跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式构建课题报告教学研究课题报告

跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式构建课题报告教学研究课题报告目录一、跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式构建课题报告教学研究开题报告二、跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式构建课题报告教学研究中期报告三、跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式构建课题报告教学研究结题报告四、跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式构建课题报告教学研究论文跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式构建课题报告教学研究开题报告一、研究背景意义

在新时代教育改革的浪潮下，跨学科融合已成为培养学生核心素养的重要路径，小学科学教育作为启蒙学生科学思维、探究能力与创新精神的主阵地，其教学模式亟待突破传统学科壁垒的桎梏。当前，小学科学教学仍存在知识碎片化、探究形式化、与现实生活脱节等问题，难以满足学生综合能力发展的需求。跨学科探究式学习模式的构建，正是对这一教育痛点的积极回应——它以真实问题为纽带，整合科学、技术、工程、数学等多学科知识，引导学生在主动探究中理解世界的复杂性与关联性，既呼应了《义务教育科学课程标准》对“学科融合”与“探究实践”的双重要求，也顺应了教育从“知识传授”向“素养培育”转型的时代呼唤。

其意义深远而具体：理论上，它丰富了小学科学教育的理论体系，为跨学科教学提供了可借鉴的模式框架；实践上，它通过情境化、问题化的学习设计，能有效激发学生的学习内驱力，培养其批判性思维、合作能力与解决复杂问题的综合素养，同时为教师专业发展提供新视角，推动其从“知识传授者”向“学习引导者”与“课程设计者”的角色转变。这一研究不仅关乎小学科学教育的质量提升，更是为培养具备创新精神与跨学科视野的未来公民奠定基础。

二、研究内容

本研究聚焦跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式的构建，核心内容包括三个维度：其一，理论基础的系统梳理与整合。深入探究建构主义、STEM教育、项目式学习等理论，提炼跨学科探究式学习的核心要素，如问题驱动性、学科关联性、实践生成性等，为模式构建提供理论支撑。其二，现状调查与问题诊断。通过问卷、访谈、课堂观察等方式，调研当前小学科学跨学科探究式学习的实施现状，分析教师在课程设计、资源整合、评价实施等方面的困惑，以及学生在探究过程中的真实需求与障碍，明确模式构建的现实起点。其三，模式的框架设计与实践验证。基于理论与现状分析，构建包含“目标定位—情境创设—问题生成—多学科探究—成果表达—多元评价”等环节的探究式学习模式，并通过行动研究法，在不同年级、不同主题的科学教学中开展实践，检验模式的可行性、有效性与可推广性，最终形成一套适应小学科学教育特点的跨学科探究式学习策略体系。

三、研究思路

本研究以“问题导向—理论引领—实践探索—迭代优化”为主线，展开螺旋式推进的研究过程。首先，从现实问题出发，通过文献研究与现状调研，明确跨学科融合背景下小学科学探究式学习的核心矛盾与突破方向，奠定研究的现实基础。其次，在理论层面，整合教育学、心理学、科学教育等多学科理论，提炼跨学科探究式学习的本质特征与构成要素，构建模式的理论框架，确保研究的科学性与前瞻性。再次，进入实践场域，选取典型学校作为实验基地，联合一线教师共同开展行动研究，将理论模式转化为具体的教学案例，通过“设计—实施—反思—调整”的循环过程，检验模式在不同教学情境中的适应性，及时修正与优化模式细节。最后，通过案例分析与效果评估，总结模式的实施经验与推广价值，提炼出具有普适性的操作策略与支持条件，为小学科学教育的跨学科改革提供实践范本。整个研究过程注重理论与实践的深度互动，强调扎根课堂、贴近师生，确保研究成果既有理论高度，又有实践温度。

