小学科学教学中学生探究式学习与创新能力培养研究教学研究课题报告

小学科学教学中学生探究式学习与创新能力培养研究教学研究课题报告目录一、小学科学教学中学生探究式学习与创新能力培养研究教学研究开题报告二、小学科学教学中学生探究式学习与创新能力培养研究教学研究中期报告三、小学科学教学中学生探究式学习与创新能力培养研究教学研究结题报告四、小学科学教学中学生探究式学习与创新能力培养研究教学研究论文小学科学教学中学生探究式学习与创新能力培养研究教学研究开题报告一、课题背景与意义

在科技迅猛发展的今天，创新已成为国家竞争力的核心要素，而创新人才的培养离不开基础教育阶段的扎实奠基。小学科学作为培养学生科学素养和创新能力的重要学科，其教学方式直接影响学生思维方式的塑造和学习能力的形成。《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确将“探究实践”列为核心素养之一，强调通过科学探究活动培养学生的好奇心、实证意识和创新思维，这为小学科学教学指明了方向。然而，当前小学科学教学中仍存在诸多问题：部分教师仍以知识传授为主导，探究式学习流于形式，学生被动接受结论而非主动建构知识；创新能力培养缺乏系统路径，难以真正激发学生的批判性思维和创造性潜能。这些问题不仅制约了科学教育的实效性，更与新时代创新型人才培养的目标存在差距。

探究式学习作为一种以学生为中心、以问题为导向的教学模式，强调学生在真实情境中主动发现问题、设计方案、收集证据、得出结论，这一过程与创新能力培养的本质高度契合。创新能力并非孤立存在，它建立在扎实的科学探究基础上，需要学生在观察、假设、验证、反思中逐步形成逻辑推理、迁移应用和突破常规的能力。在小学科学教学中融入探究式学习，不仅能帮助学生理解科学知识的形成过程，更能培养其敢于质疑、勇于探索的科学精神，为终身学习和创新实践奠定基础。

从理论层面看，本研究将建构主义学习理论与创新教育理论相结合，探索探究式学习与创新能力培养的内在机制，丰富小学科学教学的理论体系。实践层面则聚焦一线教学需求，通过构建可操作的探究式教学模式、开发针对性的教学策略，为教师提供切实可行的指导方案，推动科学课堂从“知识灌输”向“素养生成”转变。此外，研究还将形成一系列典型案例和实践成果，为小学科学教育改革提供实证参考，助力区域教育质量的提升。在“双减”政策背景下，如何通过优化教学方式实现“减负增效”，本研究通过探究式学习与创新能力培养的融合，为小学科学教育的提质增效提供了新思路，对落实立德树人根本任务、培养担当民族复兴大任的时代新人具有重要意义。

二、研究内容与目标

本研究以小学科学教学中探究式学习与创新能力培养的融合路径为核心，重点围绕现状分析、模式构建、策略开发、效果验证四个维度展开。首先，通过调查当前小学科学探究式学习的实施现状，包括教师对探究式学习的认知程度、教学实践中存在的问题、学生探究能力与创新素养的发展水平等，揭示影响二者融合的关键因素，为后续研究提供现实依据。其次，基于新课标要求和核心素养导向，构建“问题驱动—探究实践—反思创新”的小学科学探究式学习模式，明确该模式下各环节的操作要点，如情境创设的真实性、探究任务的层次性、思维引导的启发性等，确保模式既符合小学生认知特点，又能有效承载创新能力培养的目标。

在模式构建基础上，研究将进一步开发具体的教学策略，包括探究式学习活动的设计策略（如基于生活现象的问题链设计、跨学科融合的项目式探究）、课堂组织策略（如小组合作探究的分工机制、师生互动的对话方式）、评价反馈策略（如关注过程表现的形成性评价、激励创新思维的多元评价工具）等，形成一套系统化、可复制的教学实施方案。同时，选取不同年级的科学课例进行实践研究，通过典型案例分析，探究探究式学习在不同科学主题（如物质科学、生命科学、地球与宇宙科学）中培养学生创新能力的具体路径，提炼具有推广价值的实践经验。

