小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)教學(xué)研究課題報(bào)告目錄一、小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)教學(xué)研究開(kāi)題報(bào)告二、小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)教學(xué)研究中期報(bào)告三、小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)教學(xué)研究結(jié)題報(bào)告四、小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)教學(xué)研究論文小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)教學(xué)研究開(kāi)題報(bào)告一、研究背景與意義

在科技飛速發(fā)展的今天，科學(xué)素養(yǎng)已成為公民核心素養(yǎng)的重要組成部分，而小學(xué)科學(xué)課程作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的奠基性學(xué)科，其承載的科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)，直接關(guān)系到學(xué)生未來(lái)對(duì)世界的認(rèn)知方式與創(chuàng)新能力。義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）明確指出，科學(xué)課程應(yīng)“以探究為核心，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、探究能力和實(shí)踐能力”，這為小學(xué)科學(xué)教學(xué)指明了方向?？茖W(xué)探究不僅是科學(xué)學(xué)習(xí)的核心方式，更是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、理解科學(xué)本質(zhì)的過(guò)程；科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能則是學(xué)生將科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力的橋梁，是“做中學(xué)”理念的具體體現(xiàn)。然而，當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)仍存在諸多現(xiàn)實(shí)困境：部分教師對(duì)探究的理解停留在“形式化活動(dòng)”層面，實(shí)驗(yàn)操作常演變?yōu)椤敖處熝菔尽W(xué)生模仿”的機(jī)械訓(xùn)練，學(xué)生難以經(jīng)歷“提出問(wèn)題—設(shè)計(jì)方案—?jiǎng)邮植僮鳌治稣撟C—得出結(jié)論”的完整探究過(guò)程；評(píng)價(jià)體系過(guò)度側(cè)重知識(shí)記憶，忽視對(duì)學(xué)生探究過(guò)程中思維方法、操作規(guī)范、合作意識(shí)的關(guān)注；城鄉(xiāng)教育資源差異導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)器材配備不均，農(nóng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)開(kāi)展率顯著低于城市，進(jìn)一步制約了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的發(fā)展。這些問(wèn)題不僅削弱了科學(xué)課程的育人價(jià)值，更與培養(yǎng)“創(chuàng)新型、實(shí)踐型”人才的時(shí)代需求形成鮮明矛盾。

從教育本質(zhì)來(lái)看，小學(xué)科學(xué)階段是學(xué)生好奇心最旺盛、可塑性最強(qiáng)的時(shí)期，科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)，正是在保護(hù)這份好奇心的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考，像工程師一樣實(shí)踐”。當(dāng)學(xué)生親手操作實(shí)驗(yàn)器材、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)時(shí)，科學(xué)才真正從書(shū)本上的文字變成了他們手中可觸摸的真實(shí)；當(dāng)他們?cè)谔骄恐袊L試失敗、調(diào)整方案、合作交流時(shí)，批判性思維、創(chuàng)新意識(shí)和問(wèn)題解決能力便自然生長(zhǎng)。這種能力的培養(yǎng)，遠(yuǎn)比知識(shí)點(diǎn)的記憶更具長(zhǎng)遠(yuǎn)意義——它不僅為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)物理、化學(xué)、生物等學(xué)科奠定基礎(chǔ)，更塑造了他們理性看待世界、勇于探索未知的精神品格。因此，本研究聚焦小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)，既是對(duì)當(dāng)前教學(xué)改革痛點(diǎn)的回應(yīng)，也是對(duì)科學(xué)教育本質(zhì)的回歸，其理論意義在于豐富小學(xué)科學(xué)教學(xué)理論體系，完善探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的實(shí)踐框架；實(shí)踐意義則在于為一線教師提供可操作的教學(xué)策略與評(píng)價(jià)工具，推動(dòng)科學(xué)課堂從“知識(shí)傳授”向“素養(yǎng)培育”轉(zhuǎn)型，讓每個(gè)孩子都能在探究中體驗(yàn)科學(xué)的魅力，在實(shí)驗(yàn)中提升實(shí)踐的能力，真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)課程的育人價(jià)值。

二、研究目標(biāo)與內(nèi)容

本研究旨在基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向，系統(tǒng)探討小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的有效培養(yǎng)路徑，構(gòu)建一套兼具理論性與實(shí)踐性的教學(xué)體系。具體研究目標(biāo)包括：一是厘清小學(xué)科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的核心要素及學(xué)段特征，明確不同年級(jí)學(xué)生在探究能力（如提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證等）和實(shí)驗(yàn)技能（如儀器使用、操作規(guī)范、安全意識(shí)、數(shù)據(jù)處理等）上的發(fā)展目標(biāo)；二是開(kāi)發(fā)一套融合探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的教學(xué)策略，通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、任務(wù)設(shè)計(jì)等方式，推動(dòng)學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過(guò)程，提升實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性與創(chuàng)新性；三是構(gòu)建多元化的評(píng)價(jià)體系，關(guān)注學(xué)生在探究過(guò)程中的思維表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作的行為表現(xiàn)及合作交流中的情感態(tài)度，實(shí)現(xiàn)“過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合、教師評(píng)價(jià)與學(xué)生自評(píng)互評(píng)相結(jié)合”；四是形成可推廣的教學(xué)案例與實(shí)施建議，為一線教師提供具體的教學(xué)參考，促進(jìn)研究成果的實(shí)踐轉(zhuǎn)化。

圍繞上述目標(biāo)，研究?jī)?nèi)容將從以下五個(gè)方面展開(kāi)：第一，現(xiàn)狀調(diào)查與問(wèn)題診斷。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、課堂觀察、訪談等方式，全面了解當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)中科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)的真實(shí)狀況，包括教師的教學(xué)理念、常用教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)開(kāi)展頻率、評(píng)價(jià)方式等，以及學(xué)生在探究興趣、實(shí)驗(yàn)操作能力、科學(xué)思維發(fā)展等方面存在的問(wèn)題，為研究提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。第二，核心要素與目標(biāo)體系構(gòu)建?；凇读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和認(rèn)知發(fā)展理論，分析小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能的構(gòu)成要素，結(jié)合低、中、高三個(gè)學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，制定分層級(jí)、遞進(jìn)式的能力發(fā)展目標(biāo)，明確各學(xué)段學(xué)生應(yīng)達(dá)到的探究水平與實(shí)驗(yàn)技能標(biāo)準(zhǔn)。第三，教學(xué)策略開(kāi)發(fā)與實(shí)踐。重點(diǎn)研究“探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)”模式，通過(guò)設(shè)計(jì)“生活化探究情境”“結(jié)構(gòu)化實(shí)驗(yàn)任務(wù)”“開(kāi)放性探究問(wèn)題”等教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究全過(guò)程；同時(shí)，針對(duì)不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)（如觀察實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)），開(kāi)發(fā)相應(yīng)的操作指導(dǎo)規(guī)范與技能訓(xùn)練方法，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性與靈活性。第四，評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。構(gòu)建“三維評(píng)價(jià)框架”，從“探究過(guò)程”（如問(wèn)題意識(shí)、方案設(shè)計(jì)、合作交流）、“實(shí)驗(yàn)操作”（如儀器使用、操作步驟、安全規(guī)范）、“成果表達(dá)”（如數(shù)據(jù)記錄、結(jié)論分析、反思改進(jìn)）三個(gè)維度設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并結(jié)合具體教學(xué)案例驗(yàn)證評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性與可操作性。第五，教學(xué)案例提煉與推廣。選取典型課例進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，記錄實(shí)施過(guò)程中的成功經(jīng)驗(yàn)與改進(jìn)方向，形成覆蓋不同學(xué)段、不同實(shí)驗(yàn)類(lèi)型的教學(xué)案例集，并總結(jié)提煉出可復(fù)制、可推廣的教學(xué)實(shí)施建議，為教師提供實(shí)踐指導(dǎo)。

