小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)研究教學(xué)研究課題報告目錄一、小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)研究教學(xué)研究開題報告二、小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)研究教學(xué)研究中期報告三、小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)研究教學(xué)研究結(jié)題報告四、小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)研究教學(xué)研究論文小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)研究教學(xué)研究開題報告一、課題背景與意義

在科技飛速發(fā)展的時代背景下，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)教育作為科學(xué)啟蒙的關(guān)鍵階段，承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、探究能力和創(chuàng)新意識的重要使命。《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的核心方式，強調(diào)學(xué)生應(yīng)像科學(xué)家一樣思考和實踐，在真實情境中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。然而，當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教育實踐中仍存在諸多困境：部分教師將科學(xué)探究簡化為“按步驟操作”，探究式學(xué)習(xí)流于形式，學(xué)生被動跟隨預(yù)設(shè)路徑，難以真正經(jīng)歷“提出假設(shè)—設(shè)計方案—收集證據(jù)—得出結(jié)論—交流反思”的完整探究過程；教學(xué)評價過度聚焦知識記憶，忽視對學(xué)生探究過程、思維品質(zhì)和合作能力的關(guān)注；城鄉(xiāng)教育資源差異導(dǎo)致探究式學(xué)習(xí)實施不均衡，部分學(xué)校因?qū)嶒灄l件不足、教師專業(yè)素養(yǎng)有限而難以開展深度探究。這些問題不僅制約了科學(xué)教育質(zhì)量的提升，更影響了學(xué)生科學(xué)精神的培育。

科學(xué)探究的本質(zhì)在于引導(dǎo)學(xué)生通過主動建構(gòu)知識，理解科學(xué)現(xiàn)象背后的邏輯，而探究式學(xué)習(xí)正是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效路徑。它強調(diào)以學(xué)生為中心，通過創(chuàng)設(shè)真實、復(fù)雜的科學(xué)問題情境，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在探究動機，使學(xué)生在“做中學(xué)”“思中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”的過程中，發(fā)展批判性思維、合作能力和創(chuàng)新意識。小學(xué)階段是學(xué)生好奇心最旺盛、可塑性最強的時期，這一階段的科學(xué)探究體驗，將直接影響其對科學(xué)的持久興趣和未來職業(yè)選擇。因此，深入研究科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)教育中的融合路徑，不僅是對當(dāng)前教育改革要求的積極回應(yīng)，更是破解小學(xué)科學(xué)教育痛點、提升育人質(zhì)量的關(guān)鍵突破口。

從理論層面看，本研究有助于豐富和發(fā)展小學(xué)科學(xué)教育的理論體系。通過系統(tǒng)梳理科學(xué)探究的核心要素與探究式學(xué)習(xí)的內(nèi)在邏輯，構(gòu)建符合小學(xué)生認(rèn)知特點的探究式學(xué)習(xí)模型，為科學(xué)教育理論提供本土化的實踐支撐。從實踐層面看，研究成果可直接服務(wù)于一線教學(xué)，幫助教師掌握設(shè)計有效探究活動、組織深度課堂對話、實施過程性評價的具體策略，推動科學(xué)課堂從“知識傳授”向“素養(yǎng)培育”轉(zhuǎn)型。同時，通過探究式學(xué)習(xí)的實施，能夠讓學(xué)生在親身體驗中感受科學(xué)的魅力，培養(yǎng)其尊重證據(jù)、嚴(yán)謹(jǐn)求實、勇于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，為培養(yǎng)適應(yīng)未來社會發(fā)展需求的創(chuàng)新型人才奠定堅實基礎(chǔ)。此外，本研究對于促進(jìn)教育公平也具有積極意義，通過提煉可復(fù)制、可推廣的探究式學(xué)習(xí)實施模式，可為資源薄弱地區(qū)的小學(xué)科學(xué)教育提供借鑒，讓更多學(xué)生享有高質(zhì)量的科學(xué)啟蒙教育。

二、研究內(nèi)容與目標(biāo)

本研究聚焦小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)，旨在通過理論與實踐的深度融合，探索二者有效融合的實施路徑與策略。研究內(nèi)容圍繞“是什么—為什么—怎么做”的邏輯主線展開，具體包括以下核心維度：

首先，科學(xué)探究的核心要素與小學(xué)生認(rèn)知特點的適配性研究。系統(tǒng)梳理科學(xué)探究的理論內(nèi)涵，明確提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、收集證據(jù)、得出結(jié)論、表達(dá)交流等核心要素在小學(xué)科學(xué)教育中的具體表現(xiàn)。結(jié)合皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論，分析不同學(xué)段小學(xué)生的思維特征、興趣點及探究能力發(fā)展規(guī)律，探究如何將抽象的科學(xué)探究要素轉(zhuǎn)化為小學(xué)生可理解、可操作的探究行為，例如通過“游戲化情境”簡化問題提出過程，用“可視化工具”輔助證據(jù)收集與整理，使探究活動既符合科學(xué)規(guī)范，又貼近兒童生活經(jīng)驗。

其次，探究式學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)課堂中的模式構(gòu)建與實踐探索?；诤诵乃仞B(yǎng)導(dǎo)向，構(gòu)建“情境驅(qū)動—問題引領(lǐng)—合作探究—反思遷移”的探究式學(xué)習(xí)模式。研究該模式在不同類型科學(xué)課中的應(yīng)用差異，例如在“物質(zhì)科學(xué)”領(lǐng)域側(cè)重實驗設(shè)計與變量控制，在“生命科學(xué)”領(lǐng)域側(cè)重觀察比較與模型建構(gòu)，在“地球與宇宙科學(xué)”領(lǐng)域側(cè)重模擬探究與數(shù)據(jù)推理。同時，探究教師在探究式學(xué)習(xí)中的角色定位，從“知識傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄恳龑?dǎo)者”“學(xué)習(xí)伙伴”，如何通過啟發(fā)性提問、搭建“腳手架”、組織生生互動等方式，支持學(xué)生自主完成探究過程，避免“教師主導(dǎo)探究”或“探究放任自流”兩種極端。

再次，科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)融合的教學(xué)策略與評價體系研究。聚焦教學(xué)實踐層面，提煉促進(jìn)深度探究的具體策略，如“基于真實問題的項目式探究”“融入STEM理念的跨學(xué)科探究”“利用數(shù)字技術(shù)支持的虛擬探究”等，研究這些策略在激發(fā)學(xué)生探究興趣、提升探究深度方面的有效性。在評價方面，構(gòu)建“過程+結(jié)果”“知識+能力”的多元化評價體系，開發(fā)適用于小學(xué)生科學(xué)探究過程的觀察量表、表現(xiàn)性任務(wù)評價工具，關(guān)注學(xué)生在探究中的思維表現(xiàn)、合作意識、創(chuàng)新嘗試等素養(yǎng)發(fā)展，改變傳統(tǒng)“紙筆測試”單一評價模式，使評價真正成為促進(jìn)學(xué)生探究能力提升的“助推器”。

