Trước yêu cầu đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực, việc chọn hình thức dạy học phù hợp ở tiểu học là cần thiết. Bài học “Không khí” trong môn Khoa học lớp 4 thường gây khó khăn cho học sinh trong hình dung và vận dụng kiến thức thực tiễn. Việc thiết kế và thử nghiệm dạy học bằng truyện tranh khoa học trong nghiên cứu nhằm phát triển năng lực khoa học cho học sinh tiểu học. Dựa vào lí luận truyện tranh khoa học và tiếp cận kiến tạo, truyện “Hành trình truy tìm hơi thở xanh” được xây dựng và áp dụng với hai nhóm học sinh tại một trường tiểu học. Kết quả phân tích định lượng cho thấy lớp thực nghiệm đạt kết quả học tập cải thiện so với lớp đối chứng, với sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,001), đồng thời thể hiện tiến bộ đồng đều giữa học sinh. Tính khả thi và hiệu quả của truyện tranh khoa học được khẳng định trong nghiên cứu như công cụ dạy học tích cực, góp phần phát triển tư duy và năng lực khoa học học sinh.