1．实验进程安排

2015—2016学年第一学期开学之前（暑假）：进行实验教师选择、实验教师培训、实验方案设计、实验相关因素的讨论。

2015—2016学年第一学期期初：实验前测及数据收集、开展教学实验等。

2015—2016学年第一、第二学期：开展教学实验。

2015—2016学年第二学期期末：实验后测及数据收集、实验数据分析、实验结果讨论等。

教学实验时间：实验学校每学年的教学时间均为40周，每周两节科学课；去掉节假日、其他活动的时间，进行教学实验的实际时间为72课时左右。

2．实验教师选择

在开始实验前，挑选笔者名师工作室的一名学员、学校四年级科学教师甲作为实验教师。教师甲教龄未满两年，工作上进心强，肯钻研。自师范大学科学教育专业毕业后，在工作的第一年承担了学校四年级科学教学工作，对教科版四年级科学教材有一定的经验。到开始实验时，已经与该年级学生有过一学期的教学交往。与学生关系良好，基本熟悉每个班的学生。

3．实验教师培训

从暑期开始，对教师甲进行培训，培训包括以下内容：

（1）关于思维发展的基本理论

包括皮亚杰的认知发展理论、维果茨基最近发展区理论、林崇德教授思维结构的三棱模型、建构主义教学理论。

（2）思维型课堂教学的基本理论

包括思维型课堂教学的五个基本原理；思维型科学课三种教学模式：概念学习、科学探究和问题解决教学模式。(www.daowen.com)

4．制定研究者的职责

（1）研究者职责（专家乙）

在实验二班进行思维型教学模式的教学示范。指导教师甲采用思维型教学模式修改教学方案，完成实验计划。对实验结果进行统计分析。

（2）教师甲职责

新手教师甲听取专家教师乙在实验一班的思维型课堂教学，观察其教学行为和学生的课堂表现，按思维型教学模式修改教学方案。在专家教师的指导下，在实验一班开展一学年的实验研究。严谨求真，恪守学术道德。积极讨论、切实执行实验方案，定期交流、讨论教学实验。

5．教学过程说明

素养的提高需要较长时间，本研究对四年级三个班进行一学年的教学实验。依据《课标（2001）》和教育科学出版社四年级科学教材开展教学。四年级科学教材上下两册共八个单元，分别为“声音”“天气”“溶解”“我们的身体”“电”“新的生命”“食物”“岩石和矿物”，每单元7个教学内容，一学年共56个教学内容。

教学时采用如下的流程：教师甲在对照班使用传统的教学方案进行教学—在实验二班听取专家教师乙使用思维型教学模式进行示范教学—专家教师乙与实验教师甲共同利用思维型教学模式对教师甲的教学设计进行修改—教师甲使用思维型教学模式在实验一班进行教学，直到完成四年级全年72课时的教学任务和8课时的期末复习。

6．实验数据收集

（1）实验前测

学期初，收集实验班、对照班学生的纸笔测试成绩（概念理解、概念应用、科学探究、科学思维）、科学态度与责任问卷结果（科学态度、科学兴趣、科学习惯），计七项数据，作为前测数据。

（2）实验后测

开展教学实验一学年末，收集实验班、对照班学生的纸笔测试成绩（概念理解、概念应用、科学探究、科学思维）、科学态度与责任问卷结果（科学态度、科学兴趣、科学习惯），计七项数据，作为后测数据。