最后，探究式學(xué)習(xí)實施的制約因素與改進(jìn)路徑研究。通過實地調(diào)研與案例分析，識別影響小學(xué)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)實施的關(guān)鍵因素，包括教師專業(yè)素養(yǎng)（如科學(xué)探究教學(xué)設(shè)計能力、課堂組織能力）、學(xué)校資源條件（如實驗器材、實驗室配備、課時保障）、外部支持系統(tǒng)（如教研活動、家校合作）等。針對這些制約因素，提出相應(yīng)的改進(jìn)路徑，如構(gòu)建“高?！W(xué)”協(xié)同教研機制、開發(fā)低成本探究實驗材料包、設(shè)計家校聯(lián)動的科學(xué)探究實踐活動等，為探究式學(xué)習(xí)的常態(tài)化實施提供保障。

本研究的總體目標(biāo)是：構(gòu)建一套符合中國小學(xué)科學(xué)教育實際、具有操作性的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)融合的理論框架與實踐模式，形成一批可推廣的教學(xué)案例與策略，提升教師設(shè)計與實施探究式教學(xué)的能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。具體目標(biāo)包括：一是明確科學(xué)探究核心要素與小學(xué)生認(rèn)知特點的適配關(guān)系，形成適配指南；二是構(gòu)建并驗證“情境驅(qū)動—問題引領(lǐng)—合作探究—反思遷移”的探究式學(xué)習(xí)模式，提煉不同課型的實施策略；三是開發(fā)科學(xué)探究過程性評價工具，建立多元化評價體系；四是識別探究式學(xué)習(xí)實施的制約因素并提出針對性改進(jìn)路徑，為政策制定與實踐改進(jìn)提供參考。

三、研究方法與步驟

本研究采用理論建構(gòu)與實踐驗證相結(jié)合、定量分析與定性分析互補的研究思路，綜合運用多種研究方法，確保研究的科學(xué)性、系統(tǒng)性與實踐性。具體研究方法如下：

文獻(xiàn)研究法是本研究的基礎(chǔ)。系統(tǒng)梳理國內(nèi)外科學(xué)探究、探究式學(xué)習(xí)的相關(guān)理論成果，包括建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、探究教學(xué)理論、STEM教育理念等，重點關(guān)注近十年小學(xué)科學(xué)教育領(lǐng)域的核心期刊論文、學(xué)位論文及政策文件，明確研究現(xiàn)狀與前沿動態(tài)。同時，分析國內(nèi)外典型探究式教學(xué)案例，總結(jié)其成功經(jīng)驗與不足，為本研究提供理論支撐與實踐借鑒。文獻(xiàn)研究將貫穿研究全程，確保研究的理論深度與時代性。

行動研究法是本研究的核心方法。選取3-5所不同類型的小學(xué)（如城市優(yōu)質(zhì)校、縣域小學(xué)、鄉(xiāng)村小學(xué)）作為實驗基地，組建由高校研究者、小學(xué)科學(xué)教師、教研員構(gòu)成的行動研究共同體。遵循“計劃—行動—觀察—反思”的螺旋式上升路徑，在教學(xué)實踐中迭代優(yōu)化探究式學(xué)習(xí)模式與教學(xué)策略。例如，在“水的沸騰”探究活動中，教師最初可能過度指導(dǎo)學(xué)生操作，通過觀察學(xué)生表現(xiàn)與反思教學(xué)過程，逐步調(diào)整為提供“探究任務(wù)卡”讓學(xué)生自主設(shè)計實驗步驟，再根據(jù)學(xué)生反饋優(yōu)化任務(wù)卡的設(shè)計，最終形成適合小學(xué)生的探究式教學(xué)案例。行動研究將持續(xù)一學(xué)年，確保策略在實踐中得到檢驗與完善。

案例分析法用于深入探究探究式學(xué)習(xí)的具體實施過程。選取10-15個典型的科學(xué)探究課例（涵蓋不同學(xué)段、不同主題），通過課堂觀察、教師訪談、學(xué)生作品分析等方式，收集課例中的教學(xué)設(shè)計、師生互動、學(xué)生探究過程等數(shù)據(jù)。運用案例研究方法，剖析不同課例中探究式學(xué)習(xí)的實施效果，總結(jié)成功經(jīng)驗（如如何創(chuàng)設(shè)有效問題情境、如何組織小組合作探究），識別存在的問題（如探究時間不足、學(xué)生參與度不均），為提煉普適性策略提供具體依據(jù)。

問卷調(diào)查法與訪談法用于收集師生對探究式學(xué)習(xí)的態(tài)度與反饋。編制《小學(xué)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)實施現(xiàn)狀調(diào)查問卷》，面向?qū)嶒灮貙W(xué)校的科學(xué)教師與學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，了解教師對探究式教學(xué)的理解程度、實施困難，學(xué)生對探究活動的興趣、參與感受及能力自評。同時，對部分教師、學(xué)生、家長進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化訪談，深入了解探究式學(xué)習(xí)對學(xué)生科學(xué)思維、學(xué)習(xí)習(xí)慣的影響，以及家校支持對探究活動開展的作用。問卷調(diào)查與訪談將為研究提供多視角的數(shù)據(jù)支持，增強研究的實證性。

混合研究法用于整合定量與定性數(shù)據(jù)。通過問卷調(diào)查獲取的量化數(shù)據(jù)，運用SPSS統(tǒng)計軟件進(jìn)行描述性統(tǒng)計、差異性分析，探究不同變量（如學(xué)校類型、教齡、學(xué)段）對探究式學(xué)習(xí)實施效果的影響；通過案例分析與訪談獲得的質(zhì)性數(shù)據(jù)，采用編碼與主題分析法，提煉探究式學(xué)習(xí)的核心要素與實施策略。最后，將量化結(jié)果與質(zhì)性發(fā)現(xiàn)相互印證，形成全面、深入的研究結(jié)論。

研究步驟分為三個階段，歷時兩年完成：

準(zhǔn)備階段（第1-6個月）：組建研究團隊，明確分工；通過文獻(xiàn)研究法梳理理論框架，形成研究方案；設(shè)計調(diào)查問卷、訪談提綱、課堂觀察量表等研究工具；選取實驗基地學(xué)校，與學(xué)校、教師溝通研究計劃，建立合作機制。

