小学科学教育中探究式学习策略研究教学研究课题报告

小学科学教育中探究式学习策略研究教学研究课题报告目录一、小学科学教育中探究式学习策略研究教学研究开题报告二、小学科学教育中探究式学习策略研究教学研究中期报告三、小学科学教育中探究式学习策略研究教学研究结题报告四、小学科学教育中探究式学习策略研究教学研究论文小学科学教育中探究式学习策略研究教学研究开题报告一、研究背景与意义

科学教育是培养创新人才、提升国民科学素养的基石，而小学阶段作为科学启蒙的关键期，其教育质量直接关系到学生对自然现象的好奇心、探究欲望以及科学思维的形成。《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“做中学”“思中学”培养学生的科学探究能力，这标志着小学科学教育从“知识传授”向“素养培育”的深刻转型。然而，当前小学科学课堂仍存在诸多现实困境：部分教师沿用“灌输式”教学模式，将科学实验简化为“步骤演示”，学生被动接受结论而非主动建构知识；探究活动常流于形式，缺乏问题驱动和深度思考，导致“探究”沦为“走过场”；教学评价过度关注知识记忆，忽视探究过程中的思维发展与合作能力提升。这些问题不仅削弱了科学教育的育人价值，更与新时代创新型人才培养目标形成鲜明反差。

探究式学习作为一种以学生为中心、强调问题解决与知识建构的教学模式，其核心在于通过创设真实情境，引导学生在观察、提问、假设、验证、交流的过程中，体验科学探究的本质。皮亚杰的建构主义理论指出，学习是学习者主动建构意义的过程，而非被动接受信息；杜威的“做中学”思想亦强调，经验与思维的结合是学习的最佳途径。在小学科学教育中融入探究式学习策略，不仅契合儿童认知发展的规律——他们天生对世界充满好奇，乐于通过动手操作验证猜想——更能有效培养其批判性思维、创新意识及团队协作能力。当学生像小科学家一样提出问题、设计实验、分析数据时，科学知识不再是抽象的符号，而是他们亲身探索的成果；科学精神也在此过程中悄然内化为一种思维方式与行为习惯。

从现实需求看，随着科技迅猛发展，社会对人才的要求已从“知识储备”转向“学习能力”，尤其是面对复杂问题时的探究与创新能力。小学科学教育作为科学教育的起点，其质量直接影响学生未来的学习取向与职业选择。因此，探究式学习策略的研究与实践，不仅是对传统教学模式的革新，更是回应国家“创新驱动发展战略”的必然要求。从理论层面看，本研究将丰富探究式学习在小学科学领域的本土化实践理论，为构建符合中国学生认知特点的探究式教学体系提供依据；从实践层面看，研究成果可为一线教师提供可操作的探究式教学设计框架与实施策略，帮助其突破教学困境，让科学课堂真正成为学生探索未知的乐园，让每一个孩子都能在探究中感受科学的魅力，在思考中成长为未来的创新者。

二、研究目标与内容

本研究旨在立足小学科学教育的现实需求，系统探究探究式学习策略的有效构建路径与应用模式，以提升学生的科学探究能力与核心素养，同时为教师提供实践指导。具体研究目标包括：其一，深入分析小学科学课堂中探究式学习的实施现状与核心问题，揭示影响探究效果的关键因素；其二，基于建构主义学习理论与小学科学学科特点，构建一套科学、系统、可操作的探究式学习策略体系；其三，通过教学实践验证该策略体系的有效性，探究其在不同学段、不同类型科学内容中的应用差异；其四，提炼探究式学习策略的实施要点与优化建议，为一线教师提供具有针对性的教学参考。

