一、选题背景与意义

（一）选题背景

在知识经济时代和科技创新驱动发展的战略背景下，科学素养已成为21世纪公民的核心竞争力。小学阶段作为科学启蒙教育的关键窗口期，其教育质量直接影响国民科学素质的基础构建。当前国际科学教育已从"知识本位"转向"素养导向"，强调科学探究能力与创新思维的培养。然而，我国小学科学教育实践仍面临多重挑战：教学方式以灌输式为主，忽视学生主动探究；课程资源开发不足，难以满足实践性学习需求；评价体系侧重知识记忆，弱化过程性能力评估。这些结构性矛盾严重制约了学生科学兴趣的持续发展和创新思维的系统培养，亟需通过教育研究寻求突破路径。

（二）选题意义

1. 理论创新价值：本研究将突破传统科学教育研究的局限，构建"兴趣-思维-实践"三维一体的理论框架。通过系统阐释科学兴趣与创新思维的相互作用机制，丰富科学教育心理学理论；通过探索"做中学"与"创中学"的有机结合路径，发展建构主义学习理论在科学教育中的应用范式。这些理论创新将为我国小学科学教育的深化改革提供重要的学理支撑。

2. 实践指导意义：研究成果将直接服务于科学教育质量提升。开发的系列教学策略和评价工具，可帮助教师实现从"知识传授者"到"思维引导者"的角色转变；构建的资源支持体系，能有效缓解基层学校实验设备不足的困境；创建的科学实践活动方案，为培养学生创新思维提供系统方法。这些实践创新将显著提升科学教育的吸引力和实效性。

3. 人才培养价值：本课题着眼于学生终身发展，通过早期科学兴趣的激发和创新思维的培养，为科技创新人才培养奠定素质基础。研究特别关注城乡教育均衡发展，设计的差异化实施方案有助于缩小资源差距，促进教育公平。从长远看，这项研究对提升全民科学素质、建设创新型国家具有深远的战略意义。

二、研究目标与内容

（一）研究目标

1. 探索有效培养路径：深入研究小学科学教育中激发学生科学兴趣与培养创新思维的内在机制，探索符合儿童认知发展规律的教学实施路径。重点突破传统科学教育中重知识传授轻能力培养的局限，开发具有可操作性的教学策略体系，为科学教育改革提供实践指导。

2. 构建新型教学模式：基于核心素养导向，构建"兴趣引领-问题驱动-实践探究-创新表达"四位一体的科学教学模式。同步开发与之相适应的多元评价体系，实现从单一知识评价向科学素养综合评价的转变，促进学生科学思维和创新能力的协同发展。

3. 促进教师专业成长：通过行动研究和实践反思，提升科学教师的教学设计能力和课堂实施水平。重点培养教师创设探究情境、引导科学思维、激发创新潜能等专业能力，打造一支具有创新意识和实践能力的科学教师队伍，推动小学科学教育的质量提升。

（二）研究内容

1. 小学科学教育现状调研：采用混合研究方法，系统考察当前小学科学教育在课程实施、资源配置、教学方式等方面的现状。重点关注教学目标定位的适切性、教学内容的生活化程度、教学方法的探究性水平、教学资源的利用效率以及评价方式的科学性等问题，为后续研究提供现实依据。

2. 科学兴趣激发策略开发：研究基于儿童心理特点的兴趣激发机制，开发包括情境创设、问题导入、游戏化学习等在内的多样化策略。重点探索如何将科学知识与生活实际有机结合，通过"做中学""玩中学"等方式，培养学生持久的科学探究兴趣和积极的学习态度。

3. 创新思维培养方法探究：深入研究探究式学习、STEM项目学习、设计思维等教学方法在培养创新思维中的应用。系统设计从观察发现到创意实现的完整培养路径，开发促进学生批判性思维、发散性思维和创造性思维发展的具体方法，形成可操作的教学实施方案。

4. 教学模式与评价体系构建：整合先进教育理念和教学实践智慧，构建以学生为中心的科学教学模式。该模式强调真实情境中的问题解决，注重科学思维的显性化培养。同步建立过程性与终结性相结合的评价体系，开发观察量表、成长档案等评价工具，全面反映学生的科学素养发展。

5. 教师专业发展支持研究：设计分层分类的教师培训体系，开展包括课例研究、工作坊、教学竞赛等形式的专业发展活动。重点研究如何提升教师的科学素养和创新能力，促进其教学观念更新和教学方法创新，为科学教育改革提供师资保障。建立教师学习共同体，搭建经验分享和专业反思的平台，形成持续发展的长效机制。

