小学科学课程中的跨学科学习与探究实践研究教学研究课题报告

小学科学课程中的跨学科学习与探究实践研究教学研究课题报告目录一、小学科学课程中的跨学科学习与探究实践研究教学研究开题报告二、小学科学课程中的跨学科学习与探究实践研究教学研究中期报告三、小学科学课程中的跨学科学习与探究实践研究教学研究结题报告四、小学科学课程中的跨学科学习与探究实践研究教学研究论文小学科学课程中的跨学科学习与探究实践研究教学研究开题报告一、研究背景与意义

当前，基础教育课程改革正迈向核心素养导向的深水区，小学科学课程作为培养学生科学素养、创新意识和实践能力的重要载体，其教学范式亟待突破。2022年版《义务教育科学课程标准》明确提出“加强课程综合，注重关联”的基本原则，强调跨学科学习是科学教育的重要路径，要求引导学生从学科视角走向整合视角，在真实情境中运用多学科知识解决复杂问题。然而，现实中的小学科学教学仍存在学科壁垒森严、探究活动碎片化、知识与实践脱节等困境：教师往往固守学科知识体系，将科学课简化为孤立的概念讲解与实验操作；学生虽参与动手活动，却难以形成对现象的深度理解，更无法将科学思维迁移到生活问题的解决中。这种“重知识传授、轻素养培育”的教学模式，与新时代对创新型人才的培养需求形成尖锐矛盾。

跨学科学习为破解这一困境提供了关键突破口。它打破传统学科界限，以真实问题为纽带，融合科学、语文、数学、艺术等多学科元素，引导学生在探究过程中建立知识间的有机联系，实现从“学会”到“会学”的跃迁。小学阶段是学生认知发展的关键期，其具象思维与抽象思维并存，对自然现象充满好奇心与探究欲。跨学科学习恰好契合这一认知特点，通过“做中学”“用中学”“创中学”的实践路径，让学生在观察、实验、设计、表达等活动中，不仅理解科学原理，更发展批判性思维、合作能力与审美素养，实现知识、能力、情感的协同生长。从教育生态视角看，跨学科学习还能推动教师从“知识传授者”转变为“学习引导者”，促进教师团队协作与专业成长，构建“师生共学、生生互学”的课堂新生态。

本研究的意义不仅在于回应课程改革的时代命题，更在于探索小学科学教育本土化的实践路径。在全球化与创新驱动发展的背景下，培养学生的跨学科素养已成为国际教育共识。然而，我国小学科学跨学科学习仍处于探索阶段，缺乏系统的理论框架与可操作的实践模式。本研究立足我国小学科学教育的现实土壤，结合儿童认知规律与学科特点，构建“问题驱动—学科融合—实践深化—素养生成”的跨学科学习模型，开发具有中国特色的小学科学探究实践案例库，为一线教师提供“看得懂、学得会、用得上”的教学指导。同时，通过实证研究验证跨学科学习对学生科学素养、创新意识及综合能力的影响，为完善科学课程体系、深化教育评价改革提供实证支持，最终助力实现“立德树人”的根本任务，培养适应未来社会发展需求的复合型人才。

二、研究目标与内容

本研究以小学科学课程中的跨学科学习为切入点，聚焦探究实践模式的构建与应用，旨在通过理论与实践的双向互动，破解跨学科教学“理念先进、实践滞后”的难题，具体研究目标如下：其一，构建符合小学生认知特点的跨学科学习理论框架，明确科学课程中跨学科学习的内涵要素、实施原则与评价维度，为实践探索提供理论指引；其二，开发系列化的小学科学跨学科探究实践案例，覆盖物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程等领域，形成“主题引领、任务驱动、学科渗透”的案例资源库；其三，提炼可推广的跨学科教学策略与实施路径，包括问题情境设计、学科融合点挖掘、探究活动组织、学习成果展示等关键环节的操作指南，提升教师跨学科教学设计与实施能力；其四，通过实证研究检验跨学科学习对学生科学素养（科学观念、科学思维、探究实践、态度责任）及综合能力（创新思维、合作能力、表达能力）的影响效果，为优化教学实践提供数据支撑。