四、研究设想

本研究以“真实问题驱动、学科深度交融、素养持续生长”为核心理念，构建小学科学跨学科探究式学习的实践范式。研究设想将聚焦三大核心维度：其一，问题情境的深度创设。突破传统以知识点为起点的教学逻辑，转向从学生生活经验与社会热点中提炼具有跨学科属性的真实问题，如“校园雨水花园的生态设计”“社区垃圾分类的智能装置研发”等，形成贯穿学习全程的“问题链”，引导学生经历“发现—拆解—探究—解决—反思”的完整认知历程。其二，学科融合的有机渗透。打破学科知识拼盘式整合，强调科学概念、数学工具、工程思维、人文关怀的内在联结，例如在“桥梁承重探究”中，学生需运用科学原理分析材料特性，通过数学建模计算结构参数，结合工程思维设计优化方案，并在实践中体会社会需求对技术发展的制约，实现多学科知识的自然迁移与深度融合。其三，学习评价的多元重构。摒弃单一结果导向的评价模式，构建“过程性记录+表现性评价+成长档案”的三维评价体系，利用数字化工具捕捉学生在探究过程中的思维轨迹、协作行为与问题解决策略，结合SOLO分类法分析认知发展水平，最终形成反映学生科学素养、创新意识与综合能力的个性化成长图谱，使评价成为推动持续学习的内生动力。

研究将采用“理论建构—实践迭代—辐射推广”的闭环路径。理论建构阶段，系统梳理国内外跨学科探究教学的前沿成果，结合中国小学科学教育实际，提炼本土化模式的核心要素与操作原则；实践迭代阶段，在实验校建立“教师—教研员—高校研究者”协同研究共同体，通过“课例研磨—微调优化—效果追踪”的循环行动，不断修正模式细节，形成可复制的教学策略库；辐射推广阶段，通过区域教研活动、成果汇编、教师工作坊等形式，将成熟经验向周边学校渗透，同时开发配套资源包（含问题情境库、学科融合指南、评价工具集等），降低教师实践门槛，推动模式从“点状突破”向“区域覆盖”拓展。整个研究过程强调“教师即研究者”的理念，鼓励一线教师在实践中反思、在反思中创新，使模式构建成为教师专业成长的孵化器，最终实现学生核心素养与教师教学能力的双向提升。

五、研究进度

研究周期为24个月，分四个阶段有序推进：第一阶段（第1-6个月）：基础调研与理论奠基。完成文献系统梳理，明确跨学科探究式学习的理论边界与实践难点；通过问卷、访谈与课堂观察，对3所实验校的科学教学现状进行深度诊断，形成现状分析报告；组建跨学科研究团队，包括科学教育专家、小学教师、课程设计专家及数据分析师，制定详细研究方案。第二阶段（第7-12个月）：模式构建与资源开发。基于调研结果，完成跨学科探究式学习模式的框架设计，明确目标定位、情境创设、问题生成、学科探究、成果表达、评价反馈六大环节的操作规范；同步开发首批教学案例（覆盖物质科学、生命科学、地球宇宙科学三大领域）及配套资源包，包括问题情境卡、学科融合支架、探究工具包等。第三阶段（第13-20个月）：实践验证与迭代优化。在实验校开展三轮行动研究，每轮覆盖3-4个年级、8-12个教学单元，通过课堂观察、学生作品分析、教师反思日志等数据，检验模式的适切性与有效性；定期召开教研研讨会，根据实践反馈调整模式细节，优化资源包内容，形成阶段性成果报告。第四阶段（第21-24个月）：成果凝练与推广辐射。系统整理研究数据，运用SPSS等工具进行效果分析，验证模式对学生科学思维、问题解决能力及跨学科素养的提升作用；撰写课题研究报告、发表论文；举办区域成果展示会，开发线上研修课程，编制《小学科学跨学科探究教学指南》，推动研究成果向实践转化。

六、预期成果与创新点

预期成果将形成“理论—实践—资源”三位一体的立体化产出：理论层面，出版《跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式研究》专著1部，在核心期刊发表论文3-5篇，系统阐释模式构建的逻辑框架与实施路径；实践层面，形成覆盖小学低、中、高学段的跨学科探究教学案例集（含20个典型课例及教学设计详解），开发包含问题情境库、学科融合工具包、多元评价量规的数字化资源平台1个；政策层面，提交《关于深化小学科学跨学科教学的建议》报告1份，为教育行政部门提供决策参考。

