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课堂观察是提高课堂教学质量的一种有效方式。基于当前小学低段科学课堂教学存在的问题，采用美国的课堂教学质量评价系统UTOP，以“一师一优课、一课一名师”平台的40节小学科学部级优质课为样本，对低段科学课堂教学从课堂环境、课程结构、执行效果和教学内容四个方面展开观察与评估，发现小学低段科学课堂教学在课堂互动、课程探索、课堂调整与时间分配、跨学科融合方面还有待改进。为进一步促进课堂教学质量，教师在课堂教学中应构建争论式的课堂互动，优化探究活动设计，强调课堂规则，强化跨学科理念。