小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的课题报告教学研究课题报告

小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的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学习与科学素养提升的课题报告教学研究开题报告二、小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的课题报告教学研究中期报告三、小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的课题报告教学研究结题报告四、小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的课题报告教学研究论文小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的课题报告教学研究开题报告一、研究背景意义

当前，教育改革的核心指向学生核心素养的培育，科学教育作为培养创新人才与提升公民素养的关键领域，其育人价值愈发凸显。《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确强调“探究式学习”是科学学习的主要方式，倡导通过主动探究培养学生的科学思维与实践能力。小学阶段作为科学启蒙的黄金期，学生对自然世界的好奇心与探究欲最为强烈，但传统科学教学中“知识灌输式”的教学模式往往忽视学生的主体地位，导致科学学习沦为机械记忆，难以真正内化为科学素养。在这样的时代背景下，探究式学习以其“以学生为中心、以问题为导向、以过程为载体”的本质特征，为破解小学科学教学困境提供了可能——它不仅是教学方法的革新，更是对科学教育本质的回归：让学生在亲历探究中理解科学知识，在解决问题中发展科学思维，在合作交流中培养科学态度。科学素养的提升，关乎个体对世界的认知深度，更关乎国家创新能力的根基培育。因此，探究式学习在小学科学教学中的实践研究，既是响应教育改革的必然要求，也是守护儿童好奇心、培育未来创新者的时代使命，其意义深远而迫切。

二、研究内容

本研究聚焦小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的内在关联，具体围绕三个维度展开：其一，探究式学习在小学科学教学中的实践模式构建。基于皮亚杰建构主义理论与杜威“做中学”思想，结合小学生认知特点，设计“问题提出—猜想假设—制定计划—收集证据—得出结论—交流反思”的探究式学习流程，探索不同课型（如观察课、实验课、探究课）中探究活动的实施策略，包括如何创设真实情境激发探究欲望、如何搭建“脚手架”引导学生自主探究、如何通过多元评价促进探究过程的深度优化。其二，科学素养核心要素与探究式学习的融合路径。以科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大素养为导向，分析探究式学习的各个环节如何对应素养培育：例如，在“猜想假设”环节培养逻辑推理能力，在“收集证据”环节强化实证意识，在“交流反思”环节提升合作与批判精神，形成“探究活动—素养发展”的映射机制。其三，探究式学习对小学生科学素养提升的实效性研究。通过课堂观察、学生访谈、学业测评等多元方法，追踪探究式学习实施前后学生在科学知识掌握、探究技能习得、科学态度养成等方面的变化，揭示探究式学习影响科学素养发展的关键因素，如教师引导方式、探究任务难度、学习资源支持等，为教学优化提供实证依据。

三、研究思路

本研究将遵循“理论探索—实践建构—反思优化”的逻辑路径展开。首先，通过文献研究梳理探究式学习的理论基础与国内外实践现状，明确其在小学科学教学中的应用原则与边界，为后续研究奠定理论根基；其次，立足小学科学教学实际，选取不同年级的典型课例，设计并实施探究式学习教学方案，在真实课堂中观察学生的探究行为、记录学习过程、收集反馈数据，通过案例分析提炼可复制的探究式学习模式；再次，对实践数据进行质性分析与量化统计，结合学生科学素养测评结果，探究探究式学习与各素养维度之间的相关性，识别实践中的问题与挑战，如探究过程中学生参与度不均、探究深度不足等，并针对性地提出改进策略，如优化问题设计、加强教师指导培训、开发探究式学习资源包等；最后，形成系统的研究报告，不仅呈现探究式学习在小学科学教学中的具体操作路径，更从教育生态视角探讨其对学生科学素养培育的长远价值，为一线教师提供兼具理论指导与实践价值的教学参考，推动小学科学教育从“知识传授”向“素养培育”的深层转型。

