1. 提出问题和明确需要解决的难题
能够提出关于物质世界的问题，能区分科学问题和非科学问题，区分提出的问题和需要解决的困难，能质疑数据，解释或提出进一步的思考。
2. 建立和使用模型
可以通过图画、表格或做实物模型，表征自然界的具体事物、相互关系或运动模式，能够运用类比、举例或比喻的方法描述一个科学原理。
3.设计和实施调查研究
能够以现有的学习经验为基础设计并进行探究，寻找对于问题的合理答案。能开展不同类型的调查研究，利用不同的技术收集数据，包括控制变量的实验。在探究中能够与同伴密切合作。
4.分析和解释数据
能够通过绘画、写作、图解、制表或统计分析简单记录并分享观察到的事物。真实实践收集、分析和解读数据的过程。能描述数据的重要特点、相关性或因果关系，运用逻辑推理对数据进行分析和解释。
5.运用数学和计算思维
学习使用合适的测量工具及单位，得出测量结果和定量结果，尝试使用计算机记录、汇总和展示数据，寻找数据间的关系。
6.建构解释和设计解决方案
在基于证据解释自然现象的过程中，能运用证据支持或建构某一解释。在解决问题的方案中能运用所提供的工具和材料，并能对各种方案进行比较。
7.基于证据进行论证
能比较和评价同伴提出的不同科学解释，判定哪个解释的证据更加充分，并合作探寻最佳解释。能运用证据证明自己的想法，挑战不同的观点或支持某一观点。能听取其他同学的意见，利用他人的证据和评论来反思和修正自己的理解。在口头、书面以及利用图表表述时，使用逻辑推理。
8.获取、评估和交流信息
能运用观察结果和文本与他人清晰地交流，在口头或书面表达时能运用模型、图画及数字说明个人观点的细节部分。能通过阅读书籍和其他可靠的媒体获取信息，对自己和同伴的想法或方案的优点进行评价。
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