三、研究方法与步骤

（一）研究方法

1. 文献研究法：查阅国内外相关文献，了解小学科学教育的研究现状和发展趋势，为本课题的研究提供理论支持。

2. 调查研究法：通过问卷调查、访谈等方法，了解当前小学科学教育的现状，为课题研究提供实证依据。

3. 行动研究法：在小学科学教学实践中，开展行动研究，探索激发学生科学兴趣与创新思维的有效途径和方法。

4. 案例研究法：选取部分小学作为研究案例，对其科学教育教学实践进行深入分析，总结经验教训，为课题研究提供实践参考。

（二）研究步骤

1. 准备阶段（第1-2个月）

o 组建课题研究团队，明确分工。

o 查阅相关文献，了解研究现状，确定研究课题。

o 制定课题研究方案和工作计划。

2. 调查研究阶段（第3-4个月）

o 设计调查问卷和访谈提纲。

o 开展问卷调查和访谈，了解当前小学科学教育的现状。

o 对调查数据进行统计分析，撰写调查报告。

3. 实践研究阶段（第5-8个月）

o 根据调查结果，制定激发学生科学兴趣与创新思维的教学策略和方法。

o 在小学科学教学实践中，开展行动研究，不断调整和完善教学策略和方法。

o 选取部分小学作为研究案例，进行案例研究，总结经验教训。

4. 总结阶段（第9-10个月）

o 对课题研究进行全面总结，撰写研究报告。

o 构建小学科学教育教学模式和评价体系。

o 整理研究成果，形成相关论文、教案、课件等。

o 申请课题鉴定，推广研究成果。

四、预期成果与创新点

（一）预期成果

1. 系统性研究报告：本课题将形成《小学科学教育中科学兴趣与创新思维培养的系统研究》的综合性报告，全面呈现研究成果。报告将包含理论框架构建、教学策略开发、实施效果评估等核心内容，系统阐述科学兴趣激发与创新思维培养的内在联系和实施路径。报告将突出理论与实践的结合，为小学科学教育改革提供专业指导。

2. 实用性教学资源库：开发系列化的教学支持材料，包括：主题式教学课件（涵盖物质科学、生命科学、地球与宇宙科学等领域）；探究式学习活动设计模板；创新思维训练工具包（如科学问题卡、创意设计任务单等）。资源库采用模块化设计，支持教师根据实际教学需求灵活组合使用，满足不同年级、不同主题的教学需要。

3. 创新型教学模式体系：构建"三维一体"的科学教育新模式：以"好奇-探究-创新"为认知发展主线，设计阶梯式教学活动；以"问题-证据-解释"为科学实践路径，培养科学思维方法；以"个人-小组-班级"为协作学习单元，促进思维交流碰撞。配套开发过程性与终结性相结合的评价工具，全面反映学生科学素养发展水平。

（二）创新点

1. 教育理念的创新突破：本研究提出"兴趣驱动-思维引领-创新实践"的科学教育新理念，打破了传统以知识传授为主的教学模式。创新性地将科学兴趣的持续激发作为培养创新思维的基础，构建了从情境体验到问题发现、从探究实践到创意表达的科学学习闭环，为科学核心素养的培养提供了新的理论视角。

2. 研究方法的整合创新：采用"设计研究"范式，将理论构建、实践验证与模式优化有机结合。创新应用学习分析技术，通过课堂视频分析、概念图评估等方法，捕捉学生科学思维发展的微观过程；开发"教学-学习-评价"三位一体的行动研究工具，实现教育研究的精准化和可视化。这种多方法融合的研究策略，显著提升了教育研究的科学性和实践价值。

3. 实践成果的应用创新：研究成果的创新性体现在：开发了"科学现象-生活情境-社会议题"三位一体的主题教学设计框架；创建了包含"观察力、提问力、实验设计力、数据分析力、创新表达力"五维度的科学思维评价量表；构建了"学校-家庭-科技场馆"协同育人的实践体系。这些成果将科学教育从课堂延伸到生活，形成了开放、多元的科学学习生态。

五、研究的可行性分析

（一）研究团队可行性

本课题研究团队成员在小学科学教育领域具有较高的专业素养和研究水平，能够为课题的研究提供有力的保障。

（二）研究资源可行性

学校拥有丰富的教学资源，如图书馆、实验室、多媒体教室等，能够为课题的研究提供必要的物质条件。同时，学校还与多所高校和科研机构建立了合作关系，能够为课题的研究提供丰富的学术资源和技术支持。

（三）研究时间可行性

本课题研究时间安排合理，能够保证课题研究的顺利进行。在研究过程中，将按照研究计划分阶段、有步骤地开展研究工作，确保研究任务按时完成。