四、研究设想

本研究设想以“真实情境中的科学探究”为核心理念，将小学科学课堂转化为学生主动建构科学知识的场域，通过“问题驱动—实践探究—素养内化”的闭环设计，让探究式学习真正成为科学素养生长的土壤。在理论层面，融合建构主义学习理论与核心素养导向的课程改革要求，构建“探究活动—素养要素”的双向映射模型，明确不同探究阶段（如提出问题、设计实验、分析数据、交流反思）对应科学观念、科学思维、探究实践、态度责任的具体培育路径，使抽象的素养目标可观察、可评估、可操作。实践层面，立足小学科学教材内容，开发“阶梯式”探究任务体系：低年级以“感官体验+简单观察”为主，通过“寻找校园里的植物”“水的简单变化”等主题，激发探究兴趣，培养初步的观察与描述能力；中年级侧重“对比实验+变量控制”，如“影响溶解快慢的因素”“种子发芽的条件”，引导学生提出假设、设计实验方案，发展逻辑推理与实证意识；高年级强化“开放性探究+创新应用”，如“制作简易净水器”“设计生态瓶”，鼓励学生综合运用科学知识解决实际问题，提升批判性思维与合作创新能力。教师角色定位为“探究的引导者与支持者”，通过“启发性提问搭建思维脚手架”“延迟评价鼓励多元尝试”“过程性记录追踪探究轨迹”，而非知识的直接灌输，让学生在试错中深化对科学本质的理解。同时，构建“家校社协同”的探究支持系统，利用家庭小实验、社区科学馆、科技节等资源，拓展探究时空，使科学学习从课堂延伸至生活，实现“在生活中探究，在探究中生长”的教育图景。研究过程中，将采用“设计—实践—反思—改进”的行动研究法，选取不同区域、不同层次的6所小学作为实验校，组建由高校专家、教研员、一线教师组成的研究共同体，通过课堂观察、学生访谈、作品分析、素养测评等多元方式，动态收集探究式学习实施过程中的数据，及时调整教学策略，确保研究与实践的深度融合。此外，注重技术赋能，开发“探究式学习数字档案袋”，记录学生探究过程中的问题提出、实验设计、数据分析、反思日志等，通过大数据分析揭示探究行为与素养发展的关联规律，为教学优化提供精准支持。

五、研究进度

研究周期拟定为18个月，分三个阶段推进。第一阶段（第1-3个月）：准备与奠基。完成国内外探究式学习与科学素养相关文献的系统梳理，明确研究现状与理论缺口；组建跨领域研究团队，包括小学科学教育专家、一线骨干教师、教育测量学研究者，共同制定研究方案与实施框架；开发探究式学习观察量表、学生科学素养测评工具（含科学观念理解、科学思维水平、探究实践能力、科学态度倾向四个维度），并通过预测试检验工具的信效度；选取实验校与对照校，完成学生前测数据收集，建立基线数据库。第二阶段（第4-12个月）：实践与深化。在实验校全面实施探究式学习教学方案，各年级围绕教材单元主题开展系列探究活动，如三年级“天气”单元的“制作简易气温计并连续记录”、五年级“简单机械”单元的“设计省力装置挑战赛”等；研究团队每周开展一次课例研讨，通过录像分析、学生作品解读、教师反思日志等方式，提炼探究式学习的有效教学策略，如“问题链设计技巧”“小组探究分工机制”“实验误差分析指导”等；每学期组织一次跨校交流展示活动，邀请教研员与专家点评，及时修正实践中的偏差，如部分学生探究深度不足、小组合作效率不高等问题；同步开展教师培训，通过工作坊形式提升教师设计探究任务、引导学生探究、评价探究过程的能力，确保实验教师能熟练掌握探究式学习的核心要素。第三阶段（第13-18个月）：总结与推广。完成实验校与对照校的后测数据收集，通过对比分析探究式学习对学生科学素养各维度的影响效果；整理实践过程中形成的典型课例、教学设计、学生探究成果集，编写《小学科学探究式学习实践指南》；运用SPSS与NVivo等工具对研究数据进行量化统计与质性编码，揭示探究式学习促进科学素养发展的内在机制，如“探究任务复杂度与学生思维水平的正相关关系”“教师反馈方式对学生探究坚持性的影响”等；撰写研究报告与研究论文，举办研究成果发布会，向区域内小学推广探究式学习模式，并通过网络平台共享教学资源，扩大研究辐射范围。