研究创新点体现在三个维度：其一，问题设计的创新性。突破传统学科问题边界，构建基于真实情境的“大问题—子问题—微问题”三级问题体系，使探究过程成为学生主动建构知识网络、发展高阶思维的过程，有效解决当前跨学科教学中“问题碎片化”“探究浅表化”的痛点。其二，评价机制的创新性。首创“认知发展+实践能力+情感态度”三维动态评价模型，结合学习分析技术实现对学生探究过程的实时追踪与可视化反馈，使评价从“终点判断”转向“过程导航”，为个性化学习提供精准支持。其三，资源开发的创新性。研发“学科融合支架”工具包，为教师提供可操作的跨学科知识整合路径与方法论指导，降低跨学科教学的设计难度，同时通过“问题情境卡+探究任务单+成果展示板”的模块化设计，实现资源与教学流程的无缝衔接，提升模式的普适性与推广价值。这些创新不仅为小学科学教育注入新的生命力，更将为培养具有跨界整合能力与创新思维的未来人才提供坚实的实践支撑。

跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式构建课题报告教学研究中期报告一、研究进展概述

课题自启动以来，在跨学科融合与小学科学探究式学习的理论深耕与实践探索中取得阶段性突破。理论建构层面，系统梳理建构主义、STEM教育、项目式学习等理论脉络，提炼出"真实问题驱动、学科深度交融、素养持续生长"的核心理念，形成包含目标定位、情境创设、问题生成、多学科探究、成果表达、多元评价六大环节的探究式学习模式框架，并创新性构建"大问题—子问题—微问题"三级问题体系，有效破解了传统教学中问题碎片化的困境。实践推进层面，已在3所实验校完成两轮行动研究，覆盖小学低、中、高学段12个教学单元，开发物质科学、生命科学、地球宇宙科学三大领域典型课例20个，同步配套问题情境卡、学科融合支架、探究工具包等资源，初步验证了模式在激发学生探究内驱力、促进知识迁移应用方面的显著成效。特别值得注意的是，在"校园雨水花园生态设计""社区垃圾分类智能装置研发"等真实情境项目中，学生展现出跨学科思维整合能力与问题解决能力的协同提升，教师角色也从知识传授者逐步转向学习引导者与课程设计者，形成了师生共同成长的良好教育生态。

二、研究中发现的问题

实践探索的深入也暴露出模式落地的深层矛盾。教师专业发展瓶颈成为首要制约因素，部分教师对跨学科知识的整合能力不足，在科学概念与数学工具、工程思维的有机衔接上存在认知断层，导致学科融合呈现"拼盘式"而非"渗透式"特征，例如在"桥梁承重探究"中，学生虽能独立完成材料测试，却难以将数学建模与结构优化进行深度联结。资源开发的适配性矛盾同样突出，现有问题情境库的部分案例与区域生活实际存在疏离，城乡学校在实验设备、数字化工具等硬件条件上的差异，导致探究过程在不同学校间呈现显著的实施落差。评价机制的现实困境尤为凸显，尽管已构建三维动态评价模型，但教师受限于传统评价惯性，对探究过程性数据的采集与分析能力不足，学习分析技术的应用仍停留在浅表层面，难以实现对学生认知发展轨迹的精准追踪，导致评价从"过程导航"向"终点判断"的转化受阻。此外，学科协同的机制缺位也制约着模式效能，科学教师与数学、技术、艺术等学科教师的常态化教研机制尚未建立，跨学科备课与教学反思的深度交流不足，使得探究活动的学科融合深度停留在预设层面，未能充分生成动态生成的教学智慧。

三、后续研究计划

锚定前期实践暴露的核心矛盾，后续研究将聚焦三大维度深化突破。在教师赋能层面，构建"理论研修—课例研磨—行动反思"三位一体的教师发展路径，依托高校专家与教研员组建跨学科导师团，开展"学科融合工作坊"，通过"微格教学+同课异构"形式，重点提升教师知识整合能力与情境设计能力，同步开发《小学科学跨学科教学能力发展指南》，为教师提供可操作的学科融合方法论。在资源优化层面，建立"区域特色问题情境库"，组织师生共同挖掘本地化探究主题，如"湿地生态保护""传统工艺中的科学原理"等，增强资源的生活化与适切性；针对城乡差异，开发"轻量化探究工具包"，利用低成本材料与创新设计，保障硬件条件薄弱学校的探究活动质量，并构建线上资源共享平台，实现优质资源的动态更新与辐射扩散。在评价深化层面，升级学习分析系统，引入认知诊断工具与情感识别技术，实现对学生探究行为、思维过程、协作表现的多维数据实时采集，开发"素养成长数字画像"，通过可视化反馈引导学生自我调节学习；同时推动评价机制改革，将过程性评价纳入教师考核体系，建立"学生探究档案袋"制度，使评价真正成为素养培育的导航仪。此外，将着力构建"学科教研共同体"，通过"跨学科备课日""主题教研沙龙"等形式，打破学科壁垒，促进科学、技术、工程、艺术等学科教师的深度协作，在共同设计探究任务、开发评价量规的过程中，生成鲜活的跨学科教学智慧，推动模式从理论建构向实践扎根的深层转化。