三、研究方法與技術(shù)路線

本研究采用理論研究與實(shí)踐探索相結(jié)合、定量分析與定性分析相補(bǔ)充的研究思路，綜合運(yùn)用多種研究方法，確保研究的科學(xué)性與實(shí)效性。文獻(xiàn)研究法是基礎(chǔ)，通過(guò)系統(tǒng)梳理國(guó)內(nèi)外關(guān)于科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)的相關(guān)理論、政策文件及實(shí)踐成果，明確研究的理論基礎(chǔ)與前沿動(dòng)態(tài)，為研究設(shè)計(jì)提供理論支撐；問(wèn)卷調(diào)查法與訪談法用于現(xiàn)狀調(diào)查，面向小學(xué)科學(xué)教師和學(xué)生設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷，通過(guò)量化數(shù)據(jù)了解教學(xué)現(xiàn)狀的普遍性問(wèn)題，同時(shí)對(duì)部分骨干教師、教研員進(jìn)行深度訪談，挖掘問(wèn)題背后的深層原因；行動(dòng)研究法則貫穿教學(xué)實(shí)踐全過(guò)程，研究者與一線教師合作，在真實(shí)課堂中實(shí)施教學(xué)策略、收集反饋數(shù)據(jù)、調(diào)整設(shè)計(jì)方案，通過(guò)“計(jì)劃—實(shí)施—觀察—反思”的循環(huán)迭代，優(yōu)化探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的具體路徑；案例分析法用于提煉典型經(jīng)驗(yàn)，選取具有代表性的教學(xué)案例進(jìn)行細(xì)致剖析，總結(jié)不同學(xué)段、不同實(shí)驗(yàn)類(lèi)型下探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的有效模式；觀察法則通過(guò)課堂錄像、現(xiàn)場(chǎng)記錄等方式，捕捉學(xué)生在探究過(guò)程中的行為表現(xiàn)與思維特點(diǎn)，為評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)提供實(shí)證依據(jù)。

技術(shù)路線遵循“準(zhǔn)備—實(shí)施—總結(jié)”的邏輯框架：準(zhǔn)備階段，通過(guò)文獻(xiàn)研究明確核心概念與理論基礎(chǔ)，結(jié)合課標(biāo)要求與學(xué)情分析，構(gòu)建研究框架，設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷、訪談提綱等研究工具；實(shí)施階段，首先開(kāi)展現(xiàn)狀調(diào)查，運(yùn)用SPSS等工具對(duì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合訪談結(jié)果診斷問(wèn)題，然后基于問(wèn)題開(kāi)發(fā)教學(xué)策略與評(píng)價(jià)體系，選取實(shí)驗(yàn)班級(jí)開(kāi)展行動(dòng)研究，在課堂實(shí)踐中檢驗(yàn)策略的有效性，并通過(guò)案例分析、觀察記錄等方式收集過(guò)程性數(shù)據(jù)；總結(jié)階段，對(duì)實(shí)施過(guò)程中的數(shù)據(jù)與資料進(jìn)行系統(tǒng)整理與質(zhì)性分析，提煉研究結(jié)論，形成教學(xué)案例集、實(shí)施建議等研究成果，并通過(guò)教研活動(dòng)、學(xué)術(shù)交流等方式推廣研究成果。整個(gè)技術(shù)路線注重理論與實(shí)踐的互動(dòng)，確保研究不僅具有理論深度，更具備實(shí)踐價(jià)值，最終為小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)提供科學(xué)、可行的解決方案。

四、預(yù)期成果與創(chuàng)新點(diǎn)

本研究預(yù)期通過(guò)系統(tǒng)探索與實(shí)踐驗(yàn)證，形成一套兼具理論深度與實(shí)踐價(jià)值的小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)成果體系。理論層面，將產(chǎn)出《小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)研究報(bào)告》，全面闡釋核心素養(yǎng)導(dǎo)向下探究與技能培養(yǎng)的內(nèi)在邏輯、目標(biāo)體系及實(shí)施路徑，填補(bǔ)當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)中“探究過(guò)程碎片化”“實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練表層化”的理論空白；同時(shí)發(fā)表3-5篇高水平學(xué)術(shù)論文，分別聚焦探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略、實(shí)驗(yàn)操作技能評(píng)價(jià)體系、城鄉(xiāng)差異下的教學(xué)適配等核心議題，為科學(xué)教育研究提供新視角。實(shí)踐層面，將開(kāi)發(fā)《小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)教學(xué)策略手冊(cè)》，涵蓋低、中、高三個(gè)學(xué)段的典型課例設(shè)計(jì)、探究任務(wù)模板、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范及常見(jiàn)問(wèn)題解決方案，形成可直接遷移的教學(xué)資源；構(gòu)建“三維五階”評(píng)價(jià)工具包，包含探究過(guò)程觀察量表、實(shí)驗(yàn)操作技能評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)成長(zhǎng)檔案袋等，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生能力發(fā)展的精準(zhǔn)評(píng)估與過(guò)程追蹤；匯編《小學(xué)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)優(yōu)秀案例集》，收錄覆蓋物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)四大領(lǐng)域的30個(gè)典型案例，每個(gè)案例包含教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施反思、學(xué)生成果及改進(jìn)建議，為一線教師提供“可看、可學(xué)、可用”的實(shí)踐范本。推廣層面，將通過(guò)區(qū)級(jí)教研活動(dòng)、市級(jí)教學(xué)開(kāi)放日、省級(jí)課題成果發(fā)布會(huì)等形式開(kāi)展成果輻射，預(yù)計(jì)培訓(xùn)科學(xué)教師200人次以上，建立3-5所實(shí)驗(yàn)校，形成“點(diǎn)—面”結(jié)合的推廣網(wǎng)絡(luò)，讓研究成果真正走進(jìn)課堂、賦能教學(xué)。

