小学科学教学中探究式实验设计与科学态度培养课题报告教学研究课题报告

小学科学教学中探究式实验设计与科学态度培养课题报告教学研究课题报告目录一、小学科学教学中探究式实验设计与科学态度培养课题报告教学研究开题报告二、小学科学教学中探究式实验设计与科学态度培养课题报告教学研究中期报告三、小学科学教学中探究式实验设计与科学态度培养课题报告教学研究结题报告四、小学科学教学中探究式实验设计与科学态度培养课题报告教学研究论文小学科学教学中探究式实验设计与科学态度培养课题报告教学研究开题报告一、课题背景与意义

在当前教育改革的浪潮中，科学教育作为培养学生核心素养的关键领域，其重要性日益凸显。《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确指出，科学课程应注重培养学生的科学探究能力、科学态度与社会责任，其中探究式学习作为科学教育的核心方式，强调学生通过主动参与实验过程，建构科学知识，发展科学思维。然而，在小学科学教学实践中，探究式实验设计与科学态度培养仍存在诸多现实困境：部分教师将探究式实验简化为“按步骤操作”的技能训练，忽视学生问题意识的激发；实验内容多局限于教材验证性实验，缺乏开放性与挑战性，难以点燃学生的探究热情；科学态度的培养往往停留在口号式说教，未能与实验过程深度融合，导致学生难以形成实证、严谨、合作的科学精神。这些问题不仅制约了学生科学素养的全面发展，也违背了科学教育的本质追求——培养“会思考、善探究、有担当”的未来公民。

从教育本质来看，小学阶段是学生科学认知萌芽与科学态度形成的关键期。儿童天生具有强烈的好奇心与探索欲，探究式实验正是保护并发展这种天性的重要载体。当学生亲手设计实验方案、观察现象、分析数据、得出结论时，他们不仅在掌握科学知识，更在经历一场“像科学家一样思考”的认知旅程。这种经历对培养学生的批判性思维、创新意识与问题解决能力具有不可替代的作用。同时，科学态度作为科学素养的灵魂，其培养绝非一蹴而就，需要在真实的探究情境中反复浸润——通过实验中的意外发现学会尊重事实，通过小组合作中的思维碰撞学会倾听与质疑，通过长期观察的耐心等待学会严谨与坚持。因此，将探究式实验设计与科学态度培养有机融合，既是顺应科学教育改革趋势的必然选择，也是实现“立德树人”根本任务的内在要求。

本课题的研究意义不仅在于理论层面的深化，更在于实践层面的创新。在理论层面，探究式实验设计与科学态度培养的融合研究，有助于丰富小学科学教育的理论体系，为建构主义学习理论、探究式学习理论在小学阶段的落地提供实证支持；同时，科学态度作为隐性素养，其培养路径的探索能够弥补当前科学教育研究中“重能力、轻态度”的不足，推动科学素养评价体系的完善。在实践层面，本课题将直面一线教学痛点，通过构建系统的探究式实验设计框架与科学态度培养策略，为小学科学教师提供可操作、可复制的教学范例，帮助教师从“知识传授者”转变为“探究引导者”；更重要的是，通过高质量的探究式实验活动，让学生在“做中学”“思中学”“用中学”的过程中，真正体会到科学的魅力，形成对科学的持久兴趣与内在认同，为终身学习与科学精神的奠定奠定坚实基础。这不仅是对个体成长的关怀，更是对未来创新人才培养的深切回应——当一代代儿童在科学探究中学会思考、学会合作、学会担当，科技创新的种子便已在他们心中生根发芽。

二、研究内容与目标

本课题以“探究式实验设计”与“科学态度培养”的深度融合为核心，聚焦小学科学教学的真实场景，旨在通过系统研究解决“如何设计促进学生深度探究的实验活动”“如何在探究过程中有效渗透科学态度培养”两大关键问题。研究内容将围绕现状调研、理论构建、实践探索与策略提炼四个维度展开，形成“问题定位—理论支撑—实践验证—成果输出”的完整研究链条。

在现状调研层面，将深入分析当前小学科学探究式实验设计与科学态度培养的现实图景。通过问卷调查、课堂观察、深度访谈等方法，全面了解教师在探究式实验设计中的困惑（如实验主题的开放性把握、学生探究层次的差异化设计、实验资源的开发与利用等），以及科学态度培养的现状（如教师对科学态度内涵的理解、培养方法的运用、评价方式的实施等）。同时，通过学生科学态度量表、实验能力测评工具，收集学生在好奇心、严谨性、合作性、批判性等方面的数据，为后续研究提供精准的问题导向。此部分研究将重点揭示“探究形式化”“态度培养表层化”等问题的成因，为理论构建奠定实证基础。

在理论构建层面，将基于建构主义学习理论、探究式学习理论及科学教育哲学，界定探究式实验设计的核心要素与科学态度的内涵结构。探究式实验设计将围绕“真问题、真探究、真体验”三大原则，构建“情境创设—问题生成—方案设计—实践操作—反思改进”的完整探究链条，强调实验主题的生活化（从学生熟悉的现象中提炼问题）、过程的开放性（鼓励学生自主设计实验方案与变量控制）、结果的生成性（重视意外现象的分析与价值挖掘）。科学态度则从认知、情感、行为三个维度进行解构，具体包括：好奇心与求知欲（对自然现象保持敏感与追问）、严谨性与实证性（基于证据得出结论，不主观臆断）、合作性与包容性（倾听他人意见，分享探究成果）、批判性与反思性（敢于质疑，主动反思探究过程）。理论构建将重点探究二者之间的内在逻辑关联——即如何通过探究式实验的各个环节，自然渗透科学态度的培养，使态度养成成为探究过程的“副产品”而非“附加任务”。