围绕研究目标，研究内容将从以下五个维度展开：首先，现状调研与问题诊断。通过问卷调查、课堂观察、师生访谈等方式，对当前小学科学探究式教学的实施现状进行全面考察，重点分析教师在探究活动设计、学生引导、评价反馈等方面的实践难点，以及学生在探究兴趣、参与度、思维深度等方面的表现特征，明确问题产生的根源。其次，理论基础与框架构建。系统梳理探究式学习的相关理论，包括布鲁纳的“发现学习”、萨奇曼的“探究训练模式”及国内学者对探究式教学的本土化研究，结合小学科学课程标准中“物质科学”“生命科学”“地球与宇宙”等领域的内容要求，构建“问题驱动—探究实践—反思建构—迁移应用”的四维探究式学习策略框架，明确各阶段的核心任务与实施原则。再次，策略设计与案例开发。针对不同年级学生的认知特点与科学课程内容，设计具体的探究式学习策略，如基于情境创设的问题激发策略、基于合作探究的小组学习策略、基于思维可视化的过程记录策略、基于多元评价的效果反馈策略等，并配套开发典型教学案例，涵盖观察实验、调查研究、工程设计等不同探究类型。第四，实践验证与效果分析。选取若干所小学作为实验校，开展为期一学年的教学实践，通过实验班与对照班的对比研究，从学生科学探究能力（提出问题、设计实验、分析数据、得出结论等维度）、科学素养（科学知识、科学态度、科学精神等维度）及教师教学行为（提问质量、指导方式、评价有效性等维度）三个层面，综合评估探究式学习策略的实施效果，运用SPSS等工具进行数据统计分析，验证策略的有效性。最后，影响因素与优化路径探究。结合实践数据与师生反馈，深入分析影响探究式学习策略实施效果的关键因素，如教师专业素养、教学资源支持、课堂氛围、学生个体差异等，并提出针对性的优化建议，形成“理论—实践—反思—改进”的闭环研究，为探究式学习在小学科学教育中的推广提供可持续的实践范式。

三、研究方法与技术路线

本研究将采用理论与实践相结合、定量与定性相补充的研究思路，综合运用多种研究方法，确保研究的科学性、系统性与实践性。文献研究法是本研究的基础，通过中国知网、万方数据、EBSCO等数据库系统收集国内外关于探究式学习、小学科学教育的相关文献，梳理其理论演进、实践模式与研究热点，为本研究提供理论支撑与方向指引，同时避免重复研究，确保创新性。行动研究法则贯穿实践全过程，研究者将与一线教师组成合作共同体，遵循“计划—实施—观察—反思”的螺旋式上升路径，在真实课堂中迭代优化探究式学习策略：初期通过集体备课设计教学方案，中期在课堂中实施策略并记录教学日志与学生作品，后期通过教研活动对实施效果进行反思与调整，确保策略既符合理论要求又贴合教学实际。

案例分析法用于深入探究探究式学习策略的具体应用过程，选取不同学段、不同内容类型的典型课例（如三年级“水的蒸发”观察实验课、五年级“简单机械”工程设计课等），通过课堂录像、学生访谈、教案分析等方式，细致剖析策略实施中的师生互动、探究环节设计、学生思维发展等关键要素，提炼可复制、可推广的教学经验。问卷调查法与访谈法相结合，用于收集量化与质性数据：面向学生发放《小学科学探究式学习体验问卷》，涵盖探究兴趣、参与度、自我效能感等维度；对教师进行半结构化访谈，了解其对探究式学习的认知、实施困惑及需求，为现状分析与策略优化提供一手资料。此外，本研究还将运用观察法，采用《课堂观察记录表》对实验班与对照班的课堂行为（如学生提问次数、小组合作效率、教师指导时长等）进行系统记录，通过对比分析揭示探究式学习对学生课堂行为的影响。

技术路线上，本研究将分三个阶段有序推进：准备阶段（第1-3个月），主要完成文献综述，明确研究问题与框架，设计调研工具（问卷、访谈提纲、观察表），并选取2-3所小学作为预调研学校，检验工具的信效度；实施阶段（第4-9个月），开展现状调研，收集基线数据，构建探究式学习策略体系并开发教学案例，在实验校进行教学实践，同步收集课堂观察记录、学生作品、教师反思日志等过程性资料；总结阶段（第10-12个月），对收集的数据进行量化分析（运用SPSS进行差异检验、相关性分析）与质性分析（采用NVivo对访谈文本进行编码与主题提取），综合评估策略效果，提炼研究结论，撰写研究报告并提出实践建议，最终形成具有推广价值的小学科学探究式学习策略体系。

四、预期成果与创新点

本研究预期形成兼具理论深度与实践价值的研究成果，为小学科学教育中探究式学习的推进提供系统支撑。理论层面，将构建一套符合中国小学科学教育实际的“四维一体”探究式学习策略体系，涵盖问题驱动、探究实践、反思建构、迁移应用四个核心维度，明确各阶段的实施原则、评价标准及适配学段的内容要求，填补当前探究式学习在小学科学领域本土化框架研究的空白。同时，研究成果将以2-3篇高水平学术论文形式发表于《课程·教材·教法》《全球教育展望》等核心期刊，深化对探究式学习与儿童认知发展、科学素养培养内在规律的理论阐释，为后续相关研究提供参考范式。实践层面，将开发《小学科学探究式学习典型案例集》，涵盖物质科学、生命科学、地球与宇宙三大领域，包含观察实验、工程设计、调查研究等不同探究类型的完整课例，每个课例附有教学设计、学生活动方案、评价工具及教师反思日志，形成可直接供一线教师借鉴的“工具箱”。此外，还将编制《小学科学探究式学习教师实施指南》，从理念解读、策略应用、课堂管理、评价反馈等维度提供操作指导，帮助教师突破“如何设计有效探究”“如何引导学生深度思考”等实践难题，让探究式学习真正落地生根。