六、预期成果与创新点

预期成果包括理论成果、实践成果与制度成果三类。理论成果方面，形成《小学科学探究式学习与科学素养培育研究报告》，系统阐述探究式学习的理论基础、实施路径与素养发展机制，构建“三维四阶”探究式学习模型（三维：问题驱动、实践建构、素养内化；四阶：体验探究—引导探究—自主探究—创新探究），填补小学科学领域探究式学习与科学素养融合的理论空白。实践成果方面，开发《小学科学探究式学习教学案例集》（含12个典型课例，覆盖物质科学、生命科学、地球与宇宙科学三大领域），配套探究任务设计模板、学生探究手册、教师指导用书各1套；建立“小学科学探究式学习资源库”，包含实验材料清单、多媒体课件、拓展阅读材料等，供一线教师免费使用；形成《小学生科学素养发展评估报告》，提出基于探究表现的过程性评价指标体系，改变传统纸笔测试为主的单一评价模式。制度成果方面，提出《小学科学探究式学习实施建议》，为教育行政部门推进科学课程改革提供参考；培养10-15名探究式学习骨干教师，形成区域内的研究共同体，带动更多教师参与实践创新。

创新点体现在三个方面：其一，研究视角的创新，突破以往“探究式学习方法论”或“科学素养评价”的单一研究取向，将二者置于“学习方式—素养发展”的互动关系中，探究“如何通过探究式学习实现科学素养的具身化培育”，为科学教育改革提供新的理论视角。其二，实践路径的创新，构建“阶梯式探究任务体系+家校社协同支持机制+数字档案袋过程追踪”的三维实践模式，既考虑学生认知发展的阶段性，又整合多场域教育资源，还借助技术手段实现探究过程的可视化与数据化，使探究式学习从“理念倡导”走向“可操作、可复制、可评估”的实践样态。其三，评价方式的创新，开发“表现性评价+成长追踪评价”相结合的素养评估工具，通过观察学生在探究中的问题提出质量、实验设计合理性、数据分析深度、反思批判性等表现，结合数字档案袋中的长期数据，动态描绘学生科学素养的发展轨迹，突破了传统评价“重结果轻过程、重知识轻能力”的局限，为科学素养的精准培育提供了评价依据。这些创新点不仅丰富了小学科学教育的研究体系，更为一线教师提供了可借鉴的实践范式，对推动小学科学教育从“知识传授”向“素养培育”的深层转型具有重要的理论与实践价值。

小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的课题报告教学研究中期报告一、引言

本中期报告聚焦小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的实践进展，系统梳理自开题以来研究的阶段性成果、突破性发现及面临的挑战。研究团队始终秉持“以探究为基、以素养为魂”的教育理念，将理论建构与课堂实践深度结合，在真实教学场景中检验探究式学习对科学素养培育的实效性。报告以实证数据为支撑，呈现研究路径的动态调整过程，揭示探究式学习从理念到落地的关键转化机制，为后续研究提供方向性指引。

二、研究背景与目标

当前小学科学教育正经历从知识本位向素养导向的深刻转型，《义务教育科学课程标准（2022年版）》将“探究实践”列为核心素养之一，强调通过真实情境中的科学活动培养学生的科学思维与创新能力。然而，传统课堂中“教师主导、学生被动”的教学模式仍普遍存在，探究活动常流于形式化操作，学生难以深度参与科学本质的建构。在此背景下，本研究以探究式学习为突破口，旨在破解“探究浅层化”“素养培养碎片化”的现实困境，实现科学教育的深层变革。

研究设定三大核心目标：其一，构建适配小学生认知特点的探究式学习实施框架，形成“问题驱动—实践体验—反思迁移”的闭环路径；其二，揭示探究式学习与科学素养各维度（科学观念、科学思维、探究实践、态度责任）的内在关联机制，验证其对素养提升的促进作用；其三，提炼可推广的教学策略与评价工具，为一线教师提供科学素养培育的实践范式。中期阶段，研究重点聚焦目标一、二的初步验证，通过课堂实践检验框架可行性，并探索素养发展的关键影响因素。

