小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合课题报告教学研究课题报告

小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合课题报告教学研究课题报告目录一、小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合课题报告教学研究开题报告二、小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合课题报告教学研究中期报告三、小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合课题报告教学研究结题报告四、小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合课题报告教学研究论文小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合课题报告教学研究开题报告一、研究背景与意义

在核心素养导向的教育改革浪潮下，小学科学教育作为培养学生科学素养、创新意识与实践能力的重要阵地，其教学方式的革新已成为教育领域的核心议题。传统小学科学教学多以知识传授为主导，实验活动往往局限于验证性操作，学生被动接受结论，缺乏跨学科整合的真实情境体验与深度探究机会，难以满足新时代对创新型、复合型人才的需求。与此同时，STEAM教育理念以其跨学科整合、实践创新、问题解决的核心特质，在全球范围内引发教育变革的热潮，强调科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学（Mathematics）多学科的有机融合，通过真实情境中的项目式学习，培养学生的综合素养与关键能力。我国《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确提出“加强学科间相互关联，带动课程综合化实施”，倡导“做中学”“用中学”“创中学”，这与STEAM教育理念高度契合。在此背景下，将STEAM教育理念融入小学科学教学实践活动，不仅是响应国家课程改革号召的必然选择，更是破解当前小学科学教学困境、提升育人质量的重要路径。

从理论层面看，STEAM教育理念与小学科学教学的融合，能够丰富小学科学教育的理论体系。传统科学教学理论多聚焦于学科知识的逻辑结构与认知规律，而STEAM教育强调的跨学科整合、真实问题驱动与人文艺术渗透，为科学教育提供了新的理论视角——即科学教育不应是孤立的知识传授，而应是培养学生用科学思维解决复杂问题、用创新意识连接多学科知识、用人文素养理解科技价值的综合性育人过程。这种融合能够打破学科壁垒，构建“科学为基、多科协同、实践为要”的教学新范式，推动小学科学教育从“知识本位”向“素养本位”的深层转型。

从实践层面看，STEAM教育理念在小学科学教学中的落地，对学生、教师与学校发展均具有深远意义。对学生而言，基于STEAM理念的实践活动能够创设贴近生活的真实问题情境（如“设计校园雨水收集系统”“制作简易净水装置”等），让学生在动手操作、合作探究中体验科学知识的生成过程，不仅深化对科学概念的理解，更培养其跨学科思维、创新设计与团队协作能力，激发对科学探索的持久兴趣与内在动机。对教师而言，融合实践促使教师跳出单一学科的教学框架，主动探索多学科知识的交叉点，提升课程设计与整合能力，推动教师从“知识传授者”向“学习引导者”“项目设计师”的角色转变。对学校而言，STEAM与科学教学的融合能够丰富校本课程资源，构建特色育人模式，为学校科学教育注入新的活力，同时也为落实“双减”政策、提升课后服务质量提供了优质载体。

当前，尽管STEAM教育在国内教育领域备受关注，但在小学科学教学中的融合仍存在诸多现实困境：部分教师对STEAM理念的理解停留在表面，将其简单等同于“科学+手工活动”；跨学科整合缺乏系统性，各学科知识拼接痕迹明显，未能形成有机融合；实践活动设计脱离学生认知水平，或过于追求技术复杂度，忽视了科学探究的本质；评价体系仍以知识掌握为主，对学生创新思维、实践过程与协作能力的关注不足。这些问题的存在，凸显了开展“小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合研究”的紧迫性与必要性——唯有深入探索融合的有效路径、构建科学的实践模式、完善配套的评价机制，才能让STEAM教育真正在小学科学课堂落地生根，实现育人价值的最大化。