創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在三個(gè)維度：其一，理念創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)“重知識(shí)輕能力”“重結(jié)果輕過(guò)程”的教學(xué)慣性，提出“探究為核、技能為基、素養(yǎng)為魂”的三位一體培養(yǎng)理念，將科學(xué)思維、探究能力與實(shí)驗(yàn)操作技能有機(jī)融合，構(gòu)建“提出問(wèn)題—猜想假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—?jiǎng)邮植僮鳌治稣撟C—表達(dá)交流—反思改進(jìn)”的完整教學(xué)閉環(huán)，使科學(xué)學(xué)習(xí)成為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展能力、涵養(yǎng)精神的成長(zhǎng)過(guò)程。其二，路徑創(chuàng)新，針對(duì)城鄉(xiāng)教育資源差異，開(kāi)發(fā)“基礎(chǔ)型+拓展型+創(chuàng)新型”三級(jí)實(shí)驗(yàn)任務(wù)體系：基礎(chǔ)型任務(wù)聚焦核心技能達(dá)標(biāo)（如測(cè)量工具使用、變量控制），保障所有學(xué)生掌握必備實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ煌卣剐腿蝿?wù)結(jié)合地方特色資源（如農(nóng)村自然觀察、城市科技館體驗(yàn)），滿足學(xué)生個(gè)性化探究需求；創(chuàng)新型任務(wù)鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，激發(fā)創(chuàng)新潛能。同時(shí)，探索“線上+線下”混合式教研模式，通過(guò)微課資源庫(kù)、遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、跨校教研共同體等方式，破解農(nóng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源匱乏、專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)不足的現(xiàn)實(shí)難題。其三，評(píng)價(jià)創(chuàng)新，引入“過(guò)程性數(shù)據(jù)+表現(xiàn)性評(píng)價(jià)+增值性評(píng)價(jià)”多元評(píng)價(jià)機(jī)制：利用實(shí)驗(yàn)操作視頻分析系統(tǒng)、探究過(guò)程日志等工具采集學(xué)生行為數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)技能掌握情況的精準(zhǔn)診斷；通過(guò)“實(shí)驗(yàn)操作展示會(huì)”“探究成果答辯會(huì)”等情境化活動(dòng)，評(píng)價(jià)學(xué)生的合作能力、問(wèn)題解決能力及科學(xué)表達(dá)水平；建立學(xué)生個(gè)人能力發(fā)展檔案，追蹤記錄其從“模仿操作”到“自主探究”的成長(zhǎng)軌跡，讓評(píng)價(jià)真正成為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的“導(dǎo)航儀”而非“篩選器”。

五、研究進(jìn)度安排

本研究周期為12個(gè)月，分為三個(gè)階段有序推進(jìn)：

準(zhǔn)備階段（第1-3個(gè)月）：聚焦基礎(chǔ)構(gòu)建與方案細(xì)化。第1個(gè)月完成國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)系統(tǒng)梳理，厘清科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)操作技能的核心概念、研究進(jìn)展及趨勢(shì)，界定研究的理論基礎(chǔ)與核心問(wèn)題；同步研讀《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，結(jié)合小學(xué)科學(xué)教材內(nèi)容與學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，構(gòu)建研究框架與核心指標(biāo)體系。第2個(gè)月設(shè)計(jì)調(diào)研工具，包括《小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查問(wèn)卷》（教師版、學(xué)生版）、《教師訪談提綱》《課堂觀察記錄表》，并通過(guò)預(yù)調(diào)研修訂工具信效度。第3個(gè)月開(kāi)展全面調(diào)研，選取城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村不同類(lèi)型學(xué)校的20所小學(xué)，發(fā)放教師問(wèn)卷300份、學(xué)生問(wèn)卷1000份，訪談教研員、骨干教師20人，完成調(diào)研數(shù)據(jù)錄入與初步分析，形成《現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告》，明確教學(xué)痛點(diǎn)與需求。

實(shí)施階段（第4-10個(gè)月）：聚焦策略開(kāi)發(fā)與實(shí)踐驗(yàn)證。第4-5個(gè)月基于調(diào)研結(jié)果，組織一線教師、教研員、高校專(zhuān)家聯(lián)合開(kāi)發(fā)教學(xué)策略，完成《教學(xué)策略手冊(cè)》初稿，涵蓋探究情境設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)任務(wù)分層、探究問(wèn)題引導(dǎo)等模塊；同步構(gòu)建“三維五階”評(píng)價(jià)工具包，設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及記錄工具。第6-7月在實(shí)驗(yàn)校開(kāi)展行動(dòng)研究，選取6個(gè)年級(jí)12個(gè)班級(jí)作為實(shí)驗(yàn)班，實(shí)施“探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)”模式，通過(guò)“計(jì)劃—實(shí)施—觀察—反思”循環(huán)迭代，優(yōu)化策略與工具；每周開(kāi)展1次教研活動(dòng)，記錄課堂實(shí)施視頻、學(xué)生作品、教師反思日志，收集過(guò)程性數(shù)據(jù)。第8-9月整理典型案例，從實(shí)驗(yàn)班中篩選30個(gè)具有代表性的課例，完成《優(yōu)秀案例集》初稿，包含教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施視頻、學(xué)生成果及改進(jìn)建議；同步開(kāi)展中期評(píng)估，通過(guò)課堂觀察、學(xué)生能力測(cè)試、教師反饋等方式，檢驗(yàn)階段成效并調(diào)整研究方案。第10月完成教學(xué)策略與評(píng)價(jià)工具的修訂，形成終稿，并組織專(zhuān)家進(jìn)行初步論證。

六、經(jīng)費(fèi)預(yù)算與來(lái)源

本研究經(jīng)費(fèi)預(yù)算總計(jì)15萬(wàn)元，具體用途如下：

資料費(fèi)2.5萬(wàn)元，主要用于文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)訂閱（CNKI、WebofScience等）、專(zhuān)業(yè)書(shū)籍購(gòu)買(mǎi)、政策文件及案例資料收集，確保研究理論基礎(chǔ)扎實(shí)；調(diào)研費(fèi)3萬(wàn)元，含問(wèn)卷印刷與發(fā)放（0.5萬(wàn)元）、訪談錄音整理與轉(zhuǎn)錄（0.8萬(wàn)元）、調(diào)研交通與補(bǔ)貼（1.2萬(wàn)元）、調(diào)研數(shù)據(jù)處理（0.5萬(wàn)元），保障現(xiàn)狀調(diào)研的真實(shí)性與全面性。材料費(fèi)3.5萬(wàn)元，用于實(shí)驗(yàn)器材補(bǔ)充與更新（1.5萬(wàn)元，如顯微鏡、實(shí)驗(yàn)耗材等）、教學(xué)案例開(kāi)發(fā)材料（1萬(wàn)元，如課件制作、教具設(shè)計(jì)）、評(píng)價(jià)工具開(kāi)發(fā)（1萬(wàn)元，如視頻分析系統(tǒng)、檔案袋模板支持），支撐教學(xué)實(shí)踐與工具開(kāi)發(fā)。差旅費(fèi)2.5萬(wàn)元，包括實(shí)驗(yàn)校實(shí)地指導(dǎo)（1.2萬(wàn)元）、學(xué)術(shù)交流與研討（0.8萬(wàn)元，如參加全國(guó)科學(xué)教育會(huì)議）、成果推廣活動(dòng)（0.5萬(wàn)元，如區(qū)級(jí)教研活動(dòng)交通），確保研究深入課堂、輻射廣泛。會(huì)議費(fèi)1.5萬(wàn)元，用于中期成果論證會(huì)（0.8萬(wàn)元）、專(zhuān)家咨詢會(huì)（0.4萬(wàn)元）、結(jié)題驗(yàn)收會(huì)（0.3萬(wàn)元），保障研究方向的科學(xué)性與成果質(zhì)量。專(zhuān)家咨詢費(fèi)1萬(wàn)元，邀請(qǐng)高校課程論專(zhuān)家、小學(xué)科學(xué)特級(jí)教師、教研員等提供理論指導(dǎo)與實(shí)踐建議，提升研究專(zhuān)業(yè)性。成果印刷費(fèi)1萬(wàn)元，用于研究報(bào)告、教學(xué)策略手冊(cè)、案例集等成果的排版、印刷與出版，促進(jìn)成果的推廣與應(yīng)用。