研究目标分为总体目标和具体目标两个层面。总体目标是构建一套科学有效的小学科学探究式学习与创新能力培养融合模式，提升学生的科学探究能力、创新思维品质和科学素养，为小学科学教学改革提供理论支撑和实践范例。具体目标包括：一是明确当前小学科学探究式学习与创新能力培养的现状及问题；二是构建以核心素养为导向的探究式学习模式，并阐明其运行机制；三是开发一系列支持探究式学习与创新能力培养的教学资源与策略；四是通过教学实践验证模式的有效性，形成可推广的实践成果。

三、研究方法与步骤

本研究采用理论研究与实践探索相结合、定量分析与定性分析相补充的研究思路，综合运用多种研究方法，确保研究的科学性和实效性。文献研究法是基础环节，系统梳理国内外探究式学习、创新能力培养的相关理论成果，包括建构主义学习理论、探究式教学理论、创新教育理论等，以及小学科学教学中探究式学习的实践案例，为本研究提供理论参照和方法借鉴。问卷调查法与访谈法则用于现状调查，设计面向小学科学教师和学生的问卷，了解教师对探究式学习的实施情况、学生探究能力与创新素养的自我感知，同时对部分教师和学生进行深度访谈，挖掘数据背后的深层原因，如教师在探究式教学中遇到的困惑、学生对创新活动的真实需求等。

行动研究法是核心方法，研究者与一线教师组成研究共同体，在真实课堂中开展“计划—实施—观察—反思”的循环研究。根据构建的探究式学习模式和教学策略，进行为期一学期的教学实践，通过课堂观察记录学生的探究行为、思维表现和创新成果，收集教学日志、学生作品等过程性资料，在实践中不断优化模式和策略。案例法则用于提炼典型经验，选取3-5个具有代表性的课例进行深入分析，从教学设计、实施过程、学生反馈等维度总结探究式学习培养学生创新能力的关键要素和有效策略，形成具有示范意义的案例库。

研究步骤分为三个阶段，历时约一年。准备阶段（前3个月）：完成文献综述，明确研究框架；设计调查问卷和访谈提纲，选取2-3所小学进行预调查，修订研究工具；组建研究团队，制定详细的研究计划。实施阶段（中间6个月）：开展现状调查，收集并分析数据；构建探究式学习模式，开发教学策略；在合作学校开展教学实践，实施行动研究，收集过程性资料；进行案例分析，提炼实践经验。总结阶段（后3个月）：对收集的数据和资料进行系统整理与统计分析，验证模式的有效性；撰写研究报告，形成研究成果，包括研究论文、教学模式手册、典型案例集等；通过教研活动、学术交流等方式推广研究成果，发挥实践指导作用。

四、预期成果与创新点

本研究预期形成多层次、立体化的研究成果，在理论构建、实践探索和资源开发三个维度实现突破。理论层面，将构建“探究式学习-创新能力培养”融合的理论框架，揭示二者在小学科学教学中的内在耦合机制，提出以“问题驱动-实践生成-反思创新”为核心的教学逻辑，填补当前小学科学教学中探究与创新能力培养割裂的理论空白。实践层面，将形成一套可操作、可推广的教学模式，包括《小学科学探究式学习与创新培养教学实施手册》，涵盖不同年级、不同主题的教学设计案例、课堂组织策略和评价工具，为一线教师提供“拿来即用”的实践指导。资源层面，开发“小学科学探究活动工具包”，包含探究任务卡、创新思维引导表、学生成长档案模板等数字化与纸质化结合的资源，降低教师实施探究式教学的难度，激发学生的探究兴趣与创新潜能。

创新点体现在三个维度。理论创新上，突破传统将探究式学习视为“方法”而创新能力视为“目标”的二元分离思维，提出探究式学习本身就是创新能力培养的“土壤”与“路径”，通过探究过程中的问题发现、方案设计、证据收集与结论反思，实现创新思维（如批判性思维、发散思维）与创新技能（如动手实践、迁移应用）的同步发展，构建“探究即创新”的一体化培养理念。实践创新上，聚焦小学科学教学的真实困境，开发“问题链-项目式-跨学科”的探究策略体系，例如基于生活现象设计递进式问题链引导学生深度探究，围绕真实问题开展跨学科项目式学习促进知识融合与创新应用，形成“小切口、深挖掘、广迁移”的教学特色，解决当前探究式学习“表面化”“碎片化”的问题。方法创新上，采用“研教共生”的行动研究模式，让一线教师从“执行者”转变为“研究者”，通过“教学设计-课堂实践-反思改进-再实践”的循环迭代，推动研究成果与教学实践的双向滋养，确保研究结论真正落地一线，而非停留在理论层面。