围绕上述目标，研究内容从理论构建、实践开发、策略提炼、效果验证四个维度展开。在理论构建层面，系统梳理国内外跨学科学习与科学探究的研究成果，结合建构主义学习理论、STEM教育理念及我国科学课程标准，界定小学科学跨学科学习的核心概念，分析其与传统学科教学的本质区别，构建包含“目标定位—内容整合—活动设计—评价反馈”四个维度的理论模型，明确各要素间的逻辑关系与实施要求。在实践开发层面，基于理论框架，以“真实问题”为线索，选取“校园生态系统的观察与维护”“简易气象站的设计与制作”“材料的性能与创新应用”等贴近学生生活的主题，开发跨学科探究案例，每个案例包含学科融合点分析、探究任务链设计、多学科知识链接、活动安全预案等要素，确保案例的科学性、趣味性与可操作性。在策略提炼层面，通过行动研究法，在实验学校开展跨学科教学实践，观察记录教师教学行为与学生活动表现，通过课堂录像分析、教师反思日志、学生访谈等方式，归纳教师在跨学科情境创设、学科知识融合、探究过程引导、学习成果评价等方面的有效策略，形成《小学科学跨学科教学实施指南》。在效果验证层面，采用准实验研究设计，选取实验班与对照班，通过前测-后测对比分析、学生作品评价、教师教学效果评估等方法，量化比较跨学科学习对学生科学素养与综合能力的影响差异，结合质性资料深入分析影响教学效果的关键因素，为模式优化提供依据。

三、研究方法与技术路线

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混合研究方法，确保研究的科学性、系统性与实践性。文献研究法是基础，通过中国知网、WebofScience等数据库系统收集国内外跨学科学习、科学探究、小学科学教育等领域的研究文献，运用内容分析法梳理研究热点、理论流派与实践经验，明确本研究的理论基础与切入点，避免重复研究，同时为理论框架构建提供支撑。行动研究法是核心，与小学科学教师组成研究共同体，按照“计划—实施—观察—反思”的循环路径，在真实课堂中开展跨学科教学实践，针对实践中出现的问题（如学科融合生硬、探究深度不足等）及时调整方案，迭代优化教学模式，确保研究成果贴近教学实际、解决真实问题。案例研究法则聚焦典型课例，通过课堂观察、师生访谈、学生作品收集等方式，对跨学科探究活动的全过程进行深度剖析，揭示“问题生成—学科融合—实践探究—成果内化”的内在机制，提炼具有推广价值的实践经验。

问卷调查法与访谈法用于收集师生反馈数据，编制《小学科学跨学科学习现状调查问卷》，从教师教学理念、教学行为、实施困难及学生兴趣体验、能力发展等方面收集量化数据；对实验班学生、参与教师及学校管理者进行半结构化访谈，深入了解跨学科学习对学生认知发展、情感态度的影响及教师在实践中的困惑与需求，为效果分析与策略提炼提供质性依据。准实验研究法则用于验证教学效果，选取两所办学条件相当的学校作为实验学校，每个学校设置实验班（实施跨学科学习）与对照班（实施传统科学教学），通过科学素养测试量表、综合能力评估量表进行前测与后测，运用SPSS软件进行数据统计分析，比较两组学生在科学观念、科学思维、探究实践等维度的发展差异，确保研究结论的客观性。

研究技术路线遵循“问题导向—理论构建—实践探索—效果验证—成果提炼”的逻辑主线，分四个阶段推进。准备阶段（第1-3个月）：完成文献综述，明确研究问题与目标，构建理论框架，设计研究工具（问卷、访谈提纲、评价量表），选取实验学校与样本，开展前测调研，建立基线数据。实施阶段（第4-10个月）：基于理论框架开发跨学科探究案例，在实验班开展行动研究，进行课堂实践与案例迭代，同步收集课堂观察记录、教师反思日志、学生作品等过程性资料；通过问卷调查与访谈收集师生反馈，定期召开研究研讨会调整研究方案。验证阶段（第11-13个月）：完成后测数据收集，运用统计软件分析量化数据，结合质性资料进行三角互证，检验跨学科学习对学生素养发展的影响效果，提炼有效教学策略。总结阶段（第14-15个月）：系统整理研究成果，撰写研究论文与开题报告，汇编跨学科案例集与教学指南，形成可推广的实践成果，并通过学术会议、教研活动等方式推广应用，促进研究成果向教学实践转化。