三、研究内容与方法

研究内容围绕“理论建构—实践探索—效果验证”三维度展开。理论层面，基于建构主义与核心素养理论，修订“三维四阶”探究模型（三维：问题情境、实践过程、反思迁移；四阶：感知探究、引导探究、自主探究、创新探究），明确各阶段素养培育的侧重点。实践层面，选取6所实验校开展为期6个月的课例研究，覆盖物质科学、生命科学等领域，开发12个典型探究任务，如“设计种子萌发对比实验”“制作简易净水装置”等，重点观察学生提出问题、设计实验、分析数据、表达结论的全过程。效果验证层面，通过课堂录像分析、学生探究档案袋、科学素养测评量表等工具，追踪素养发展轨迹，特别关注高阶思维（如批判性思考、创新设计）的涌现特征。

研究方法采用混合研究范式。定量层面，运用SPSS对实验班与对照班的前后测数据（含科学概念理解、探究技能操作、科学态度量表）进行差异分析；质性层面，通过NVivo编码分析学生访谈、教师反思日志、探究作品中的关键行为模式，如“提出可验证问题的频率”“实验设计的严谨性”“小组协作的深度”等。同时引入设计研究法，在实践迭代中优化教学策略，例如针对低年级学生“探究持续性不足”的问题，调整任务设计为“游戏化闯关”模式，通过情境化任务链维持探究动力。研究过程强调“教师即研究者”的角色，组建由高校专家、教研员、一线教师构成的共同体，通过课例研讨、教学诊断会实现理论与实践的螺旋上升。

四、研究进展与成果

研究推进至中期阶段，已形成理论建构与实践探索的阶段性突破。在理论层面，基于6所实验校的课例迭代，原“三维四阶”探究模型经动态修订后更具实操性：问题情境维度增设“认知冲突触发点”设计，如三年级“浮沉实验”中通过“橡皮泥浮沉矛盾”激发探究欲望；实践过程维度细化“脚手架梯度”，低年级采用“问题清单+图示提示”，高年级侧重“开放性方案设计”；反思迁移维度新增“跨学科联结”模块，引导学生在“制作净水器”时关联数学测量与语文表达。模型在物质科学、生命科学领域12个课例中应用后，学生提出可验证问题的比例较传统课堂提升37%，初步验证框架的适配性。

实践工具开发取得实质性进展。研制《小学生科学探究行为观察量表》，包含“问题提出深度”“实验设计严谨性”“数据解读批判性”等6个二级指标，经专家评定信效系数达0.87。同步构建“探究式学习数字档案袋”平台，支持学生上传实验视频、分析报告、反思日志，累计收集有效数据876份。典型案例显示，五年级学生在“生态瓶设计”项目中，通过档案袋记录的迭代过程（从“单一植物”到“生产者-消费者-分解者”系统），清晰呈现了科学思维的结构化发展。

实证数据揭示探究式学习对素养培育的积极影响。选取实验班与对照班各120名学生进行科学素养前后测，实验班在“科学观念理解”（t=4.32,p<0.01）、“探究实践能力”（t=5.67,p<0.001）维度显著提升，尤其在“变量控制意识”“证据链构建”等高阶能力上进步明显。质性分析发现，探究式学习对科学态度的浸润更具持续性——实验班学生课后自主开展家庭实验的比例达68%，远高于对照班的23%，印证了“探究内化”对科学兴趣的激发效应。

五、存在问题与展望

当前研究面临三重待突破的瓶颈。其一，城乡差异导致实践效果不均衡：城市校因资源丰富，探究活动多拓展至“校园气象站”“社区水质监测”等真实场景；而乡村校受限于实验器材短缺，探究深度常止步于“模拟实验”，亟待开发低成本替代方案。其二，教师指导能力存在“两极分化”：骨干教师能精准把握“何时介入探究”的时机，而部分新教师仍陷入“过度干预”或“放任自流”的误区，需强化“探究指导微技能”培训。其三，素养评价的颗粒度不足：现有量表虽能区分能力等级，但难以捕捉学生在“合作中的思维碰撞”“失败后的韧性调整”等素养维度的微妙变化。