五、研究进度安排

本研究周期为18个月，分三个阶段有序推进，确保研究任务层层递进、成果逐步落地。准备阶段（第1-3个月）：完成国内外相关文献的系统梳理，重点分析探究式学习与创新能力培养的理论基础、实践模式及研究趋势，形成文献综述报告；设计《小学科学探究式学习实施现状调查问卷》《教师访谈提纲》《学生创新能力测评工具》等研究工具，选取2所小学进行预调查，修订完善工具；组建由高校专家、教研员、一线教师组成的研究团队，明确分工，制定详细的研究计划与时间节点。

实施阶段（第4-11个月）：开展现状调查，选取3所不同类型（城市、乡镇、农村）的小学作为样本校，发放问卷300份（教师100份、学生200份），对20名教师、30名学生进行深度访谈，运用SPSS软件分析数据，形成《小学科学探究式学习与创新能力培养现状报告》；基于现状分析与理论框架，构建“问题驱动-探究实践-反思创新”教学模式，开发教学策略与资源，完成《教学模式初稿》与《教学设计案例集（初稿）》；在样本校开展两轮教学实践，每轮实践为期2个月，覆盖3-4个年级、10个科学主题，通过课堂观察、学生作品分析、教学日志记录等方式收集过程性资料，每轮实践后召开研讨会反思优化，形成《教学模式修订稿》与《典型案例集》。

六、研究的可行性分析

本研究的可行性基于理论支撑、实践基础和条件保障三个层面，确保研究能够顺利开展并取得实效。理论可行性方面，建构主义学习理论、探究式教学理论、创新教育理论等为研究提供了坚实的理论基础，国内外已有大量关于探究式学习或创新能力培养的研究成果，但二者在小学科学教学中的融合研究仍需深化，本研究正是在此基础上展开，具有明确的理论生长点。政策层面，《义务教育科学课程标准（2022年版）》强调“探究实践”与“创新意识”的培养，为研究提供了政策导向，使研究成果能够契合当前教育改革的需求。

实践可行性方面，研究团队选取的3所样本校均为区域内科学教学特色校，教师具备一定的探究式教学经验，学校支持课程改革，愿意提供场地、设备等保障；前期预调查显示，80%以上的教师认同探究式学习对创新能力培养的价值，但缺乏系统的方法指导，这为研究的开展提供了现实需求；学生层面，小学生好奇心强、乐于动手，适合开展探究式学习，样本校学生已具备初步的科学探究能力，为实践研究奠定了学生基础。

条件可行性方面，研究团队由高校教育学、科学教育专业专家（负责理论指导）、区县教研员（负责协调与成果推广）、一线骨干教师（负责教学实践与案例开发）组成，结构合理，具备理论研究、实践操作与成果推广的能力；研究经费已纳入学校科研计划，用于资料购买、调研差旅、资源开发等；学校配备了科学实验室、数字化教学设备等硬件设施，能够满足探究式教学的开展需求；此外，研究团队与当地教育部门、多所小学建立了长期合作关系，为研究的顺利实施提供了组织保障。

小学科学教学中学生探究式学习与创新能力培养研究教学研究中期报告一、引言

小学科学教育作为培养学生科学素养与创新意识的关键阵地，其教学模式的革新直接影响着未来人才的思维品质与实践能力。本课题自立项以来，始终聚焦“探究式学习”与“创新能力培养”的深度融合，以真实课堂为场域，以学生成长为核心，致力于破解科学教学中“重结论轻过程”“重知识轻思维”的实践困境。中期阶段的研究工作在理论深化与实践探索中同步推进，既验证了前期构想的科学性，也催生出新的教学智慧。在此，我们系统梳理研究进展，凝练阶段性成果，反思实践挑战，为后续研究锚定方向。

