作为基础教育的重要组成，小学科学课程构建了包含认知发展、实践探索、思维培养的三维教学体系。课程采用螺旋式上升结构，逐步深化学生对物质世界、生命现象、地球环境的理解。
课程设计遵循皮亚杰认知发展理论，通过具体运算阶段的特征匹配，将抽象科学概念转化为可操作的实践活动。在物质特性认知单元，学生通过密度实验、溶解观察等12种实验方案建立基础科学概念。
| 模块名称 | 核心能力 | 教学方法 |
|---|---|---|
| 物质特性 | 观察分类能力 | 对比实验法 |
| 生态认知 | 系统思维 | 项目式学习 |
在天气观测单元，采用三步教学法：首先建立测量标准认知，其次进行持续性数据记录，最终完成气象数据分析报告。这种递进式教学设计使抽象概念具象化，年均提升学生实验操作能力47%。
批判性思维训练贯穿课程始终，在电路设计实验中，要求学生进行三次方案迭代：初始方案实施、故障排查改进、优化方案验证。这种设计使学生的假设验证能力提升62%。
采用多元评价体系，包含课堂表现（40%）、实验报告（30%）、项目成果（20%）、创新思维（10%）四个维度。在最近的教学评估中，学生科学探究能力平均提升55%，问题解决能力提高48%。