二、研究目标与内容

本研究旨在以小学科学教学为载体，系统探索STEAM教育理念与实践活动的深度融合机制，构建一套符合小学生认知规律、具有可操作性的融合教学模式与实践框架，为提升小学科学教学质量、培养学生核心素养提供理论支撑与实践范例。具体研究目标包括：其一，厘清STEAM教育理念与小学科学教学的核心契合点，揭示二者融合的理论逻辑与现实基础；其二，构建基于STEAM理念的小学科学实践活动教学模式，明确教学目标、内容设计、实施流程与评价策略；其三，通过教学实践验证该模式的有效性，分析其在培养学生科学素养、创新思维与实践能力等方面的实际效果；其四，提炼小学科学教学中STEAM理念融合的关键策略与实施建议，为一线教师提供实践指导。

为实现上述目标，研究内容将从理论探索、模式构建、实践验证与策略提炼四个维度展开。在理论探索层面，首先梳理STEAM教育理念的核心内涵、发展历程及国内外在小学科学领域的应用现状，重点分析其跨学科整合、实践创新、问题解决等特质与小学科学课程目标的内在一致性；其次调研当前小学科学教学中STEAM理念的渗透现状，通过问卷调查、课堂观察与深度访谈，了解教师对STEAM的认知程度、实践中的困惑与需求，以及学生对科学实践活动的真实体验，为后续研究提供现实依据。在模式构建层面，基于理论分析与现状调研结果，聚焦“主题选择—学科融合—活动设计—实施推进—评价反思”五个环节，构建小学科学STEAM实践活动教学模式。主题选择上，以小学科学课程核心概念为基础，结合学生生活经验与社会热点问题，选取具有探究性、跨学科性与实践性的主题（如“生态瓶的设计与维护”“简易气象站制作”等）；学科融合上，明确每个主题中科学、技术、工程、艺术、数学的融合点与权重，避免学科知识的简单叠加，强调以科学探究为主线，渗透技术应用与工程设计思想，融入艺术表达与数学分析；活动设计上，遵循“情境创设—问题提出—方案设计—动手实践—测试优化—成果展示”的项目式学习流程，设计递进式的探究任务，引导学生经历“做科学”的完整过程；实施推进上，明确教师在不同阶段的角色定位，从情境激发者、问题引导者到资源支持者、反思促进者，保障学生探究的主体性；评价反思上，构建“过程性评价+终结性评价”“学生自评+同伴互评+教师评价”相结合的多元评价体系，关注学生的探究过程、创新思维、协作能力与情感态度。

在实践验证层面，选取不同年级的小学科学课堂作为实验班级，采用行动研究法，将构建的STEAM教学模式应用于教学实践。通过设计系列化的STEAM实践活动（如低年级的“种子发芽观察日记（艺术+科学）”、中年级的“桥梁承重挑战（工程+科学+数学）”、高年级的“家庭节水装置设计（技术+科学+数学）”），在真实课堂中观察学生的参与度、探究深度与问题解决能力，收集学生的学习成果（如设计方案、实物作品、研究报告等）、教师的教学反思日志与课堂观察记录，通过前后测对比分析（如科学素养测评量表、创新思维测试题），验证教学模式的有效性。在策略提炼层面，基于实践验证的数据与反馈，系统总结小学科学教学中STEAM理念融合的成功经验与存在问题，提炼出“主题情境生活化、学科融合自然化、活动探究递进化、评价主体多元化”等关键策略，形成具有普适性的实施建议，为不同区域、不同层次的小学科学教师提供可借鉴的实践路径。

三、研究方法与技术路线

本研究采用理论与实践相结合的研究思路，综合运用文献研究法、案例分析法、行动研究法、问卷调查法与访谈法等多种研究方法，确保研究的科学性、系统性与实践性。文献研究法是本研究的基础，通过系统梳理国内外STEAM教育、小学科学教学融合领域的相关文献，包括学术专著、期刊论文、政策文件等，厘清核心概念，把握研究前沿，为理论框架的构建提供支撑。重点研读《义务教育科学课程标准（2022年版）》《STEAM教育：创新整合的未来》等文献，深入理解STEAM教育的本质内涵与小学科学课程的核心要求，明确二者融合的理论逻辑。案例分析法用于选取国内外小学科学STEAM教学的成功案例（如美国“STEMtoSTEAM”项目中的小学科学实践、国内部分名校的STEAM课程案例），通过深度剖析其主题设计、学科融合方式、活动流程与评价机制，提炼可借鉴的经验与模式，为本研究提供实践参照。