创新点首先体现在理论框架的本土化重构上。现有探究式学习研究多借鉴西方理论，与中国小学科学课堂的实际需求存在脱节。本研究将以《义务教育科学课程标准（2022年版）》为指引，结合中国儿童“具象思维为主、抽象思维逐步发展”的认知特点，将“科学态度与社会责任”核心素养融入探究式学习全过程，构建“问题链-探究链-思维链”三链融合的策略框架，避免探究活动“重形式轻思维”的误区，使策略既符合国际教育趋势，又扎根中国教育土壤。其次，创新点突出实践路径的系统性突破。针对当前探究式学习“碎片化实施”“评价单一化”等问题，本研究提出“情境化问题设计—结构化探究任务—可视化思维记录—多元化效果反馈”的闭环实施路径，开发包含学生自评表、小组互评表、教师观察量表的“三维评价工具”，将科学探究能力细化为“提出问题的敏锐度”“设计实验的严谨性”“分析数据的逻辑性”“得出结论的批判性”等可观测指标，实现从“结果评价”到“过程+结果”综合评价的转变。此外，研究方法上创新性地融合“行动研究”与“设计研究”，通过“理论构建—实践迭代—效果验证”的循环，让一线教师从“被动执行者”转变为“主动研究者”，形成“研究者-教师-学生”协同共生的探究式学习生态，为教育研究成果的转化应用提供新思路。

五、研究进度安排

本研究计划用12个月完成，分三个阶段有序推进，确保研究过程科学、高效。准备阶段（第1-3个月）：聚焦基础性工作，系统梳理近十年国内外探究式学习与小学科学教育的研究文献，重点分析现有成果的局限性及本研究的突破方向；完成研究框架设计，明确“现状调研—策略构建—实践验证—成果提炼”的技术路径；开发调研工具，包括《小学科学探究式教学现状问卷》《学生科学探究能力测试卷》《教师访谈提纲》《课堂观察记录表》等，并通过2所小学的预调研检验工具的信效度，根据反馈调整完善；组建研究团队，明确分工，包括理论研究组、实践指导组、数据分析组，确保各环节协同推进。

实施阶段（第4-9个月）为研究的核心阶段，分为现状调研、策略构建与实践验证三个环节。第4-5月开展现状调研，选取3所不同类型小学（城市优质校、城镇普通校、农村薄弱校）作为样本，通过问卷调查（覆盖200名教师、800名学生）、课堂观察（每校6节科学课，共18节）、师生访谈（每校10名教师、20名学生）等方式，全面掌握当前小学科学探究式教学的实施现状，重点分析教师在探究活动设计、学生指导、评价反馈等方面的痛点，以及学生在探究兴趣、思维深度、合作能力等方面的表现特征，形成《小学科学探究式学习现状诊断报告》。第6-7月构建探究式学习策略体系，基于现状调研结果与建构主义理论，结合小学科学各领域内容特点，设计“问题驱动—探究实践—反思建构—迁移应用”四维策略框架，开发配套教学案例，涵盖低段（1-2年级）“趣味观察探究”、中段（3-4年级）“实验验证探究”、高段（5-6年级）“创新设计探究”三类典型课例，每个案例经过团队集体备课、专家论证、试教修订，确保科学性与可操作性。第8-9月开展教学实践验证，选取3所样本校的12个班级作为实验班（实施探究式学习策略），12个班级作为对照班（采用常规教学），进行为期一学期的教学实践，同步收集课堂录像、学生探究作品、教师教学日志、学生测试成绩等过程性与结果性数据，定期组织教研活动对策略实施效果进行中期评估与动态调整。

六、经费预算与来源

本研究预计总经费5万元，主要用于资料收集、调研实施、数据分析、成果产出等环节，具体预算如下：资料费1.5万元，包括国内外学术专著、期刊文献的购置与下载，中国知网、万方数据、EBSCO等数据库的订阅费用，以及课程标准、教材等教学资料的购买，确保研究理论基础扎实；调研差旅费2万元，用于样本学校的实地走访、课堂观察、师生访谈等，覆盖城市、城镇、农村不同类型学校，保障调研样本的代表性，包括交通费、住宿费、餐饮费及访谈对象劳务费；数据处理费0.8万元，用于SPSS26.0、NVivo12等专业数据分析软件的购买与升级，以及数据录入、统计、可视化处理的劳务支出，确保数据分析的科学性与准确性；成果印刷费0.7万元，用于《小学科学探究式学习典型案例集》《教师实施指南》等成果的排版、印刷与装订，以及研究总报告的打印制作，推动研究成果的实体化呈现与传播。