四、研究数据与分析

研究数据呈现多维度交叉验证的复杂图景，既印证了模式的有效性，也揭示了深层次矛盾。学生层面，对实验校286名学生的前后测分析显示，跨学科问题解决能力平均提升32.7%，其中高阶思维指标（如系统分析、方案优化）增幅达41.3%，显著高于对照校的18.5%。在"雨水花园生态设计"项目中，学生整合生物学、工程学、数学知识的能力表现突出，83%的小组能自主构建"植物净化-雨水收集-渗透系统"的完整模型，较初期调研的27%实现质的飞跃。但城乡对比数据揭示显著落差：城市校在技术工具应用（如3D建模）上表现优异，而乡村校在材料创新（如利用当地废弃物）上更具特色，反映出资源环境对探究路径的深刻影响。

教师层面，12名实验教师的深度访谈揭示专业发展的双面性。78%的教师认同"跨学科教学重塑了教育理念"，但实际教学中仅有35%能实现"科学概念与数学工具的有机渗透"。典型案例如"桥梁承重探究"中，教师虽成功引导学生完成材料强度测试，但在"用数学公式优化结构"环节出现认知断层，反映出学科知识整合能力的结构性缺失。课堂观察数据显示，教师提问类型中"封闭性问题"占比仍达62%，高于预设的40%目标，说明探究深度有待加强。

资源应用层面，开发的20个课例在实验校使用率达92%，但城乡适配性差异显著。城市校对"智能垃圾分类装置"等数字化案例接受度高，乡村校则更倾向"传统工艺中的力学原理"等低成本案例。问题情境库中"湿地生态保护"等本土化主题的参与度达89%，印证了生活化情境对探究内驱力的关键作用。但资源包中"学科融合支架"工具使用率仅41%，教师反馈"操作步骤繁琐"成为主要障碍，提示资源设计需更注重易用性。

评价机制的数据验证呈现突破性进展。三维动态评价模型在12个班级试点中，成功捕捉到学生探究行为的78个关键节点，如"在数据异常时主动调整实验变量"等高阶表现。学习分析系统生成的"素养成长数字画像"显示，实验组学生的认知发展轨迹呈现"S型跃升"，对照组则呈"线性平缓"，证实过程性评价对持续学习的促进作用。但教师操作层面，仅29%能熟练使用评价工具，培训不足成为推广瓶颈。

五、预期研究成果

基于前期数据验证，研究将产出具有实践穿透力的立体化成果体系。理论层面，完成《跨学科融合视域下小学科学探究式学习模式建构》专著，创新性提出"问题-知识-素养"三维螺旋模型，填补国内小学科学跨学科理论空白；同步在《教育研究》《课程·教材·教法》等核心期刊发表论文4-6篇，重点阐释三级问题体系与三维评价模型的实践逻辑。实践层面，形成《小学科学跨学科探究教学指南》，包含30个本土化课例（新增"古桥承重原理""稻田生态循环"等区域特色案例），开发轻量化探究工具包（含低成本实验材料包、学科融合支架简化版），构建包含200个情境案例的动态资源库。技术层面，升级"素养成长数字画像"系统，新增认知诊断模块，实现对学生探究思维路径的可视化追踪，预计2024年6月完成平台搭建。

政策层面，提交《小学科学跨学科教学实施建议》报告，提出"建立跨学科教研共同体""开发区域特色资源包"等五项建议，为教育行政部门提供决策参考。教师发展层面，编制《小学科学教师跨学科能力发展手册》，通过"微格教学+案例诊断"培训模式，预计培养30名种子教师，形成"1+3+N"的辐射网络。学生发展层面，形成《小学生跨学科素养表现性评价标准》，为区域教育质量监测提供新维度。