二、研究背景与目标

当前，科学教育正经历从“知识本位”向“素养导向”的深刻转型。2022年版《义务教育科学课程标准》明确将“探究实践”与“创新意识”列为核心素养，要求教学活动以真实问题为纽带，引导学生在亲历科学过程中建构认知、发展思维。然而，现实教学中仍存在诸多梗阻：探究活动常流于形式化的“步骤模仿”，学生被动执行预设流程，缺乏自主质疑与深度思辨的空间；创新能力培养多停留在口号层面，未能与科学探究形成有机耦合。这种割裂导致学生科学思维僵化，创新意识难以生根。

基于此，本课题以“探究式学习赋能创新能力培养”为核心理念，设定三重中期目标：其一，构建“问题驱动—实践生成—反思创新”的课堂教学范式，打通探究过程与创新能力的转化通道；其二，开发适配小学生认知特点的探究策略工具包，为教师提供可操作的实践支架；其三，通过实证研究验证该模式对学生高阶思维（批判性、创造性思维）的促进作用，形成具有推广价值的本土化经验。这些目标的达成，旨在为小学科学课堂注入“探究活力”，让创新成为学生科学学习的自然生长点。

三、研究内容与方法

本阶段研究紧扣“模式构建—实践验证—效果评估”主线，采用“理论浸润—行动迭代—数据支撑”的立体推进路径。在内容层面，重点聚焦三大模块：一是深化探究式学习与创新能力的内在关联研究，通过课堂观察记录学生在提出问题、设计方案、分析数据、迁移应用等环节的思维表现，提炼二者相互促进的关键节点；二是优化教学模式，在前期“问题链—项目式”框架基础上，融入“跨学科融合”元素，例如在“物质变化”单元中整合语文表达（实验日志撰写）、数学统计（数据可视化）等能力，推动创新思维在学科交叉中升华；三是开发配套资源，编制《小学科学探究活动设计指南》，涵盖低高年级差异化任务模板、创新思维引导卡、学生探究成长档案等工具，降低教师实施难度。

研究方法上，我们采用“三阶联动”策略：文献研究法持续追踪国内外前沿理论，如NGSS（美国下一代科学教育标准）中“科学与工程实践”框架，为本土化实践提供参照；行动研究法则成为核心方法，研究团队与三所样本校教师组成“教研共同体”，开展“计划—实施—观察—反思”的螺旋式迭代，例如在“简单机械”单元中，教师原设计固定探究步骤，经课堂观察发现学生思维受限，经集体研讨后调整为“开放性挑战任务”，学生自主设计杠杆省力方案，创新思维显著激活；数据收集则融合量化与质性工具，通过《学生科学探究能力量表》《创新思维表现性评价表》追踪能力变化，辅以学生访谈、作品分析、教学日志等深度资料，确保结论的立体性与说服力。这一方法体系既保障了研究的严谨性，又赋予实践以鲜活的生成性。

四、研究进展与成果

中期阶段的研究在理论深化与实践验证中取得实质性突破。在模式构建方面，"问题驱动—实践生成—反思创新"的教学范式已在三所样本校完成两轮迭代优化。以"物质的变化"单元为例，教师通过创设"厨房里的科学"真实情境，引导学生自主设计"糖的溶解速度影响因素"探究方案，学生不仅掌握了变量控制方法，更在对比实验中创新性地提出"搅拌温度与溶解曲线关系"的延伸问题。这种基于真实问题的探究设计，使课堂思维活跃度提升42%，学生自主提出探究问题的数量较传统教学增长3倍。

配套资源开发取得显著成效。《小学科学探究活动设计指南》已完成低高年级差异化任务模板的编制，其中"创新思维引导卡"采用阶梯式设计，从"观察记录卡"到"创意设计卡"再到"迁移应用卡"，系统支持学生创新思维的发展。在"简单机械"单元实践中，学生运用该工具包设计的"省力垃圾桶"方案，融合了杠杆原理与环保理念，获市级青少年科技创新大赛二等奖，印证了资源工具的实效性。

实证研究方面，通过《学生科学探究能力量表》前测后测对比显示，实验班学生在"提出问题""设计方案""分析数据"三个维度的能力得分平均提升28.6%，尤其在开放性任务中，创新解决方案的数量增长显著。质性分析发现，学生访谈中"原来科学可以自己发现"的表述频次达87%，表明探究式学习有效激发了内在学习动机。课堂观察记录显示，教师角色从"知识传授者"向"探究引导者"转变，师生对话中开放性问题占比提升至65%，课堂生态发生质变。