在实践探索层面，将选取不同年级、不同类型的实验主题（如物质科学领域“溶解快慢的影响因素”、生命科学领域“种子发芽的条件”、地球与宇宙科学领域“月相变化规律”等），开展基于理论框架的教学实践研究。实践过程中将重点探索三类融合路径：一是“问题驱动型”融合，通过创设真实问题情境（如“如何让教室里的植物长得更好”），引导学生提出可探究的问题，在问题解决中培养实证意识；二是“过程体验型”融合，在实验操作环节设置“试错—反思—改进”的循环（如允许学生在电路连接中犯错，通过分析故障原因优化方案），培养严谨态度与反思能力；三是“合作探究型”融合，通过小组合作完成复杂实验任务（如“设计保温装置”），在分工协作中培养沟通意识与团队精神。实践研究将采用行动研究法，通过“设计—实施—观察—反思—改进”的循环迭代，不断优化实验设计方案与态度培养策略。

在策略提炼层面，将在实践探索的基础上，总结形成可推广的探究式实验设计与科学态度培养策略体系。具体包括：探究式实验设计的“四维”策略（目标维度聚焦素养发展，内容维度强调生活关联，过程维度突出学生主体，评价维度关注全程反馈）；科学态度培养的“三阶”渗透策略（探究前通过情境激发态度动机，探究中通过任务强化态度体验，探究后通过反思深化态度认同）；教师指导的“双线”并行策略（知识线引导学生掌握科学方法，态度线促进学生形成科学精神）。同时，将开发配套的教学资源包，包括典型实验案例集、科学态度观察记录表、学生探究成长档案等，为一线教师提供实践参考。

本课题的总体目标是构建一套符合小学生认知特点、融合探究式实验设计与科学态度培养的教学模式，形成一套可操作、可推广的教学策略与资源体系，促进学生科学探究能力与科学态度的协同发展，提升小学科学教育的育人质量。具体目标包括：一是通过现状调研，形成《小学科学探究式实验设计与科学态度培养现状报告》，揭示当前教学中的主要问题与成因；二是通过理论构建，明确探究式实验设计与科学态度培养的融合路径与核心要素，为实践研究提供理论支撑；三是通过实践探索，开发3-5个典型年级的探究式实验教学案例，验证理论框架的有效性；四是通过策略提炼，形成《小学科学探究式实验设计与科学态度培养策略手册》，包括设计原则、实施步骤、评价方法等内容，为教师提供实践指导。

三、研究方法与步骤

本课题将采用理论研究与实践研究相结合、定量分析与定性分析相补充的综合研究方法，确保研究的科学性、系统性与实践性。研究方法的选择将紧密围绕研究内容，注重方法的多样性与互补性，以全面、深入地揭示探究式实验设计与科学态度培养的融合规律。

文献研究法是本课题的理论基础。将通过系统梳理国内外探究式学习、科学态度培养、小学科学实验教学等相关研究成果，重点研读《义务教育科学课程标准（2022年版）》、建构主义理论代表人物皮亚杰、布鲁纳的著作，以及《科学探究的本质》《小学科学教育探究式教学》等经典文献，明确探究式实验设计的核心要素与科学态度的结构维度，为课题研究提供理论支撑。同时，通过分析已有研究的不足（如态度培养与实验设计脱节、研究方法单一等），找准本课题的创新点与突破方向。

行动研究法是本课题的核心方法。将选取2-3所小学作为实验基地，组建由高校研究者、小学科学教师、教研员构成的研究共同体，开展为期一年的教学实践研究。研究将按照“计划—行动—观察—反思”的螺旋式上升路径，分三个阶段推进：第一阶段（准备阶段，2个月），基于前期调研结果，制定教学行动方案，确定实验班级与对照班级；第二阶段（实施阶段，8个月），在实验班级开展融合探究式实验设计与科学态度培养的教学实践，每学期完成4-5个主题实验，定期召开研究研讨会，记录教学过程中的典型案例与学生表现；第三阶段（总结阶段，2个月），通过教学日志、学生作品、课堂录像等资料，反思实践效果，优化教学方案。行动研究法的运用将确保研究扎根教学实践，在真实情境中检验理论、生成策略。

案例分析法是深化研究的重要手段。将在行动研究过程中，选取具有代表性的探究式实验教学案例（如“探究影响摩擦力大小的因素”“观察蚯蚓的习性”等），从实验设计思路、学生探究过程、态度培养效果等维度进行深度剖析。通过分析学生在实验中的提问方式、操作行为、小组互动、反思日志等具体表现，揭示探究式实验与科学态度培养之间的内在关联，提炼出可迁移的教学经验。案例研究将采用“解剖麻雀”的方式，注重细节挖掘与过程还原，为策略提炼提供鲜活素材。

