۲-۵-۲-۴ اندازه گیری
به معنی مقایسه ی یک خاصیت یا کمیت با واحد آن کمیت است. اندازه گیری در یادگیری علوم نقش اساسی دارد. در بسیاری از مشاغل، داشتن مهارت اندازه گیری برای انجام دادن مطلوب وظایف ضرورت دارد؛ بنابراین، لازم است دانش آموزان این مهارت را کسب کنند.اندازه گیری باید دقیق باشدو دانش آموزان بایدچگونگی استفاده ازواحدمناسب برای اندازه گیری هرکمیت رابیاموزند.ساختن وسایل اندازه گیری، علاوه برجلب علاقه ی دانش آموزان، سبب پرورش مهارت کاربرد ابزاردرآنان می شود.

استفاده از جدول و نمودار برای ثبت اطلاعات حاصل از اندازه گیری و نشان دادن این اطلاعات ضروری است و همان طور که گفته شد، در اندازه گیری و ثبت نتایج، به کارگیری یکاها و واحدهای مناسب ضرورت دارد. واحدها گاهی خودساخته و گاهی استاندارد هستند.
۲-۵-۲-۵ کاربرد ابزار
به معنی مهارت یافتن در استفاده از ابزارها و وسایل است. مهارت در کاربرد ابزار یک توانایی پایه ای مورد نیاز برای زندگی عادی، زندگی شغلی و زندگی علمی هر شهروند است. کار با اشیای واقعی و ابزارها سبب رشد ذهنی و عقلی دانش آموزان و ایجاد هماهنگی بین اعضای بدن آنها می شود و به کارگیری دقیق حواس گوناگون را ممکن می سازد. استفاده از ابزار در کلاس علوم، به منظور مشاهده دقیق ترو بهتر، مقایسه دقیق تر، اندازه گیری دقیق تر و انجام آزمایش های گوناگون صورت می پذیرد. در فعالیت های مربوط به ساخت ابزار، باید سن دانش آموزان و سطح توانایی آنها را در نظر گرفت.ساختن ابزارهای مناسب در خانه تکلیفی مثبت و سازنده برای دانش آموزان است. فعالیت های کاربرد ابزار، زمینه را برای به وجود آمدن یک تعامل عاطفی عمیق بین معلم و دانش آموزان فراهم می آورد.باید توجه داشت که آموزش نکات ایمنی در حین انجام فعالیت ها ضروری است. از موانع کاربرد ابزاردر کلاس های کنونی، نامناسب بودن نیمکت ها شیب دار بودن یا ثابت بودن آنها)، نامناسب بودن محیط آزمایشگاه برای تدریس ست.درصورت وجود این موانع، می توان از سایر فضاها مانند حیاط مدرسه،نمازخانه وغیره استفاده کرد.ازجمله نکاتی که باید مورد توجه مدیران قرارگیرد، این است که درکنار وسایل ساده ای که خود دانش آموزان می سازند، مدرسه باید وسایلی را به عنوان وسایل مورد نیازدرس علوم تهیه کند و دراختیار دانش آموزان قرار دهد؛ مانند نیروسنج، دماسنج، میکروسکوپ و …
۲-۵-۲-۶ پیش بینی و فرضیه سازی
پیش بینی به معنای بیان یک واقعیت یا رویداد، قبل از رخ دادن آن است و فرضیه سازی به معنای کوشش در جهت ارائه ی یک یا چند راه حل برای یک مسئله است. معمولا˝پیش بینی بر اساس یک فرضیه ی ذهنی و رابطه علت و معلولی از پیش کشف شده انجام می پذیرد. هر پیش بینی خوب باید به طور منطقی، بر اصول و قواعد علمی از پیش آموخته استوار باشد و همواره با استدلال بیان شود. فرضیه ها و پیش بینی های دانش آموزان باید قابل آزمایش باشند تا آزمایش، درستی یا نادرستی آنها را روشن کند. فرضیه سازی و پیش بینی دو مهارت زمینه ساز تحقیق هستند. معلم باید دانش آموزانی را که فرضیه ها و راه حل های ابتکاری و خلاقانه ارائه می دهند، تشویق کند. گاهی فرضیه سازی به معنای ارائه ی توضیحی احتمالی در مورد یک پدیده است. معلم باید حتی فرضیه های غلط را هم به اندازه ی فرضیه های درست مورد توجه قرار دهد و مهم تلقی کند. هنگام ارائه ی فرضیه ها و پیش بینی ها، اتکا به نفس و قدرت دفاع از نظریات خود، در دانش آموزان و پرورش می یابد. نکته ی آخر این که گاهی پیش بینی ها بر پایه ی الگوهای غلط قبلی ارائه می شود.دراین هنگام، معلم باید با برخورد مثبت با این نظریات و انجام دادن فعالیت ها و آزمایش های مناسب، راه را برای دست یابی به نتایج صحیح و علمی هموار سازد.