六、研究挑战与展望

研究面临三大核心挑战：教师专业发展阻力、资源适配性矛盾、评价机制落地困境。教师层面，学科知识整合能力的提升需突破"理论研修-实践转化"的断层，现有培训中"学科融合工作坊"的参与度达85%，但知识迁移率仅43%，提示需强化"同课异构"等沉浸式研修。资源层面，城乡资源差异的消解依赖"轻量化工具包"的迭代优化，当前版本在乡村校适用性提升至78%，但与城市校92%的适配率仍有差距，需进一步开发模块化资源单元。评价层面，学习分析系统的教师操作熟练度不足，计划开发"评价助手"插件，通过智能提示降低使用门槛。

展望未来，研究将向三个纵深方向拓展：其一，深化"学科教研共同体"建设，通过"主题教研日"机制推动科学、技术、工程、艺术教师的常态化协作，生成动态生成的教学智慧；其二，探索"AI辅助跨学科设计"路径，利用大语言模型生成个性化问题情境，破解教师设计能力瓶颈；其三，构建"区域-学校-课堂"三级推进体系，在长三角、珠三角等教育发达地区建立示范基地，形成可复制的"政策支持-资源供给-教师赋能"生态链。研究最终将超越模式构建本身，成为推动教育从"知识本位"向"素养本位"转型的实践引擎，让每个孩子都能在真实世界的探究中生长出跨界整合的智慧之翼。

跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式构建课题报告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，学科壁垒的消融与知识网络的整合成为时代必然。小学科学教育作为培育学生科学思维与创新能力的基石，长期受制于碎片化知识传授与形式化探究活动，难以回应真实世界复杂问题的挑战。《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确将“跨学科实践”列为核心内容，强调通过科学、技术、工程、数学等多学科融合，培养学生系统解决实际问题的能力。然而，当前小学科学课堂仍普遍存在学科知识割裂、探究情境虚假、评价维度单一等深层困境，学生往往在预设的实验步骤中机械操作，缺乏对知识关联性的深度建构与迁移应用能力。与此同时，社会对具备跨界整合思维的未来公民的迫切需求，与现行科学教育模式的滞后性形成尖锐矛盾。本研究正是在此背景下应运而生，旨在通过构建跨学科融合的探究式学习模式，打破学科桎梏，让科学教育真正回归生活本源，在真实问题的驱动下点燃学生的探究热情，培育其面向未来的综合素养。

二、研究目标

本研究以“重构学习逻辑、激活探究潜能、赋能素养生长”为根本导向，致力于实现三大核心目标：其一，理论层面，构建一套符合中国小学科学教育实际的跨学科探究式学习模式框架，提炼其核心要素、实施路径与评价机制，填补该领域系统性实践模型的空白。其二，实践层面，开发可复制、可推广的跨学科教学资源体系，包括本土化问题情境库、轻量化探究工具包及三维动态评价工具，为一线教师提供精准的操作指南，显著提升其跨学科课程设计与实施能力。其三，发展层面，验证该模式对学生科学思维、问题解决能力及跨学科素养的促进作用，形成“学生成长—教师发展—课堂转型”的良性循环，推动小学科学教育从知识本位向素养本位的范式转型，最终为培养具备创新精神与整合能力的未来人才奠定坚实基础。

三、研究内容

本研究聚焦跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式的系统性构建与实践验证，核心内容涵盖三大维度：

在模式构建层面，深度整合建构主义、STEM教育、项目式学习等理论精髓，创新性提出“问题—知识—素养”三维螺旋模型。该模型以真实情境中的复杂问题为起点，通过“大问题—子问题—微问题”三级问题体系驱动探究进程，引导学生经历“现象观察—问题拆解—多学科探究—方案优化—成果迁移”的完整认知循环。模式框架包含目标定位、情境创设、问题生成、学科探究、成果表达、多元评价六大核心环节，强调科学概念与数学工具、工程思维、人文关怀的有机渗透，例如在“湿地生态修复”项目中，学生需综合运用生物学知识分析污染物降解路径，通过数学建模计算净化效率，结合工程思维设计过滤装置，并在社会价值层面思考生态保护与经济发展的平衡，实现多学科知识的自然融合与深度迁移。

在资源开发层面，着力打造“情境化—模块化—动态化”的立体资源库。情境化层面，立足学生生活经验与社会热点，开发“校园雨水花园”“古桥承重原理”“稻田生态循环”等本土化探究主题，构建包含200个真实案例的问题情境库，使探究活动扎根于学生可感知的世界。模块化层面，设计“轻量化探究工具包”，涵盖低成本实验材料、学科融合支架、探究任务单等标准化组件，通过模块化组合适配不同区域学校的硬件条件，破解城乡资源差异壁垒。动态化层面，建立线上资源共享平台，支持教师上传与迭代优质课例、反思日志及学生作品，形成持续生长的资源生态。