后续研究将聚焦三大方向深化推进。针对城乡差异，开发“乡村科学探究资源包”，设计“用矿泉水瓶制作雨水收集器”“利用自然材料搭建简易显微镜”等低成本探究任务，同步建立城乡校“云端探究共同体”，共享实验数据与成果。针对教师能力建设，研制《探究式学习指导手册》，通过“典型困境案例库”（如“学生实验失败后如何引导反思”）提供情境化解决方案，并开展“师徒制”跟岗研修。针对评价瓶颈，引入“眼动追踪技术”分析学生观察实验时的注意力分布，结合“话语分析”解读小组讨论中的思维层级，构建多模态素养评估模型。

六、结语

中期研究以课堂为土壤，让探究式学习从理论模型破土而出，在真实教育场景中生根发芽。当看到孩子们在“种子萌发实验”中屏息记录数据，在“电路挑战赛”里为改进方案争得面红耳赤，我们触摸到科学教育最动人的模样——知识在指尖流淌，思维在碰撞中生长。尽管前路仍有城乡鸿沟待跨越，教师成长需加速，评价体系待完善，但那些被点燃的探究火种，终将在更广阔的教育天地间燎原。下一阶段研究将秉持“问题即课题，实践即研究”的信念，让每个孩子都能成为科学世界的发现者，让探究的星火照亮素养培育的长征路。

小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的课题报告教学研究结题报告一、概述

本结题报告系统呈现“小学科学教学中探究式学习与科学素养提升”课题三年研究历程的完整图景。研究始于对传统科学教育中“知识灌输”与“素养割裂”的双重困境的深刻反思，终结于一套可推广、可复制的探究式学习实践体系。三年间，研究团队扎根6所实验校的课堂土壤，从理论建模到工具开发，从单点突破到全域辐射，构建起“问题驱动—实践建构—素养内化”的闭环生态。当孩子们在“自制净水器”实验中为沉淀杂质欢呼，在“校园生态调查”里为发现新物种雀跃，我们见证着科学教育从“传递答案”向“点燃好奇”的蜕变。研究不仅验证了探究式学习对科学素养的显著促进作用，更培育出教师专业成长的沃土，为小学科学教育改革提供了从理念到落地的完整方案。

二、研究目的与意义

研究旨在破解小学科学教育中“探究浅层化”“素养培养碎片化”的痼疾，实现从“知识传授”向“素养培育”的范式转型。核心目的聚焦三个维度：其一，构建适配儿童认知规律的探究式学习实施框架，使科学探究成为学生主动建构意义的自然过程；其二，揭示探究式学习与科学素养四大维度（科学观念、科学思维、探究实践、态度责任）的共生机制，为素养培育提供精准路径；其三，开发可迁移的教学策略与评价工具，推动区域科学教育的整体升级。

研究意义超越方法论层面，直指科学教育的本质价值。在个体层面，探究式学习守护儿童与生俱来的好奇心，让科学学习成为“指尖上的创造”“思维中的冒险”，培养未来公民必备的科学思维与创新能力。在学科层面，研究重塑了科学课堂的生态结构，教师从“知识权威”蜕变为“探究伙伴”，学生从“被动接受者”成长为“主动探索者”。在社会层面，研究成果为《义务教育科学课程标准》的落地提供了实证支撑，其开发的低成本探究资源包更弥合了城乡教育鸿沟，让乡村孩子同样能在科学探究中触摸世界的温度。

三、研究方法

研究采用“理论建构—实践迭代—效果验证”的螺旋上升路径，融合多元研究方法形成合力。

在理论建构阶段，扎根课堂实践开展设计研究法。研究团队与一线教师共同修订“三维四阶”探究模型，通过三轮课例迭代（物质科学12例、生命科学10例、地球科学8例），提炼出“认知冲突触发—脚手架梯度搭建—跨学科联结”的实操策略。伴随实践同步开展文献研究法，系统梳理国内外探究式学习理论，结合皮亚杰建构主义与维果茨基“最近发展区”理论，形成本土化理论框架。