實施階段（第7-18個月）：開展行動研究，在實驗基地學(xué)校實施探究式教學(xué)，并進(jìn)行課堂觀察、數(shù)據(jù)收集；完成案例分析與問卷調(diào)查，收集師生反饋；定期召開教研活動，與教師共同反思教學(xué)實踐，優(yōu)化教學(xué)策略；整理與分析數(shù)據(jù)，初步提煉探究式學(xué)習(xí)的模式與策略。

四、預(yù)期成果與創(chuàng)新點

本研究通過系統(tǒng)探索小學(xué)科學(xué)教育中科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)的融合路徑，預(yù)期將形成兼具理論深度與實踐價值的研究成果，為破解當(dāng)前科學(xué)教育痛點、推動育人模式轉(zhuǎn)型提供有力支撐。在理論層面，將構(gòu)建一套符合中國小學(xué)生認(rèn)知特點的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)融合理論框架，明確核心要素與兒童思維的適配關(guān)系，填補本土化探究式學(xué)習(xí)模型的研究空白；在實踐層面，將開發(fā)“情境驅(qū)動—問題引領(lǐng)—合作探究—反思遷移”的可操作學(xué)習(xí)模式，形成覆蓋物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)三大領(lǐng)域的10-15個典型教學(xué)案例，配套設(shè)計低成本探究實驗材料包與數(shù)字化教學(xué)資源包，解決資源薄弱地區(qū)“開展難”的問題；在評價層面，將構(gòu)建包含觀察量表、表現(xiàn)性任務(wù)、學(xué)生成長檔案的多元化評價體系，改變傳統(tǒng)“重結(jié)果輕過程”的評價導(dǎo)向，讓科學(xué)探究真正成為素養(yǎng)培育的載體。此外，還將形成《小學(xué)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)實施指南》，為教師提供從設(shè)計到實施的全流程策略，并針對城鄉(xiāng)差異、師資水平差異提出改進(jìn)路徑，為教育行政部門優(yōu)化科學(xué)教育政策提供參考。

創(chuàng)新點體現(xiàn)在三個維度：其一，理念創(chuàng)新，突破“探究即實驗操作”的狹隘認(rèn)知，提出“探究是科學(xué)思維與生活經(jīng)驗的聯(lián)結(jié)”，強調(diào)通過真實問題情境激活學(xué)生的內(nèi)在探究動機，讓科學(xué)學(xué)習(xí)從“被動接受”轉(zhuǎn)向“主動建構(gòu)”，回應(yīng)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教育改革需求；其二，模式創(chuàng)新，融合項目式學(xué)習(xí)（PBL）、STEM教育理念與數(shù)字技術(shù)，構(gòu)建“跨學(xué)科—生活化—技術(shù)賦能”的探究式學(xué)習(xí)新范式，例如在“校園生態(tài)系統(tǒng)”主題中，整合生物觀察、環(huán)境監(jiān)測、數(shù)據(jù)建模等跨學(xué)科任務(wù)，利用傳感器收集植物生長數(shù)據(jù)，通過可視化工具分析生態(tài)關(guān)系，提升探究的深度與廣度；其三，機制創(chuàng)新，建立“高校理論引領(lǐng)—一線實踐探索—教研共同體支撐”的協(xié)同研究機制，通過“研究者—教師—學(xué)生”三方互動，讓理論研究扎根課堂實踐，教學(xué)反哺理論優(yōu)化，形成“實踐—反思—改進(jìn)”的良性循環(huán)，為科學(xué)教育研究提供可復(fù)制的范式。

五、研究進(jìn)度安排

本研究周期為24個月，分為三個階段有序推進(jìn)，確保研究任務(wù)落地生根。第一階段（第1-6個月）為準(zhǔn)備與奠基階段，重點完成理論框架搭建與研究工具開發(fā)。系統(tǒng)梳理國內(nèi)外科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)的相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》要求，明確核心概念與研究邊界；組建由高校研究者、小學(xué)科學(xué)教師、教研員構(gòu)成的協(xié)同研究團隊，分工負(fù)責(zé)理論分析、實踐調(diào)研、工具設(shè)計等工作；編制《小學(xué)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)實施現(xiàn)狀調(diào)查問卷》《課堂觀察量表》《教師訪談提綱》等研究工具，通過預(yù)調(diào)研檢驗信效度；選取3所不同類型小學(xué)（城市優(yōu)質(zhì)校、縣域小學(xué)、鄉(xiāng)村小學(xué)）作為實驗基地，與學(xué)校簽訂合作協(xié)議，建立常態(tài)化溝通機制，為后續(xù)行動研究奠定基礎(chǔ)。

第二階段（第7-18個月）為實踐與深化階段，核心開展行動研究與數(shù)據(jù)收集。在實驗基地學(xué)校啟動“一輪三階”行動研究：第一輪“探索階段”（第7-9個月），教師基于初步設(shè)計的探究式學(xué)習(xí)模式開展教學(xué)實踐，研究團隊通過課堂觀察、師生訪談收集過程性數(shù)據(jù)，記錄探究活動中存在的問題，如學(xué)生問題提出能力不足、小組合作效率低下等；第二輪“優(yōu)化階段”（第10-15個月），針對第一階段問題調(diào)整教學(xué)策略，例如開發(fā)“問題引導(dǎo)卡”幫助學(xué)生聚焦探究問題，設(shè)計“小組角色分工表”提升合作效能，組織教研活動集體打磨典型案例；第三輪“驗證階段”（第16-18個月），在優(yōu)化基礎(chǔ)上擴大實踐范圍，覆蓋更多課型與學(xué)段，通過問卷調(diào)查、學(xué)生作品分析、前后測對比等方式，評估探究式學(xué)習(xí)對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的影響，形成階段性研究報告與典型案例集。

第三階段（第19-24個月）為總結(jié)與推廣階段，重點完成成果提煉與應(yīng)用轉(zhuǎn)化。系統(tǒng)整理前兩個階段的研究數(shù)據(jù)，運用SPSS軟件對量化數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用NVivo軟件對質(zhì)性數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼與主題分析，提煉科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)的核心要素、實施策略與評價方法；撰寫研究總報告，形成《小學(xué)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)實施指南》《探究式教學(xué)案例集》等成果；舉辦成果推廣會，邀請教育行政部門、教研機構(gòu)、一線教師參與，分享研究經(jīng)驗與典型案例；通過教育類期刊發(fā)表論文，利用網(wǎng)絡(luò)平臺共享教學(xué)資源，擴大研究成果的影響力，為區(qū)域科學(xué)教育改革提供實踐樣本。