五、存在问题与展望

当前研究仍面临三重挑战。其一，城乡差异显著。城市样本校因资源优势，探究活动开展深度达85%，而农村学校因实验器材限制，探究完成率仅58%，凸显资源均衡配置的紧迫性。其二，教师专业发展不均衡。35%的教师在跨学科融合教学中存在"学科知识整合困难"的困惑，需加强学科协同培训。其三，评价体系待完善。现有评价工具对"创新思维"的测量仍显粗放，缺乏精准的指标体系。

后续研究将重点突破三大方向：一是开发"轻量化探究工具包"，采用生活化材料替代专业器材，解决农村学校资源困境；二是构建"科学教师跨学科研修共同体"，通过大学-教研员-学校三级联动提升教师整合能力；三是研制《学生创新能力表现性评价指标》，从"问题创新性""方案独特性""迁移灵活性"等维度建立量化标准。这些举措将使研究成果更具普适性与推广价值。

六、结语

中期研究犹如在科学教育的沃土上掘进，既收获了探究之树抽枝展叶的欣喜，也直面了土壤质地差异的现实挑战。当学生眼中闪烁着自主发现的光芒，当教师课堂中绽放出教学创新的火花，我们更加坚信：探究式学习不仅是教学方法，更是点燃创新火种的教育艺术。未来研究将继续深耕实践土壤，让每一个科学课堂都成为孕育创新人才的摇篮，让科学的种子在真实探究的滋养中生根发芽，绽放出面向未来的创新之花。

小学科学教学中学生探究式学习与创新能力培养研究教学研究结题报告一、概述

历经三年深耕细作，本课题以小学科学课堂为实践场域，聚焦探究式学习与创新能力培养的深度融合，构建了“问题驱动—实践生成—反思创新”的教学范式，形成了一套可推广的本土化实践体系。研究始于对科学教育“重结论轻过程”“重知识轻思维”的深层反思，通过理论建构、模式迭代、资源开发与实证验证，在破解教学困境的同时，催生了学生科学思维的生长与教师教学智慧的觉醒。结题阶段，系统梳理研究轨迹，凝练理论成果与实践经验，验证了探究式学习作为创新能力培养土壤的内在价值，为小学科学教育从“知识传授”向“素养生成”的转型提供了实证支撑与行动指南。

二、研究目的与意义

本课题旨在突破小学科学教学中探究活动表面化、创新能力培养虚置化的瓶颈，通过重构教学逻辑，实现探究过程与创新能力的有机共生。研究目的直指三重核心：一是构建以学生为中心的探究式学习模式，让科学课堂成为问题涌现的沃土、思维碰撞的场域；二是开发适配小学生认知特点的探究策略与评价工具，为教师提供可操作的实践支架；三是实证验证该模式对学生高阶思维（批判性、创造性思维）与创新素养的促进作用，形成具有普适价值的本土化经验。

研究的意义深植于时代需求与教育变革的交汇点。在创新驱动发展的国家战略下，基础教育亟需培养具备科学精神与创新能力的未来公民。小学科学作为启蒙学科，其教学方式的革新直接关乎人才根基的稳固。本课题通过探究式学习与创新能力培养的融合，不仅回应了新课标对“探究实践”与“创新意识”的核心要求，更在实践层面破解了“如何让创新在科学学习中自然生长”的关键命题。其意义在于：为科学教育注入“探究活力”，让创新成为学生科学学习的本能；为教师提供“转型支点”，推动其从知识传递者蜕变为思维引导者；为区域教育改革提供“鲜活样本”，助力科学课堂从“封闭灌输”走向“开放生成”。

三、研究方法

本研究采用“理论浸润—行动迭代—多维验证”的立体研究路径，以实践为根基，以数据为支撑，确保研究的科学性与实效性。文献研究法贯穿全程，系统梳理建构主义学习理论、探究式教学理论及创新教育理论，为模式构建奠定学理基础；行动研究法则成为核心方法论，研究团队与三所样本校教师组成“教研共同体”，开展“计划—实施—观察—反思”的螺旋式迭代，在真实课堂中检验、修正、优化教学模式。例如，在“简单机械”单元实践中，教师原设计固定探究步骤，经课堂观察发现学生思维受限，经集体研讨后调整为“开放性挑战任务”，学生自主设计杠杆省力方案，创新思维显著激活，印证了行动研究对实践问题的动态解决能力。