۲-۵-۲-۷ مفهوم تفسیر یافته ها و نتیجه گیری در برنامه قصد شده
نتیجه گیری و تفسیر یافته ها به معنای ارائه ی یک توضیح کلی در مورد مجموعه ی اطلاعاتی است که دانش آموز از راه های گوناگون در مورد یک موضوع جمع آوری کرده است. تفسیر یافته ها یعنی کشف الگوها، روابط، قاعده ها، قانون ها و مفاهیم کلی، فرایند یادگیری گاهی با یک مشاهده، مقایسه، طبقه بندی، جمع آوری اطلاعات و حتی اندازه گیری یک موضوع آغاز می شود و با تفسیر یافته ها و نتیجه گیری از آنها پایان می پذیرد. پس تفسیر یافته ها در واقع نقطه ی نهایی فرایند یادگیری و تشکیل مفهوم در ذهن دانش آموزان است. در بسیاری از فعالیت ها، کشف رابطه موجود بین یک متغیر با متغیرهای دیگر سبب پرورش مهارت تفسیر یافته ها در دانش آموزان می شود. دانش آموزان باید بیاموزند که در نتیجه گیری ها و تصمیم گیری های خود از عجله کردن بپرهیزند و همواره نتیجه ی آزمایش خود را با آزمایش های جدید تأیید کنند. اصولا˝ در تفسیر یافته ها و نتیجه گیری، باید نتایج به دست آمده را با احتیاط تعمیم دهیم و این با احتیاط عمل کردن را به دانش آموزان نیز بیاموزیم.نقش معلم در دست یابی دانش آموزان به یک نتیجه گیری مناسب، بسیار مهم است. معلم نباید طرز تفکر خود را به دانش آموزان القا کند بلکه باید اجازه دهد تا ذهن دانش آموزان در تفسیر یافته ها فعال شود. در واقع، دانش آموزان نباید فقط آن طور که معلم می خواهد، فکر کنند.
معلم همچنین در مواجهه با تفسیر یافته های غلط، نباید فورا “نتایج غلط را رد کند و خود مستقیماٌ پاسخ صحیح را ارائه دهد بلکه باید با طرح پرسش های مناسب، دانش آموزان را به سمت نتایج صحیح هدایت کند و بالاخره، معلم باید در تفسیر یافته هایی که دانش آموزان ارائه می دهند، به اختلاف سطح آنها در کلاس و نیز اختلاف آنها در پایه های تحصیلی توجه کند.
۲-۵-۲-۸- طراحی تحقیق
به معنی درگیرشدن در مراحل یک مسئله به منظور یافتن پرسش است.مهارت طراحی تحقیق مستلزم به کارگیری همه ی مهارت های دیگر است. گاهی یافتن مسئله از حل آن مهم تر است. پس دانش آموزان باید نسبت به محیط اطراف خود و مسائل آن حساس باشند.مراحل پنج گانه ی طراحی تحقیق عبارت اند از:
۱- فهم دقیق مسئله؛
۲- جمع آوری اطلاعات درباره ی موضوع؛
۳- پیش بینی یک یا چند راه حل؛
۴- آزمودن راه حل یا راه حل ها؛
۵- نتیجه گیری و تفسیر نتایج.
توجه جدی به کنترل متغیرها یکی از ملاک های اعتبار یا عدم اعتبار نتایج یک تحقیق است. کنترل متغیرها یعنی توجه به این که در یک تحقیق، چه عواملی را باید ثابت نگه داریم و چه عواملی را باید تغییر دهیم. در هر بار انجام آزمایش، تنها باید یکی از عوامل مؤثر در مسئله را تغییر داد و به نتیجه ی آن توجه کرد.معلم در ترغیب دانش آموزان و ایجاد انگیزه در آنان برای مواجهه با مسائل اطراف و حل آنها نقش مهمی دارد. نکته ی آخر این که در ارائه ی مسائل به دانش آموزان، باید به سن و سطح توانایی های جسم و ذهنی آنها توجه داشت.
۲-۵-۲-۹ - مهارت های ذهنی برنامه قصد شده
۱- با دقت در محیط اطراف خود، بتواند مسئله های راکه حل آنها نیازمند به کارگیری علم است، تشخیص دهد و شناسایی کند.
۲- هنگام مواجه شدن با یک مسئله، فکر کند و راه حل ارائه دهد.
۳- موضوعی را از نظر علمی تجزیه و تحلیل کند.
۴- به کمک شواهد علمی، نتایج بعضی از پدیده ها را پیش بینی کند.
۵- مقصود خود را به خوبی بیان کند.
۶-با آمار و ارقام و نمودارها و چگونگی تفسیر آنها آشنا باشد.