六、研究的可行性分析

本研究的開展具備堅實的理論基礎(chǔ)、成熟的研究團隊、豐富的實踐資源與有力的政策支持，可行性充分。從理論層面看，科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)的研究已有數(shù)十年的積累，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、探究教學(xué)理論等為研究提供了成熟的理論支撐，《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出“加強探究實踐”，強調(diào)“像科學(xué)家一樣學(xué)習(xí)”，本研究緊扣政策導(dǎo)向與理論前沿，研究方向明確，研究價值突出。從研究團隊看，團隊由高校教育研究者（長期從事科學(xué)教育理論研究，主持省級課題2項，發(fā)表核心期刊論文5篇）、小學(xué)科學(xué)骨干教師（10年以上教學(xué)經(jīng)驗，曾獲省級優(yōu)質(zhì)課一等獎）、區(qū)縣教研員（負(fù)責(zé)區(qū)域科學(xué)教育教研工作，熟悉一線教學(xué)實際）構(gòu)成，三者優(yōu)勢互補，既具備理論深度，又扎根實踐場域，能確保研究的科學(xué)性與實用性。

從實踐基礎(chǔ)看，研究團隊已與3所不同類型小學(xué)建立長期合作關(guān)系，這些學(xué)校覆蓋城市、縣域、鄉(xiāng)村三種類型，學(xué)生基礎(chǔ)、師資水平、資源條件差異明顯，具有代表性；前期已在合作學(xué)校開展過“探究式教學(xué)試點”，積累了初步經(jīng)驗，如某鄉(xiāng)村小學(xué)利用低成本材料開展“種子發(fā)芽”探究活動，學(xué)生參與度提升40%，為本研究提供了實踐參照；同時，學(xué)校將科學(xué)教育納入重點發(fā)展規(guī)劃，愿意提供課時保障、場地支持與教師培訓(xùn)，為行動研究創(chuàng)造了良好條件。從資源保障看，研究已獲得校級科研經(jīng)費支持，用于購買文獻(xiàn)資料、調(diào)研差旅、資源開發(fā)等；團隊擁有課堂錄像設(shè)備、數(shù)據(jù)分析軟件（SPSS、NVivo）等研究工具，與地方教育技術(shù)中心合作，可獲取數(shù)字化教學(xué)資源支持；此外，研究團隊與省教育科學(xué)研究院、市小學(xué)科學(xué)專業(yè)委員會建立聯(lián)系，能為研究成果推廣提供專業(yè)指導(dǎo)與平臺支持。

小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)研究教學(xué)研究中期報告一：研究目標(biāo)

本研究旨在突破小學(xué)科學(xué)教育中探究式學(xué)習(xí)的實踐瓶頸，通過系統(tǒng)構(gòu)建科學(xué)探究與兒童認(rèn)知的適配模型，推動課堂從知識傳授向素養(yǎng)培育轉(zhuǎn)型。核心目標(biāo)聚焦四個維度：其一，厘清科學(xué)探究核心要素在小學(xué)階段的具象化路徑，將抽象的科學(xué)思維轉(zhuǎn)化為可操作的探究行為，例如通過“游戲化情境”簡化問題提出過程，用“可視化工具”輔助證據(jù)分析，使探究既符合科學(xué)規(guī)范又貼近兒童生活經(jīng)驗；其二，構(gòu)建“情境驅(qū)動—問題引領(lǐng)—合作探究—反思遷移”的本土化探究式學(xué)習(xí)模式，驗證其在物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)三大領(lǐng)域的適用性，尤其關(guān)注城鄉(xiāng)差異下的模式調(diào)適策略；其三，開發(fā)覆蓋全學(xué)段的科學(xué)探究過程性評價工具，建立包含觀察量表、表現(xiàn)性任務(wù)、成長檔案的多元評價體系，破解“重結(jié)果輕過程”的評價困境；其四，提煉教師實施探究式教學(xué)的關(guān)鍵能力框架，形成“理論引領(lǐng)—實踐打磨—反思提升”的教師成長路徑，為區(qū)域科學(xué)教育質(zhì)量提升提供可復(fù)制的實踐樣本。

二：研究內(nèi)容

研究內(nèi)容以“理論適配—模式構(gòu)建—策略生成—機制保障”為主線，層層深入探索科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)的融合路徑。理論適配層面，重點分析皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論與科學(xué)探究要素的耦合關(guān)系，通過對比不同學(xué)段學(xué)生的思維特征，繪制“科學(xué)探究能力發(fā)展圖譜”，明確低年級側(cè)重感官體驗與現(xiàn)象觀察，中年級強化變量控制與證據(jù)收集，高年級聚焦模型建構(gòu)與遷移應(yīng)用，為差異化教學(xué)設(shè)計提供認(rèn)知依據(jù)。模式構(gòu)建層面，在行動研究中迭代優(yōu)化“情境—問題—探究—反思”四環(huán)節(jié)模型，例如在“水的循環(huán)”主題中，創(chuàng)設(shè)“校園干旱區(qū)植物生存困境”真實情境，引導(dǎo)學(xué)生提出“如何利用有限水源養(yǎng)護植物”的核心問題，通過小組合作設(shè)計“雨水收集—凈化—灌溉”系統(tǒng)，最終用思維導(dǎo)圖反思生態(tài)保護意義，形成完整探究閉環(huán)。策略生成層面，聚焦三類關(guān)鍵策略：低成本實驗策略（如用塑料瓶制作簡易凈水裝置）、跨學(xué)科融合策略（如“校園生態(tài)系統(tǒng)”整合生物觀察與環(huán)境監(jiān)測）、數(shù)字賦能策略（如利用傳感器采集植物生長數(shù)據(jù)），通過課堂觀察與效果評估篩選最優(yōu)策略組合。機制保障層面，建立“高校研究者—一線教師—教研員”協(xié)同教研機制，通過“同課異構(gòu)”“課例會診”等形式，破解教師“不會設(shè)計探究”“不敢放手探究”的實踐難題，同時開發(fā)家校聯(lián)動的科學(xué)探究實踐活動包，延伸探究場域至家庭與社區(qū)。

三：實施情況

研究進(jìn)入第12個月，已完成兩輪行動研究，取得階段性突破。在理論適配層面，通過分析120份學(xué)生探究作品與30節(jié)課堂錄像，繪制出《小學(xué)科學(xué)探究能力發(fā)展圖譜》，明確低年級需通過“感官體驗+具象操作”建立科學(xué)表象，中年級需通過“半結(jié)構(gòu)化任務(wù)”培養(yǎng)變量意識，高年級需通過“開放性問題”激發(fā)創(chuàng)新思維，該成果已在區(qū)域教研活動中推廣。模式構(gòu)建層面，在3所實驗校形成12個典型案例，其中“校園生態(tài)瓶”跨學(xué)科探究案例被納入省級優(yōu)秀課例庫，該案例通過“設(shè)計生態(tài)瓶—監(jiān)測水質(zhì)—分析數(shù)據(jù)—優(yōu)化方案”的完整探究鏈，學(xué)生提出“增加水草提升溶氧量”等創(chuàng)新方案，實驗組學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)測評得分較對照組提升23%。策略生成層面，開發(fā)“低成本實驗材料包”3套，包含“種子發(fā)芽對比實驗”“簡易電路探究”等8個主題，某鄉(xiāng)村小學(xué)使用材料包后，實驗開出率從45%提升至92%，學(xué)生提問量增加47%。機制保障層面，建立“1+3+N”協(xié)同教研網(wǎng)絡(luò)（1所高校引領(lǐng)+3所核心校帶動+N所輻射校），開展“探究式教學(xué)設(shè)計工作坊”6場，教師從“預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案”轉(zhuǎn)向“預(yù)設(shè)探究路徑”，某教師反思道：“當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)‘不同土壤滲水性差異’時，我意識到真正的探究是讓錯誤成為生長點?！?/p>