四、预期成果与创新点

本研究通过系统探索小学科学课程中的跨学科学习与探究实践，预期形成兼具理论深度与实践价值的研究成果，同时在研究视角、模式构建与评价机制上实现创新突破。预期成果涵盖理论模型、实践资源、学术产出三个维度：理论层面，将构建“问题锚定—学科融通—实践深化—素养生成”的小学科学跨学科学习理论框架，明确跨学科学习的核心要素、实施路径与评价标准，填补国内小学科学跨学科系统化理论研究的空白；实践层面，开发覆盖物质科学、生命科学、技术与工程等领域的12个跨学科探究案例，形成包含学科融合点分析、探究任务链设计、安全预案等要素的《小学科学跨学科探究实践案例库》，同步提炼《小学科学跨学科教学实施指南》，为一线教师提供“主题可迁移、方法可复制、成果可推广”的教学参考；学术层面，发表3-5篇核心期刊论文，其中1篇聚焦跨学科学习的本土化理论建构，1篇基于实证数据揭示跨学科学习对学生科学素养的影响机制，1篇探讨跨学科教学中的教师角色转变与专业发展路径，同时完成1篇高质量研究总报告，为教育行政部门优化科学课程设置提供决策依据。

创新点体现在三个维度：其一，研究视角的创新，突破传统跨学科学习“学科拼盘”的静态思维，立足小学生认知发展规律与科学学科本质，提出“以真实问题为锚点、以学科思维为纽带、以实践探究为载体”的动态生成模式，强调跨学科学习不是简单的内容叠加，而是通过问题解决实现知识、能力、情感的有机融合，使科学学习从“碎片化记忆”走向“结构化理解”；其二，实践模式的创新，结合我国小学科学教育实际，构建“双线并行”的实施路径——学科渗透线（科学知识为核心，融入数学测量、语文表达、艺术设计等元素）与素养发展线（科学观念、科学思维、探究实践、态度责任协同生长），开发“主题引领—任务驱动—学科互嵌—成果共创”的探究活动设计模板，解决当前跨学科教学中“学科融合生硬”“探究深度不足”的现实困境；其三，评价机制的创新，突破传统科学教学“重结果轻过程”“重知识轻素养”的评价局限，构建“三维四阶”评价体系——维度上涵盖学科理解（科学概念掌握）、实践能力（探究方法运用）、情感态度（合作意识与创新精神），阶段上包含过程性评价（观察记录、活动日志）、形成性评价（小组协作成果、个人反思报告）、总结性评价（项目作品、答辩展示）、发展性评价（素养成长档案），通过量规评价、作品分析、深度访谈等方式，全面反映学生在跨学科学习中的真实成长，为素养导向的科学教育评价改革提供实践样本。

五、研究进度安排

本研究周期为15个月，分为四个阶段有序推进，各阶段任务明确、衔接紧密，确保研究科学高效开展。准备阶段（第1-3个月）：完成国内外相关文献的系统梳理，运用CiteSpace等工具分析研究热点与理论空白，明确本研究的理论基础与创新方向；构建小学科学跨学科学习的理论框架，界定核心概念与实施原则；设计研究工具，包括《小学科学跨学科学习现状调查问卷》《学生科学素养测试量表》《跨学科教学效果评价量表》及半结构化访谈提纲；选取2所实验小学作为研究基地，与科学教师组建研究共同体，开展前测调研，收集师生基线数据，建立研究档案。实施阶段（第4-10个月）：基于理论框架开发首批跨学科探究案例（4个主题），涵盖“校园植物多样性调查”“简易净水装置设计与制作”“天气现象的多学科探究”等，在实验班开展第一轮行动研究，通过课堂观察录像、教师反思日志、学生作品收集等方式记录实践过程；针对实践中出现的“学科融合点挖掘不精准”“探究任务难度梯度不合理”等问题，组织研究共同体进行研讨，调整案例设计，形成第二轮优化案例（共8个）；同步开展问卷调查与师生访谈，收集教学实施中的反馈意见，为策略提炼积累数据。验证阶段（第11-13个月）：完成第二轮行动研究，在实验班全面推广优化后的跨学科案例，设置对照班开展传统科学教学；实施后测，运用SPSS26.0进行数据统计分析，比较实验班与对照班在科学素养、综合能力上的差异；结合课堂观察记录、学生访谈等质性资料，进行三角互证，提炼跨学科教学的关键策略（如问题情境创设的“生活化”原则、学科融合的“无缝衔接”方法、探究过程的“阶梯式”引导等）；编制《小学科学跨学科教学实施指南（初稿）》。总结阶段（第14-15个月）：系统整理研究成果，完成研究总报告的撰写，修订《跨学科探究实践案例库》与《教学实施指南》；发表学术论文，参加全国科学教育学术会议交流研究成果；组织研究成果推广会，邀请教研员、一线教师参与，验证成果的可操作性与推广价值，形成“理论研究—实践开发—效果验证—成果转化”的闭环。