经费来源主要包括三个方面：一是省级教育科学规划课题专项资助经费3万元，作为研究的主要经费来源，覆盖资料费、调研差旅费等核心支出；二是学校科研配套经费1.5万元，用于支持数据处理、成果印刷等辅助环节，保障研究顺利推进；三是研究团队自筹经费0.5万元，用于应对研究过程中可能出现的突发支出，如补充调研、临时资料购买等，确保经费使用的灵活性与完整性。经费管理将严格遵守相关财务制度，实行专款专用，分项核算，定期公开经费使用情况，确保每一笔经费都用于研究的关键环节，提高经费使用效益，为研究目标的实现提供坚实保障。

小学科学教育中探究式学习策略研究教学研究中期报告一、引言

小学科学教育作为国民科学素养培育的启蒙阶段，其质量直接关系到儿童对自然世界的认知深度与探究能力的奠基。随着《义务教育科学课程标准（2022年版）》的全面实施，“探究实践”被确立为核心素养之一，传统“灌输式”教学与新时代育人需求之间的矛盾日益凸显。本研究聚焦小学科学课堂中探究式学习策略的实践探索，旨在通过系统化教学研究，破解当前探究活动“形式化”“浅层化”的困境，让科学真正成为儿童亲历探索、主动建构的过程。中期报告阶段，研究已从理论构建迈向实践验证，初步形成了“问题驱动—探究实践—反思建构—迁移应用”的四维策略框架，并在多类型学校开展教学实验，取得阶段性进展。本报告将系统梳理前期研究脉络，呈现阶段性成果，反思实践中的关键问题，为后续研究深化提供方向指引。

二、研究背景与目标

研究背景植根于双重现实需求。其一，政策导向层面，新课标明确要求科学教育需以核心素养为导向，强调“做中学”“思中学”的育人路径，而当前小学科学课堂仍普遍存在探究活动设计碎片化、学生思维参与度不足、评价机制单一等问题，导致探究效果大打折扣。其二，儿童发展层面，小学阶段是科学好奇心与批判性思维形成的关键期，传统教学模式常因过度强调结论记忆而压抑儿童天性，探究式学习通过创设真实情境、引导问题解决，契合儿童具象思维主导的认知规律，能有效激发其内在学习动机。基于此，本研究目标聚焦于：构建本土化探究式学习策略体系，验证其在不同学段、不同内容类型科学课中的有效性，提炼可推广的实施范式，最终推动小学科学课堂从“知识传递场”向“探究生长园”的转型。

三、研究内容与方法

研究内容围绕“现状诊断—策略构建—实践验证—优化迭代”四环节展开。现状诊断阶段，通过分层抽样选取3所小学（城市优质校、城镇普通校、农村薄弱校）作为样本，运用问卷调查（覆盖200名教师、800名学生）、课堂观察（共18节科学课）、师生访谈（30名教师、60名学生）等方法，全面剖析探究式教学实施现状。数据显示，78%的教师认同探究理念，但仅32%能有效设计结构化探究任务；学生层面，65%认为探究活动“有趣但难深入”，反映出探究环节缺乏思维深度设计的问题。基于此，策略构建阶段以建构主义理论为支撑，结合小学科学物质科学、生命科学、地球与宇宙三大领域内容特点，开发“四维一体”策略体系：问题驱动层强调创设“认知冲突情境”，如三年级“水的三态变化”课例中，用“冰块在室温下为何消失”引发猜想；探究实践层设计“阶梯式任务链”，如五年级“简单机械”单元中，从“杠杆省力实验”到“起重机模型设计”逐层进阶；反思建构层引入“科学日志可视化工具”，引导学生用思维导图梳理探究逻辑；迁移应用层则通过“生活化问题解决”实现知识内化，如四年级“电路连接”后设计“教室节能方案”。

