目标一：科学探究

第一级

　　学生能适当地描述所观察到的物体、生物和事件的简要特征，或能作出恰当的反应，并能以简单的方式与他人交流他们的发现（例如：谈论自己的工作，利用画图，简单的图表）。
　　

第二级

　　学生能对怎样发现事物的建议作出反应，并能在他人帮助下提出自己的关于如何收集回答问题所用数据的建议。他们能使用所提供的简单仪器，作与任务有关的调查。他们能对物体、生物和事件进行观察和比较。他们能利用科学词汇来描述所作的观察，并进行记录，必要时采用简单的表格。他们能说出发生的是否是他们所预期的。
　　

第三级

　　学生能对于如何发现问题答案的建议作出反应，并能发展自己的想法。他们能认识到收集数据对回答问题的重要性。他们能利用简单的试验去寻找信息，使用某些简单仪器作相应的观察和定量测试，如长度或质量。在适当的场合，他们能在帮助下进行公正测试，能确认并解释为什么它是公正的。他们能以多种方法记录观察结果，并能对观察结果和所记录测量的简单样本作出解释。他们能在工作中以某种科学的方式与他人交流他们所发现的东西，并提出建议。
　　

第四级

　　学生应认识到科学思想要立足于证据。在自己的调查工作中，他们能为求得问题答案选择适当的途经（譬如利用公正测试）。在适当场合下，他们能描述（或能通过执行任务显示）如何改变某个因素而保持其它因素不变。必要时他们能作出预言。他们能从为他们提供的资源中选择信息。他们能根据任务的需要选择合适的仪器并做一系列的观察和测量。他们能利用表格和条形图记录自己的观察、比较和测量结果。他们开始能取点来绘制简单的曲线，并能利用这些图形指出和解释所取数据的样本。他们开始能将他们的结论与这些样本、科学知识及理解联系起来，并能用恰当的科学语言进行交流。他们在工作中能提出建议，给出理由。
　　

第五级

　　学生应能描述如何将实验证据和产生的想法结合起来提出一个科学的解释（例如，第二阶段中杰納关于接种疫苗的工作，第三阶段中雷佛伊斯关于燃烧的工作）。当他们试图回答某个科学问题时，能确认合适的途经。他们能从一定范围的信息资源中作出选取。当调查涉及公正测试时，他们能确认要考虑的关键因素。必要时，他们能根据自己的科学知识和理解作出预言。他们能为各种任务选择设备，并能计划如何有效地利用它们。他们能根据任务所需的精确度作系列的观察、比较和测量。他们开始能作重复的观察和测量，并能对所遇到的不同结果提出简单解释。他们能系统地记录观察和测量结果，必要时，用曲线图表示数据。他们能作出与证据相符的结论，并开始将这些结论与科学知识和理解相联系。他们能对如何改进工作方法提出切实可行的建议。他们能利用恰当的科学语言和常规来交流定量的和定性的数据。
　　

第六级

　　学生能为某些已被接受的科学思想阐述论据，并能解释科学家对论据的阐释如何导致新思想的发展和公认。在自己的调查工作中，他们能利用科学的知识和理解去确认一个合适的途经。他们能有效地选择和使用信息源。他们能为任务作充分的测量、比较和观察。他们能使用带有精细刻分度的仪器对各种量进行精确测量。他们能为图形和图象选择合适的尺度以便有效地显示数据和特性。他们能确认哪些测量和观察结果不符合显示的主体样本。他们能作出与证据相符的结论，并能运用科学的知识和理解解释结论。他们对于如何改进工作方法能提成有理有据的建议。他们能选择和使用适当的方法通过利用科学的语言及常规进行定性和定量数据的交流。
　　

第七级

　　学生应能描述某些基于科学理论之上的预言，并给出为测试这些预言所收集的证据的范例。在工作中他们能利用科学的理论和理解去决定提出问题的适当途经。他们在遇到复杂的问题以及在变量不能稳定控制的情况下能确认关键的因素，并计划合适的过程。他们能对出自各种来源的信息进行综合，并能对从属的数据确认可能存在的限制。他们能利用广泛的仪器精确地进行系统的观察和测量。他们能确认什么时候需要重复测量、比较和观察以取得可靠的数据。必要时，他们能利用最匹配的曲线，通过图象表示数据。他们能作出与证据相符的结论，并能利用科学的知识和理解解释结论。他们开始能考虑他们收集到的数据对于他们所作的结论是否充分。他们能使用广泛的科学与技术语言及常规（包括符号和流程图）对所做的工作进行交流。
　　

第八级

　　学生应能例举出由于补充的科学证据而不得不被修改的科学解释或科学模型。他们能评价并综合一定来源的数据。他们应认识到调查不同类型的科学问题需要不同的策略，并能在自己的工作中利用科学的知识和理解选择合适的策略。他们能决定哪些观察适用于定性工作，并能在记录中包含必要的细节。他们能决定在比较和测量中所需要的精确程度，并能收集数据以便他们测试变量之间的关系。他们能确认和解释不规则的观察和测量结果，并在作图时允许它们存在。他们能利用科学的知识和理解为他们的证据作出结论。他们能批判性地看待图表。他们能利用适当的科学语言和常规交流自己的发现和不同的观点。表现出一定程度的见解。
　　

超常表现

　　学生应能例举由于后续实验而面临挑战的科学解释和科学模型，并能解释在修正科学理论中证据的重要作用。他们能评价并综合一定来源的数据。他们应认识到调查不同类型的科学问题需要不同的策略，并能在自己的工作中利用科学的知识和理解选择合适的策略。他们能对适当的观察和比较进行记录，能清晰地确认特殊的重点。他们能决定测量所需的精确程度并收集满足这些需求的数据。他们能利用数据测试变量间的关系。他们能确认和解释不规则的观察和测量结果，并在作图时允许它们存在。他们能利用科学的知识和理解来解释趋势和样本，并从他们的证据得出结论。他们能批判性地看待图表，并能有根据地说出他们能收集更多证据的理由。他们能利用适当的科学语言和常规交流自己的发现和不同的观点。表现出对不确定程度及各种不同观点的觉察意识。