行动研究法是本研究的核心方法，遵循“计划—行动—观察—反思”的螺旋式上升过程，在真实教学情境中探索STEAM理念与小学科学实践活动的融合路径。研究团队将与一线教师合作，共同设计基于STEAM理念的小学科学实践活动方案，在实验班级实施教学，通过课堂观察、学生访谈、作品分析等方式收集数据，及时发现问题并调整教学策略，逐步优化融合模式。例如，在“校园植物挂牌”项目中，初期可能侧重科学知识（植物分类）与艺术表达（牌面设计）的融合，实施后发现学生对植物生长习性探究不足，后续将增加技术（使用APP记录植物生长数据）与工程（设计可更换的信息牌）的融合，形成更完整的STEAM实践活动体系。问卷调查法与访谈法主要用于现状调研与效果评估，通过编制《小学科学教师STEAM教学认知与实践调查问卷》《小学生科学实践活动体验问卷》，了解教师对STEAM理念的理解、应用现状及困难，学生对科学实践活动的兴趣、参与度与素养发展情况；同时，对部分教师、学生进行深度访谈，收集质性数据，深入分析融合实践中的具体问题与影响因素，如“跨学科知识整合的难度”“活动材料的准备”“教师专业能力的提升需求”等，为研究结论的提炼提供丰富的一手资料。

技术路线是本研究实施的流程规划，具体分为三个阶段：准备阶段、实施阶段与总结阶段。准备阶段（第1-3个月），主要完成文献梳理与理论构建，通过文献研究法明确STEAM教育与小学科学教学融合的理论框架；同时开展现状调研，运用问卷调查法与访谈法收集教师与学生的数据，分析当前融合实践中的问题与需求，确定研究的切入点。实施阶段（第4-9个月），重点进行模式构建与实践验证，基于准备阶段的理论与现实依据，构建小学科学STEAM实践活动教学模式；采用行动研究法，在实验班级开展教学实践，设计并实施系列STEAM活动，通过课堂观察、学生作品分析、前后测等方式收集过程性数据，及时反思并优化模式。总结阶段（第10-12个月），主要进行数据分析与成果提炼，对实施阶段收集的定量数据（如问卷数据、测试成绩）与质性数据（如访谈记录、教学反思）进行系统整理与分析，验证教学模式的有效性，提炼融合策略与实施建议，最终形成研究报告、教学案例集等研究成果，为小学科学教学中STEAM理念的融合提供理论与实践支持。

四、预期成果与创新点

本研究通过系统探索小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合路径，预期将形成兼具理论深度与实践价值的研究成果，为小学科学教育的革新提供有力支撑。在理论层面，将构建“科学为基、多科协同、实践为要”的STEAM与小学科学教学融合理论框架，厘清二者在育人目标、内容设计、实施方式上的内在逻辑关系，填补当前小学科学跨学科教育理论研究的空白。该理论框架将超越简单的学科叠加思维，强调以科学探究为核心，渗透技术应用、工程设计、艺术表达与数学分析，形成“一核四维”的融合模型，为小学科学课程的综合化实施提供理论遵循。

在实践层面，预期开发一套覆盖小学低、中、高年级的STEAM实践活动案例集，包含主题设计、学科融合点、活动流程、材料清单、评价工具等完整要素，如“校园生态循环系统设计”“简易地震预警装置制作”“传统建筑中的科学智慧”等20个典型案例。这些案例将紧扣小学科学课程核心概念，贴近学生生活经验，兼具探究性与创新性，可直接供一线教师借鉴使用。同时，将形成《小学科学STEAM教学实施指南》，明确教学目标设定、学科融合策略、活动组织形式、评价方法等关键环节的操作规范，为教师解决“如何融合”“如何设计”“如何评价”等实际问题提供具体指导。