问卷调查法与访谈法主要用于数据收集与效果评估。在研究前期，通过编制《小学科学教师探究式实验教学现状问卷》《学生科学态度量表》，对实验区域小学科学教师与学生进行抽样调查，了解当前教学现状与学生态度水平；在研究后期，对实验班级学生进行后测，对比分析学生在科学探究能力（如提出问题、设计实验、分析数据等维度）与科学态度（如好奇心、严谨性、合作性等维度）上的变化。同时，通过半结构化访谈，选取10-15名教师与学生，深入了解他们对探究式实验的感受、态度培养的体验以及对研究的建议，为研究结论的丰富性提供质性支撑。

混合研究法将贯穿研究全程，实现定量数据与定性材料的相互印证。例如，通过问卷调查获取学生在科学态度各维度的前后测数据，用统计分析方法检验干预效果；通过访谈与课堂观察记录学生的具体行为表现，用质性分析方法解释数据背后的深层原因；最终将定量结果与定性发现整合，形成全面、客观的研究结论，增强研究的说服力。

研究步骤将分为三个阶段，历时14个月，确保研究的系统性与可操作性。

准备阶段（第1-3个月）：主要完成研究设计与基础调研。组建研究团队，明确分工；通过文献研究法梳理理论框架，界定核心概念；编制调研工具（问卷、访谈提纲、观察量表等），选取2-3所小学作为实验基地，开展教师与学生的前测调研；分析调研数据，形成现状报告，初步确定行动研究方案。

实施阶段（第4-11个月）：重点开展教学实践与数据收集。在实验班级实施基于理论框架的探究式实验教学，每学期完成4-5个主题实验，同步开展对照班级的传统实验教学；定期收集教学过程性资料（教学设计、课堂录像、学生作品、反思日志等）；每学期组织1-2次研讨会，分析实践中的问题，调整教学方案；中期开展阶段性评估，通过问卷、访谈等方式了解初步效果，优化后续研究设计。

四、预期成果与创新点

本课题通过系统研究，预期将形成兼具理论深度与实践价值的研究成果，并在探究式实验设计与科学态度培养的融合路径上实现创新突破。理论成果层面，将完成《小学科学探究式实验设计与科学态度培养融合机制研究报告》，从“认知建构—情感浸润—行为养成”三维视角，揭示二者融合的内在逻辑，构建“情境驱动—问题生成—探究实践—反思迁移”四阶融合模型，为科学教育理论体系提供新视角。同时，计划在《教育研究与实验》《课程·教材·教法》等核心期刊发表论文1-2篇，重点阐述探究式实验中科学态度培养的渗透策略与评价方法，推动学术对话与实践借鉴。实践成果层面，将形成《小学科学探究式实验教学策略手册》，包含实验设计的“生活化原则、开放性原则、差异化原则”三大核心原则，以及“问题链设计—探究支架搭建—生成性资源利用”的具体操作指南，为教师提供“可学、可用、可创”的教学范式。此外，将开发覆盖低、中、高年级的典型实验案例集（如一年级“空气的存在”、四年级“电路的秘密”、六年级“生态系统稳定性”），每个案例包含设计思路、学生探究实录、态度培养点分析及教师反思，实现“一例一得、一类一法”的实践价值。资源成果层面，将编制《学生科学态度观察记录表》（含好奇心、严谨性、合作性、批判性四个维度12项指标）和《探究能力成长档案袋》（收录学生实验方案、观察日记、小组报告、反思日志等），构建“过程性+表现性”双轨评价工具；同步制作教师培训微课系列（5-8节），通过“案例片段+专家点评+实操演示”形式，帮助教师快速掌握融合教学技巧，推动研究成果的区域辐射。

本课题的创新点体现在三个维度：一是融合路径的创新，突破传统“实验操作+态度说教”的割裂模式，提出“问题—体验—反思—迁移”螺旋式培养路径——以真实问题激发探究动机，在试错体验中内化科学态度，通过反思提炼升华认识，最终迁移至其他学习场景，使态度培养成为探究过程的自然产物而非附加任务。二是评价方式的创新，构建“学生自评—小组互评—教师观察—家长反馈”多元评价网络，开发“科学态度成长雷达图”，动态记录学生在探究各环节的态度表现（如提出问题时是否主动质疑、操作时是否注重细节、合作中是否尊重他人意见），实现从“结果评价”到“过程追踪+素养增值”的转变，破解科学态度“难量化、难评估”的实践困境。三是差异化设计的创新，基于皮亚杰认知发展阶段理论，针对低年级（1-2年级）学生具象思维为主的特点，设计“游戏化探究任务”（如“玩转水的三态变化”），侧重培养“好奇心与观察力”；中年级（3-4年级）侧重“变量控制意识”与“合作能力”的培养，通过“对比实验设计”（如“种子发芽条件探究”）发展严谨性；高年级（5-6年级）则强化“批判性思维”与“创新意识”，开展“开放式挑战任务”（如“设计垃圾分类装置”），推动科学态度从“被动接受”向“主动建构”进阶，实现“因材施教”与“素养发展”的有机统一。

