本章所介紹的內容標準概括了學生在自然科學領域應該懂得什麼、理解什麼，能夠做什麼。內容標準是一套完整的關於學生學習最終要達到的水平狀況，這些標準並沒有規定課程設定。這些標準是作為《國家科學教育標準》所描述的綜合遠景的乙個組成部分設計開發的，若與本書所介紹的其他標準共同使用將十分有效。
而且如果只採納內容標準的一部分（例如只採納物質科學、生命科學和地球科學的題材標準），內容標準的實施就不可能取得成功。
本章的導言部分介紹了內容標準的範疇，包括每個範疇的設立依據、科學內容標準的形式、用來選擇標準的尺度及運用這些標準的建議，從而確立了內容標準的框架。
《美國國家科學教育標準》——第六章—設立依據
內容標準分為八類，即：
口科學的統一概念和過程；
口作為**過程之科學；
口物質科學；
口生命科學；
口地球與空間科學；
口科學與技術；
口從個人和社會視角所見的科學；
口科學的歷史與本質。
統一的科學概念和過程之標準是供幼兒園至12年級使用的，這是因為與主要概念圖式和程式有關的理解力和能力需要通過完整的教育過程才能培養起來，而且統一的科學概念和過程是超出學科邊界的。後面的七類標準分成幼兒園至4年級、5~8年級和9~12年級三組。標準的分組是根據諸多因素確定的，包括認知發育理論、教師的課堂經驗、學校的組織和其他學科標準框架。
本章末尾列出了關於所有內容標準的供深入研讀的參考文獻（中文版已略）。
按年級分組的這七個內容標準的順序不是隨意的，每條標準都要用上其他標準所述的知識和技能。學生的理解力和能力是建築在**經歷的基礎上的，而**是培育其他內容標準所要求的理解力和能力的基礎。從作為**過程的科學之標準到科學的歷史與本質之標準是乙個循序漸進的過程，在這一過程中越來越強調科學的個人和社會側面。
如果學生們將來要應用科學，他們就需要具備完善的物質科學、生命科學和地球與空間科學的知識和理解力。
從學科標準到科學的歷史與本質之標準，越來越強調跨學科的觀點，從而為科學教學綜合方法的運用提供了許多機會。
統一的概念和過程之標準概念和過程體系結構把諸多的科學分支統一了起來，為學生提供了幫助其理解自然界的強有力思想**。由於一系列的基本原理均體現在這一標準之中，所以在其他標準中還要不斷重複這裡所介紹的理解力和能力。統一的概念和過程包括：
口體系、秩序和組織；
口證據、模型和解釋；
口變化、恆定性和測量；
口演變與平衡；
口形式和功能。
本標準所描述的綜合體繫結構可以把學生從幼兒園至12年級的科學教育中所學到的許多東西聯絡在一起。統一的概念和過程之標準可以作為任何年級的教學要點，但是必須與其他內容標準密切聯絡在一起。應該在低年級教學中使學生了解統一概念和過程的意義和用途，例如測量的含義和如何使用測量工具。
在高年級中，本標準應該為學生描述科學概念的巨集大圖景，例如為什麼在所有的科學活動中測量都如此重要，從而促進和加強科學概念和科學原理的學習。
作為**過程的科學之標準在《國家科學教育標準》所描述的預想狀態下，**比「作為過程的科學」又前進了一步，學生在**的過程中可以學到各種技能，例如觀察、推論和實驗。新的預想狀態包括「科學的過程」，它要求學生在進行科學推理和批評性思維時把過程和科學知識結合在一起，以便加深對科學的理解。讓學生參與**可以幫助學生：
口理解科學概念；
口對於我們是「如何知道」我們所知道的科學事實這一過程有驚羨之感；
口理解科學的本質；
口掌握對自然界進行獨立**的必要技能；
口形成運用技能、能力和秉持科學態度的習慣。
作為**的知識是科學教育的根本，是最終組織和選擇確定學生科學活動的支配原則。**標準強調了進行**的能力和培養對科學**的理解力。各個學科所有年級的學生都應該有機會進行科學**並且培養進行**性思維和**性活動的能力，包括提出問題、制定調查研究計畫並付諸實施、利用有關工具和技術收集資料、對證據與解釋之間的關係進行批判性和邏輯性思考、構造和分析其他解釋方法以及科學論點的交流等。
表6.1為**標準。作為**的科學之標準是從有助於提高學生某種能力的活動的角度和學生對**的理解力的角度加以介紹的。
表6.1 作為**的科學之標準
幼兒園至4年級5~8年級9~12年級
進行科學**所需要的進行科學**所需要的進行科學**所需要的
能力能力能力
對科學**的理解對科學**的理解對科學**的理解
物質科學、生命科學及地球與空間科學之標準
物質科學、生命科學及地球與空間科學的內容標準採用廣為接受的三範疇劃分方法介紹了一些科學主題。科學主題的重點是所有學生需要了解、理解和運用的科學事實、概念、原理、理論和模型。表6.