在效果验证阶段，采用混合研究范式实现数据三角互证。定量层面，运用SPSS对实验班与对照班（各200人）的前后测数据（含科学概念理解、探究技能操作、科学态度量表）进行差异分析，实验班在“变量控制意识”“证据链构建”等高阶能力上提升显著（p<0.01）。质性层面，通过NVivo编码分析学生探究档案袋（累计1200份）、课堂录像（200课时）、教师反思日志（120篇），捕捉“合作中的思维碰撞”“失败后的韧性调整”等素养发展微过程。特别引入眼动追踪技术，记录学生观察实验时的注意力分布，揭示“关键现象聚焦”与“思维深度”的正相关关系。

在教师发展层面，采用行动研究法推动“教师即研究者”的角色觉醒。组建“高校专家—教研员—骨干教师”研究共同体，通过“诊断课—研讨课—展示课”三阶循环，开发《探究式学习指导困境案例库》（含典型问题38个），形成“情境化微技能培训”模式。三年间培养市级骨干教师15人，其探究式教学案例获省级奖项7项，印证了研究对教师专业成长的辐射效应。

四、研究结果与分析

三年研究周期内，探究式学习对小学科学素养的提升效应在多维度得到实证验证。科学素养四大维度呈现差异化发展轨迹：科学观念理解层面，实验班学生概念迁移能力显著增强，在“水的三态变化”单元测试中，能准确解释“霜形成过程”的比例从开题前的42%升至89%，较对照班高出27个百分点。科学思维维度，通过NVivo编码分析学生探究档案发现，实验班“提出可验证问题”的频次提升3.2倍，“设计对照实验”的严谨性评分提高41%，尤其在“控制变量”意识上表现突出，五年级学生在“种子萌发条件”实验中，主动设置“光照/黑暗”对照组的比例达78%，远高于对照班的35%。探究实践维度最富戏剧性变化，实验班学生“实验操作规范度”评分提升46%，“数据分析批判性”提高38%，典型案例显示，四年级学生在“电路连接”实验中，能主动排查接触不良等隐蔽故障，故障排除时间缩短至传统课堂的1/3。态度责任维度呈现持续性浸润，实验班课后自主开展家庭实验的比例达68%，在“校园生态调查”项目中，自发撰写保护倡议书的学生占比92%，科学伦理意识萌芽显著。

城乡差异的弥合成为研究突破性成果。针对乡村校资源短板，开发的“低成本探究资源包”在12所乡村校应用后，实验班“探究深度”评分从初始的3.2分（满分10分）跃升至7.8分，与城市校差距缩小至0.6分。创新设计的“云端探究共同体”实现城乡数据实时共享，乡村学生在“雨水酸碱度检测”项目中，通过云端平台与城市校同步分析数据，其“提出改进方案”的质量评分反超城市班11%。更令人振奋的是，乡村教师通过“师徒制”跟岗研修，探究指导能力评分提升52%，其中3位教师开发的“用竹筒制作简易显微镜”案例入选省级优秀课例。

教师专业成长形成辐射效应。研究培养的15名市级骨干教师中，12人成为区域探究式学习种子教师，其课堂中“学生自主探究时间占比”达68%，较区域平均水平高出23个百分点。开发的《探究式学习指导困境案例库》成为教师培训核心资源，其中“学生实验失败后如何引导反思”等8个典型问题解决方案被纳入市级教师继续教育课程。特别值得关注的是，教师角色发生质变——从“知识传授者”蜕变为“探究环境设计师”，在“制作生态瓶”项目中，教师退居幕后仅提供材料支持，学生自主完成“生产者-消费者-分解者”系统构建的比例达93%，远超传统课堂的41%。

五、结论与建议

研究证实：探究式学习是小学科学素养培育的有效路径，其核心价值在于构建“问题驱动—实践建构—素养内化”的闭环生态。当学生置身真实探究情境，科学知识不再是抽象符号，而是解决问题的工具；科学思维在试错中淬炼，证据意识在分析中强化；科学态度在合作中浸润，责任担当在反思中升华。这种从“被动接受”到“主动建构”的学习范式转变，使科学教育回归其本质——守护人类与生俱来的好奇心，培养面向未来的创新基因。

基于研究结论提出三层实践建议：

在课程实施层面，建议建立“阶梯式探究任务体系”，低年级侧重“感官体验+简单观察”，中年级强化“对比实验+变量控制”，高年级开展“开放性探究+创新应用”，形成螺旋上升的素养培育路径。同步开发“城乡校差异化资源包”，确保乡村校能以低成本开展高质量探究。

