随着时代的不断发展与演进,以培养科学素养为目标的科学教育必然会兴起教育的新范式。科学教育其本身具有显著的设计特质,因而基于设计的学习在科学教育中日益突显出其独特的优势。本文概述了小学科学教育的发展现状,探讨基于设计的学习的内涵,特征以及理论基础；重点阐述基于设计的科学学习模式——多林·尼尔森教授的“逆向思维”模式,分析该模式内涵,步骤,并结合国外相关案例分析；在此基础上,结合我国小学科学教育的现状,将基于设计的学习模式运用于小学科学课堂,检验在引入DBL教学方法后,学生的课堂表现情况,并对学生学习的态度、合作程度、自我满意度、参与度等进行评价。本论文主要分为六章进行论述：第一章：绪论,主要是阐述课题的研究背景,确定研究目标与研究内容,并据此选择合适的研究方法与思路,通过文献研究了解研究现状。第二章：文献综述,通过对文献资料的检索、搜集、整理、分析、归纳,阐明科学教育的内涵,概述小学科学教育的发展现状,由目前小学科学教育存在的弊端,引出科学教育的新范式——基于设计的学习。第三章：基于设计的科学学习的理论基础,首先介绍了“设计”和“基于设计的学习”等概念,总结基于设计科学学习的特征,追溯基于设计学习的理论基础。第四章：DBL：基于设计的科学学习模式,介绍多林·尼尔森教授的“逆向思维”教学模式,并透视国外成功案例,对DBL科学学习模式有深刻认识。第五章：DBL教学实践探索,将DBL教学模型运用于小学科学课程。在进行教学实证研究前做好准备：提出假设,确定研究对象,设定研究流程,选择研究方法,以便于教学实证研究的顺利开展。通过对研究数据的收集、整理、统计与分析,得出研究结果,表明DBL在小学科学教育中具有有效性。第六章：总结与反思,对本研究进行简约性地归纳与总结,并对研究中的问题进行反思。