数据收集采用量化与质性互补的策略：通过《学生科学探究能力量表》《创新思维表现性评价表》追踪能力变化，实验班学生在“提出问题”“设计方案”“分析数据”三个维度的能力得分平均提升28.6%；辅以学生访谈、作品分析、教学日志等深度资料，如学生访谈中“原来科学可以自己发现”的表述频次达87%，印证了探究式学习对内在动机的激发；课堂观察记录显示，师生对话中开放性问题占比提升至65%，课堂生态发生质变。此外，案例研究法提炼典型经验，形成《小学科学探究式学习典型案例集》，涵盖不同年级、不同主题的实践范例，为推广提供具象参照。这一方法体系既保障了研究的严谨性，又赋予实践以鲜活的生成性，使研究成果扎根一线、服务一线。

四、研究结果与分析

经过三年系统研究，探究式学习与创新能力培养的融合模式在小学科学教学中展现出显著成效。课堂生态发生质变，学生从被动接受者转变为主动建构者。在样本校的对比实验中，实验班学生自主提出探究问题的数量较对照班增长3倍，开放性解决方案的多样性提升42%，印证了“问题驱动”策略对创新思维的激发作用。例如“物质变化”单元中，学生不仅完成预设实验，更自主延伸探究“搅拌温度与溶解曲线关系”，展现出迁移应用与深度思考的能力。

教学模式的迭代优化形成闭环体系。“问题链—项目式—跨学科”的三维框架在实践中逐步成熟。在“简单机械”单元，教师通过“省力垃圾桶”项目整合物理原理与环保设计，学生作品获市级创新奖，证明跨学科探究能有效促进知识融合与创新输出。配套资源《小学科学探究活动设计指南》中的阶梯式任务卡，使低年级学生实验操作规范率提升35%，高年级创新方案可行性提高28%，体现出差异化设计的实效性。

教师专业发展呈现突破性进展。研究团队开发的“轻量化探究工具包”解决农村学校资源困境，生活化材料替代专业器材后，农村校探究完成率从58%跃升至82%。跨学科研修共同体通过大学-教研员-学校三级联动，使35%存在整合困难的教师实现学科知识融通，课堂开放性问题占比从30%提升至65%，教师角色从“知识传授者”蜕变为“思维引导者”。

五、结论与建议

研究证实：探究式学习是创新能力培养的天然土壤。当学生亲历“发现—质疑—验证—创造”的完整探究过程，批判性思维与创造性能力自然生长。构建的“问题驱动—实践生成—反思创新”模式，通过真实情境激活认知冲突，在动手实践中锤炼思维韧性，在反思迭代中孕育创新火花，为科学教育从“知识本位”转向“素养生成”提供了可复制的路径。

实践建议聚焦三个维度：一是推广“轻量化探究”理念，鼓励教师利用生活材料开发低成本实验，破解资源均衡难题；二是建立“科学教师跨学科研修共同体”，通过联合教研促进学科知识整合；三是完善《学生创新能力表现性评价指标》，从“问题创新性”“方案独特性”“迁移灵活性”等维度建立量化标准，实现精准评价。

六、研究局限与展望

研究仍存三重局限：城乡差异虽通过轻量化工具包缓解，但师资水平差距仍制约深度探究；评价体系对创新思维的测量仍显粗放，需进一步细化指标；长期追踪数据不足，难以验证能力发展的持续性。

未来研究将向纵深拓展：一是开发“AI辅助探究平台”，通过虚拟实验弥补资源短板；二是构建“创新能力发展图谱”，追踪学生从小学到初中的能力进阶路径；三是探索“家校社协同”机制，让创新教育延伸至生活场景。让科学的种子在真实探究的沃土中生根发芽，让创新之花在每一所小学绽放，这是教育者永恒的使命与追求。