經(jīng)費(fèi)來(lái)源為學(xué)校教育科研專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)（8萬(wàn)元）+區(qū)教育局教研課題資助（5萬(wàn)元）+課題組自籌（2萬(wàn)元），專(zhuān)款專(zhuān)用，嚴(yán)格按照預(yù)算執(zhí)行，確保研究經(jīng)費(fèi)使用規(guī)范、高效。

小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)教學(xué)研究中期報(bào)告一、引言

科學(xué)教育是點(diǎn)亮兒童認(rèn)知世界的火種，而小學(xué)科學(xué)課程正是這團(tuán)火種最溫暖的搖籃。當(dāng)孩子們第一次用放大鏡觀察葉脈的紋路，當(dāng)他們?cè)诤?jiǎn)易電路中點(diǎn)亮小燈泡時(shí)的驚喜眼神，科學(xué)便從課本上的文字變成了他們手中可觸摸的真實(shí)。這種真實(shí)感，源于科學(xué)探究的深度體驗(yàn)，也源于實(shí)驗(yàn)操作技能的扎實(shí)掌握。然而，我們不得不承認(rèn)，當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課堂中，許多探究活動(dòng)仍停留在“照方抓藥”的模仿階段，實(shí)驗(yàn)操作常因器材短缺或指導(dǎo)不足而流于形式，學(xué)生難以真正經(jīng)歷“提出疑問(wèn)—設(shè)計(jì)驗(yàn)證—?jiǎng)邮植僮鳌此几倪M(jìn)”的完整思維歷程。這種現(xiàn)狀不僅削弱了科學(xué)教育的育人價(jià)值，更與培養(yǎng)“愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)”的新時(shí)代人才目標(biāo)形成鮮明反差。本研究正是在這樣的背景下展開(kāi)，我們期待通過(guò)系統(tǒng)探索，讓科學(xué)探究成為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的橋梁，讓實(shí)驗(yàn)操作技能成為他們探索世界的有力工具，讓每個(gè)孩子都能在“做科學(xué)”的過(guò)程中感受理性的魅力，在“試錯(cuò)”中培養(yǎng)批判性思維，在合作中學(xué)會(huì)尊重與分享。

二、研究背景與目標(biāo)

義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）明確提出“以探究為核心”的課程理念，強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵路徑。這一導(dǎo)向?yàn)樾W(xué)科學(xué)教學(xué)指明了方向，但也暴露出實(shí)踐中的深層矛盾：部分教師對(duì)探究的理解存在偏差，將“探究”簡(jiǎn)化為“問(wèn)答游戲”，實(shí)驗(yàn)操作則過(guò)度依賴標(biāo)準(zhǔn)化流程，忽視了學(xué)生自主設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的可能；評(píng)價(jià)體系仍以知識(shí)記憶為主，對(duì)探究過(guò)程中的思維品質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作中的規(guī)范意識(shí)缺乏關(guān)注；城鄉(xiāng)教育資源差異導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)器材配備不均，農(nóng)村學(xué)校常因“無(wú)器材可做”而將實(shí)驗(yàn)課變?yōu)椤爸v實(shí)驗(yàn)課”，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)被嚴(yán)重?cái)D壓。這些問(wèn)題不僅制約了科學(xué)教育的質(zhì)量，更可能扼殺兒童與生俱來(lái)的好奇心——當(dāng)科學(xué)探究失去挑戰(zhàn)性，當(dāng)實(shí)驗(yàn)操作失去自主性，科學(xué)便不再是充滿魅力的探索之旅，而淪為枯燥的知識(shí)灌輸。

基于此，本研究聚焦“科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)”，目標(biāo)直指三個(gè)核心維度：一是厘清小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能的構(gòu)成要素及發(fā)展規(guī)律，結(jié)合低、中、高學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，構(gòu)建分層級(jí)的能力目標(biāo)體系，為教學(xué)提供精準(zhǔn)導(dǎo)航；二是開(kāi)發(fā)一套“情境化—任務(wù)驅(qū)動(dòng)—反思提升”的探究與實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)策略，通過(guò)真實(shí)問(wèn)題激發(fā)探究欲望，通過(guò)結(jié)構(gòu)化任務(wù)引導(dǎo)規(guī)范操作，通過(guò)反思性實(shí)踐促進(jìn)能力內(nèi)化；三是構(gòu)建“過(guò)程性+表現(xiàn)性+增值性”的多元評(píng)價(jià)體系，將學(xué)生的探究思維、操作行為、合作表現(xiàn)納入評(píng)價(jià)范疇，讓評(píng)價(jià)真正成為能力發(fā)展的“助推器”而非“篩選器”。這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，不僅是對(duì)當(dāng)前教學(xué)痛點(diǎn)的回應(yīng)，更是對(duì)科學(xué)教育本質(zhì)的回歸——讓科學(xué)學(xué)習(xí)成為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的過(guò)程，讓實(shí)驗(yàn)操作成為連接理論與實(shí)踐的紐帶，讓每個(gè)孩子都能在探究中體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)”的喜悅，在操作中感受“創(chuàng)造”的可能。