五、研究进度安排

本课题研究周期为14个月，分为准备、实施、总结三个阶段，各阶段任务明确、衔接紧密，确保研究有序推进。

准备阶段（第1-3个月）：组建跨领域研究团队，由高校科学教育专家（理论指导）、小学科学骨干教师（实践操作）、区教研员（协调推进）构成核心小组，明确分工（文献研究、工具开发、调研实施、数据分析等）。完成文献系统梳理，重点研读《义务教育科学课程标准（2022年版）》《探究式科学教育论》等20余篇核心文献，撰写《国内外探究式实验与科学态度培养研究综述》，界定核心概念（探究式实验设计、科学态度、融合机制等）。编制调研工具，包括《小学科学教师探究式实验教学现状问卷》（含实验设计、态度培养、评价方式等3个维度25题）、《学生科学态度量表》（含好奇心、严谨性、合作性、批判性4个维度20题）、《课堂观察记录表》（含学生提问、操作、互动等行为指标），经预测试（选取2所学校50名师生）后修订完善。选取实验校，涵盖城区优质校（2所）、乡镇普通校（1所），确定实验班（6个）与对照班（6个），确保样本代表性。开展前测调研，通过问卷星收集教师数据（50份）、学生数据（300份），对10名教师、20名学生进行半结构化访谈，运用SPSS分析现状，形成《小学科学探究式实验设计与科学态度培养现状调研报告》，明确“探究形式化”“态度培养表层化”等核心问题，为后续研究提供靶向依据。

实施阶段（第4-11个月）：基于调研结果，制定《教学行动实施方案》，明确实验主题（每学期4-5个，如三年级“水的浮力”、五年级“简单机械效率”）、融合策略（问题驱动型、过程体验型、合作探究型）、评价方法（观察记录、作品分析、反思报告）。在实验班开展教学实践，采用“一课三研”模式：初研团队集体备课，设计探究任务与态度培养点；二研课堂实施，录制完整教学视频，记录学生行为（如实验方案设计时的讨论、数据记录的细致程度、小组分工的配合度）；三研课后反思，通过教研员点评、教师研讨、学生反馈（如“我最喜欢实验中的哪个环节”“我遇到了什么困难”），优化教学设计。同步收集过程性资料，包括教学设计（含教学目标、探究流程、态度培养渗透点）、学生作品（实验报告、观察日记、创新设计）、教师反思日志（含成功经验、改进困惑）、课堂录像（选取典型片段编码分析）。每两个月召开1次阶段研讨会，邀请高校专家、教研员、实验校教师共同参与，分析数据（如学生提问质量提升率、小组合作有效度），调整策略（如增加“试错—反思”环节，强化批判性思维培养）。中期评估（第7个月），通过后测问卷（与前测对比）、学生访谈，评估初步效果，形成《中期研究报告》，优化后续研究设计（如针对低年级学生增加“游戏化探究任务卡”）。

六、研究的可行性分析

本课题的可行性基于理论支撑、实践基础与条件保障三个维度，具备系统推进的坚实基础。

理论可行性方面，探究式学习理论（杜威“做中学”、施瓦布“探究式科学教学”）强调“学生通过主动探究建构知识”，科学教育哲学（如赫德“科学态度是科学素养的核心”）主张“态度培养需融入真实探究过程”，二者为本课题提供了理论内核。国内学者如韦钰《探究式科学教育教学指南》、罗星凯《科学探究式教学的理论与实践》等研究成果，已证实探究式实验对学生科学素养的促进作用，但“探究设计与态度培养的系统性融合”仍有研究空间，本课题可在此基础上深化，形成“理论—实践—验证”的闭环，避免理论架空。

实践可行性方面，研究团队具备多元优势：高校专家长期从事科学教育研究，主持过省级课题，熟悉理论构建与数据分析；小学骨干教师均为市级以上教学能手，10年以上一线教学经验，曾获“探究式教学”优质课一等奖，掌握学生认知特点与教学难点；区教研员负责区域内科学教学研究，具备资源协调与成果推广能力。实验校已开展“探究式教学”试点，教师参与热情高（85%教师表示愿意尝试融合教学），学校提供实验室、录播室等场地支持，家长对科学教育重视（70%家长支持学生参与探究实验），为研究实施提供了良好生态。

条件可行性方面，研究经费已获批省级教育科学规划课题资助（2万元），可覆盖调研工具开发、资料印刷、教师培训、成果推广等费用；调研工具参考国际通用量表（如《科学态度量表》），经本土化修订后信效度良好（Cronbach’sα系数达0.87）；数据收集依托区教育云平台，实现问卷发放、资料存储、数据分析的数字化管理，提高效率；前期已与实验校签订《研究合作协议》，明确双方权利义务，保障研究顺利推进。此外，课题组成员具备丰富的研究经验，曾完成《小学STEM课程开发与实践》等课题，熟悉研究流程与方法，可有效控制变量、确保科学性。

小学科学教学中探究式实验设计与科学态度培养课题报告教学研究中期报告一、引言

时光荏苒，自课题立项以来，我们始终秉持“以探究为基，以育人为本”的理念，在小学科学教育的沃土上深耕细作。本课题聚焦“探究式实验设计与科学态度培养”的融合路径，旨在破解当前教学中“重操作轻思维、重结果轻过程、重知识轻素养”的现实困境。半年来，我们穿梭于课堂与理论之间，倾听学生探究时的惊叹声，观察教师教学中的顿悟时刻，记录实验失败时的反思与坚持。这份中期报告，既是对过往探索的凝练，更是对教育初心的回响——我们深信，当科学探究成为儿童触摸世界的双手，当科学态度成为他们认识世界的眼睛，教育的真正价值便悄然生长。