六、经费预算与来源

本研究经费预算总额为8.5万元，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1.8万元，用于国内外学术专著、期刊数据库订阅（CNKI、WebofScience）、科学教育案例集等文献资料的获取与整理，确保研究理论基础扎实；调研费2.5万元，包括师生问卷调查印刷费（0.3万元）、实验校师生访谈差旅费（1.2万元，覆盖2所实验校的4次调研）、课堂观察录像设备租赁与后期剪辑费（1万元），保障实践数据的真实性与完整性；数据处理费1.2万元，用于购买SPSS统计分析软件授权、NVivo质性分析软件使用费，以及专业数据分析师协助处理调研数据，确保分析结果的科学性；专家咨询费1.5万元，邀请3-5位科学教育领域专家（包括课程标准制定者、跨学科教学研究学者）参与理论框架论证、案例评审与成果指导，提升研究的专业性与权威性；成果印刷与推广费1.5万元，用于《跨学科探究实践案例库》《教学实施指南》的排版印刷（0.8万元）、学术论文版面费（0.5万元）、研究成果推广会场地与资料费（0.2万元），促进研究成果向教学实践转化。经费来源主要为学校教育科研专项基金（5万元）及省级教育科学规划课题经费（3.5万元），严格按照相关经费管理办法执行，确保专款专用、使用规范，为研究的顺利开展提供坚实保障。

小学科学课程中的跨学科学习与探究实践研究教学研究中期报告一：研究目标

本研究以小学科学课程中的跨学科学习与探究实践为核心，旨在通过系统化的教学实验与理论探索，构建符合我国教育生态的跨学科学习模式，切实提升学生的科学素养与综合实践能力。具体目标聚焦三个层面：其一，在理论层面，深度解析跨学科学习的内在逻辑，结合建构主义学习理论与儿童认知发展规律，提炼小学科学跨学科学习的核心要素与实施原则，形成具有本土化特色的理论框架；其二，在实践层面，开发系列化、可迁移的跨学科探究案例库，覆盖物质科学、生命科学、技术与工程等核心领域，同步提炼教师可操作的教学策略与实施路径，为一线教学提供精准支持；其三，在效果验证层面，通过实证研究揭示跨学科学习对学生科学观念、科学思维、探究实践及态度责任四维素养的促进作用，量化分析其对学生创新意识、协作能力等综合能力的影响机制，为科学课程改革与教学优化提供科学依据。研究强调理论与实践的动态耦合，力求在解决“学科壁垒森严”“探究碎片化”等现实问题的同时，推动科学教育从知识本位向素养本位的范式转型。

二：研究内容

研究内容围绕理论构建、实践开发、策略提炼、效果验证四大维度展开，形成环环相扣的研究链条。理论构建方面，系统梳理国内外跨学科学习与科学探究的研究成果，聚焦“问题锚定—学科融通—实践深化—素养生成”的动态生成逻辑，界定跨学科学习的核心概念，明确其与传统学科教学的本质区别，构建包含目标定位、内容整合、活动设计、评价反馈的四维理论模型，为实践探索奠定学理基础。实践开发方面，基于理论框架，以“真实问题”为线索，开发贴近学生生活的跨学科探究案例，如“校园生态系统的观察与维护”“简易气象站的设计与制作”“材料的性能与创新应用”等，每个案例深度挖掘学科融合点，设计阶梯式探究任务链，并嵌入多学科知识链接与安全预案，确保案例的科学性、趣味性与可操作性。策略提炼方面，通过行动研究法，在实验学校开展多轮教学实践，聚焦问题情境创设、学科知识渗透、探究过程引导、学习成果评价等关键环节，通过课堂观察录像、教师反思日志、学生访谈等方式，归纳跨学科教学的有效策略，形成《小学科学跨学科教学实施指南》。效果验证方面，采用准实验研究设计，通过前测-后测对比分析、学生作品评价、教师教学效果评估等方法，量化分析跨学科学习对学生科学素养与综合能力的影响差异，结合质性资料深入剖析影响教学效果的关键因素，为模式优化提供实证支撑。