研究方法采用“行动研究+设计研究”的混合范式。行动研究贯穿实践全过程，研究者与教师组成“探究共同体”，遵循“计划—实施—观察—反思”螺旋路径：初期集体备课设计《小学科学探究式学习典型案例集》，包含低段“趣味观察探究”、中段“实验验证探究”、高段“创新设计探究”三类12个课例；中期在实验班（12个班级）实施策略，同步收集课堂录像、学生探究作品、教师反思日志等过程性资料；后期通过教研活动对策略有效性进行动态调整。设计研究则聚焦策略迭代，运用NVivo12对访谈文本进行编码分析，提炼出“教师提问开放度不足”“小组合作规则模糊”“评价反馈滞后”等关键问题，据此优化策略细节，如增加“问题生成支架卡”“小组角色轮换表”“实时评价反馈表”等工具。此外，采用准实验设计，以实验班与对照班（12个班级）为研究对象，通过《科学探究能力测试卷》量化分析策略效果，初步数据显示实验班学生在“提出问题”“设计实验”“分析数据”维度得分显著高于对照班（p<0.05），印证了策略对探究能力的促进作用。

四、研究进展与成果

研究进入中期阶段，已取得阶段性突破性进展，理论构建与实践验证同步推进，形成可量化的研究成果。策略体系构建方面，基于前期现状调研与理论整合，完成“问题驱动—探究实践—反思建构—迁移应用”四维策略框架的本土化设计，配套开发《小学科学探究式学习典型案例集》，涵盖物质科学、生命科学、地球与宇宙三大领域12个典型课例，每个课例包含情境创设方案、探究任务单、思维可视化工具及评价量表。实践验证环节，在3所样本校24个班级开展为期一学期的教学实验，通过准实验设计对比分析，实验班学生在科学探究能力测试中“提出问题”维度得分提升23.6%，“设计实验”维度得分提升18.9%，显著高于对照班（p<0.01）。课堂观察数据显示，实验班学生主动提问频次较基线增长42%，小组合作有效性提升35%，印证策略对深度探究的促进作用。

教师专业发展层面，形成“研究者—教师—学生”协同探究共同体。研究团队与一线教师开展12次集体教研活动，基于行动研究迭代优化策略细节，如针对农村校器材短缺问题，开发“低成本实验替代方案包”，利用生活常见物品设计探究活动；针对高年级抽象概念理解难问题，引入“虚拟仿真实验”辅助工具。教师反思日志显示，参与研究的教师对探究式教学的设计能力与实施信心显著增强，8名实验教师撰写的教学案例获市级奖项。

成果产出方面，阶段性成果已初步显现：3篇核心期刊论文完成投稿，其中《四维一体：小学科学探究式学习策略的本土化建构》进入《课程·教材·教法》二审；《小学科学探究式学习教师实施指南》初稿完成，包含策略解读、课例解析、评价工具等模块，为教师提供实操手册。同时，开发配套资源包，含学生探究活动手册（电子版）、微课视频（15节）、评价量表模板等，通过区域教研平台共享，辐射周边20余所小学。

五、存在问题与展望

研究推进过程中亦暴露出亟待突破的瓶颈问题。策略实施的差异性表现显著：城市优质校因资源充足、师资专业，策略落地效果突出；而农村薄弱校受限于实验器材短缺、班级规模过大（平均45人/班），小组探究活动常陷入“形式化”困境，学生参与度两极分化。教师层面，部分教师对“问题驱动”环节的设计能力不足，30%的课例仍停留在“教师预设问题—学生验证结论”的浅层探究，未能真正激活学生自主提问能力。评价机制方面，现有“三维评价工具”虽包含过程性指标，但教师反馈操作繁琐，尤其在课堂实时记录环节耗时较多，影响教学流畅性。

技术工具的应用存在适配性问题。开发的“虚拟仿真实验”在城乡数字鸿沟背景下，农村校硬件设备老旧导致加载延迟，反而分散学生探究注意力；思维可视化工具中的科学日志模板，对低年级学生而言书写要求过高，部分学生出现“为记录而记录”的现象。此外，研究周期内突发性课程调整（如疫情导致的线下教学中断）打乱了部分实验班的实践节奏，影响数据完整性。

后续研究将聚焦三大优化方向：一是深化差异化实施路径，针对农村校开发“轻量化探究工具包”，如利用手机APP实现实验数据即时采集、云端共享，降低技术门槛；重构评价体系，简化量表设计，引入“学生自评徽章”“小组积分墙”等可视化激励方式，提升评价趣味性与实效性。二是强化教师专业支持，建立“线上+线下”混合研修模式，开发15分钟微课程聚焦“问题设计技巧”“小组管理策略”等实操难点，通过案例视频分析提升教师应变能力。三是拓展研究样本多样性，增加县域乡村学校比例，探索“城乡校结对帮扶”机制，推动优质策略资源的普惠共享。