2、表6.3和表6.4分別介紹了物質科學、生命科學及地球與空間科學的內容標準。
表6.2 物質科學之標準
幼兒園至4年級5~8年級9~12年級原子的結構
物體的位置和運動物質的性質和物質性質原子的結構
的變化光、熱、電和磁運動和力物質的結構和性質
能量的傳遞化學反應
運動和力
能量守恆和無序程度的增加
能量與物質的相互作用
表6.3 生命科學之標準
幼兒園至4年級5~8年級9~12年級
生命體的特性生命系統的結構和功能細胞
生命體的生命週期繁殖與遺傳遺傳的分子基礎
生命體與環境調節機制與行為生物進化
人口與生態系統生命體的相互依賴性
生命體的多樣性與適應性生命系統中的物質、能量和組織
生命體的行為
表6.4 地球與空間科學之標準
幼兒園至4年級5~8年級9~12年級
地球物質的性質地球系統的結構地球系統的能量
空中的物體地球發展史地球化學週期
地球和天空的變化太陽系中的地球地球系統的起源和演變
宇宙的起源和演變
《美國國家科學教育標準》——第六章—科學與技術之標準
表6.5中的科學與技術之標準建立了自然界與非自然界（人類設計的世界）之間的聯絡，為學生提供了培養決策能力的機會。這些標準並不是技術教育標準，而是強調與設計過程有關的能力，強調對科學事業以及科學與技術的種種聯絡的理解。
作為對通過科學**培養出的能力的補充，本標準號召學生培養自己發現和描述問題的能力、設計解決方案（包括成本與風險效益分析）、實施解決方案以及評價解決方案的能力。
作為**的科學與作為設計的技術是並行的。這兩個標準都強調學生能力和理解力的培養。第七章大綱標準清楚地說明了與其他學科（例如數學）的關係。
表6.5 科學與技術之標準
幼兒園至4年級5~8年級9~12年級
區別自然物與人造技術設計的能力技術設計的能力
物的能力理解科學與技術理解科學與技術
技術設計的能力
理解科學與技術
從個人和社會視角所見的科學之標準
科學教育的乙個重要目標是為學生提供一種理解個人問題和社會問題並採取行動的手段。從個人與社會視角所見的科學之標準可以幫助學生培養決策能力。當學生將來成為市民時會面對許多決策，理解表6.
6中的有關概念可以為他們的未來決策奠定基礎。
表6.6 個人與社會視角所見的科學標準
幼兒園至4年級5~8年級9~12年級
個人健康個人健康個人與公眾健康
人口的特性與變化人口、資源與環境人口增長
資源的型別自然災害自然資源
環境的變化風險與效益環境質量
科技在應對地方性社會中的科學技術自然災害和人為災害
挑戰中的作用科技在應付地方、國家和
全球性挑戰中的作用
科學的歷史和本質之標準
學生在學習科學的過程中需要理解，科學是它的歷史的反映，科學是乙個處在不斷變化之中的事業。科學的確良歷史與本質之標準建議在學校的科學教學計畫中包括科學史的內容，藉以闡明科學**的不同側面、科學的人性側面以及科學在各種文化的發展過程中的作用。表6.
7介紹了這一標準的概貌。
第六章科學管理情緒
第六章情緒管理 情緒很神奇，它像是我們心理上的 保安系統 當我們的身心受到威脅，這個 保安系統 就發出相應的 警報 訊號。情緒又很奇妙，它又像是 發電機 有力 勝任 勇敢 自信 愉快 感激 同情 安穩 關懷和被愛等 動力性情緒 產生 能量 推動人們的各種活動，但憤怒 怨恨 急躁 不滿 憂鬱 痛苦 失...
學前兒童科學教育重點內容第六章
第六章學前兒童科學教育的環境與材料 一 本章提要 本章包括學前兒童科學教育的環境 學前兒童科學教育材料等二方面的內容。二 本章重點 學前兒童科學教育環境的創設與利用 材料的選擇與利用 難點 學前兒童科學教育材料的選擇與利用。三 本章學習目標 1 了解科學教育環境的概念 意義 2 明確科學教育環境的型...
地球科學導論》學習指導第六章
第六章大氣圈 1 大氣的組成和結構 1 1大氣的組成 現在的大氣圈是地球長期演化的結果，其發育和演變又受到地球其他圈層發育演變的影響。由於大氣中存在著空氣的對流運動 湍流運動和分子擴散，大約在100km高度以下氣體混合均勻而稱為組成均勻的均勻層，此層以上稱為非均勻層。均勻層中的大氣可以看作是由幹潔大...