小学科学教学中学生探究式学习与创新能力培养研究教学研究论文一、引言

在创新驱动发展的时代浪潮中，科学教育作为培育未来创新人才的基石，其教学模式的革新直接关乎国家竞争力的根基。小学科学教育作为科学启蒙的关键阶段，承载着点燃学生好奇心、培育科学精神、塑造创新思维的使命。2022年版《义务教育科学课程标准》明确将“探究实践”与“创新意识”列为核心素养，要求教学活动以真实问题为纽带，引导学生在亲历科学过程中建构认知、发展思维。然而，当理想照进现实，科学课堂中“重结论轻过程”“重知识轻思维”的痼疾仍未根除，探究式学习的价值被稀释，创新能力的培养沦为空洞口号。本研究直面这一矛盾，以“探究式学习赋能创新能力培养”为核心理念，通过重构教学逻辑、优化实践路径、开发支持系统，探索小学科学教育从“知识灌输”向“素养生成”转型的可行路径。在科学教育改革的深水区，我们试图回答：如何让探究成为学生科学学习的本能？如何让创新在真实探究中自然生长？这不仅是对教学方法的追问，更是对教育本质的回归——让科学教育回归其本真：在发现世界的旅程中，培育面向未来的创新灵魂。

二、问题现状分析

当前小学科学教学中探究式学习与创新能力培养的割裂现象令人忧虑。课堂观察显示，超过60%的探究活动仍停留在“照方抓药”的浅层模仿阶段。教师预设固定步骤，学生按部就班执行，实验记录表填满数据，却鲜见对现象的深度追问。这种“流程化探究”剥夺了学生试错的权利，削弱了科学思维的生长空间。究其根源，教师对探究本质的理解存在偏差，将“探究”简化为“操作步骤”，忽视了其背后“问题意识—批判思维—创新迁移”的完整链条。更令人担忧的是，创新能力培养常被异化为“小发明小制作”的碎片化活动，与科学探究过程脱节。学生机械模仿教师提供的“创新模板”，缺乏基于科学原理的自主设计，所谓“创新”沦为形式化的装饰。

城乡教育资源的不均衡加剧了这一困境。城市学校凭借实验室设备与师资优势，探究活动开展率达85%，但农村学校因器材短缺，探究完成率不足60%。更深层的问题在于，探究式学习的评价体系严重滞后。现有评价仍以实验操作规范、数据记录完整等显性指标为主，对“问题提出的新颖性”“方案设计的独特性”“结论迁移的灵活性”等创新核心要素缺乏有效测量。这种评价导向导致教师过度关注探究流程的“标准化”，而忽视思维过程的“个性化”。此外，教师专业发展存在结构性短板。调查显示，35%的教师坦言在跨学科融合教学中“学科知识整合困难”，难以设计出融合物理、生物、工程等多学科元素的探究任务。这种能力短板直接制约了探究活动的深度与创新思维的广度，使科学教育陷入“浅层探究”与“虚假创新”的双重困境。

三、解决问题的策略

面对小学科学教学中探究式学习与创新能力培养的割裂困境，本研究构建了“问题驱动—实践生成—反思创新”的三维融合策略体系，以系统性变革破解实践难题。重构教学逻辑是核心突破口，将探究过程转化为创新能力生长的沃土。教师通过创设“真实问题情境”激活认知冲突，例如在“物质变化”单元中，以“厨房里的科学”为切入点，引导学生自主提出“糖的溶解速度受哪些因素影响”的探究问题，打破传统“照方抓药”的机械操作模式。问题链设计采用“现象观察—变量猜想—方案设计—结论迁移”的递进结构，使学生在质疑与验证中自然锤炼批判性思维。实践环节则强调“开放性挑战”，如“简单机械”单元中不限定具体任务，仅提供杠杆原理基础，学生自主设计“省力垃圾桶”方案，在材料选择、结构优化中融合工程思维与环保理念，实现知识向创新能力的转化。

资源开发策略聚焦“轻量化”与“差异化”，破解城乡资源不均衡的困局。《小学科学探究活动设计指南》中阶梯式任务卡成为关键工具：低年级侧重“观察记录卡”，引导系统感知现象；中年级引入“创意设计卡”，鼓励方案创新；高年级配套“迁移应用卡”，推动知识跨领域迁移。农村学校通过生活化材料替代专业器材，如用饮料瓶制作“简易净水装置”，用竹竿搭建“杠杆模型”，探究完成率从58%跃升至82%。配套开发的“创新思维引导卡”采用可视化工具，如“思维导图模板”梳理变量关系，“设计草图本”记录创意迭代，使抽象创新思维具象化可操作。

评价体系重构直指创新能力的本质测量。