六、结语

中期研究印证了探究式学习策略对小学科学教育的革新价值，四维框架的本土化实践有效激活了学生的探究潜能，教师专业能力在协同研究中实现迭代升级。成果虽已显现，但距离构建普适性、可持续的探究式教学生态仍有距离。农村校的差异化困境、评价机制的实操瓶颈、技术工具的适配挑战，提示研究需在“精准施策”与“普惠共享”间寻求平衡。后续研究将以问题为导向，深化策略的弹性设计，强化教师支持体系，拓展成果辐射路径，让探究式学习真正扎根小学科学课堂，让每个孩子都能在亲历探索中感受科学之美，在思维碰撞中成长为面向未来的创新者。研究团队将持续秉持“理论深耕—实践扎根—成果共生”的理念，为小学科学教育高质量发展贡献智慧力量。

小学科学教育中探究式学习策略研究教学研究结题报告一、研究背景

科学教育作为国民素养培育的基石，其质量直接关系国家创新人才的根基。在《义务教育科学课程标准（2022年版）》全面实施的背景下，“探究实践”被确立为核心素养，标志着小学科学教育从知识传授向能力建构的范式转型。然而现实困境依然严峻：传统课堂中“演示式实验”占比超六成，学生被动接受结论而非主动建构知识；探究活动常流于形式，缺乏深度思维激发；城乡资源失衡导致农村校探究实践机会匮乏。这些问题不仅削弱科学教育的育人价值，更与新时代创新型人才培养目标形成尖锐矛盾。探究式学习以其“问题驱动、实践建构、思维生长”的本质特征，契合儿童天生好奇的认知天性，为破解当前困局提供了理论可能与实践路径。本研究立足本土教育生态，系统探究探究式学习策略在小学科学课堂的落地机制，旨在为科学教育高质量发展提供可复制的实践范式。

二、研究目标

本研究以构建本土化探究式学习策略体系为核心目标，实现理论创新与实践突破的双重使命。理论层面，突破西方探究式学习理论在中国课堂的适应性局限，基于建构主义与儿童认知发展规律，融合新课标核心素养要求，形成“问题驱动—探究实践—反思建构—迁移应用”四维策略框架，填补本土化探究式教学理论空白。实践层面，开发覆盖物质科学、生命科学、地球与宇宙三大领域的策略工具包，包括典型课例、评价量表、教师指南等资源，验证策略在不同学段、不同类型学校（城市/城镇/农村）的普适性与差异化实施路径。育人层面，通过探究式学习激活学生的科学好奇心与批判性思维，使其在亲历探索中实现知识自主建构与科学精神内化，最终推动小学科学课堂从“知识传递场”向“探究生长园”的生态转型。

三、研究内容

研究内容围绕“现状诊断—策略构建—实践验证—成果推广”四环节展开，形成闭环研究体系。现状诊断阶段，采用分层抽样选取6所小学（含城市优质校、城镇普通校、农村薄弱校各2所），通过问卷调查（覆盖300名教师、1200名学生）、课堂观察（36节科学课）、深度访谈（50名师生）等多元方法，精准定位探究式教学实施痛点：78%教师认同探究理念但仅35%能有效设计结构化任务；农村校实验器材短缺率达62%；学生探究思维深度不足表现为“结论复述”占比超五成。基于此，策略构建阶段以“四维框架”为骨架，开发本土化实施工具：问题驱动层创设“认知冲突情境”，如三年级“水的三态变化”用“冰块消失之谜”引发猜想；探究实践层设计“阶梯式任务链”，如五年级“简单机械”从杠杆实验到起重机模型设计逐层进阶；反思建构层引入“科学日志可视化工具”，用思维导图梳理探究逻辑链；迁移应用层通过“生活化问题解决”实现知识内化，如四年级“电路连接”后设计教室节能方案。实践验证阶段在6所样本校48个班级开展为期一学年的准实验研究，开发配套资源包含学生探究手册（电子版）、微课视频（30节）、评价量表模板等，通过《科学探究能力测试卷》量化分析策略效果，实验班学生在“提出问题”“设计实验”“分析数据”维度得分较对照班提升21.7%-27.3%（p<0.01）。成果推广阶段编制《小学科学探究式学习教师实施指南》，建立“城乡校结对帮扶”机制，通过区域教研平台辐射50余所小学，形成“理论-实践-共生”的可持续生态。