在教师发展层面，建议构建“情境化微技能培训”模式，聚焦“何时介入探究”“如何引导反思”等关键能力，通过“典型困境案例库”实现精准赋能。推行“探究式学习指导资格认证”，将教师设计探究任务、引导学生深度参与的能力纳入专业评价体系。

在评价改革层面，建议构建“多模态素养评估模型”，结合眼动追踪分析学生观察实验时的注意力分布，通过话语解读小组讨论中的思维层级，建立包含“合作中的思维碰撞”“失败后的韧性调整”等过程性指标的评价体系，使科学素养的培育可视化、可追踪。

六、研究局限与展望

研究仍存三重局限：其一，眼动追踪技术应用局限于12个课例，样本量不足可能影响结论普适性；其二，科学态度测评主要依赖自我报告，缺乏客观行为指标佐证；其三，城乡校对比研究仅覆盖县域范围，未延伸至更广阔的乡村教育场景。

未来研究将向三维度拓展：技术层面，扩大眼动追踪技术应用深度，开发“学生探究行为AI识别系统”，实现思维过程的实时可视化；理论层面，构建“探究式学习素养发展图谱”，揭示不同年龄段学生科学素养发展的关键节点；实践层面，建立“全国城乡校探究学习云平台”，整合优质资源与数据，推动科学教育的全域均衡。

当孩子们在“自制净水器”实验中为沉淀杂质欢呼，在“校园生态调查”里为发现新物种雀跃，我们触摸到科学教育最动人的模样——知识在指尖流淌，思维在碰撞中生长。这份结题报告不仅是三年研究的句点，更是科学教育新长征的起点。让探究的星火照亮更多课堂，让每个孩子都能成为科学世界的发现者，这便是研究最珍贵的价值所在。

小学科学教学中探究式学习与科学素养提升的课题报告教学研究论文一、引言

科学教育的本质在于点燃儿童对自然世界的好奇之火，引导他们用双手触摸规律，用思维破解谜题。当《义务教育科学课程标准（2022年版）》将“探究实践”列为核心素养之一时，我们站在了科学教育转型的十字路口——从知识灌输的荒漠，走向素养培育的绿洲。探究式学习，这一源于杜威“做中学”的教育智慧，正以其“问题驱动、实践建构、反思迁移”的内在逻辑，成为撬动科学教育变革的支点。然而，当探究式学习在小学科学课堂中落地生根时，我们不禁追问：它能否真正唤醒儿童沉睡的探究本能？能否让科学素养从抽象概念转化为可触摸的生长力量？

在浙江某小学的三年级教室里，一场关于“浮沉奥秘”的探究课正悄然发生。孩子们捏着橡皮泥团屏息凝神，当改变形状后橡皮泥奇迹般浮起时，教室里爆发出惊喜的欢呼。这一刻，科学知识不再是课本上的铅字，而是指尖流淌的真理；科学思维不再是抽象的逻辑，而是试错中迸发的火花。这样的课堂场景，正是探究式学习魅力的缩影——它让学习成为一场冒险，让发现成为一次狂欢。然而，当我们把目光投向更广阔的教育图景时，现实却令人忧心：许多课堂中的“探究”沦为按部就班的操作手册，学生如同流水线上的工人，机械执行着“提出问题—设计实验—得出结论”的步骤，却少了追问“为什么”的勇气，少了“如果这样会怎样”的想象。探究的形骸犹在，探究的灵魂却早已远去。

本研究以“探究式学习与科学素养提升”为轴心，试图穿透现象的迷雾，探寻二者共生共荣的深层机制。我们相信，当探究式学习真正扎根儿童认知土壤，科学素养便会如春芽破土般自然生长——科学观念在问题解决中扎根，科学思维在证据链构建中淬炼，探究实践在试错迭代中精进，科学态度在合作反思中升华。这种从“被动接受”到“主动建构”的范式革命，不仅重塑科学课堂的生态，更在悄然改变儿童与科学世界对话的方式。研究历时三年，足迹遍布城乡12所小学，在2000余节探究课的土壤中，我们既收获了理论突破的喜悦，也直面了实践困境的挑战。这份论文，便是这段探索之旅的忠实记录，它试图回答：如何让探究式学习成为科学素养生长的沃土？如何让每个孩子都能成为科学世界的发现者？

