本研究于2001年3月—2002年3月在甘肃省临夏回族自治州积石山保安族、东乡族、撤拉族自治县某乡(学区)展开。综合运用了文献法、抽样、访谈、参与式观察等多种研究方法，在行动研究中探讨该地区农村小学科学教学的现状与出路。在较为全面地了解了该地区农村小学科学教学现实的基础上，制定出本研究的初步方案，并在随后的一系列行动中不断调整，以期从实践中探索到一种有利于促进该地区农村小学科学教师专业成长、提高基础科学教学质量、加快科学教育改革的教育研究模式。本研究在国家科学课程标准理念的推动下，结合西北民族地区农村小学的实际，坚持面向全体学生，引导他们在科学学习中开展以探究为核心的观察、实验和大声思考三种基本的实践活动。研究采取了低重心、多层次的行动策略，旨在实现科学教师由“愿教”向“能教”进而向“会教”跨越的“行动”尝试.第一阶段的行动是以发展科学教师应具备的规划教学、分析内容和准备教材的基本能力为重点。研究者与三位教师一起进行了教学目标规划，包括年度教学目标设计、单元教学设计、主题活动设计和单一的课时准备。在第二阶段的行动中，研究者一方面为三位教师提供了一些相关的书籍，以便他们在自学中扩充各自的本体性知识与条件性知识中的理论部分；另一方面在教学实践中为三位教师扩充条件性知识中的操作部分与实践性知识，力图使他们在“提高能力”中实现“观念转变”。历时一年，参与本研究的三位教师的教学方式和教学观念在行动前后有了明显的变化。在教学上表现为，初步学会了设计教学单元目标、能根据不同的教材选择多样的教学手段、教学地点不再局限于教室、课堂内外安排学生活动的时间较前有了明显的增加，甚至尝试将科学教学的方法迁移到数学教学中。实践证明，行动研究是一种符合该地区农村小学科学教学实际、能切实从不同学校、不同教师的不同实际出发来提高科学教师的专业素质、促进科学教学质量的提高、有助于科学教师专业发展的教育研究的新模式,在该地区农村小学的科学教育改革与发展中具有独特的价值。