四、研究方法

本研究采用理论构建与实践验证相结合的混合研究范式，通过多方法交叉验证确保研究的科学性与生态效度。文献研究法奠定理论基础，系统梳理近十年国内外探究式学习与小学科学教育的核心文献，聚焦布鲁纳"发现学习"、萨奇曼"探究训练模式"及新课标核心素养要求，提炼本土化适配的理论要素，避免简单移植西方模式。行动研究法则贯穿实践全程，研究团队与48名实验教师组成"探究共同体"，遵循"计划—实施—观察—反思"螺旋路径：初期集体备课开发《四维策略实施手册》，中期在课堂中迭代优化策略细节，后期通过教研活动提炼实施范式，形成"理论深耕—实践扎根—成果共生"的研究生态。

准实验设计用于量化策略效果，选取6所样本校48个班级（实验班24个、对照班24个），通过《科学探究能力测试卷》进行前后测，测试维度包含"提出问题""设计实验""分析数据""得出结论"四项核心能力，运用SPSS26.0进行独立样本t检验与协方差分析，控制学生基础能力差异，确保结果可靠性。课堂观察法则采用《探究式学习课堂行为观察量表》，记录师生互动频次、学生提问质量、小组合作效率等12项指标，每校每学期观察6节科学课，累计采集288份观察记录，通过时间取样法分析策略实施的真实效果。

质性研究方法深入挖掘实践内涵，运用半结构化访谈对30名教师、60名学生进行深度访谈，聚焦"探究活动中的思维障碍""策略实施的适应性问题"等核心议题，访谈录音经转录后导入NVivo12进行三级编码，提炼"问题设计支架""低成本实验替代方案"等本土化创新点。案例分析法选取典型课例进行微观剖析，如农村校"简易净水器制作"课例，通过教案、学生作品、课堂录像的三角互证，揭示资源受限情境下探究策略的弹性设计逻辑。此外，开发《探究式学习实施满意度问卷》，覆盖学生探究兴趣、教师实施信心等维度，回收有效问卷1320份，量化评估策略的接受度与实效性。

五、研究成果

本研究形成理论创新、实践工具、教师发展三维成果体系，为小学科学教育提供系统性解决方案。理论层面突破西方模式局限，构建"问题链—探究链—思维链"三链融合的本土化框架，将新课标"科学态度与社会责任"素养融入探究全过程，发表核心期刊论文5篇，其中《四维一体：小学科学探究式学习策略的建构逻辑》获省级教育科研成果一等奖，填补国内探究式学习在小学科学领域系统化理论研究的空白。实践工具开发形成资源矩阵，编制《小学科学探究式学习教师实施指南》，包含策略解读、课例解析、评价工具三大模块，配套开发"轻量化探究工具包"，涵盖低成本实验替代方案（如用矿泉水瓶制作浮力装置）、虚拟仿真实验资源（15节微课）、思维可视化模板（科学日志、问题树等）等资源，通过省级教研平台辐射50余所小学，累计下载量超2万次。

教师专业发展成效显著，实验教师团队形成"设计—实施—反思"的探究教学能力闭环，12名教师撰写的课例获市级以上奖项，8篇教学论文发表。建立"城乡校结对帮扶"机制，城市优质校教师定期赴农村校开展"同课异构"教研活动，开发农村校适配课例20个，如"利用废旧材料制作生态瓶"等低成本探究活动，使农村校探究参与率从基线38%提升至79%。学生能力提升数据亮眼，实验班学生在《科学探究能力测试卷》中"提出问题"维度得分较对照班提升27.3%（p<0.01），"设计实验"维度提升24.8%，学生科学兴趣量表得分提高32.6%，涌现出"校园雨水收集系统设计""昆虫旅馆建造"等创新性探究成果，其中3项获省级青少年科技创新大赛奖项。

六、研究结论

本研究证实，探究式学习策略是破解小学科学教育困境的有效路径，其价值不仅在于知识建构，更在于科学精神的培育与思维方式的塑造。四维策略框架（问题驱动—探究实践—反思建构—迁移应用）通过结构化任务设计与思维可视化工具，有效激活学生的探究潜能，使科学课堂从"结论灌输场"转变为"思维生长园"。研究揭示，策略实施需关注三大关键要素：一是问题设计的开放性与挑战性，需创设"认知冲突情境"激发学生自主提问；二是探究活动的阶梯化设计，应遵循"观察—猜想—验证—应用"的认知规律；三是评价机制的多元化融合，需结合过程性记录与成果展示，实现"评促学"的良性循环。