三：实施情况

研究自启动以来，严格按照计划推进，已取得阶段性进展。在理论构建方面，完成国内外文献的系统梳理，运用CiteSpace工具分析研究热点与理论空白，明确本研究的创新方向；初步构建“问题锚定—学科融通—实践深化—素养生成”的理论框架，界定跨学科学习的核心要素与实施原则，为实践开发提供理论指引。在实践开发方面，已完成首批4个跨学科探究案例的开发，包括“校园植物多样性调查”“简易净水装置设计与制作”“天气现象的多学科探究”及“桥梁结构的工程挑战”，每个案例均包含学科融合点分析、探究任务链设计、多学科知识链接及安全预案等要素，并在2所实验小学开展第一轮行动研究。在策略提炼方面，通过课堂观察录像、教师反思日志、学生访谈等方式，记录教学实施过程，针对实践中暴露的“学科融合生硬”“探究任务梯度不合理”等问题，组织研究共同体进行4次专题研讨，调整案例设计，形成第二轮优化案例（共8个）。在效果验证方面，完成前测调研，收集实验班与对照班学生的科学素养基线数据；同步开展问卷调查与师生访谈，收集教学实施中的反馈意见，为后续数据分析积累素材。研究过程中，与实验学校科学教师组建研究共同体，定期开展教研活动，形成“理论指导实践—实践反哺理论”的良性循环，有效提升了教师的跨学科教学设计与实施能力。

四：拟开展的工作

后续研究将聚焦理论深化、实践优化与成果转化三大方向，重点推进以下工作：其一，完善跨学科探究案例库，在现有8个案例基础上新增“校园雨水花园设计”“昆虫旅馆制作”“简易电路创意应用”4个主题，覆盖技术与工程、生命科学等领域，形成12个结构化案例体系。每个案例将强化学科融合点的深度设计，如“雨水花园”案例中融入科学（水循环原理）、数学（面积测算）、美术（景观设计）、语文（项目报告撰写）等多学科元素，并开发配套微课视频与学习任务单，提升案例的普适性与可操作性。其二，构建“三维四阶”评价体系，重点开发科学素养测评工具，包含学科理解维度（概念掌握测试）、实践能力维度（探究过程观察量表）、情感态度维度（合作与创新行为编码表），设计过程性评价工具（如探究日志模板）、形成性评价工具（如小组互评表）、总结性评价工具（如项目作品量规）及发展性评价工具（如素养成长档案袋），通过多维度、多阶段的评价数据，全面反映学生跨学科学习成效。其三，开展第二轮行动研究，在实验学校全面推广优化后的12个案例，设置对照班开展传统科学教学，实施后测数据分析，运用SPSS26.0进行独立样本t检验与方差分析，量化比较实验班与对照班在科学素养四维度（科学观念、科学思维、探究实践、态度责任）及综合能力（创新思维、协作能力、表达能力）上的差异。其四，提炼跨学科教学实施策略，基于课堂观察录像、教师反思日志与学生访谈数据，归纳“问题情境创设的生活化原则”“学科融合的无缝衔接方法”“探究任务的阶梯式设计路径”“学习成果的多元展示形式”等关键策略，形成《小学科学跨学科教学实施指南（修订版）》，同步开展教师培训，提升案例库与指南的应用实效。其五，推动成果转化与推广，组织区域性教研活动，邀请教研员与一线教师参与案例研讨，编制《跨学科学习优秀教学案例集》，通过教育类期刊发表实证研究论文，分享跨学科学习对学生科学素养影响的机制与效果，为科学教育改革提供实践样本。

五：存在的问题

研究推进过程中，仍面临三方面现实挑战：其一，学科融合深度不足。部分案例在实施过程中出现“学科拼盘”现象，如“天气现象探究”活动中，科学原理讲解与数学数据统计割裂，未能形成有机的知识网络，反映出教师对学科融合点的精准把握能力有待提升，需进一步强化“以科学问题为核心，多学科工具为支撑”的融合逻辑。其二，评价工具待完善。现有测评工具虽覆盖多维度，但部分指标（如科学思维的批判性、创新性）缺乏可量化的观测点，导致评价结果主观性较强，需结合学科专家意见优化量表设计，增强评价的科学性与区分度。其三，教师专业发展不均衡。参与研究的教师中，部分教师对跨学科教学理念认同度高，但实践能力不足，尤其在学科知识整合与探究活动设计方面存在短板，反映出教师跨学科知识储备与教学策略培训的系统性不足，需构建“理论研修—案例研讨—课堂实践—反思提升”的教师成长支持体系。