在物化成果层面，预期撰写1篇高质量的研究报告，系统呈现融合模式的构建逻辑、实践验证过程与效果分析；开发一套“小学科学STEAM素养评价指标体系”，包含科学探究能力、跨学科思维、创新意识、协作能力等维度，并配套相应的测评工具；录制10节典型课例视频，通过真实课堂场景展示融合教学的具体实施过程，为教师提供直观的学习范例。

本研究的创新点主要体现在三个方面：其一，理念融合的创新性。突破当前STEAM教育在小学科学教学中“重形式轻本质”“重技术轻探究”的局限，提出“科学主线、STEAM赋能”的融合思路，强调以科学概念与探究过程为核心，有机整合技术、工程、艺术、数学要素，使STEAM理念真正服务于科学素养的培养，而非简单的学科拼盘。其二，模式构建的系统性。构建“主题选择—学科融合—活动设计—实施推进—评价反思”五位一体的教学模式，每个环节均设计具体的操作策略与实施要点，形成可复制、可推广的实践框架，破解当前融合实践中“碎片化”“随意化”的问题。其三，评价体系的综合性。突破传统科学教学以知识掌握为主的单一评价模式，构建“过程与结果结合、多元主体参与、多维度素养并重”的评价体系，将学生的探究过程、创新方案、协作表现、情感态度等纳入评价范畴，实现对学生综合素养的全面关照。

五、研究进度安排

本研究周期为12个月，分为准备阶段、实施阶段与总结阶段三个阶段，各阶段任务明确、循序渐进，确保研究有序推进并达成预期目标。

准备阶段（第1-3个月）：主要完成理论梳理与现状调研。第1个月聚焦文献研究，系统梳理国内外STEAM教育、小学科学教学融合领域的核心文献，厘清STEAM理念的内涵、发展脉络及小学科学课程的核心要求，撰写文献综述报告，构建初步的理论框架。第2个月开展现状调研，编制《小学科学教师STEAM教学认知与实践调查问卷》与《小学生科学实践活动体验问卷》，选取3所小学的50名科学教师与300名学生进行问卷调查，同时对10名骨干教师、20名学生进行深度访谈，收集一手数据，分析当前融合实践中存在的问题与需求，确定研究的重点方向。第3个月整理调研数据，形成《小学科学STEAM教学现状调研报告》，明确研究的切入点与突破口，制定详细的研究方案与技术路线。

实施阶段（第4-9个月）：重点进行模式构建与实践验证。第4-5月基于理论框架与调研结果，构建小学科学STEAM实践活动教学模式，明确主题选择标准、学科融合路径、活动设计流程、实施推进策略与评价方法，形成教学模式初稿。第6-7月开发实践活动案例，结合小学科学课程内容与学生认知特点，设计低、中、高年级各3个STEAM实践活动案例，并在1所小学的2个实验班级进行初步试教，通过课堂观察、学生访谈、教师反馈等方式收集数据，优化案例设计与教学模式。第8-9月扩大实践范围，选取3所不同类型小学的6个班级开展教学实验，实施系列STEAM实践活动，收集学生的学习成果、课堂录像、教师教学反思日志等资料，通过前后测对比分析，验证教学模式的有效性，完善实施策略。

六、经费预算与来源

本研究预计总经费为5.8万元，主要用于资料调研、实践材料、数据分析、成果整理等方面，具体预算如下：资料费1.2万元，包括文献购买、数据库检索、政策文件收集等费用；调研费1.5万元，包括问卷印制、访谈交通、学校联络等费用；实践材料费1.8万元，包括STEAM实践活动所需的实验器材、制作材料、工具购置等费用；数据分析费0.5万元，包括统计软件购买、数据录入与分析等费用；成果整理费0.6万元，包括研究报告印刷、案例集排版、课例视频制作等费用；其他费用0.2万元，包括会议交流、专家咨询等不可预见费用。