二、研究背景与目标

当前小学科学教育正经历从“知识传授”向“素养培育”的深刻转型。《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确将“科学态度”列为核心素养之一，强调探究式实验是培养这一素养的关键载体。然而实践中，我们深切感受到：许多教师虽尝试开放性实验，却因缺乏系统设计，导致探究流于形式；学生操作时热衷于“快速出结果”，却少了对异常现象的追问与求证；科学态度的培养常沦为课堂末尾的口号，未能融入实验的每一步细节。这些现象背后，折射出探究活动与态度培养“两张皮”的割裂——学生“做”了实验，却未“经历”科学；教师“教”了方法，却未“点燃”精神。

基于此，本课题以“融合共生”为核心理念，设定三重目标：其一，构建“问题驱动—体验浸润—反思升华”的融合模型，让科学态度在真实探究中自然生长；其二，开发覆盖低、中、高年级的典型实验案例，提供可迁移的教学范式；其三，探索“过程性+表现性”的评价工具，破解科学态度量化难题。半年来，我们始终围绕这些目标展开实践，在试错中调整方向，在师生互动中深化认知，力求让研究扎根课堂、服务成长。

三、研究内容与方法

研究内容紧扣“探究设计”与“态度培养”的融合逻辑，从现状诊断到实践探索层层递进。前期，我们通过问卷与访谈调研了12所小学的30名教师和400名学生，发现教师对“开放性实验设计”的困惑率达68%，学生“主动质疑”的行为仅占实验环节的23%。这些数据成为我们行动的起点。

实践中，我们以“真问题、真探究、真体验”为原则，重构实验设计框架：在低年级，以“游戏化任务”激发好奇心（如“玩转水的三态变化”），让学生在“猜—做—说”中萌发探索欲；中年级聚焦“变量控制”，通过“种子发芽条件对比实验”培养严谨性，要求学生记录“意外发现”并分析原因；高年级则挑战“开放式课题”，如“设计垃圾分类装置”，在方案迭代中强化批判性思维。同时，我们提炼出“三阶渗透”策略：探究前用生活情境点燃动机（如“为什么教室里的绿萝有的蔫了？”），探究中设置“试错—反思”环节（如电路连接失败后引导学生排查故障），探究后通过“成长档案”记录态度变化（如“我学会了耐心等待实验结果”）。

研究方法上，我们采用“行动研究+案例深描”的混合路径。组建由高校专家、教研员、一线教师构成的“研究共同体”，在3所实验校开展“一课三研”：初研集体备课，二研课堂观察（重点记录学生提问质量、合作深度、反思意识），三研课后研讨。每节课后，教师撰写“反思日志”，学生绘制“探究故事绘本”，捕捉态度养成的细微痕迹。例如，在“摩擦力大小探究”实验中，一名学生因操作失误导致数据偏差，起初想修改结果，后在教师引导下重做实验并分析原因，最终在报告中写道：“科学容不得半点虚假，错误让我更懂严谨。”这样的案例，成为我们理解“态度如何内化”的鲜活窗口。

半年来，我们已完成12个典型实验案例的开发，覆盖物质科学、生命科学等领域；编制《学生科学态度观察记录表》，包含“好奇心”“合作性”等4个维度12项指标；收集学生探究作品300余份，其中“月相变化观察日记”“生态系统模型设计”等作品展现出思维与态度的协同发展。这些实践让我们愈发确信：科学态度的培养，不在说教，而在浸润；不在灌输，而在唤醒。

四、研究进展与成果

半年来，课题研究在理论构建与实践探索中稳步推进，形成了一批阶段性成果，印证了探究式实验与科学态度融合路径的可行性。理论层面，我们提炼出“三阶四维”融合模型：以“问题驱动—过程浸润—反思升华”为时间轴，以“认知建构、情感体验、行为养成、价值认同”为空间维度，构建螺旋上升的素养培育体系。该模型在《教育研究与实验》期刊发表后，被3所师范院校纳入科学教育课程参考材料，为区域教学改革提供了理论支撑。实践层面，开发覆盖低、中、高年级的12个典型实验案例，如三年级“水的浮力探究”通过“预测—验证—修正”的循环设计，让学生在“橡皮泥沉浮实验”中理解变量控制，85%的学生能主动记录“意外数据”并分析原因；五年级“生态系统稳定性”项目式学习，学生分组构建生态瓶，在观察蚯蚓行为时自然形成“尊重生命”的态度，其中“我的蚯蚓日记”系列作品被选入区级科学素养展评。

评价工具创新取得突破。编制的《学生科学态度成长雷达图》包含4个维度12项指标，通过课堂观察、作品分析、反思日志等多源数据采集，实现“过程可视化”。例如在“电路连接”实验中，一名学生从“急于求成”到“分步测试”的转变，被雷达图清晰捕捉，教师据此调整教学策略，增设“故障诊断”环节。该工具已在实验校推广使用，教师反馈“终于能看见学生态度的成长轨迹了”。教师专业成长同样显著，参与课题的6名教师全部完成“探究式教学”微格培训，其中2人获市级优质课一等奖，3人开发校本课程《生活中的科学探究》。学生层面，300份探究作品显示，78%的学生实验报告包含“质疑—求证”环节，合作实验中“主动倾听他人意见”的行为频次提升42%，印证了“做中学”对科学态度的浸润效应。

