全球科学技术发展对人才素质提出更高的要求。为培养具有自我学习、自我创新的高素质人才,国际上强调围绕核心素养进行课程与教学改革,使学生能够适应个人终身发展和社会发展的要求。与此同时,学习科学的研究成果为教学改革的深入推进提供了研究支撑。新课程改革以来,提高学生的核心素养成为我国基础教育的重要目标之一,《课标》(2017)突出强调学生科学素养的培养,要求学生掌握思维方法,提高批判性思维能力,创造性思维能力以及与他人合作交流的能力。如何在小学科学教学中有效培养学生的科学素养,是科学课程改革的重点。思维型课堂学习基本原理已被实践证明可以有效提高学生的思维能力及其它核心素养,本论文的研究目的为在思维型课堂学习原理的指导下,构建并实践基于核心素养的小学科学思维型教学模式,以切实提高科学教学质量,落实国家核心素养的培养目标。本文紧扣研究问题从各国家、组织对核心素养内涵的界定及如何培养学生的核心素养,对科学素养内涵的界定及中小学科学素养培养的具体目标,国内外科学教学模式的研究现状与进展三个方面进行系统的梳理和评述。在此基础上,进行了以下四方面的研究。第一方面,基于扎根理论进行小学科学教学模式的深度访谈。选择小学科学教育领域有影响力的8位特级教师进行深度访谈,依据扎根理论的思想,借助Nvivo8.0质性分析软件,提炼出小学科学教学模式的六个要素:教育理论(理念)、教育目标、教学过程、教学环境、教师专业能力、教学关系,并建构了六要素相互关系图。不同的教学理论观点,对某个要素强调程度不同、具体要求不同,产生不同的教学模式。依据六要素间的相互关系及对某要素的偏重程度,提炼了五种小学科学教学模式,完成了从具体访谈内容抽象出一般原则,然后在一般原则指导下归纳出具有一定普适性教学模式的过程。第二方面,将小学科学教学模式六要素与思维型课堂学习原理有机整合,结合自己长期的教学经验,构建了小学科学思维型教学模式。面向不同属性的学习目标,通过调整模式框架中某些要素的具体内容,演绎出思维型概念学习教学模式、思维型科学探究教学模式和思维型问题解决教学模式。思维型概念学习教学模式的教学目标是帮助学生理解、掌握具体概念和概念属性,较适用于陈述性知识的学习,教学的重点聚焦于概念;思维型科学探究教学模式的教学目标是通过探究活动培养学生的分析、综合、概括、推理能力,培养学生的批判性思维、创造性思维和解决问题的能力,较适合程序性知识和策略性知识的教学,教学的重点聚焦于探究;思维型问题解决教学模式以现实生活中的问题为出发点,以科学概念和科学原理为依据,以制做作品或模型的形式学习解决现实世界中的真实问题。教学目标为通过“动手做”的方式,使学生学会自我管理和合作交流,提高解决问题的能力,本模式较适合于技术与工程领域的学习,教学重点聚焦于动手做。第三方面,编制了反映学生科学素养的测评指标框架和测评工具。以2015年《国家科学质量监测框架(实验稿)》为依据,结合作者参加国家义务教育质量监测试题编制工作的经验,研究制定了科学素养测评指标框架。用试卷测试反映学生在科学观念与应用、科学思维与创新、科学探究与实践方面的素养,用问卷测试反映学生在科学态度与责任方面的素养。试卷的编制按规范步骤进行。问卷采用里克特量表进行编制。所编制的测试试卷和问卷能够比较真实地反映学生科学素养。第四方面,进行思维型教学模式对学生科学素养培养的实验研究。实验研究的对象为某小学四年级的三个班:对照组(新手教师传统方式教学)、实验一组(新手教师思维型教学模式教学)、实验二组(专家教师思维型教学模式教学)。经过一学年教学后,试卷测试和问卷测试的统计分析结果表明:教学方式的主效应均为显著差异。这说明与传统教学方式相比,采用思维型教学模式进行教学,学生总体科学素养获得显著提高。最后,本文围绕小学科学思维型教学模式的建构、小学生科学素养测评工具的编制、思维型教学模式对学生科学素养培养的实验研究三方面主要内容进行了综合讨论,并对如何有效实施思维型教学模式给出了具体建议。