三、研究?jī)?nèi)容與方法

研究?jī)?nèi)容圍繞“問(wèn)題診斷—理論構(gòu)建—策略開(kāi)發(fā)—實(shí)踐驗(yàn)證”的邏輯鏈條展開(kāi)，具體涵蓋五個(gè)相互關(guān)聯(lián)的模塊：首先，通過(guò)現(xiàn)狀調(diào)查摸清教學(xué)實(shí)情，面向不同區(qū)域、不同類(lèi)型學(xué)校的科學(xué)教師與學(xué)生開(kāi)展問(wèn)卷調(diào)查與深度訪談，重點(diǎn)了解探究活動(dòng)的實(shí)施頻率、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范程度、教師指導(dǎo)的有效性及學(xué)生能力發(fā)展的真實(shí)困境，形成《小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)現(xiàn)狀報(bào)告》，為研究提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。其次，基于課標(biāo)要求與認(rèn)知發(fā)展理論，解構(gòu)科學(xué)探究的核心要素（如問(wèn)題提出、方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、結(jié)論反思等）與實(shí)驗(yàn)操作技能的關(guān)鍵指標(biāo)（如儀器使用、安全規(guī)范、誤差控制、創(chuàng)新改進(jìn)等），結(jié)合低年級(jí)“感知體驗(yàn)”、中年級(jí)“方法習(xí)得”、高年級(jí)“自主探究”的階段性特征，構(gòu)建“三維九階”能力發(fā)展框架，明確各學(xué)段學(xué)生應(yīng)達(dá)成的具體目標(biāo)。再次，聚焦教學(xué)策略開(kāi)發(fā)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)“生活化探究情境”（如“校園植物向光性實(shí)驗(yàn)”“家庭材料導(dǎo)電性測(cè)試”）、“階梯式實(shí)驗(yàn)任務(wù)”（從模仿操作到自主設(shè)計(jì)）、“反思性探究日志”等教學(xué)工具，推動(dòng)學(xué)生經(jīng)歷“猜想—驗(yàn)證—質(zhì)疑—修正”的完整探究過(guò)程，同時(shí)開(kāi)發(fā)《小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范指南》，針對(duì)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)（如測(cè)量、組裝、觀察類(lèi)）提供分步驟的操作指導(dǎo)與安全提示。隨后，構(gòu)建多元評(píng)價(jià)體系，設(shè)計(jì)“探究過(guò)程觀察量表”（記錄學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、方案合理性、合作表現(xiàn)）、“實(shí)驗(yàn)操作技能評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)”（細(xì)化操作步驟的準(zhǔn)確性、規(guī)范性、創(chuàng)新性）、“科學(xué)素養(yǎng)成長(zhǎng)檔案袋”（收集學(xué)生的探究報(bào)告、實(shí)驗(yàn)記錄、反思日記等），實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生能力發(fā)展的動(dòng)態(tài)追蹤與綜合評(píng)估。最后，選取典型課例開(kāi)展行動(dòng)研究，在實(shí)驗(yàn)班級(jí)中實(shí)施教學(xué)策略，通過(guò)課堂錄像、學(xué)生訪談、作品分析等方式收集過(guò)程性數(shù)據(jù)，提煉“探究—實(shí)驗(yàn)—反思”融合教學(xué)的實(shí)踐模式，形成《小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)優(yōu)秀案例集》，為一線教師提供可遷移的教學(xué)范式。

研究方法采用“理論奠基—實(shí)證調(diào)研—實(shí)踐迭代”的混合路徑：文獻(xiàn)研究法貫穿始終，系統(tǒng)梳理國(guó)內(nèi)外科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的理論成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為研究設(shè)計(jì)提供學(xué)理支撐；問(wèn)卷調(diào)查法與訪談法用于現(xiàn)狀調(diào)查，通過(guò)量化數(shù)據(jù)揭示普遍性問(wèn)題，通過(guò)質(zhì)性訪談挖掘深層原因；行動(dòng)研究法則聚焦教學(xué)實(shí)踐，研究者與一線教師組成“教研共同體”，在“計(jì)劃—實(shí)施—觀察—反思”的循環(huán)中優(yōu)化教學(xué)策略，確保研究成果的真實(shí)性與可操作性；案例分析法用于提煉典型經(jīng)驗(yàn)，選取不同學(xué)段、不同實(shí)驗(yàn)類(lèi)型的課例進(jìn)行細(xì)致剖析，總結(jié)“探究—實(shí)驗(yàn)”融合的關(guān)鍵要素與實(shí)施要點(diǎn)；觀察法則通過(guò)課堂錄像、現(xiàn)場(chǎng)記錄等方式，捕捉學(xué)生在探究中的思維動(dòng)態(tài)與操作行為，為評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)提供實(shí)證依據(jù)。這些方法的有機(jī)結(jié)合，既保證了研究的理論深度，又確保了實(shí)踐價(jià)值，讓研究成果既能回應(yīng)教育理論的前沿探索，又能扎根課堂的真實(shí)需求。

四、研究進(jìn)展與成果

研究啟動(dòng)至今，我們已按計(jì)劃完成前期調(diào)研、理論構(gòu)建與初步實(shí)踐驗(yàn)證，在多個(gè)維度取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展?，F(xiàn)狀調(diào)研覆蓋20所城鄉(xiāng)小學(xué)，回收有效問(wèn)卷1300份，訪談教師32人，形成《小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)現(xiàn)狀報(bào)告》，揭示出教師對(duì)“探究本質(zhì)”認(rèn)知不足（僅41%能清晰表述探究要素）、實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)碎片化（68%課堂存在“重結(jié)果輕過(guò)程”傾向）、城鄉(xiāng)資源差異顯著（農(nóng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)開(kāi)課率低于城市35個(gè)百分點(diǎn)）等核心問(wèn)題。基于此，我們構(gòu)建了“三維九階”能力發(fā)展框架，將科學(xué)解構(gòu)為“問(wèn)題提出—方案設(shè)計(jì)—實(shí)踐驗(yàn)證—反思遷移”四階段能力，實(shí)驗(yàn)操作細(xì)化為“儀器使用—安全規(guī)范—誤差控制—?jiǎng)?chuàng)新改進(jìn)”四項(xiàng)技能，并匹配低、中、高學(xué)段階梯目標(biāo)，為教學(xué)精準(zhǔn)導(dǎo)航。

教學(xué)策略開(kāi)發(fā)取得突破性成果。聯(lián)合12所實(shí)驗(yàn)校教師共創(chuàng)《探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略手冊(cè)》，設(shè)計(jì)“生活化探究情境”28個(gè)（如“校園植物向光性實(shí)驗(yàn)”“家庭材料導(dǎo)電性測(cè)試”），開(kāi)發(fā)“階梯式實(shí)驗(yàn)任務(wù)”三級(jí)體系：基礎(chǔ)型任務(wù)聚焦核心技能達(dá)標(biāo)（如測(cè)量工具規(guī)范使用），拓展型任務(wù)融合地方資源（農(nóng)村學(xué)校開(kāi)展“土壤酸堿度簡(jiǎn)易測(cè)定”，城市學(xué)校利用科技館資源設(shè)計(jì)“電磁鐵磁力優(yōu)化”），創(chuàng)新型任務(wù)鼓勵(lì)自主設(shè)計(jì)（如學(xué)生用礦泉水瓶改進(jìn)“浮力實(shí)驗(yàn)裝置”）。同步編制《小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范指南》，覆蓋觀察、測(cè)量、組裝等6類(lèi)實(shí)驗(yàn)，細(xì)化32個(gè)操作要點(diǎn)與安全提示，解決“教師不會(huì)教、學(xué)生不會(huì)做”的實(shí)操困境。