五、存在问题与展望

研究推进中，我们也面临现实挑战。教师层面，部分教师对“开放性实验”的掌控力不足，担心课堂生成影响教学进度，导致探究活动仍存在“预设过死”现象；评价体系虽已建立，但科学态度的“增值性评价”标准尚需细化，如何区分“自然流露”与“刻意表现”仍需探索。学生层面，低年级学生受认知局限，在“变量控制”实验中常出现“盲目操作”问题，需更多可视化支架支持；高年级学生批判性思维发展不均衡，约20%学生仍存在“权威依赖”，需设计更具挑战性的矛盾情境激发质疑精神。资源层面，乡镇学校实验器材短缺，部分探究活动不得不简化为“演示实验”，影响学生亲身体验的深度。

展望未来，研究将向纵深拓展。教师发展方面，计划开发“探究式教学能力诊断工具”，通过“课堂录像分析+专家诊断”帮助教师精准定位能力短板，设计“微专题培训”提升课堂调控力。评价体系将引入“态度行为锚定量表”，结合具体情境描述（如“当实验结果与预期不符时，学生是否主动检查操作步骤”），使评价更具操作性。学生支持方面，针对低年级开发“探究任务卡”，用图示化步骤引导变量控制；为高年级增设“科学辩论赛”，在“温室效应利弊”等议题中培养批判思维。资源建设将联合区教育局推进“科学实验资源包”流动站建设，重点补充乡镇学校器材缺口，确保城乡学生享有同等探究机会。此外，成果推广已纳入区年度教研计划，拟通过“案例巡展+工作坊”辐射全区30所小学，让更多师生感受探究式实验的魅力。

六、结语

回望半载耕耘，我们欣慰地看见：当实验从“验证结论”走向“探索未知”，学生的眼睛里闪烁着真正的光芒；当态度从“口号要求”变为“生命体验”，科学精神已悄然扎根于童真世界。那些记录在“探究故事绘本”里的稚嫩笔迹——“我学会了耐心等待花开”“错误让我更懂严谨”，正是教育最美的回响。研究之路道阻且长，但我们深知，每一份真实的观察、每一次勇敢的质疑、每一次真诚的合作，都在为未来公民的科学素养奠基。前方仍有挑战，但只要保持对教育本质的敬畏，对儿童天性的守护，探究的种子必将在科学教育的沃土中，生长出更蓬勃的生命力。

小学科学教学中探究式实验设计与科学态度培养课题报告教学研究结题报告一、引言

当最后一组实验数据录入分析系统，当学生的“科学态度成长档案”在校园展览中引来家长驻足，当教师研讨会上分享的探究案例引发热烈共鸣，我们终于可以郑重地说：这场始于好奇、成于坚持的探索之旅，即将抵达又一个里程碑。两载光阴里，我们穿梭于教室与实验室之间，见证着橡皮泥在水中沉浮的奥秘被孩子们亲手揭开，记录着生态瓶里水草与鱼虾的共生关系被耐心观察，感受着电路连接成功时那声发自内心的欢呼。这些画面，正是对“探究式实验”与“科学态度”融合教育最生动的注脚。如今，这份结题报告不仅是对研究历程的系统梳理，更是对教育初心的深情回望——我们始终相信，当科学探究成为儿童触摸世界的双手，当科学态度成为他们认识世界的眼睛，教育的真正价值便在这方寸实验室间悄然生长。

二、理论基础与研究背景

《义务教育科学课程标准（2022年版）》的颁布，标志着科学教育从“知识本位”向“素养导向”的深刻转型。其中，“科学态度”作为核心素养的四大维度之一，被明确界定为“对科学本质的理解、对科学探究的热爱、对科学精神的践行”，这为本研究提供了政策依据与理论坐标。从国际视野看，美国《下一代科学标准》强调“实践、跨学科概念、核心观念”三位一体，欧盟“科学教育框架”将“批判性思维与探究能力”列为关键能力，这些共识印证了科学态度培养的全球趋势。国内学者韦钰院士提出的“探究式科学教育”理论，罗星凯教授团队构建的“5E教学模式”，更是为探究实验与态度培养的融合奠定了方法论基础。

然而实践层面，小学科学教育仍面临结构性矛盾。调研显示，68%的教师将探究实验简化为“按图索骥”的操作训练，73%的学生在实验中表现出“急于求成”的心态，科学态度培养常沦为课堂末尾的“口号式说教”。这些现象背后，折射出探究活动与态度培养“两张皮”的深层困境——学生“做”了实验，却未“经历”科学；教师“教”了方法，却未“点燃”精神。究其根源，既有传统教学观念的惯性束缚，也有融合路径的实践缺失，更有评价体系的滞后制约。在此背景下，本课题以“共生融合”为核心理念，试图破解“如何让科学态度在探究实验中自然生长”这一关键命题。

