动学习的科学课程发展。FOSS (K-6)教材依据《美国科学教育标准》而开发的，旨在培养适应学生年龄阶段的科学素养，它由一系列“以探究为中心”的“动手做”的主题单元组成。

一、FOSS教材开发的目的

1.培养学生的科学素养

由于21世纪科学技术的发展将极大影响人们生活的质量，因此，培养所有公民的科学素养便至关重要。美国科学促进委员会的2061计划中规定的科学素养的特征有：了解自然世界的多样性和统一性；理解某些关键的科学概念和原理，比如能量、变化方式、变化、系统和相互作用以及规模和结构；知道科学、技术和数学是相互依存的人类事业，并了解它的力量和局限性；具有科学思考的能力:有能力将科学知识和科学思维方式运用于个人和社会的目的。FOSS提供适合学生认知发展阶段的科学经历以培养不同年龄阶段的科学素养。比如，2年级的学生通过对物体、生物和自然系统进行观察、比较和组织信息以了解自然界和它的多样性；5年级的学生所具有的科学素养是，通过思考因果关系，解决那些需要理解变量之间关系的内容，以进一步了解那些更加复杂的关于自然界的知识。

2.开展本有成效的教学

学生天生喜欢和感兴趣动手做，FOSS教材设计了使教师和学生参与动手做的一系列活动。教师在教学中使用多种有效的教学方法，包括动手做、主动学习、探究、学科内容的统合以及多感官方式学习等，从而把被动接受科学概念转变为学生主动亲历科学。

二、FOSS的主题单元

    为培养学生的科学素养，FOSS (K-6)教材主要开发了生命科学、物理科学、地球科学以及科学推理和技术四个类别，共27个主题单元(见表1)。每一个主题单元由几个活动或调查构成，为学生进行科学探究提供了更多的机会。通过这些活动和调查，可以激发学生学习科学的兴趣和好奇心，培养他们的科学思维技能，并掌握重要的科学概念。比如幼儿园的一个主题单元——树，主要通过三个大活动(每一个大活动又分为几个小活动)一一秋天的树、树叶、树的季节变化，使学生亲身体验、主动参与探索树、树叶，树的季节变化过程，以达到：不断增长学生对组成世界的生物的好奇心和兴趣；观察和描述校园里的树、树叶的特性，以及树的季节变化，并比较所观察到的树和树叶的相同性、不同性及树叶的大小和边缘；用图画或口头描述观察和比较的情况；理解重要的科学概念(即结构和变化)。

三、FOSS教材的组成成分

1.教师指导用书

教师指导用书是FOSS教材中最重要的部分，是上百个教育者的聪明才智和经验的集中体现。这部分主要呈现了主题单元的内容、如何去教授主题单元和辅助教学的资源等。另外，探究主题单元的一些思想和感情也在这部分得到表达和交流。FOSS的每一个主题单元都有自己的教师指导用书，主要由以下几个部分组成：FOSS介绍，单元概要，材料页(3-6年级)，调查活动，供复印用的学生卡片原件，评价页，供复印用的评价原件，科学故事页(3-6年级)，资源页，FOSS网址页( 3-6年级)。

    为了有效使用教师指导用书，教师必须熟悉它的组织结构，一页一页地翻看，注意它所提供的信息和每一部分的组织，然后仔细地阅读。FOSS的介绍，主要是对FOSS开发的目标、一些重要思想、教学方法、FOSS的组成部分、评价等问题进行整体的介绍(K-6年级基本是一样的)。阅读时最好从概要开始，然后是主题单元矩阵、科学背景(了解主题的有关情况)，还有如何教授主题单元的信息。在构成主题单元的每一个大活动或调查中，首先对这一活动的目的、概述、为教师提供的背景知识、学生的重要观点等做了简单介绍，然后是每一个活动中每一部分的具体教学，分为材料、准备、和实施几个方面。具体教学之后是一些需要复印的给父母的信、教学卡片和评价单。

    教师指导用书(K-2 )与(3-6 )有一些不同。3-6年级的教师指导用书中除了有上述内容之外，还有材料页、科学故事页和网址页。另外它们的主题单元矩阵也有稍许不同。K-2年级的主题单元矩阵的横向条目为：活动描述、概念和主题、思维过程、拓展、词汇和评价，纵向目录由每一个主题单元的活动组成。3-6年级的横向条目为：概要、科学内容、科学思维过程、学科间的拓展、与技术/家庭的联系，纵向目录由每一个主题单元的调查组成。

2.工其箱

主动学习科学需要材料。工具箱里存放着为一个班32名学生提供的整理好的高质量的材料。除了需要注意的活的生物和食物、以及要求教师提供的班级所需要的少量的普通物品，如胶带、标记笔或者剪子等之外，工具箱里包含着实施主题单元所必需的任何材料。

3.教师备课所需的录像

录像是介绍主题单元的教学和准备情况，不能代替教师指导。27个主题单元中的每一个录像除了展现教师和学生如何使用FOSS的主题单元之外，还展示了一个FOSS的工作人员或经验丰富的教师怎样为每一个活动做准备的情况。

4.阅读材料阅读可以从多方面丰富动手做的体验。

每一年级中都有阅读材料。伴随幼儿园的每一个主题单元的阅读材料，除了FOSS编写人员精心挑选后并推荐的普及版本之外，还有大卷本的补充读物。FOSS补充给1-2年级的主题单元的读物也有普及版本。这些既包含学生自己阅读的材料，也有适合教师为学生大声朗读的材料。3-6年级的阅读材料既有学生读物，也有教师读物。

5. FOSS科学故事

FOSS科学故事是根据3-6年级的主题单元由一系列原著发展而来的。这些书包含叙事故事、说明文和传记、技术读物。FOSS科学故事一般在学生有了一些关于主题单元的经历后才介绍。例如，科学故事《水循环》最好在主题单元—水的调查活动3(水蒸气)的结尾，也就是在学生对水的蒸发和凝结有了直接的经历之后再介绍，因为学生对影响蒸发和凝结的因素的调查可以使学生更好地理解《水循环》的内容。科学故事可以丰富学生的科学体验，提升学生对科学概念和观点的理解。

6. WWW. FOSSWEB. COM (FOSS网址)

FOSS网址为教师、学生和家庭打开了新的视野。FOSS网址为3-6年级的每一个主题单元提供了一个学生和家人进行教学游戏和交互式模拟的场所。那些有兴趣访问FOSS主题单元相关内容的人可以选择一个链接以拓展对主题的探究。教师将有兴趣与教授同一主题的其他教师联系以交流经验，或者与另一个班级交换数据和结果。

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