多元評(píng)價(jià)體系初步成型。創(chuàng)新設(shè)計(jì)“三維五階”評(píng)價(jià)工具包，包含探究過(guò)程觀察量表（記錄學(xué)生問(wèn)題意識(shí)、方案合理性、合作表現(xiàn)）、實(shí)驗(yàn)操作技能評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（分步驟評(píng)估操作準(zhǔn)確性、規(guī)范性、創(chuàng)新性）、科學(xué)素養(yǎng)成長(zhǎng)檔案袋（收錄探究報(bào)告、實(shí)驗(yàn)記錄、反思日記）。在6個(gè)實(shí)驗(yàn)班級(jí)的實(shí)踐中，教師通過(guò)視頻分析系統(tǒng)捕捉學(xué)生操作細(xì)節(jié)，例如發(fā)現(xiàn)高年級(jí)學(xué)生在“控制變量法”實(shí)驗(yàn)中，能自主設(shè)計(jì)對(duì)照組但忽略重復(fù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)，據(jù)此調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)生成長(zhǎng)檔案顯示，實(shí)施策略后，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力提升42%，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范達(dá)標(biāo)率提高38%。

典型案例庫(kù)建設(shè)成效顯著。提煉30個(gè)覆蓋物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域的優(yōu)秀課例，形成《小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)優(yōu)秀案例集》。其中，農(nóng)村學(xué)?！坝弥悄苁謾C(jī)替代顯微鏡觀察細(xì)胞”的案例，展現(xiàn)資源匱乏條件下如何利用技術(shù)賦能實(shí)驗(yàn)；城市學(xué)?！凹彝ル娐饭收吓挪椤表?xiàng)目式學(xué)習(xí)案例，體現(xiàn)探究與生活應(yīng)用的深度融合。這些案例通過(guò)區(qū)級(jí)教研活動(dòng)輻射至15所非實(shí)驗(yàn)校，帶動(dòng)200余名教師參與實(shí)踐。

五、存在問(wèn)題與展望

當(dāng)前研究仍面臨三重挑戰(zhàn)。一是城鄉(xiāng)資源適配不足，農(nóng)村學(xué)校因?qū)嶒?yàn)器材短缺，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開(kāi)展率僅為城市的1/3，部分學(xué)校被迫使用替代材料（如用礦泉水瓶替代量筒），影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；二是教師專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)參差，35%的實(shí)驗(yàn)教師表示對(duì)“探究式教學(xué)”理解模糊，難以有效引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；三是評(píng)價(jià)工具落地困難，部分教師反映“三維五階”評(píng)價(jià)量表操作繁瑣，課堂時(shí)間有限時(shí)難以全面實(shí)施。

后續(xù)研究將重點(diǎn)突破資源瓶頸，開(kāi)發(fā)“低成本實(shí)驗(yàn)包”，整合生活常見(jiàn)材料（如吸管、橡皮筋、塑料瓶）設(shè)計(jì)10個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，解決農(nóng)村學(xué)?！盁o(wú)器材可做”困境；針對(duì)教師能力短板，啟動(dòng)“探究式教學(xué)微認(rèn)證”項(xiàng)目，通過(guò)線上工作坊、名師示范課提升教師指導(dǎo)策略；優(yōu)化評(píng)價(jià)工具，簡(jiǎn)化量表維度，開(kāi)發(fā)“課堂快速掃描版”觀察表，并探索AI輔助評(píng)價(jià)系統(tǒng)，通過(guò)視頻分析自動(dòng)識(shí)別學(xué)生操作規(guī)范度。同時(shí)，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)校范圍至30所，建立城鄉(xiāng)校際結(jié)對(duì)機(jī)制，共享實(shí)驗(yàn)資源與教研成果，推動(dòng)研究成果從“點(diǎn)”的突破向“面”的輻射轉(zhuǎn)化。

六、結(jié)語(yǔ)

科學(xué)教育是點(diǎn)燃兒童認(rèn)知世界的火種，而科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能正是這團(tuán)火種最溫暖的燃料。當(dāng)孩子們?cè)凇巴寥浪釅A度測(cè)定”中學(xué)會(huì)用紫甘藍(lán)制作指示劑，當(dāng)他們?cè)凇半姶盆F磁力優(yōu)化”里反復(fù)調(diào)整線圈匝數(shù)時(shí)，科學(xué)便從課本上的概念變成了他們手中可觸摸的真實(shí)。我們欣喜地看到，實(shí)驗(yàn)班的孩子開(kāi)始主動(dòng)追問(wèn)“為什么”，教師們逐漸放下“標(biāo)準(zhǔn)答案”的執(zhí)念，課堂從“教師演示”轉(zhuǎn)向“學(xué)生主導(dǎo)”。這些變化，印證了科學(xué)教育本質(zhì)的回歸——不是灌輸知識(shí)，而是培養(yǎng)探索世界的勇氣與方法。未來(lái)，我們將繼續(xù)扎根課堂，讓每個(gè)孩子都能在探究中體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)”的喜悅，在操作中感受“創(chuàng)造”的可能，讓科學(xué)的星火真正照亮他們的成長(zhǎng)之路。

小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)教學(xué)研究結(jié)題報(bào)告一、概述

小學(xué)科學(xué)課程作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的奠基性學(xué)科，其核心價(jià)值在于引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作，主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展思維、涵養(yǎng)精神。本研究歷經(jīng)三年探索，聚焦科學(xué)探究能力與實(shí)驗(yàn)操作技能的協(xié)同培養(yǎng)，以“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)—實(shí)踐體驗(yàn)—反思遷移”為主線，構(gòu)建了“三維九階”能力發(fā)展體系，開(kāi)發(fā)了“生活化探究情境+階梯式實(shí)驗(yàn)任務(wù)”融合教學(xué)模式，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了“過(guò)程性+表現(xiàn)性+增值性”多元評(píng)價(jià)工具，最終形成了一套可復(fù)制、可推廣的實(shí)踐范式。研究覆蓋城鄉(xiāng)30所實(shí)驗(yàn)校，惠及學(xué)生8000余人，教師參與率達(dá)92%，成果被納入?yún)^(qū)級(jí)科學(xué)教育指導(dǎo)意見(jiàn)，有效推動(dòng)了小學(xué)科學(xué)課堂從“知識(shí)傳授”向“素養(yǎng)培育”的深度轉(zhuǎn)型。

二、研究目的與意義

本研究旨在破解小學(xué)科學(xué)教學(xué)中“探究碎片化”“操作表層化”“評(píng)價(jià)單一化”的現(xiàn)實(shí)困境，通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)探究與實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)路徑，實(shí)現(xiàn)三個(gè)核心目標(biāo)：一是厘清科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，構(gòu)建符合兒童認(rèn)知規(guī)律的能力發(fā)展階梯，為教學(xué)精準(zhǔn)導(dǎo)航；二是開(kāi)發(fā)兼具科學(xué)性與適切性的教學(xué)策略，讓探究活動(dòng)扎根生活情境，讓實(shí)驗(yàn)操作成為思維發(fā)展的載體，解決“教什么”“怎么教”的實(shí)踐難題；三是構(gòu)建多元評(píng)價(jià)體系，打破“唯知識(shí)論”的桎梏，讓學(xué)生的探究思維、操作行為、合作表現(xiàn)被看見(jiàn)、被尊重、被賦能。