۷- از طریق به کارگیری مهارت های یادگیری پاره ایی از مفاهیم علمی را کشف کند یا در فرایند تولید وشکل دهی این مفاهیم مشارکت فعال داشته باشد.
۸- ضمن بکارگیری مهارت های تفکرمنطقی، علمی ونقاد، به ویژه با چگونگی کنترل متغیرها،هنگام انجام دادن آزمایش های علمی و نتیجه گیری های مربوط به آن ها آشنا باشد.
۲-۵-۳ – هدفهای دانشی برنامه قصد شده
۱- قوانین اصلی و ضروری علوم در زمینه های چهارگانه ی علوم تجربی را بداند.
۲- با بعضی از کاربردهای مهم علم در زندگی آشنا شود.
۳- چشم اندازی از آینده و گذشته علم داشته باشد.
۴- از مفاهیم اصلی علوم هم چون ماده، انرژی، موجودات زنده، زمین و پدید های طبیعی و۰۰۰۰ درک صحیحی داشته باشد.
۲-۵-۴ نگرش های ضروری در برنامه قصد شده
ارزش ها در آموزش و پرورش اهمیت بسیار زیادی دارند. در واقع آموزش را باید وسیله ایی برای نیل به ارزشها دانست. اگر ما بتوانیم تمامی سواد علمی مورد نیاز هر فرد را در اختیار او بگذاریم اما شخصیت و نگرش هایش را در مسیر درست قرار ندهیم، هیچ مشکلی از مشکلات جهان امروز حل نخواهد شد. بنا براین باید در کنار دانش پایه و مهارتها، به هدف های نگرشی نیز توجه کامل داشته باشیم. البته بیشتر هدفهای نگرشی جنبه عمومی دارند و خاص درس علوم تجربی نیستند.
بسیاری ازهدفهای نگرشی در زمره هدفهای مشترک آموزش علوم تجربی در همه کشورها قرار می گیرند. شاید بتوان گفت (( شعار جهانی فکر کنید و منطقه ایی عمل کنید)) حتی در عرصه تدوین هدفهای آموزشی نیز معنا یافته است. به هر حال، هدف هایی هم چون توجه به قانونمندی و نظم موجود در پدیده های طبیعت و پی بردن به وجود خالق آن ها، قدردانی از مواهب طبیعی به عنوان نعمت های الهی، تمایل به همکاری گروهی، صبر و حوصله، مسئولیت پذیری، درستکاری و راستگویی، تصمیم گیری مسئولانه و احترام گذاشتن به عقاید دیگران، اعتماد به نفس، انعطاف پذیری در اندیشیدن، دوری از تعصب نابجا، تمایل به یادگیری، کنجکاوی، علاقه مندی به کار و تلاش، حساسیت به حفظ بهداشت جسم وحفظ محیط زیست،میل به صرفه جویی در مصرف ماده و انرژی و دارا بودن تفکر نقادانه و خلاق، هدف های مهم نگرشی هستند.
۲-۵-۴-۱ هدف های نگرشی در برنامه قصد شده
۱- در مورد پدیده هایی که در محیط اطراف او وجود دارد و علت بروز آنها، از خود کنجکاوی نشان دهد و با جستجو و تفکر، زمینه های کسب اطلاعات علمی را فراهم آورد.
۲- از مشاهده ی نظام مندی موجود در پدید های طبیعت به وجود ناظم آن پی ببرد.
۳- سعی کند برای آنچه خوانده است، کاربردهای علمی بیابد.
۴-به مطالعه نشریه علمی واستفاده از رسانه های گوناگون درزمینه های علمی علاقه نشان بدهد.
۵- به مسائلی از قبیل صرفه جویی، استفاده بهینه از ماده و انرژی و وقت توجه داشته باشد.
۶- به ضرورت تلاش برای کسب علم و فناوری به منظور فراهم آوری زمینه های زندگی بهتر برای خود و جامعه ایی که در آن زندگی می کند اعتقاد داشته باشد.
۷-به انجام دادن بعضی فعالیتهای ذوقی، هنری و مهارتی، مانند ساخت ابزار و وسایل مورد نیاز برای زندگی یاآزمایش های علمی وپرورش گل وسبزی (درباغچه یاگلدان) و… علاقه نشان دهد.
۸- به بهداشت فردی وعمومی ومسائل زیست محیطی توجه داشته باشدودرحفظ محیط زیست بکوشد.
۲-۶ - اهداف کلی و اهداف جزیی به تفکیک دروس
امانی و همکاران(۱۳۸۶) درکتاب راهنمای معلم، سال سوم راهنمایی اهداف هردرس را چنین تنظیم می کنند.
درون اتم
هدف کلی- آشنایی با ساختار اتم
جدول ۲-۱ اهداف جزئی فصل اول کتاب علوم تجربی سال سوم راهنمایی