1.“学习进阶”作为一系列连续的且相互关联的认知模型，是关于学生的思维如何随时间发展的假设或模型，对课程设计、教学实践及评价体系的建立都起着指导作用。从早期的学习理论到当前的建构主义理论都指出，学习者的认知结构是一个不断发展变化的过程，学习是在原有认知的基础上理解和建构新的认知结构的过程。例如，以皮亚杰为代表的认知发展理论和以维果斯基为代表的社会文化理论，均关注学习过程中儿童思维的本质变化，主张思维的进阶式培养。学习在本质上可以被视为一个从直觉思维向科学思维不断发展的进阶过程。
2.针对当前科学探究教学偏重操作技能培养，忽视学生思维发展的关键问题，基于对科学探究教学、学习理论，以及科学教育改革趋势的特征分析，提出了思维型科学探究教学理论，用于指导科学教学。思维型科学探究具体的教学原则包括以下几点：①以思维培养为核心，引领核心素养的协调发展。②创设能够引起学生认知冲突的教学情境，激发学生的学习动机，引发学生的积极思维。③灵活协同自主学习与合作学习，支撑探究过程中学生的自主建构。④通过应用迁移加深学生对知识的理解，帮助学生培养良好的科学情感、态度与价值观。⑤以学生的思维进阶为理论依据，科学系统地促进学生的发展。
3.思维型科学探究教学理论是2022年版科学课程标准中教学建议、教学提示的主要依据。其中对于教学方法应用方面的说明，包括以下内容：强调探究和实践是科学学习的主要方式。在我国发布的各种文件中，要求实施启发式、探究式、互动式、体验式和项目式等各种教学形式，这些教学形式不是孤立的，是有相互联系的，有些方法也不适合在所有科学教学中应用，比如，不可能所有的教学内容都采用项目式教学方式。因此，我们强调，整合这些方式，设计并实施能够促进学生深度学习的思维型探究和实践。在具体内容中写了三点：一是让学生经历有效探究和实践过程。这一点的要求强调真实情境及其探究和实践活动。二是激发学生在探究和实践中的思维活动。强调教师要随时关注学生的思维状况，渗透思维方法，避免程式化、表面化的倾向，使学生既重视动手操作，又注重动脑思考，激发学生在探究和实践中积极思维，促进学生掌握科学方法。三是处理好学生自主和教师指导的关系，加强教师与学生的有效互动。