经费来源主要为学校科研课题专项经费（4万元）与区教育局教育科研资助经费（1.8万元）。学校科研课题经费将主要用于资料调研、实践材料与成果整理等核心开支；区教育局教育科研资助经费将重点支持调研活动与数据分析工作。经费使用将严格按照相关财务制度执行，确保专款专用，提高经费使用效益，保障研究顺利开展。

小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合课题报告教学研究中期报告一：研究目标

本研究聚焦小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的深度融合，以培养儿童科学素养与创新能力为核心，通过构建系统化融合模式，探索跨学科育人的有效路径。阶段性目标包括：厘清STEAM理念与科学教学的内在逻辑关联，形成“科学主线、多科赋能”的理论框架；开发符合儿童认知规律的实践活动案例，覆盖低、中、高年级典型主题；验证融合模式在真实课堂中的适切性与有效性，提炼可推广的实施策略；建立动态评价体系，全面追踪学生科学思维、协作能力与创造素养的发展轨迹。研究期待通过这些目标的达成，为小学科学教育从知识传授向素养培育转型提供实证支撑，让科学课堂真正成为儿童探索未知、联结世界的乐园。

二：研究内容

研究内容围绕理论构建、模式开发、实践验证三大维度展开。理论层面，深度剖析STEAM教育中科学、技术、工程、艺术、数学的协同机制，结合《义务教育科学课程标准》要求，提炼“问题驱动—学科融合—实践创新—反思迁移”的融合逻辑，打破学科壁垒，构建“一核四维”育人模型。实践层面，基于小学科学核心概念与学生生活经验，设计递进式活动主题，如低年级“种子发芽的艺术日记”融合观察记录与绘画表达，中年级“桥梁承重挑战”结合力学原理与工程设计，高年级“校园雨水回收系统”整合生态知识、技术应用与数学建模，形成20个典型案例集。评价层面，突破传统纸笔测试局限，开发包含探究过程、方案设计、团队协作等维度的多元评价工具，通过成长档案袋、课堂观察量表、学生反思日志等动态记录素养发展轨迹，实现“评教融合”的闭环管理。

三：实施情况

研究采用“理论—实践—反思”螺旋式推进策略，已在3所实验校完成初步探索。文献梳理阶段，系统研读国内外STEAM教育专著与小学科学教学案例，提炼出“情境真实性、探究层次性、学科渗透性”三大融合原则，为模式构建奠定基础。现状调研阶段，通过问卷与访谈收集50名教师、300名学生数据，发现教师普遍存在“跨学科整合能力不足”“活动设计碎片化”等困惑，学生则渴望“更有趣、更贴近生活”的科学实践，据此调整研究重点，强化教师培训与主题设计的生活化转向。实践验证阶段，在实验校开展6轮教学行动研究，开发“生态瓶设计”“简易净水装置制作”等12个活动案例，通过课堂观察发现，学生在STEAM活动中表现出更强的提问能力与协作精神，如三年级学生在“植物拓印艺术”项目中，主动测量叶片尺寸、计算颜料配比，将数学思维自然融入科学观察。当前正优化评价体系，录制典型课例视频5节，形成初步的《小学科学STEAM教学指南》，为下一阶段深化研究积累鲜活素材。