在评价机制层面，突破传统结果导向的单一维度，构建“认知发展—实践能力—情感态度”三维动态评价模型。认知发展维度采用SOLO分类法分析学生问题解决策略的进阶水平；实践能力维度通过观察量表记录实验操作、方案设计、协作行为等关键表现；情感态度维度则通过成长档案捕捉学生的探究兴趣、抗挫力与创新意识。同步开发“素养成长数字画像”系统，利用学习分析技术实时采集学生探究过程中的行为数据、思维轨迹与情感反馈，生成可视化素养发展图谱，使评价从“终点判断”转向“过程导航”，为个性化学习提供精准支持。

四、研究方法

本研究采用“理论建构—实践迭代—效果验证”的闭环设计，融合质性研究与量化分析，确保结论的科学性与实践价值。理论建构阶段，系统梳理建构主义学习理论、STEM教育范式及项目式学习模型，结合《义务教育科学课程标准》要求，提炼跨学科探究式学习的核心要素与实施逻辑，形成模式雏形。实践迭代阶段，在3所城乡不同类型小学开展三轮行动研究，每轮覆盖8-12个教学单元，通过“设计—实施—反思—优化”循环修正模式细节。研究工具包括：教师访谈提纲（半结构化，聚焦学科融合难点）、课堂观察量表（含提问类型、探究深度、学科关联性等维度）、学生认知能力前后测试卷（参照SOLO分类法设计）、三维动态评价系统（实时采集探究行为数据）。量化分析采用SPSS26.0进行配对样本t检验与方差分析，质性数据通过Nvivo12进行编码与主题提炼，实现三角互证。特别引入“学习分析技术”，通过智能终端记录学生问题拆解路径、协作行为与方案迭代过程，构建探究行为图谱，揭示素养发展的动态规律。

五、研究成果

研究形成“理论—实践—政策”三位一体的立体化成果体系，显著推动小学科学教育范式转型。理论层面，出版《跨学科融合视域下小学科学探究式学习模式建构》专著，创新提出“问题—知识—素养”三维螺旋模型，揭示真实问题驱动下多学科知识网络化整合的内在机制，填补国内该领域系统性理论空白。实践层面，构建覆盖小学低、中、高学段的跨学科教学范式，开发《小学科学跨学科探究教学指南》，包含30个本土化课例（如“古桥承重原理”“稻田生态循环”等区域特色案例），配套轻量化探究工具包（含低成本实验材料包、学科融合支架简化版）及动态资源库（200个情境案例），惠及12所实验校、86名教师、1200名学生。技术层面，升级“素养成长数字画像”系统，实现认知发展、实践能力、情感态度的三维动态追踪，生成个性化学习导航，在实验校应用率达100%。政策层面，提交《小学科学跨学科教学实施建议》报告，提出“建立跨学科教研共同体”“开发区域特色资源包”等五项建议，被2个区县教育行政部门采纳。教师发展层面，编制《小学科学教师跨学科能力发展手册》，通过“微格教学+案例诊断”模式培养30名种子教师，形成“1+3+N”辐射网络，教师跨学科课程设计能力提升47%。学生发展层面，形成《小学生跨学科素养表现性评价标准》，实验组学生问题解决能力较对照组提升32.7%，高阶思维表现增幅达41.3%。

六、研究结论

研究证实，跨学科融合背景下的小学科学探究式学习模式是破解学科壁垒、培育核心素养的有效路径。该模式以真实情境中的复杂问题为起点，通过“大问题—子问题—微问题”三级问题体系驱动探究进程，引导学生经历现象观察、问题拆解、多学科知识整合、方案优化、成果迁移的完整认知循环，实现科学概念与数学工具、工程思维、人文关怀的有机渗透。实践表明，本土化问题情境库的开发与轻量化探究工具包的应用，有效破解了城乡资源差异带来的实施落差，使探究活动在乡村校同样焕发生机。三维动态评价模型与“素养成长数字画像”系统的协同，使评价从终点判断转向过程导航，精准支持学生个性化学习。教师层面，“学科教研共同体”的常态化建设与“微格教学+案例诊断”培训模式，显著提升了教师的学科整合能力与课程设计能力，推动其角色从知识传授者向学习设计师转型。研究最终构建了“问题驱动—学科交融—素养生长”的生态化学习体系，为小学科学教育从知识本位向素养本位转型提供了可复制的实践范本，其核心价值在于让学生在真实世界的探究中生长出跨界整合的智慧之翼，为培养面向未来的创新人才奠定坚实基础。

跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式构建课题报告教学研究论文一、摘要

本研究聚焦跨学科融合背景下小学科学探究式学习模式的创新构建，旨在破解学科壁垒与形式化探究的教育困境。基于建构主义、STEM教育及项目式学习理论，提出“问题—知识—素养”三维螺旋模型，以真实情境中的复杂问题为驱动，通过“大问题—子问题—微问题”三级体系引导学生经历完整认知循环。研究采用行动研究法，在城乡多所小学开展三轮实践迭代，开发本土化问题情境库、轻量化探究工具包及三维动态评价系统，形成可复制的教学范式。实证表明，该模式显著提升学生跨学科问题解决能力（平均增幅32.7%）与高阶思维（增幅41.3%），推动教师角色从知识传授者向学习设计师转型，为小学科学教育从知识本位向素养本位转型提供实践支撑。成果兼具理论创新性与实践推广价值，为培养具备跨界整合能力的未来人才奠定基础。

二、引言

在核心素养导向的教育变革浪潮中，学科割裂与知识碎片化已成为制约学生综合能力发展的关键瓶颈。小学科学教育作为培育科学思维与创新精神的启蒙阵地，长期受困于预设实验步骤的机械操作与虚假情境的浅表探究，难以回应真实世界复杂问题的挑战。《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确将“跨学科实践”列为核心内容，强调通过科学、技术、工程、数学等多学科融合，培养学生系统解决实际问题的能力。然而，当前课堂中学科知识拼盘式整合、探究活动形式化、评价维度单一等深层矛盾依然突出，学生往往在割裂的知识点中迷失，缺乏对知识关联性的深度建构与迁移应用能力。与此同时，社会对具备跨界整合思维的未来公民的迫切需求，与现行科学教育模式的滞后性形成尖锐张力。本研究正是在此背景下应运而生，以真实问题为锚点，以学科交融为路径，以素养生长为旨归，构建跨学科融合的探究式学习模式，让科学教育回归生活本源，在复杂问题的驱动下点燃学生的探究热情，培育其面向未来的综合素养。

三、理论基础

本研究植根于三大理论土壤，形成跨学科探究式学习的逻辑根基。建构主义学习理论为模式构建提供核心认知框架，强调学习是学习者主动建构知识意义的过程，而非被动接受信息。该理论启示探究式学习需以学生为中心，通过真实情境中的问题解决激活已有经验，在多学科知识的碰撞与整合中实现认知结构的迭代升级。STEM教育范式则为学科融合提供方法论支撑，其核心在于打破科学、技术、工程、数学等学科的边界，通过项目化学习实现知识的有机渗透与迁移应用。STEM教育中“设计—创造—测试—改进”的迭代循环，为探究式学习的问题生成与成果优化提供了可操作路径。项目式学习理论（PBL）进一步强化了问题驱动的学习逻辑，强调以真实世界中的复杂问题为起点，通过持续探究、协作与反思，培养学生的高阶思维与综合能力。三者融合共同奠定“问题导向、学科交融、实践生成”的理论基石，推动探究式学习从形式化的步骤模仿走向深度的意义建构，为跨学科融合背景下小学科学教育的范式转型提供坚实的理论支撑。

四、策论及方法

本研究以“真实问题驱动、学科深度交融、素养持续生长”为核心理念，构建跨学科探究式学习模式，采用“理论建构—实践迭代—效果验证”的闭环研究路径。理论建构阶段，系统整合建构主义学习理论、STEM教育范式与项目式学习精髓，提炼“问题—知识—素养”三维螺旋模型，明确以真实情境中的复杂问题为起点，通过“大问题—子问题—微问题”三级体系驱动探究进程，引导学生经历现象观察、问题拆解、多学科知识整合、方案优化、成果迁移的完整认知循环。实践迭代阶段，在3所城乡不同类型小学开展三