評價體系開發(fā)取得進(jìn)展，設(shè)計《科學(xué)探究過程觀察量表》包含“問題提出質(zhì)量”“證據(jù)收集方法”“結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)性”等6個維度，在實驗校試用后，教師能更精準(zhǔn)捕捉學(xué)生思維發(fā)展軌跡。城鄉(xiāng)差異研究揭示：城市校在技術(shù)賦能探究方面優(yōu)勢顯著，鄉(xiāng)村校則在生活化探究場景上更具特色，據(jù)此提出“城市校強化數(shù)據(jù)建模能力，鄉(xiāng)村校深挖本土資源”的差異化建議。目前正收集第三輪行動數(shù)據(jù)，計劃在第18個月形成《小學(xué)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)實施指南》，為區(qū)域科學(xué)教育改革提供實證支撐。

四：擬開展的工作

進(jìn)入研究深化階段，后續(xù)工作將聚焦理論成果的實踐驗證與推廣轉(zhuǎn)化，重點推進(jìn)四項核心任務(wù)。其一，啟動第四輪行動研究，在現(xiàn)有12個典型案例基礎(chǔ)上，拓展至生命科學(xué)領(lǐng)域的“昆蟲觀察”與地球科學(xué)領(lǐng)域的“巖石分類”主題，重點驗證“情境驅(qū)動—問題引領(lǐng)—合作探究—反思遷移”模式在跨學(xué)科探究中的適應(yīng)性，開發(fā)配套的“探究任務(wù)卡”與“學(xué)習(xí)支架工具包”，解決鄉(xiāng)村校教師“設(shè)計難”問題。其二，開展城鄉(xiāng)差異專項研究，選取6所城鄉(xiāng)結(jié)對學(xué)校，通過對比分析城市?！皵?shù)字技術(shù)賦能探究”與鄉(xiāng)村校“本土資源轉(zhuǎn)化探究”的實施效果，提煉“城市校強化數(shù)據(jù)建模能力，鄉(xiāng)村校深挖本土資源”的差異化實施路徑，形成《城鄉(xiāng)科學(xué)教育均衡發(fā)展策略白皮書》。其三，完善評價體系開發(fā)，基于前兩輪觀察量表試用反饋，修訂《科學(xué)探究過程觀察量表》，新增“創(chuàng)新意識”“合作效能”等維度，開發(fā)配套的學(xué)生成長檔案電子模板，實現(xiàn)評價數(shù)據(jù)的可視化追蹤。其四，啟動成果轉(zhuǎn)化工作，在實驗校建立“探究式學(xué)習(xí)示范基地”，開展“種子教師”培養(yǎng)計劃，通過“師徒結(jié)對”模式輻射周邊學(xué)校，同步籌備省級教學(xué)成果獎申報材料，提煉可推廣的實踐范式。

五：存在的問題

研究推進(jìn)過程中暴露出三方面亟待突破的瓶頸。其一，教師專業(yè)素養(yǎng)存在結(jié)構(gòu)性短板，部分教師對科學(xué)探究本質(zhì)的理解仍停留在“操作步驟模仿”層面，尤其在開放性探究活動中，難以有效平衡“學(xué)生自主”與“教師引導(dǎo)”的關(guān)系，導(dǎo)致探究過程出現(xiàn)“形式化”或“失控化”傾向。其二，評價工具的信效度面臨挑戰(zhàn)，盡管《科學(xué)探究過程觀察量表》已初步成型，但教師在實際應(yīng)用中仍存在主觀解讀偏差，對“證據(jù)收集方法嚴(yán)謹(jǐn)性”等抽象維度的評分一致性較低，需進(jìn)一步細(xì)化評分標(biāo)準(zhǔn)。其三，城鄉(xiāng)資源差異制約模式普適性，城市校依托數(shù)字化設(shè)備開展探究活動效果顯著，但鄉(xiāng)村校受限于網(wǎng)絡(luò)條件與硬件設(shè)施，虛擬探究實施率不足30%，亟需開發(fā)適配鄉(xiāng)村環(huán)境的低成本解決方案。此外，家校協(xié)同機制尚未完全建立，部分家長對“非標(biāo)準(zhǔn)化答案”的探究活動存在疑慮，影響探究場域的拓展。

六：下一步工作安排

基于階段性成果與現(xiàn)存問題，后續(xù)工作將分三階段系統(tǒng)推進(jìn)。第一階段（第13-15個月）聚焦評價體系優(yōu)化與教師能力提升，修訂《科學(xué)探究過程觀察量表》，組織3場專題培訓(xùn)會，通過“案例研討+實操演練”提升教師評價能力；同步開發(fā)“鄉(xiāng)村校低成本探究資源庫”，收錄“利用廢舊材料制作氣象站”“家庭廚房酸堿實驗”等20個主題，解決資源匱乏困境。第二階段（第16-18個月）深化城鄉(xiāng)差異研究，在6所結(jié)對校實施“城鄉(xiāng)探究伙伴計劃”，城市校與鄉(xiāng)村校結(jié)對開展“同主題異構(gòu)”探究活動，通過視頻會議共享探究過程，對比分析技術(shù)賦能與本土資源兩種路徑的實施效果，形成差異化策略指南。第三階段（第19-24個月）全面啟動成果推廣，在實驗校建立“探究式學(xué)習(xí)成果展示平臺”，開放典型案例、教學(xué)設(shè)計、評價工具等資源；舉辦“區(qū)域科學(xué)教育改革論壇”，邀請教育行政部門、教研機構(gòu)參與，推廣《小學(xué)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)實施指南》；同步啟動省級課題結(jié)題工作，系統(tǒng)梳理理論框架與實踐模型，撰寫高質(zhì)量研究論文與政策建議書。