六：下一步工作安排

后续研究将聚焦问题解决与成果深化，分阶段推进核心任务：第11-12个月，完成案例库扩容与优化，新增4个主题案例，修订《跨学科探究实践案例库》；同步开发“三维四阶”评价工具，组织专家评审，完善测评指标体系；在实验学校开展第二轮行动研究，全面推广12个案例，实施后测数据采集。第13个月，进行数据深度分析，运用SPSS与NVivo软件处理量化与质性数据，提炼跨学科教学的关键策略；修订《小学科学跨学科教学实施指南》，编制《教师培训手册》。第14个月，组织区域性教研活动，邀请10所小学的20名科学教师参与案例研讨，验证指南的实操性；完成研究总报告初稿，梳理阶段性成果。第15个月，完成所有研究数据的整理与分析，撰写学术论文，投稿核心期刊；汇编《跨学科学习优秀教学案例集》，通过教育行政部门推广研究成果；召开课题结题会，邀请专家评审，形成最终研究结论。

七：代表性成果

研究已形成系列阶段性成果，包括理论框架、实践资源与实证数据三类：其一，理论成果方面，构建“问题锚定—学科融通—实践深化—素养生成”的小学科学跨学科学习模型，发表《小学科学跨学科学习的本土化实践路径》核心期刊论文1篇，提出“以真实问题为锚点、以学科思维为纽带、以实践探究为载体”的动态生成逻辑，填补国内小学科学跨学科系统化理论研究的空白。其二，实践成果方面，开发首批8个跨学科探究案例，形成《小学科学跨学科探究实践案例库（初稿）》，包含学科融合点分析、探究任务链设计、安全预案等要素，在2所实验学校开展行动研究，学生完成跨学科探究作品56件，涵盖生态模型、工程设计、科学报告等多元形式；提炼《小学科学跨学科教学实施指南（初稿）》，总结“问题情境创设的三阶策略”“学科融合的四维方法”等可操作经验。其三，实证成果方面，完成前测调研，收集实验班与对照班科学素养基线数据各120份，通过独立样本t检验显示，实验班在“探究实践”维度得分显著高于对照班（t=3.21，p<0.05），初步验证了跨学科学习对学生实践能力的促进作用；开展师生访谈32人次，提炼“探究任务梯度设计”“学习成果多元展示”等有效策略，为效果验证提供质性支撑。

小学科学课程中的跨学科学习与探究实践研究教学研究结题报告一、研究背景

在核心素养导向的教育改革浪潮中，小学科学课程正经历从知识传授向素养培育的深刻转型。2022年版《义务教育科学课程标准》明确提出“加强课程综合，注重关联”的基本原则，将跨学科学习定位为科学教育的重要路径。然而，现实教学中学科壁垒森严、探究活动碎片化、知识与实践脱节等问题依然突出：教师常陷入“为融合而融合”的误区，将科学课简化为多学科内容的机械拼贴；学生在看似热闹的探究活动中，难以形成对现象的深度理解，科学思维与迁移能力的发展受阻。这种“重形式轻本质”的教学现状，与新时代对创新型人才的培养需求形成尖锐矛盾。儿童认知心理学研究表明，小学阶段是具象思维与抽象思维协同发展的关键期，其好奇心与探究欲天然驱动着对世界整体性的感知。跨学科学习恰如一把钥匙，能打开学科间的隔阂，让科学在真实问题的土壤中生根发芽，在观察、实验、设计、表达等实践活动中，实现知识、能力、情感的有机融合。本研究正是在这一时代命题与教育现实的张力中展开，旨在探索符合中国小学科学教育生态的跨学科学习范式，为破解科学教育“浅层化”“碎片化”困境提供本土化解决方案。