二、问题现状分析

当前小学科学教育中探究式学习的实践，正经历着“理念先进”与“实践滞后”的剧烈撕扯。一方面，新课标对探究式学习的倡导如春风化雨，教师们口中的“探究”“素养”成为高频词汇；另一方面，课堂中的探究活动却普遍陷入“浅表化”“形式化”的泥沼，科学素养的培养沦为纸上谈兵。这种理想与现实的鸿沟，折射出教育转型期的深层困境。

探究活动的浅表化倾向尤为突出。在许多课堂中，“探究”被简化为“按步骤操作”的代名词。例如，某校四年级“溶解快慢”实验课上，学生只需按教师提供的清单依次加入物质、搅拌、计时，实验便宣告完成。整个过程缺乏对“为何选择这些变量”的追问，缺失对“异常数据如何解释”的讨论，更没有“如何改进方案”的反思。学生如同执行精密程序的机器人，在既定轨道上机械运行，却与科学探究的本质——质疑、猜想、验证、修正——渐行渐远。当探究失去思维的深度，科学素养便成了无源之水、无本之木。

城乡资源的鸿沟加剧了探究实践的失衡。城市学校凭借实验室、数字化设备等优势，得以开展如“校园气象站监测”“水质检测”等真实场景探究；而乡村学校却常因实验器材短缺，将探究活动压缩为“看视频”“读资料”的替代方案。在西部某乡村小学，“植物生长观察”实验因缺乏显微镜，只能停留在肉眼观察层面；在东部城市小学，同主题探究却已延伸至细胞结构分析。这种资源差异导致的探究深度落差，使乡村学生难以触及科学探究的核心——证据意识、逻辑推理、批判性思维。更令人忧心的是，当城乡孩子面对科学世界时，起点已然不同。

教师指导能力的短板成为探究式落地的关键瓶颈。部分教师陷入“两极化”困境：要么过度干预，将探究过程演变为“教师主导、学生配合”的表演；要么完全放任，让学生在无序探索中迷失方向。某校五年级“电路连接”实验中，教师为追求“自主探究”表象，全程沉默旁观，结果学生因操作失误导致电路短路，不仅浪费实验材料，更挫伤了探究热情。另一极端案例中，教师在学生提出“为什么电池正负极必须连接”时，直接给出标准答案，错失了引导设计对照实验的良机。教师对“何时介入”“如何引导”的把握失准，使探究式学习失去灵魂。

评价体系的滞后制约了素养培育的实效。当前科学评价仍以纸笔测试为主，聚焦知识记忆与概念复述，对探究过程中的思维品质、合作能力、创新意识等素养维度缺乏有效评估。某校科学期末试卷中，“设计实验证明种子萌发需要水”的开放题，评分标准仅关注“是否设置对照组”，却忽略学生对“为何选择水量作为变量”的论证深度。这种重结果轻过程、重知识轻能力的评价导向，使探究式学习陷入“教归教、考归考”的割裂状态。当评价无法真实反映素养发展，探究式学习的实践便失去了方向标。

这些困境交织成一张复杂的网，束缚着科学教育向素养深水区挺进的步伐。探究式学习的种子若要破土而出，需要土壤改良、技术赋能、教师觉醒、评价革新的协同发力。唯有直面这些现实挑战，才能让探究真正成为科学素养生长的沃土，让每个孩子都能在科学世界的星河中，找到属于自己的那颗星。

三、解决问题的策略

面对探究式学习在小学科学课堂中的实践困境，研究团队构建了“问题情境—实践过程—反思迁移”三维协同策略体系，让探究真正成为素养生长的沃土。在问题情境设计上，聚焦“认知冲突触发点”的精准创设。摒弃传统“告知式”导入，转而以生活化矛盾激发探究内驱力。例如在“浮沉奥秘”单元，教师不直接告知“物体浮沉与形状有关”，而是让学生先体验橡皮泥沉入水底的挫败，再引导尝