目的 探讨探究式合作学习在航空航天生理学理论教学中的应用方法和效果。方法 以“温度负荷对心血管系统的不良影响及其防护”为例，选取2018级航空航天医学专业八年制本科学员4人以传统教学模式进行授课（对照组），选取2019级航空航天医学专业八年制本科学员4人以探究式合作学习法进行授课（实验组）。通过学员成绩和调查问卷进行课堂教学效果评价。结果 实验组学员“温度负荷对心血管系统的不良影响及其防护”相关考点成绩显著高于对照组学员（P<0.01），形成性考核成绩显著高于对照组学员（P<0.05）。调查问卷结果显示，探究式合作学习教学效果显著优于传统教学模式。结论 探究式合作学习能够提高学员的学习兴趣和学习效果，提升学员的综合素养，为其他相关理论课程的授课提供了思路。