二、研究目标

本研究以小学科学课程中的跨学科学习为锚点，致力于构建理论与实践深度耦合的育人体系，具体目标指向三个维度：其一，在理论层面，突破传统学科教学的线性思维，立足儿童认知规律与科学学科本质，提炼“问题锚定—学科融通—实践深化—素养生成”的动态生成逻辑，形成具有中国特色的小学科学跨学科学习理论框架，明确其核心要素、实施原则与评价标准，为实践探索提供学理支撑；其二，在实践层面，开发覆盖物质科学、生命科学、技术与工程等领域的结构化跨学科探究案例库，构建“主题引领—任务驱动—学科互嵌—成果共创”的活动设计模板，同步提炼可操作的跨学科教学策略与实施路径，为一线教师提供“看得懂、学得会、用得上”的教学资源；其三，在效果验证层面，通过实证研究揭示跨学科学习对学生科学素养四维度（科学观念、科学思维、探究实践、态度责任）及综合能力（创新思维、协作能力、表达能力）的影响机制，量化分析其促进素养发展的内在逻辑，为科学课程改革与教学优化提供科学依据。研究强调理论与实践的动态互哺，力求在解决现实问题的同时，推动科学教育从知识本位向素养本位的范式转型，让每个孩子在探究中触摸科学的温度，在融合中生长面向未来的核心素养。

三、研究内容

研究内容围绕理论建构、实践开发、策略提炼、效果验证四大维度展开，形成环环相扣的研究链条。理论建构方面，系统梳理国内外跨学科学习与科学探究的研究成果，聚焦“问题锚定—学科融通—实践深化—素养生成”的动态生成逻辑，界定跨学科学习的核心概念，明晰其与传统学科教学的本质区别，构建包含目标定位、内容整合、活动设计、评价反馈的四维理论模型，揭示各要素间的逻辑关联与实施要求。实践开发方面，基于理论框架，以“真实问题”为线索，开发贴近学生生活的跨学科探究案例，如“校园生态系统的观察与维护”“简易气象站的设计与制作”“材料的性能与创新应用”等，每个案例深度挖掘学科融合点，设计阶梯式探究任务链，嵌入多学科知识链接与安全预案，确保案例的科学性、趣味性与可操作性。策略提炼方面，通过行动研究法，在实验学校开展多轮教学实践，聚焦问题情境创设、学科知识渗透、探究过程引导、学习成果评价等关键环节，通过课堂观察录像、教师反思日志、学生访谈等方式，归纳跨学科教学的有效策略，形成《小学科学跨学科教学实施指南》。效果验证方面，采用准实验研究设计，通过前测-后测对比分析、学生作品评价、教师教学效果评估等方法，量化分析跨学科学习对学生科学素养与综合能力的影响差异，结合质性资料深入剖析影响教学效果的关键因素，为模式优化提供实证支撑。

四、研究方法

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混合研究方法，确保研究的科学性、系统性与实践价值。文献研究法是基础支撑，系统梳理国内外跨学科学习、科学探究及小学科学教育领域的核心文献，运用CiteSpace工具分析研究热点与理论空白，明确本研究的创新方向与理论根基，避免重复研究，同时为理论框架构建提供学理依据。行动研究法是实践核心，与小学科学教师组建研究共同体，遵循“计划—实施—观察—反思”的循环路径，在真实课堂中开展跨学科教学实验，针对学科融合生硬、探究深度不足等问题动态调整方案，迭代优化教学模式，确保研究成果贴近教学实际。案例研究法则聚焦典型课例，通过深度课堂观察、师生访谈、学生作品分析等方式，解构“问题生成—学科融通—实践探究—成果内化”的内在机制，提炼可推广的实践经验。

问卷调查法与访谈法用于收集多维度反馈数据，编制《小学科学跨学科学习现状调查问卷》，涵盖教师教学理念、实施困难及学生兴趣体验、能力发展等维度，收集量化数据；对实验班学生、参与教师及管理者进行半结构化访谈，深度探究跨学科学习对学生认知发展、情感态度的影响及教师专业成长需求，为效果分析与策略提炼提供质性依据。准实验研究法用于验证教学效果，选取两所办学条件相当的学校，设置实验班（实施跨学科学习）与对照班（传统科学教学），通过科学素养测试量表、综合能力评估量表进行前测与后测，运用SPSS26.0进行独立样本t检验与方差分析，量化比较两组学生在科学观念、科学思维、探究实践等维度的发展差异，确保研究结论的客观性与说服力。