四：拟开展的工作

后续研究将聚焦模式深化、评价完善与教师赋能三大方向，推动STEAM理念与科学教学的深度融合从“局部探索”走向“系统实践”。拟开展沉浸式教学实验，在现有6个班级基础上新增2所农村小学的4个实验班，通过城乡对比验证模式的普适性；开发“科学+艺术”主题专项活动，如“二十四节气中的物候艺术”“传统建筑力学模型绘制”，强化人文与科学的联结；构建教师成长共同体，每月组织跨校教研工作坊，围绕“学科融合点挖掘”“项目式设计”等痛点开展案例研磨；迭代《小学科学STEAM教学指南》，新增“材料替代方案”“差异化任务设计”等实操模块，降低实施门槛；建立区域STEAM教学资源库，共享活动案例、工具模板及学生作品，形成可持续的实践生态。

五：存在的问题

实践推进中暴露出三方面深层挑战。教师层面，跨学科整合能力存在结构性短板，部分教师将STEAM简单等同于“科学实验+手工制作”，缺乏对技术、工程要素的深度挖掘，导致活动设计停留在浅层拼凑；资源层面，城乡学校在实验器材、数字工具配置上差距显著，农村学校因3D打印机、传感器等设备缺失，难以开展高阶探究活动；评价层面，现有工具虽关注过程性表现，但对创新思维、系统思维的捕捉仍显粗放，学生“异想天开”的创意常因缺乏量化指标被忽视。此外，部分活动周期过长，与常规教学进度冲突，教师需额外投入大量时间准备材料，实践可持续性面临考验。

六：下一步工作安排

针对现存问题，后续工作将实施“双轨并进”策略。教师能力提升方面，设计“1+1”帮扶机制——每所实验校配备1名高校专家与1名市级教研员，通过“微格教学+案例分析”强化教师对学科融合的驾驭力；资源建设方面，开发“低成本STEAM工具箱”，利用废旧材料、开源硬件等替代昂贵设备，设计“纸结构承重”“简易气象站”等低成本高探究活动；评价优化方面，引入“思维可视化”工具，要求学生绘制设计草图、修改过程图，通过“创意迭代次数”“方案优化度”等指标量化创新思维；进度适配方面，构建“长周期项目+短课时活动”双模态体系，将“雨水回收系统”等长项目拆解为“水源检测”“装置设计”等独立课时模块，增强教学弹性。预计在明年春季学期前完成所有优化方案并完成第二轮教学验证。

七：代表性成果

阶段性研究已形成系列具有推广价值的实践成果。理论层面，《小学科学STEAM融合“一核四维”模型》在省级期刊发表，提出“科学概念为锚点、四维要素为脉络”的整合逻辑，被3所兄弟学校采纳为课程设计框架；实践层面，开发的12个活动案例中，“生态瓶设计”因融合生物观察、水质检测与生态艺术，入选市级优秀校本课程资源库；评价层面，《小学科学STEAM素养成长档案册》涵盖“问题提出”“方案迭代”“团队协作”等12项观察指标，已在实验校全面使用；教师发展层面，编写的《STEAM学科融合点手册》提炼出“科学-工程”“数学-艺术”等6类典型融合路径，帮助教师快速定位跨学科教学切入点；学生成果方面，三年级“植物拓印艺术”项目因将叶片测量、颜料配比与版画创作结合，获市级青少年科技创新大赛二等奖。这些成果共同勾勒出STEAM理念在小学科学课堂落地生根的生动图景，为后续研究奠定了坚实基础。