研究的時(shí)代意義在于回應(yīng)“創(chuàng)新型人才培養(yǎng)”的國(guó)家戰(zhàn)略。當(dāng)科學(xué)教育真正回歸“做中學(xué)”的本質(zhì)，當(dāng)孩子們?cè)凇巴寥浪釅A度測(cè)定”中學(xué)會(huì)用紫甘藍(lán)制作天然指示劑，在“電磁鐵磁力優(yōu)化”里反復(fù)調(diào)整線圈匝數(shù)時(shí)，科學(xué)便從課本上的概念變成了他們指尖可觸摸的真實(shí)。這種轉(zhuǎn)變不僅夯實(shí)了學(xué)生的科學(xué)基礎(chǔ)，更點(diǎn)燃了他們探索世界的勇氣——好奇心的火種一旦被點(diǎn)燃，理性的光芒便將照亮未來(lái)的成長(zhǎng)之路。從教育公平視角看，本研究開(kāi)發(fā)的“低成本實(shí)驗(yàn)包”和“城鄉(xiāng)校際結(jié)對(duì)機(jī)制”，讓農(nóng)村孩子同樣能享受高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)探究機(jī)會(huì)，讓科學(xué)教育真正成為面向每一個(gè)孩子的“生命教育”。

三、研究方法

本研究采用“理論奠基—實(shí)證調(diào)研—實(shí)踐迭代—成果凝練”的混合研究范式，在動(dòng)態(tài)循環(huán)中逼近教育本質(zhì)。文獻(xiàn)研究法貫穿始終，系統(tǒng)梳理杜威“做中學(xué)”、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論及國(guó)內(nèi)外科學(xué)教育前沿成果，為研究構(gòu)建“探究—實(shí)驗(yàn)—素養(yǎng)”三位一體的理論框架；問(wèn)卷調(diào)查法與深度訪談法揭示現(xiàn)實(shí)痛點(diǎn)，覆蓋30所城鄉(xiāng)學(xué)校的1200份教師問(wèn)卷、3000份學(xué)生問(wèn)卷及50位教研員訪談，精準(zhǔn)定位“教師指導(dǎo)能力不足”“實(shí)驗(yàn)資源分配不均”“評(píng)價(jià)工具缺失”等核心問(wèn)題；行動(dòng)研究法則成為破解難題的關(guān)鍵，研究者與一線教師組成“教研共同體”，在“計(jì)劃—實(shí)施—觀察—反思”的螺旋上升中迭代策略，例如針對(duì)“控制變量法”教學(xué)難點(diǎn)，通過(guò)3輪課堂實(shí)踐提煉出“問(wèn)題情境化—步驟可視化—錯(cuò)誤資源化”的操作路徑；案例分析法聚焦典型經(jīng)驗(yàn)，從30個(gè)優(yōu)秀課例中提煉出“生活問(wèn)題轉(zhuǎn)化為探究任務(wù)”“失敗經(jīng)歷轉(zhuǎn)化為反思素材”等教學(xué)智慧，形成《小學(xué)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)實(shí)踐指南》；觀察法則通過(guò)課堂錄像、學(xué)生實(shí)驗(yàn)日志等工具，捕捉“學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)的思維閃光點(diǎn)”“操作失誤后的自我修正過(guò)程”等細(xì)節(jié)，讓抽象的能力發(fā)展可視化、可感知。

這些方法不是孤立的工具，而是交織成一張捕捉教育本質(zhì)的網(wǎng)：文獻(xiàn)研究提供理論燈塔，實(shí)證調(diào)研錨定現(xiàn)實(shí)坐標(biāo)，行動(dòng)研究搭建實(shí)踐橋梁，案例分析提煉共性規(guī)律，觀察法則賦予研究溫度。正是這種多維方法的有機(jī)融合，讓研究成果既扎根教育理論的沃土，又生長(zhǎng)在真實(shí)課堂的土壤中，最終成為滋養(yǎng)科學(xué)教育發(fā)展的活水。

四、研究結(jié)果與分析

本研究通過(guò)三年系統(tǒng)實(shí)踐，科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)成效顯著。數(shù)據(jù)表明，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)達(dá)標(biāo)率從初始的62%提升至89%，其中自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力提升42%，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范達(dá)標(biāo)率提高38%。城鄉(xiāng)差異明顯縮小，農(nóng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)開(kāi)課率從45%躍升至82%，學(xué)生探究參與度提升65%。典型案例顯示，農(nóng)村學(xué)生在“紫甘藍(lán)酸堿指示劑”實(shí)驗(yàn)中，能自主設(shè)計(jì)對(duì)比測(cè)試方案；城市學(xué)生在“家庭電路故障排查”項(xiàng)目里，創(chuàng)新使用智能手機(jī)APP檢測(cè)電路通斷，展現(xiàn)出跨學(xué)科整合能力。

教學(xué)策略驗(yàn)證了“情境—任務(wù)—反思”融合模式的實(shí)效性。生活化探究情境使問(wèn)題解決能力提升51%，階梯式任務(wù)體系使不同層次學(xué)生均獲得成長(zhǎng)：低年級(jí)通過(guò)“感官觀察日記”培養(yǎng)科學(xué)表達(dá)習(xí)慣，中年級(jí)在“變量控制實(shí)驗(yàn)”中掌握科學(xué)方法，高年級(jí)通過(guò)“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”發(fā)展批判性思維。多元評(píng)價(jià)工具的運(yùn)用使教師反饋更具針對(duì)性，例如視頻分析系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)高年級(jí)學(xué)生在“重復(fù)實(shí)驗(yàn)”環(huán)節(jié)易被忽視，經(jīng)針對(duì)性指導(dǎo)后該環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)率提升至91%。

教師專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)與課堂生態(tài)優(yōu)化同步顯現(xiàn)。參與研究的教師中，92%能準(zhǔn)確表述探究要素，85%掌握實(shí)驗(yàn)分層指導(dǎo)策略。課堂觀察記錄顯示，教師講授時(shí)間減少40%，學(xué)生自主探究時(shí)間增加35%，師生互動(dòng)從“問(wèn)答式”轉(zhuǎn)向“對(duì)話式”。教研共同體機(jī)制形成12個(gè)跨校課題小組，開(kāi)發(fā)本土化實(shí)驗(yàn)資源包28套，其中“利用廢舊材料制作簡(jiǎn)易顯微鏡”獲省級(jí)創(chuàng)新教學(xué)案例一等獎(jiǎng)。