五、研究成果

经过系统研究，形成理论模型、实践资源、实证数据三类核心成果。理论层面，构建“问题锚定—学科融通—实践深化—素养生成”的小学科学跨学科学习动态生成模型，明确“以真实问题为锚点、以学科思维为纽带、以实践探究为载体”的实施逻辑，发表《小学科学跨学科学习的本土化实践路径》《跨学科学习对科学素养四维发展的影响机制》等核心期刊论文3篇，填补国内小学科学跨学科系统化理论研究的空白。实践层面，开发覆盖物质科学、生命科学、技术与工程等领域的12个跨学科探究案例，形成《小学科学跨学科探究实践案例库》，包含学科融合点分析、探究任务链设计、安全预案等要素；提炼《小学科学跨学科教学实施指南》，总结“问题情境创设的生活化原则”“学科融合的无缝衔接方法”“探究任务的阶梯式设计路径”等可操作策略，在32所小学推广应用，教师应用率达87%。实证层面，完成前测-后测对比分析，实验班学生在科学观念（t=3.85，p<0.01）、科学思维（t=4.32，p<0.01）、探究实践（t=5.17，p<0.01）维度显著优于对照班；收集学生跨学科探究作品156件，涵盖生态模型、工程设计、科学报告等多元形式；通过深度访谈提炼“探究任务梯度设计”“学习成果多元展示”等有效策略，为效果验证提供质性支撑。

六、研究结论

研究证实，跨学科学习是破解小学科学教育“浅层化”“碎片化”困境的有效路径。理论层面，“问题锚定—学科融通—实践深化—素养生成”的动态生成模型揭示了跨学科学习的内在逻辑：真实问题驱动打破学科壁垒，学科思维纽带实现知识有机融合，实践探究载体促进素养协同生长，为科学教育从知识本位向素养本位转型提供理论指引。实践层面，“主题引领—任务驱动—学科互嵌—成果共创”的案例设计模板与“三维四阶”评价体系，解决了“学科拼盘”“评价单一”等现实问题，《教学实施指南》成为教师可迁移的教学工具，推动跨学科学习从理念走向常态。效果层面，实证数据表明跨学科学习显著提升学生科学素养：实验班在探究实践维度的后测得分较前测提高32.5%，创新思维、协作能力等综合能力提升率达41%，验证了“做中学”“用中学”对深度学习的促进作用。研究还揭示教师专业发展是关键支撑，需构建“理论研修—案例研讨—课堂实践—反思提升”的成长支持体系，方能实现跨学科学习的可持续发展。最终，本研究为科学教育改革提供了本土化实践样本，让科学学习从知识记忆走向素养生长，为培养适应未来社会的创新型人才奠定基础。

小学科学课程中的跨学科学习与探究实践研究教学研究论文一、摘要

本研究聚焦小学科学课程中的跨学科学习与探究实践，旨在破解学科壁垒森严、探究活动碎片化的教学困境，构建符合儿童认知规律与科学教育本质的育人范式。基于2022年版《义务教育科学课程标准》对“课程综合”的导向要求，通过文献研究、行动研究与准实验设计，构建“问题锚定—学科融通—实践深化—素养生成”的动态生成模型，开发覆盖物质科学、生命科学、技术与工程等领域的12个跨学科探究案例，形成《小学科学跨学科教学实施指南》。实证研究表明，该模式显著提升学生科学素养：实验班在科学观念、科学思维、探究实践维度的后测得分较对照班提升显著（p<0.01），创新思维与协作能力综合提升率达41%。研究为科学教育从知识本位向素养本位转型提供了本土化实践样本，推动跨学科学习成为培养学生核心素养的有效路径。

二、引言

在核心素养导向的教育改革浪潮中，小学科学课程正经历从知识传授向素养培育的深刻转型。2022年版《义务教育科学课程标准》明确提出“加强课程综合，注重关联”的基本原则，将跨学科学习定位为科学教育的重要路径。然而，现实教学中学科壁垒森严、探究活动碎片化、知识与实践脱节等问题依然突出：教师常陷入“为融合而融合”的误区，将科学课简化为多学科内容的机械拼贴；学生在看似热闹的探究活动中，难以形成对现象的深度理解，科学思维与迁移能力的发展受阻。这种“重形式轻本质”的教学现状，与新时代对创新型人才的培养需求形成尖锐矛盾。儿童认知心理学研究表明，小学阶段是具象思维与抽象思维协同发展的关键期，其好奇心与探究欲天然驱动着对世界整体性的感知。跨学科学习恰如一把钥匙，能打开学科间的隔阂，让科学在真实问题的土壤中生根发芽，在观察、实验、设计、表达等实践活动中，实现知识、能力、情感的有机融合。本