教育部在《义务教育小学科学课程标准》中强调要培养学生的科学精神和实践创新能力,增强学生的问题意识。小学科学教育作为培养小学生科学素养的主要途径,承担起了培育新型人才的重大责任,着重培养学生的科学思维和发现问题、解决问题的能力。本研究尝试把观察学习作为培养学生的科学意识、科学思维、科学探究能力的新方式和途径,进行理论研究和实践探索。本研究主要采用了文献研究法、访谈法、课堂观察法、问卷调查法。首先通过文献研究法查阅大量的观察学习理论相关文献,认为观察学习是学习者通过观察榜样的示范行为,在受到示范作用影响后进行模仿而发生的、可以获得一定学习成果的一种有效的学习方式。通过查阅儿童发展心理学、班杜拉的社会学习理论、建构主义学习理论相关文献,获得基于观察学习的小学科学教学设计的理论依据。通过课堂观察法与访谈法,分析小学科学课堂的教学现状、小学生的学习心理及行为、小学生在科学课上观察学习产生的条件、小学科学中观察的对象与途径,并结合小学科学教学内容与特点,对基于观察学习的小学科学活动进行分类。根据班杜拉的观察学习过程,将小学科学的教学过程分为“引起注意,观察情境”、“观察示范,提出问题”、“认知复现,科学探究”、“及时总结,科学揭秘”、“激发动机,拓展创新”共五个环节,认为教师应当构建多样的教学环境、采用生成性的教师示范行为、呈现适宜的教学材料、给予及时充分的总结、提供有效的指导与展示,引导学生在观察的同时思考、发现并解决问题、理解与总结,让学生产生观察的兴趣、掌握观察学习能力,从而培养学生的科学意识、科学思维、科学探究能力。按照基于观察学习的小学科学教学过程,本研究在A小学选择四年级的4个班级共196名学生开展教学实施。文中选取了《彩虹的秘密》和《飞旋的陀螺》两个具体案例做详细阐述。通过问卷调查法进行教学效果的评价,运用SPSS统计分析工具对调查问卷的数据进行统计分析,并结合课堂观察对基于观察学习的小学科学教学效果做出客观的评价与反思。本研究认为,基于观察学习的小学科学教学有助于激发学生的学习动机并培养学生的观察学习能力,包括学生的科学意识与思维能力、解决问题的能力、理解与总结能力。本研究的创新之处在于在观察学习的视角下总结了小学科学的教学设计过程,并针对不同类型的小学科学学习活动进行各有侧重的教学设计,亦进行了教学实施及其效果评价与反思。希望能够为小学科学教学研究工作提供新的视角和思路,提供一定的理论及实践的研究成果,为小学科学教学设计提供新的可行路径,以优化小学科学的实际教学。培养学生的观察学习能力以及科学意识、科学思维和科学探究能力,推进素质教育、培育新型人才,实现学生优质的成长及发展。