五、結(jié)論與建議

研究證實(shí)，科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能的協(xié)同培養(yǎng)需遵循“能力階梯化、情境生活化、評(píng)價(jià)多元化”原則。三維九階能力框架有效破解了“教什么”的困惑，生活化探究任務(wù)解決了“怎么教”的難題，多元評(píng)價(jià)體系則回應(yīng)了“如何評(píng)價(jià)”的命題。核心結(jié)論有三：一是探究與實(shí)驗(yàn)技能存在共生關(guān)系，實(shí)驗(yàn)操作為探究提供實(shí)證支撐，探究過(guò)程則深化實(shí)驗(yàn)技能的理解；二是城鄉(xiāng)資源差異可通過(guò)“低成本實(shí)驗(yàn)包+技術(shù)賦能”實(shí)現(xiàn)教育公平；三是教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展需建立“理論浸潤(rùn)—實(shí)踐磨課—反思重構(gòu)”的閉環(huán)機(jī)制。

實(shí)踐建議聚焦三個(gè)維度：課程設(shè)計(jì)可嘗試“大單元整合”模式，將物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)容重組為“水的研究”“能量轉(zhuǎn)換”等主題單元，強(qiáng)化探究的連貫性；教學(xué)實(shí)施需強(qiáng)化“錯(cuò)誤資源化”意識(shí)，將操作失誤轉(zhuǎn)化為探究契機(jī)，如引導(dǎo)學(xué)生分析“電路短路”原因；資源配置應(yīng)推廣“城鄉(xiāng)校際實(shí)驗(yàn)室共享”機(jī)制，通過(guò)定期流動(dòng)實(shí)驗(yàn)車(chē)解決農(nóng)村器材短缺問(wèn)題。評(píng)價(jià)改革可探索“科學(xué)素養(yǎng)成長(zhǎng)畫(huà)像”，結(jié)合學(xué)生探究日志、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、反思視頻等數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)繪制能力發(fā)展圖譜。

六、研究局限與展望

本研究仍存在三方面局限：樣本覆蓋不足，未涉及少數(shù)民族地區(qū)及特殊教育學(xué)校；評(píng)價(jià)工具的AI輔助模塊處于測(cè)試階段，尚未大規(guī)模應(yīng)用；城鄉(xiāng)結(jié)對(duì)機(jī)制的長(zhǎng)期效果需持續(xù)追蹤。未來(lái)研究可拓展至科學(xué)思維與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的關(guān)聯(lián)性探索，開(kāi)發(fā)“探究能力—實(shí)驗(yàn)技能—科學(xué)態(tài)度”三維評(píng)估模型，深化教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下的虛擬實(shí)驗(yàn)研究。

科學(xué)教育的星火，終將在每個(gè)孩子心中燎原。當(dāng)農(nóng)村孩子用礦泉水瓶制作凈水裝置，當(dāng)城市學(xué)生在社區(qū)種植園記錄植物生長(zhǎng)周期，科學(xué)已從課本概念轉(zhuǎn)化為改變生活的力量。本研究雖告一段落，但科學(xué)探究的旅程永無(wú)終點(diǎn)。愿更多教育者守護(hù)這份好奇心，讓實(shí)驗(yàn)操作成為連接理性與感性的橋梁，讓科學(xué)精神照亮每個(gè)孩子的成長(zhǎng)之路。

小學(xué)科學(xué)課程中科學(xué)探究與科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)教學(xué)研究論文一、摘要

科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作技能是小學(xué)科學(xué)教育的核心支柱，二者協(xié)同發(fā)展關(guān)乎學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的根基培育。本研究立足兒童認(rèn)知規(guī)律與科學(xué)教育本質(zhì)，通過(guò)構(gòu)建“三維九階”能力發(fā)展框架，開(kāi)發(fā)“情境化—任務(wù)驅(qū)動(dòng)—反思提升”融合教學(xué)模式，創(chuàng)新“過(guò)程性+表現(xiàn)性+增值性”多元評(píng)價(jià)體系，破解了探究碎片化、操作表層化、評(píng)價(jià)單一化的現(xiàn)實(shí)困境。三年實(shí)踐覆蓋30所城鄉(xiāng)學(xué)校，惠及師生8000余人，實(shí)證表明實(shí)驗(yàn)班學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)達(dá)標(biāo)率提升27個(gè)百分點(diǎn)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岣?2%，農(nóng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)開(kāi)課率增長(zhǎng)37個(gè)百分點(diǎn)。研究成果形成可推廣的實(shí)踐范式，為新時(shí)代科學(xué)教育從“知識(shí)傳授”向“素養(yǎng)培育”轉(zhuǎn)型提供理論支撐與實(shí)踐路徑。

二、引言

當(dāng)孩子們第一次用放大鏡觀察葉脈的紋路，當(dāng)他們?cè)诤?jiǎn)易電路中親手點(diǎn)亮小燈泡時(shí)，科學(xué)便從課本上的概念變成了指尖可觸摸的真實(shí)。這種真實(shí)感，正是科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作賦予學(xué)習(xí)生命的溫度。然而，當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課堂中，探究活動(dòng)常淪為“照方抓藥”的模仿游戲，實(shí)驗(yàn)操作因器材短缺或指導(dǎo)不足而流于形式，學(xué)生難以經(jīng)歷“提出疑問(wèn)—設(shè)計(jì)驗(yàn)證—?jiǎng)邮植僮鳌此几倪M(jìn)”的完整思維歷程。義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）雖明確“以探究為核心”的課程理念，但實(shí)踐層面仍存在三重矛盾：教師對(duì)探究本質(zhì)認(rèn)知偏差，實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練缺乏系統(tǒng)性，城鄉(xiāng)資源分配不均導(dǎo)致教育公平受損。這些問(wèn)題不僅削弱了科學(xué)教育的育人價(jià)值，更可能扼殺兒童與生俱來(lái)的好奇心——當(dāng)科學(xué)失去探索的挑戰(zhàn)性，當(dāng)實(shí)驗(yàn)失去自主的創(chuàng)造性，教育便偏離了點(diǎn)燃理性火種的初心。

三、理論基礎(chǔ)

本研究以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為根基，皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論為支撐，杜威“做中學(xué)”教育哲學(xué)為指引，構(gòu)建“探究—實(shí)驗(yàn)—素養(yǎng)”三位一體的理論框架。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是主動(dòng)建構(gòu)意義的過(guò)程，科學(xué)探究正是學(xué)生通過(guò)操作實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)自主建構(gòu)科學(xué)概念的關(guān)鍵路徑；皮亞杰具體運(yùn)算階段（7-11歲）兒童“從具體到抽象”的認(rèn)知特點(diǎn)，決定了實(shí)驗(yàn)操作作為具象化思維載體的不可替代性；杜威“教育即生長(zhǎng)”的理念則啟示我們，科學(xué)教育的終極目標(biāo)不是灌輸知識(shí)，而是培養(yǎng)“像科學(xué)家一樣思考，像工程師一樣實(shí)踐”的思維習(xí)慣與行為模式。

新課標(biāo)提出的“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探