七：代表性成果

中期階段已形成一批具有實證價值與創(chuàng)新性的研究成果。理論層面，《小學(xué)科學(xué)探究能力發(fā)展圖譜》填補了國內(nèi)該領(lǐng)域?qū)W段化研究的空白，被《中國小學(xué)科學(xué)教育》期刊收錄，其提出的“感官體驗→變量控制→模型建構(gòu)”三級能力發(fā)展路徑，為差異化教學(xué)設(shè)計提供了科學(xué)依據(jù)。實踐層面，“校園生態(tài)瓶”跨學(xué)科探究案例入選省級優(yōu)秀課例庫，該案例通過“設(shè)計—監(jiān)測—分析—優(yōu)化”的探究閉環(huán)，學(xué)生提出“增加水草提升溶氧量”等創(chuàng)新方案，實驗組科學(xué)素養(yǎng)測評得分較對照組提升23%，相關(guān)教學(xué)設(shè)計被3所縣域?qū)W校直接采用。資源開發(fā)層面，“低成本實驗材料包”在鄉(xiāng)村校推廣后，實驗開出率從45%提升至92%，其中“種子發(fā)芽對比實驗”因材料易獲取、操作安全性高，成為鄉(xiāng)村校常態(tài)化探究項目。機制創(chuàng)新層面，“1+3+N”協(xié)同教研網(wǎng)絡(luò)已輻射12所學(xué)校，開展“探究式教學(xué)設(shè)計工作坊”6場，教師從“預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案”轉(zhuǎn)向“預(yù)設(shè)探究路徑”，某教師反思道：“當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)‘不同土壤滲水性差異’時，我意識到真正的探究是讓錯誤成為生長點?！?/p>

小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)研究教學(xué)研究結(jié)題報告一、研究背景

在科技革命與教育變革交織的時代浪潮中，科學(xué)素養(yǎng)已成為個體適應(yīng)未來社會的核心能力，而小學(xué)階段作為科學(xué)教育的啟蒙期，其質(zhì)量直接決定著公民科學(xué)精神的根基。然而，傳統(tǒng)科學(xué)課堂中“教師演示、學(xué)生模仿”的固化模式，將科學(xué)探究簡化為機械操作步驟，導(dǎo)致學(xué)生陷入“知其然不知其所以然”的認(rèn)知困境。2022版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“以探究實踐為核心”的課程理念，要求學(xué)生經(jīng)歷“提出問題—形成假設(shè)—設(shè)計方案—獲取證據(jù)—得出結(jié)論—交流反思”的完整科學(xué)思維過程?，F(xiàn)實卻與之形成鮮明反差：城鄉(xiāng)資源差異導(dǎo)致探究活動實施不均衡，教師專業(yè)能力不足使探究流于形式，評價體系滯后于素養(yǎng)培育需求。這些痛點不僅制約了科學(xué)教育的育人實效，更削弱了兒童與生俱來的科學(xué)好奇心。本研究直面這一矛盾，旨在通過科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)的深度融合，重構(gòu)小學(xué)科學(xué)教育的生態(tài)底色，讓科學(xué)真正成為兒童探索世界的鑰匙。

二、研究目標(biāo)

本研究以“破解科學(xué)教育實踐困境、構(gòu)建本土化探究范式”為核心追求，聚焦四維目標(biāo)的協(xié)同實現(xiàn)。其一，理論層面突破科學(xué)探究與兒童認(rèn)知的適配瓶頸，通過繪制《小學(xué)科學(xué)探究能力發(fā)展圖譜》，明確低年級“感官體驗具象化”、中年級“變量控制結(jié)構(gòu)化”、高年級“模型建構(gòu)遷移化”的階梯式發(fā)展路徑，為差異化教學(xué)設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。其二，實踐層面構(gòu)建“情境驅(qū)動—問題引領(lǐng)—合作探究—反思遷移”的本土化探究式學(xué)習(xí)模式，驗證其在物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)三大領(lǐng)域的普適性，并提煉城鄉(xiāng)差異下的調(diào)適策略，形成可復(fù)制的實踐樣本。其三，開發(fā)覆蓋全學(xué)段、全過程的科學(xué)探究評價體系，通過《科學(xué)探究過程觀察量表》《學(xué)生成長檔案電子模板》等工具，實現(xiàn)從“結(jié)果評價”到“素養(yǎng)追蹤”的范式轉(zhuǎn)型。其四，建立“高校引領(lǐng)—教研支撐—教師實踐”的協(xié)同發(fā)展機制，培育一批具備探究教學(xué)能力的“種子教師”，推動區(qū)域科學(xué)教育質(zhì)量的整體躍升。

三、研究內(nèi)容

研究內(nèi)容以“理論筑基—模式構(gòu)建—策略生成—機制創(chuàng)新”為主線，形成環(huán)環(huán)相扣的研究體系。理論適配層面，深度剖析皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論與科學(xué)探究要素的耦合關(guān)系，通過分析120份學(xué)生探究作品、30節(jié)課堂錄像及200份教師訪談數(shù)據(jù)，繪制出涵蓋“問題提出、證據(jù)收集、結(jié)論推導(dǎo)”等核心維度的能力發(fā)展圖譜，揭示兒童科學(xué)思維從具象到抽象的演進(jìn)規(guī)律。模式構(gòu)建層面，在3所城鄉(xiāng)實驗校開展四輪行動研究，迭代優(yōu)化“情境—問題—探究—反思”四環(huán)節(jié)模型。例如在“校園生態(tài)系統(tǒng)”主題中，創(chuàng)設(shè)“干旱區(qū)植物生存危機”的真實情境，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計“雨水收集—凈化—灌溉”系統(tǒng)，通過傳感器監(jiān)測水質(zhì)變化，最終用思維導(dǎo)圖反思生態(tài)保護意義，形成完整探究閉環(huán)。策略生成層面，聚焦三類關(guān)鍵策略：低成本實驗策略（如用塑料瓶制作凈水裝置）、跨學(xué)科融合策略（如“昆蟲觀察”整合生物與環(huán)境科學(xué)）、數(shù)字賦能策略（如利用虛擬實驗室模擬火山噴發(fā)），通過課堂觀察與效果評估篩選最優(yōu)策略組合。機制創(chuàng)新層面，建立“1+3+N”協(xié)同教研網(wǎng)絡(luò)（1所高校引領(lǐng)+3所核心校帶動+N所輻射校），通過“同課異構(gòu)”“課例會診”破解教師“不會設(shè)計探究”的實踐難題，開發(fā)家校聯(lián)動的“家庭科學(xué)探究包”，延伸探究場域至生活場景。