城乡差异的实证数据表明，策略的普适性需建立在差异化实施基础上。农村校通过"低成本实验替代方案"与"虚拟仿真实验"的融合，有效破解资源短缺困境；城市校则可深化"创新设计探究"，拓展高阶思维培养空间。教师角色转型是策略落地的核心支撑，研究构建的"研究者—教师—学生"协同探究共同体，使教师从"知识传授者"蜕变为"探究引导者"，其专业发展呈现"理念内化—能力外化—成果辐射"的进阶特征。最终，本研究形成"理论—实践—共生"的可持续生态，为小学科学教育从"知识本位"向"素养本位"的范式转型提供实证支撑，让每个孩子都能在亲历探索中感受科学之美，在思维碰撞中成长为面向未来的创新者。

小学科学教育中探究式学习策略研究教学研究论文一、摘要

本研究聚焦小学科学教育中探究式学习策略的本土化实践，针对当前课堂探究活动形式化、思维深度不足的现实困境，构建“问题驱动—探究实践—反思建构—迁移应用”四维策略框架。通过准实验设计、行动研究、质性分析等方法，在城乡6所小学48个班级开展为期一年的教学实践。研究表明：该策略体系显著提升学生科学探究能力，实验班“提出问题”“设计实验”维度得分较对照班提升21.7%-27.3%（p<0.01），科学兴趣量表得分提高32.6%。研究突破西方理论局限，形成“问题链—探究链—思维链”三链融合的本土化模型，开发《教师实施指南》及低成本实验资源包，建立城乡校结对帮扶机制。成果为小学科学教育从“知识本位”向“素养本位”转型提供实证支撑，让探究式学习真正成为儿童科学思维生长的沃土。

二、引言

科学教育作为培育创新人才的核心阵地，其质量直接关系国家科技竞争力的根基。在《义务教育科学课程标准（2022年版）》全面实施背景下，“探究实践”被确立为核心素养，标志着小学科学教育从“结论灌输”向“过程建构”的范式转型。然而现实困境依然严峻：课堂观察显示，62%的科学探究活动简化为“步骤演示”，学生被动验证预设结论；城乡资源失衡导致农村校实验器材短缺率达60%，探究实践机会严重匮乏；评价机制过度关注知识记忆，忽视思维发展过程。这些问题不仅消解科学教育的育人价值，更与新时代创新型人才培养目标形成尖锐矛盾。

探究式学习以其“问题为锚、实践为径、思维为魂”的本质特征，契合儿童天生好奇的认知天性。皮亚杰的建构主义理论揭示，学习是学习者主动建构意义的过程；杜威的“做中学”思想强调，经验与思维的结合是知识内化的最佳途径。当学生像小科学家一样提出问题、设计实验、分析数据时，科学知识不再是抽象符号，而是他们亲历探索的成果；科学精神也在此过程中悄然内化为思维方式与行为习惯。本研究立足中国教育生态，系统探究探究式学习策略在小学科学课堂的落地机制，旨在破解“探究浅层化”“实施差异化”等瓶颈，为科学教育高质量发展提供可复制的实践范式。

三、理论基础

本研究以建构主义学习理论为基石，融合儿童认知发展规律与科学教育核心素养要求，构建策略设计的理论框架。皮亚杰的认知发展阶段理论指出，小学阶段儿童处于具体运算向形式运算过渡期，其思维具有具象性、操作性的典型特征。探究式学习通过创设真实情境、提供动手操作机会，恰好契合儿童“从具体到抽象”的认知发展规律，使抽象的科学概念在亲历探索中获得意义。布鲁纳的“发现学习”理论强调，学习过程应引导学生经历“问题—假设—验证—结论”的科学探究流程，这与新课标“探究实践”素养的要求高度契合。

维果茨基的“最近发展区”理论为差异化实施提供支撑。该理论认为，教学应瞄准儿童潜在发展水平，通过支架式引导实现能力跃迁。本研究据此设计“阶梯式探究任务链”，如五年级“简单机械”单元中，从“杠杆省力实验”到“起重机模型设计”逐层进阶，既保障探究挑战性，又避免认知超载。杜威的“教育即生长”思想则启示我们，科学教育的终极目标不是知识传递，而是思维方式的培育。四维策略框架中，“反思建构”环节通过科学日志、思维导图等可视化工具，引导学生梳理探究逻辑、批判性评估结论，正是对“思维生长”本质的回应。

本土化理论创新体现为对西方模式的超越。现有探究式学习研究多移植萨奇曼“探究训练模式”等西方框架，与中国课堂实际需求存在脱节。本研究以新课标“科学态度与社会责任”素养为指引，将“问题驱动”环节细化为“认知冲突情境创设”，如三年级“水的三态变化”用“冰块消失之谜”引发猜想；在“迁移应用”层融入“生活化问题解决”，如四年级“电路连接”后设计教室节能方案，使探究活动扎根中国儿童生活经验，形成