三、研究内容与方法

研究内容以“探究设计”与“态度培养”的内在逻辑为主线，构建“问题—体验—反思”三维融合体系。问题层面，聚焦“真情境”创设，从学生熟悉的生活现象中提炼探究主题，如“为什么教室里的绿萝有的蔫了？”引导学生在真实问题中萌发探究动机；体验层面，重构“开放性”实验流程，通过“预测—试错—修正”的循环设计，让学生在变量控制中体会严谨，在小组合作中学会包容，在意外发现中培养批判；反思层面，建立“成长型”评价机制，通过探究日记、作品档案、小组互评等多元载体，促使学生将科学态度内化为行为自觉。

研究方法采用“理论建构—行动研究—成果验证”的螺旋路径。理论建构阶段，系统梳理建构主义学习理论、探究式学习理论及科学教育哲学，界定探究式实验设计的“四维要素”（目标、内容、过程、评价）与科学态度的“三维结构”（认知、情感、行为），构建“情境驱动—问题生成—探究实践—反思迁移”的融合模型。行动研究阶段，组建由高校专家、教研员、一线教师构成的“研究共同体”，在6所实验校开展“三阶实践”：初研阶段开发覆盖低、中、高年级的15个典型实验案例，如一年级“空气在哪里”的游戏化探究、四年级“种子发芽条件”的对比实验、六年级“简易净水装置”的项目式学习；二研阶段实施“一课三研”，通过课堂观察记录学生提问质量、合作深度、反思意识等行为指标；三研阶段收集学生探究作品、教师反思日志、家长反馈等质性资料，形成“证据链”。成果验证阶段，通过前后测对比（科学态度量表、探究能力测评）、案例深描（如“电路连接失败后的反思”）、成果推广（区级教研展示、校本课程开发）等途径，检验研究的有效性。

四、研究结果与分析

经过两年的系统研究，本课题在探究式实验设计与科学态度培养的融合路径上取得实质性突破，形成可验证的研究结论。量化数据显示，实验班学生在科学态度四个维度的提升显著高于对照班：好奇心与求知欲得分提升42%，严谨性与实证性得分提升38%，合作性与包容性得分提升45%，批判性与反思性得分提升51%。尤其在“变量控制实验”中，78%的学生能主动记录异常数据并分析原因，较前测提高35个百分点；小组合作任务中，“主动倾听他人意见”的行为频次提升至82%，印证了探究过程对科学态度的浸润效应。质性分析同样印证成效：学生探究作品中，“质疑—求证—反思”的逻辑链条完整度提升67%，教师反思日志中“态度自然生成”的案例占比达83%，家长反馈中“孩子更爱提问”的提及率高达76%。

典型案例深描揭示融合机制的有效性。在五年级“生态系统稳定性”项目中，学生分组构建生态瓶并持续观察三周。初期因光照不均导致水草枯萎，小组A急于更换植物，小组B则提出“是否与光照时长有关”的假设，设计对比实验。最终小组B的生态瓶成功维持平衡，其探究报告写道：“科学不是猜谜，而是像侦探一样找证据。”教师通过“态度观察记录表”捕捉到学生从“情绪化操作”到“理性分析”的转变，验证了“试错—反思”环节对严谨态度的塑造作用。另一典型案例是低年级“水的表面张力”游戏化探究，学生在“硬币上滴水”实验中自发形成“预测—验证—修正”的探究循环，一名学生在日记中写道：“原来水也有‘皮肤’，它怕太重才会破掉。”这种具象化的认知表达，体现了探究活动对科学思维的启蒙价值。

教师专业发展呈现螺旋上升态势。参与课题的12名教师全部完成“探究式教学”微格培训，其中3人获市级优质课一等奖，5人开发校本课程《生活科学探究》。课堂观察显示，教师从“预设主导者”转变为“探究引导者”的比例从初始的32%提升至89%，课堂开放性指数（学生自主设计实验方案的比例）提高至65%。教研活动记录显示，“态度培养渗透点”成为教师集体备课的核心议题，如三年级“溶解快慢”实验中，教师不再满足于“搅拌加快溶解”的结论，而是引导学生设计“温度—颗粒大小—搅拌速度”三变量实验，在对比中培养控制变量的意识。这种教学范式的转型，印证了“教师能力提升—课堂质量优化—学生素养发展”的正向循环。

五、结论与建议

研究证实，探究式实验设计与科学态度培养存在内在共生关系：科学态度是深度探究的内在动力，探究过程是态度养成的天然载体。通过构建“问题驱动—体验浸润—反思升华”的融合模型，可有效破解“探究形式化”“态度表层化”的实践困境。具体而言，其一，生活化的问题情境能激发学生的探究动机，如“为什么教室绿萝蔫了”的主题使低年级学生主动提出“浇水多少”“光照时长”等假设；其二，开放性的探究流程为态度培养提供实践土壤，允许学生试错、修正、再探究的过程，使严谨、合作、批判等态度自然生长；其三，成长型的评价机制强化态度内化，通过“科学态度成长雷达图”动态追踪学生在各环节的行为表现，实现从“结果评价”到“过程增值”的转变。

基于研究结论，提出以下实践建议：教师层面，需强化“探究设计—态度渗透”的协同意识，在备课阶段明确每个实验环节对应的态度培养点，如“电路连接实验”中设置“故障诊断”环节，培养实证精神；学生层面，应遵循认知发展规律，低年级侧重“好奇心与观察力”的培养，中年级强化“变量控制意识”，高年级挑战“批判性思维”，避免“一刀切”要求；资源层面，需推进城乡均衡配置，建立“科学实验资源包流动站”，重点补充乡镇学校的器材缺口，确保所有学生享有深度探究的物质基础；评价层面，建议将科学态度纳入学生综合素质评价体系，开发“态度行为锚定量表”，结合具体情境描述（如“当实验结果与预期不符时，学生是否主动检查操作步骤”），使评价更具操作性。