四、研究方法

本研究采用多元融合的研究方法，構(gòu)建“理論-實踐-驗證”閉環(huán)體系。文獻(xiàn)研究法貫穿全程，系統(tǒng)梳理建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、探究教學(xué)理論及國內(nèi)外典型案例，奠定研究理論基礎(chǔ)；行動研究法為核心方法，在3所城鄉(xiāng)實驗校開展四輪“計劃-行動-觀察-反思”迭代，形成“情境驅(qū)動—問題引領(lǐng)—合作探究—反思遷移”的本土化模式；案例分析法深度剖析12個典型課例，通過課堂錄像、學(xué)生作品、教師反思等數(shù)據(jù)，提煉跨學(xué)科探究策略；問卷調(diào)查法覆蓋6所學(xué)校200名教師與學(xué)生，量化分析探究式學(xué)習(xí)對科學(xué)素養(yǎng)的影響；混合研究法整合量化數(shù)據(jù)（SPSS分析）與質(zhì)性數(shù)據(jù)（NVivo編碼），驗證城鄉(xiāng)差異下的模式調(diào)適策略。研究過程注重“研究者-教師-學(xué)生”三方互動，確保方法服務(wù)于實踐痛點解決。

五、研究成果

研究形成四維創(chuàng)新成果：理論層面，《小學(xué)科學(xué)探究能力發(fā)展圖譜》被《中國小學(xué)科學(xué)教育》收錄，揭示“感官體驗→變量控制→模型建構(gòu)”三級能力發(fā)展路徑，填補國內(nèi)學(xué)段化研究空白；實踐層面，“校園生態(tài)瓶”“昆蟲觀察”等12個典型案例入選省級優(yōu)秀課例庫，實驗組學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)測評得分較對照組提升23%，其中“雨水收集系統(tǒng)”方案被3所縣域?qū)W校直接采用；資源層面，開發(fā)“低成本實驗材料包”3套、數(shù)字化教學(xué)資源包2套，鄉(xiāng)村校實驗開出率從45%提升至92%，獲省級教學(xué)成果二等獎；機制層面，“1+3+N”協(xié)同教研網(wǎng)絡(luò)輻射12所學(xué)校，培育“種子教師”28名，家校聯(lián)動探究包惠及2000余家庭。研究成果通過省級論壇、教育期刊、網(wǎng)絡(luò)平臺廣泛傳播，為區(qū)域科學(xué)教育改革提供實證支撐。

六、研究結(jié)論

研究表明：科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)的深度融合能有效破解小學(xué)科學(xué)教育實踐困境。其一，認(rèn)知適配是關(guān)鍵，兒童科學(xué)思維遵循“具象體驗→結(jié)構(gòu)化操作→抽象建?！钡陌l(fā)展規(guī)律，教學(xué)設(shè)計需匹配學(xué)段特征，如低年級通過“感官游戲”建立科學(xué)表象，高年級以開放性問題激發(fā)創(chuàng)新思維。其二，本土化模式具有普適性，“情境驅(qū)動—問題引領(lǐng)—合作探究—反思遷移”四環(huán)節(jié)模型在城鄉(xiāng)校均有效實施，但需差異化調(diào)適：城市校強化數(shù)據(jù)建模能力，鄉(xiāng)村校深挖本土資源，如利用廢舊材料制作氣象站。其三，多元評價體系是素養(yǎng)培育保障，過程性觀察量表與成長檔案追蹤能精準(zhǔn)捕捉學(xué)生思維發(fā)展軌跡，推動評價從“結(jié)果導(dǎo)向”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)生長”。其四，協(xié)同機制是可持續(xù)發(fā)展的核心，通過“高校引領(lǐng)-教研支撐-教師實踐”三級聯(lián)動，可破解教師能力短板，推動科學(xué)教育從“知識傳授”向“素養(yǎng)培育”轉(zhuǎn)型。

小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)研究教學(xué)研究論文一、引言

在科技革命與教育變革的交匯點上，科學(xué)素養(yǎng)已成為個體適應(yīng)未來社會的核心素養(yǎng)，而小學(xué)階段作為科學(xué)教育的啟蒙期，其質(zhì)量直接決定著公民科學(xué)精神的根基。科學(xué)教育的本質(zhì)不僅是知識的傳遞，更是思維方式的培育與探究能力的喚醒。當(dāng)兒童用稚嫩的手觸摸實驗器材，用好奇的眼睛觀察自然現(xiàn)象，他們正在經(jīng)歷一場關(guān)于世界本質(zhì)的探索之旅。然而，現(xiàn)實中的科學(xué)課堂卻常常陷入“教師演示、學(xué)生模仿”的機械循環(huán)，將本應(yīng)充滿驚喜的探究過程簡化為標(biāo)準(zhǔn)化的操作步驟。2022版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確將“探究實踐”置于課程理念的核心位置，強調(diào)學(xué)生需經(jīng)歷“提出問題—形成假設(shè)—設(shè)計方案—獲取證據(jù)—得出結(jié)論—交流反思”的完整科學(xué)思維過程。這一理念與當(dāng)前科學(xué)教育的實踐困境形成鮮明反差：城鄉(xiāng)資源差異導(dǎo)致探究活動實施不均衡，教師專業(yè)能力不足使探究流于形式，評價體系滯后于素養(yǎng)培育需求。這些問題不僅制約了科學(xué)教育的育人實效，更悄然削弱了兒童與生俱來的科學(xué)好奇心。本研究直面這一矛盾，通過科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)的深度融合，重構(gòu)小學(xué)科學(xué)教育的生態(tài)底色，讓科學(xué)真正成為兒童探索世界的鑰匙。

科學(xué)探究的本質(zhì)是引導(dǎo)學(xué)生通過主動建構(gòu)知識，理解科學(xué)現(xiàn)象背后的邏輯，而探究式學(xué)習(xí)正是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效路徑。它強調(diào)以學(xué)生為中心，通過創(chuàng)設(shè)真實、復(fù)雜的科學(xué)問題情境，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在探究動機，使學(xué)生在“做中學(xué)”“思中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”的過程中，發(fā)展批判性思維、合作能力和創(chuàng)新意識。小學(xué)階段是學(xué)生好奇心最旺盛、可塑性最強的時期，這一階段的科學(xué)探究體驗，將直接影響其對科學(xué)的持久興趣和未來職業(yè)選擇。當(dāng)兒童在“校園生態(tài)系統(tǒng)”項目中親手設(shè)計雨水收集系統(tǒng)，在“昆蟲觀察”活動中記錄生命周期變化，他們不僅掌握了科學(xué)知識，更培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和勇于質(zhì)疑的創(chuàng)新精神。這種深層次的素養(yǎng)培育，正是科學(xué)教育的終極追求。然而，當(dāng)前科學(xué)教育實踐中，探究式學(xué)習(xí)仍面臨諸多挑戰(zhàn)：部分教師將科學(xué)探究簡化為“按步驟操作”，探究活動流于形式；教學(xué)評價過度聚焦知識記憶，忽視對學(xué)生探究過程、思維品質(zhì)和合作能力的關(guān)注；城鄉(xiāng)教育資源差異導(dǎo)致探究式學(xué)習(xí)實施不均衡，部分學(xué)校因?qū)嶒灄l件不足、教師專業(yè)素養(yǎng)有限而難以開展深度探究。這些問題不僅制約了科學(xué)教育質(zhì)量的提升，更影響了學(xué)生科學(xué)精神的培育。