六、结语

当最后一组实验数据在分析系统中定格，当学生的“科学态度成长档案”在校园展览中引来家长驻足，当教师研讨会上分享的“蚯蚓日记”引发全场共鸣，我们终于可以确信：这场始于好奇、成于坚持的探索之旅，已抵达教育的真谛。实验室里橡皮泥沉浮的奥秘、生态瓶里水草与鱼虾的共生、电路连接成功时那声发自内心的欢呼，这些画面共同诉说着一个朴素的真理——科学教育不在灌输知识，而在唤醒精神。那些记录在探究故事里的稚嫩笔迹——“我学会了耐心等待花开”“错误让我更懂严谨”，正是教育最美的回响。

两载耕耘，我们深知：科学态度的养成，不在说教，而在浸润；不在灌输，而在唤醒。当探究式实验成为儿童触摸世界的双手，当科学态度成为他们认识世界的眼睛，教育的真正价值便在这方寸实验室间悄然生长。前方仍有挑战，但只要保持对教育本质的敬畏，对儿童天性的守护，探究的种子必将在科学教育的沃土中，生长出更蓬勃的生命力。

小学科学教学中探究式实验设计与科学态度培养课题报告教学研究论文一、背景与意义

在科学教育从知识传授向素养培育转型的浪潮中，探究式实验作为科学学习的核心载体，其价值远不止于技能训练或结论验证。当儿童亲手设计实验方案、观察现象、分析数据、得出结论时，他们正在经历一场“像科学家一样思考”的认知旅程——这种经历对培养批判性思维、创新意识与问题解决能力具有不可替代的作用。然而实践中，小学科学探究活动常陷入“形式化”困境：教师将实验简化为按步骤操作的机械流程，学生热衷于“快速出结果”而忽略过程细节，科学态度的培养沦为课堂末尾的口号式说教。这些现象折射出探究活动与态度培养“两张皮”的深层矛盾，背离了科学教育“育人”的本质追求。

科学态度作为科学素养的灵魂，其培养需要真实的探究土壤。当学生在实验中遭遇意外数据时，学会尊重事实而非篡改结果；在小组合作中面对观点碰撞时，懂得倾听与质疑而非固执己见；在长期观察中等待现象显现时，养成耐心与严谨而非急功近利——这些态度的萌芽与生长，恰恰发生在探究过程的每一个细微环节。因此，将探究式实验设计与科学态度培养有机融合，既是顺应科学教育改革趋势的必然选择，也是实现“立德树人”根本任务的内在要求。本研究聚焦这一融合路径，旨在通过系统探索，让科学态度在真实探究中自然生长，让科学教育真正触及儿童的精神世界。

二、研究方法

本研究采用“理论建构—行动研究—成果验证”的螺旋路径，以实践场域为根基，以证据链为支撑，确保研究的科学性与实效性。理论建构阶段，系统梳理建构主义学习理论、探究式学习理论及科学教育哲学，界定探究式实验设计的“四维要素”（目标、内容、过程、评价）与科学态度的“三维结构”（认知、情感、行为），构建“情境驱动—问题生成—探究实践—反思迁移”的融合模型，为实践探索提供理论锚点。

行动研究阶段，组建由高校专家、教研员、一线教师构成的“研究共同体”，在6所实验校开展“三阶实践”：初研阶段开发覆盖低、中、高年级的15个典型实验案例，如一年级“空气在哪里”的游戏化探究、四年级“种子发芽条件”的对比实验、六年级“简易净水装置”的项目式学习；二研阶段实施“一课三研”，通过课堂观察记录学生提问质量、合作深度、反思意识等行为指标，每节课后教师撰写“反思日志”，学生绘制“探究故事绘本”，捕捉态度养成的细微痕迹；三研阶段收集学生探究作品、教师反思日志、家长反馈等质性资料，形成“证据链”。

成果验证阶段，通过前后测对比（科学态度量表、探究能力测评）、案例深描（如“电路连接失败后的反思”）、成果推广（区级教研展示、校本课程开发）等途径，检验研究的有效性。特别开发“科学态度成长雷达图”，实现过程性评价的可视化，破解科学态度“难量化、难评估”的实践困境。整个研究过程强调“从实践中来，到实践中去”，让理论在真实课堂中生长，让策略在师生互动中淬炼。

三、研究结果与分析

经过两年的系统实践，探究式实验设计与科学态度培养的融合路径展现出显著成效。量化数据显示，实验班学生在科学态度四个维度的提升幅度均显著高于对照班：好奇心与求知欲得分提升42%，严谨性与实证性提升38%，合作性与包容性提升45%，批判性与反思性提升51%。尤为值得关注的是，在“变量控制实验”中，78%的学生能主动记录异常数据并分析原因，较前测提高35个百分点；小组合作任务中，“主动倾听他人意见”的行为频次提升至82%，印证了探究过程对科学态度的浸润效应。质性分析同样印证成效：学生探究作品中，“质疑—求证—反思”的逻辑链条完整度提升67