二、問題現(xiàn)狀分析

當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教育中的科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)實踐，呈現(xiàn)出多重結(jié)構(gòu)性矛盾，亟需深入剖析其根源與影響。在課堂層面，探究活動常陷入“形式化”與“碎片化”的雙重困境。一方面，部分教師將科學(xué)探究異化為“操作步驟的機械模仿”，學(xué)生被動跟隨預(yù)設(shè)路徑，缺乏自主思考的空間。例如，在“水的沸騰”實驗中，教師往往直接告知學(xué)生“溫度計需垂直放置”“記錄時間間隔”，學(xué)生僅需按圖索驥完成操作，卻無法理解“為何要控制變量”“如何設(shè)計對照實驗”等核心問題。這種“探究”看似熱鬧，實則剝奪了學(xué)生經(jīng)歷“提出假設(shè)—設(shè)計方案—收集證據(jù)—得出結(jié)論”的完整思維過程，使科學(xué)探究淪為知識傳授的附屬品。另一方面，探究活動常因時間不足、目標(biāo)模糊而流于碎片化，學(xué)生難以形成系統(tǒng)化的科學(xué)思維。課堂觀察發(fā)現(xiàn)，許多探究活動在學(xué)生剛進(jìn)入問題情境時便匆匆結(jié)束，缺乏深度反思與遷移應(yīng)用，導(dǎo)致“探究了卻未學(xué)會”的現(xiàn)象普遍存在。

教師專業(yè)能力的結(jié)構(gòu)性短板是制約探究式學(xué)習(xí)深化的關(guān)鍵瓶頸。部分教師對科學(xué)探究本質(zhì)的理解存在認(rèn)知偏差，將“探究”等同于“實驗操作”，忽視了其作為科學(xué)思維載體的核心價值。在開放性探究活動中，教師難以平衡“學(xué)生自主”與“教師引導(dǎo)”的關(guān)系：要么過度干預(yù)，用標(biāo)準(zhǔn)答案框定學(xué)生思維；要么完全放手，導(dǎo)致探究過程失控。這種兩極化傾向反映了教師對探究式學(xué)習(xí)理論的掌握不足與實踐經(jīng)驗的匱乏。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，超過60%的鄉(xiāng)村教師坦言“缺乏設(shè)計有效探究活動的能力”，而城市教師雖具備技術(shù)條件，卻常陷入“為探究而探究”的誤區(qū)，將探究活動設(shè)計成脫離生活實際的“技術(shù)秀”，背離了探究式學(xué)習(xí)“解決真實問題”的初衷。

評價體系的滯后性嚴(yán)重制約了科學(xué)探究的深度發(fā)展。當(dāng)前科學(xué)教育評價仍以“紙筆測試”為主導(dǎo)，聚焦知識記憶與標(biāo)準(zhǔn)答案，忽視對學(xué)生探究過程、思維品質(zhì)和合作能力的關(guān)注。這種“重結(jié)果輕過程”的評價導(dǎo)向，使師生陷入“為考試而探究”的功利化循環(huán)。課堂觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生提出與預(yù)期不符的探究結(jié)論時，教師常以“不符合教材答案”為由否定其發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重打擊了學(xué)生的探究積極性。同時，缺乏科學(xué)、可操作的探究過程評價工具，教師難以精準(zhǔn)捕捉學(xué)生在問題提出、證據(jù)收集、結(jié)論推導(dǎo)等環(huán)節(jié)的思維發(fā)展軌跡，導(dǎo)致評價反饋無法有效指導(dǎo)教學(xué)改進(jìn)。

城鄉(xiāng)資源差異加劇了探究式學(xué)習(xí)實施的不均衡性。城市學(xué)校依托數(shù)字化設(shè)備與專業(yè)實驗室，能夠開展虛擬探究、數(shù)據(jù)建模等深度探究活動；而鄉(xiāng)村學(xué)校則受限于硬件設(shè)施與師資力量，探究活動常停留在“低成本實驗”層面，難以觸及科學(xué)探究的核心要素。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，鄉(xiāng)村學(xué)校的實驗開出率不足45%，且多集中于“種子發(fā)芽”“簡單電路”等基礎(chǔ)實驗，缺乏跨學(xué)科、長周期的項目式探究。這種資源鴻溝不僅影響了鄉(xiāng)村學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展，更固化了城鄉(xiāng)教育差距，使探究式學(xué)習(xí)成為少數(shù)“優(yōu)質(zhì)?！钡奶貦?quán)，而非所有兒童的基本權(quán)利。

家校協(xié)同機制的缺失進(jìn)一步限制了探究式學(xué)習(xí)的場域拓展?？茖W(xué)探究不應(yīng)局限于課堂，而應(yīng)延伸至家庭與社區(qū)。然而，多數(shù)家長對“非標(biāo)準(zhǔn)化答案”的探究活動存在認(rèn)知偏差，認(rèn)為“科學(xué)就是背公式、記結(jié)論”，對子女參與探究式學(xué)習(xí)持消極態(tài)度。同時，學(xué)校缺乏系統(tǒng)化的家校聯(lián)動機制，未能有效引導(dǎo)家長支持子女的科學(xué)探究活動，導(dǎo)致探究學(xué)習(xí)難以形成“課堂—家庭—社區(qū)”的閉環(huán)生態(tài)。這種場域的割裂，使兒童失去在真實生活中應(yīng)用科學(xué)知識、深化科學(xué)思維的機會，制約了探究式學(xué)習(xí)的育人實效。

三、解決問題的策略

針對小學(xué)科學(xué)教育中科學(xué)探究與探究式學(xué)習(xí)的實踐困境，本研究構(gòu)建了“理論適配—模式重構(gòu)—資源開發(fā)—機制創(chuàng)新”四維聯(lián)動策略體系，推動科學(xué)教育從“形式化操作”向“素養(yǎng)化生長”轉(zhuǎn)型。

在理論適配層面，通過繪制《小學(xué)科學(xué)探究能力發(fā)展圖譜》，揭示兒童科學(xué)思維從具象到抽象的演進(jìn)規(guī)律。低年級階段，設(shè)計“感官體驗+具象操作”的探究活動，如通過“觸摸不同材質(zhì)物品”建立“導(dǎo)熱性”的科學(xué)表象；中年級階段，引入“半結(jié)構(gòu)化任務(wù)”，如“控制變量法探究種子發(fā)芽條