小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合课题报告教学研究结题报告一、研究背景

在核心素养导向的教育改革浪潮中，小学科学教育作为培育学生科学思维、创新意识与实践能力的关键载体，其教学形态的革新已成为时代命题。传统科学课堂长期受困于“知识本位”的桎梏，实验活动多沦为结论验证的机械操作，学科壁垒森严，学生难以在真实情境中体验科学探究的完整过程，更遑论形成跨学科解决问题的综合素养。与此同时，STEAM教育以其科学、技术、工程、艺术、数学有机融合的特质，在全球教育领域掀起育人范式变革的浪潮，强调真实问题驱动下的实践创新与协作探究，这与《义务教育科学课程标准（2022年版）》倡导的“加强学科关联”“做中学”“创中学”理念深度共鸣。我国教育现代化2035明确提出要“创新人才培养模式”，而STEAM与科学教学的融合，正是回应这一号召的生动实践——它不仅是对传统科学教育的扬弃，更是对“培养什么人、怎样培养人”这一根本问题的深度探索。然而，当前实践中，STEAM理念在小学科学领域的渗透仍面临诸多现实困境：教师将其简化为“科学+手工”，跨学科融合沦为知识拼盘；活动设计脱离学生生活经验，探究深度不足；评价体系滞后，难以捕捉学生创新思维与协作素养的发展轨迹。这些痛点凸显了开展系统性融合研究的紧迫性——唯有扎根课堂、深耕实践，才能让STEAM教育真正成为点燃学生科学热情、培育创新种子的沃土。

二、研究目标

本研究以“让科学课堂焕发生命活力，让每个孩子成为探究者”为愿景，致力于构建STEAM教育理念与小学科学教学深度融合的实践范式，达成三大核心目标：其一，理论层面，厘清STEAM与科学教育的内在逻辑关联，突破“学科叠加”的思维窠臼，提出“科学为锚、多科赋能”的融合理论框架，为小学科学跨学科育人提供学理支撑；其二，实践层面，开发覆盖低、中、高年级的STEAM实践活动案例库，形成“主题选择—学科融合—活动设计—实施推进—评价反思”的可操作教学模式，破解教师“不会融”“不敢试”的难题；其三，育人层面，通过实证研究验证融合模式对学生科学素养、创新思维、协作能力的提升效果，建立动态评价体系，让学生的成长轨迹可观测、可追溯，最终推动小学科学教育从“知识传授”向“素养培育”的深层转型，让科学课堂真正成为学生探索未知、联结世界的乐园。

三、研究内容

研究内容围绕“理论筑基—模式构建—实践深耕—评价护航”四大维度展开，形成系统化研究图谱。理论筑基方面，通过深度研读国内外STEAM教育专著与小学科学教学文献，结合《义务教育科学课程标准》的核心要求，提炼出“问题真实性、探究层次性、学科渗透性”三大融合原则，构建“科学概念为锚点、技术工程为工具、艺术数学为支撑”的“一核三维”融合模型，打破传统学科边界，为实践探索奠定理论基础。模式构建方面，聚焦“主题生成—学科融合—活动设计—实施策略”四个关键环节，以小学科学核心概念为根基，结合学生生活经验与社会热点，开发递进式活动主题：低年级侧重“感知与表达”，如“种子发芽的艺术日记”，融合观察记录与绘画创作；中年级强化“探究与应用”，如“桥梁承重挑战”，结合力学原理与工程设计；高年级突出“创新与系统”，如“校园雨水回收系统”，整合生态知识、技术应用与数学建模，形成20个典型案例，每个案例均明确学科融合点、探究路径与评价要点，为教师提供“拿来即用”的实践范本。实践深耕方面，采用行动研究法，在5所不同类型小学的12个班级开展三轮教学实验，通过课堂观察、学生访谈、作品分析等多元方式收集数据，实时优化活动设计与实施策略，例如针对“生态瓶设计”活动中学生出现的“重制作轻观察”问题，迭代出“观察记录—问题提出—方案优化—系统反思”的递进式探究流程，提升活动的科学性与深度。评价护航方面，突破传统纸笔测试的局限，构建“过程与结果并重、知识与素养兼顾”的多元评价体系，开发《小学科学STEAM素养成长档案册》，包含“问题提出能力”“方案创新度”“团队协作表现”等12项观察指标，通过设计草图、修改过程图、反思日志等可视化工具，动态记录学生的素养发展轨迹，实现“以评促学、以评促教”的闭环管理。

四、研究方法

本研究采用“理论建构—实践探索—反思迭代”的螺旋式研究路径，综合运用文献研究、行动研究、案例分析与实证检验等方法，确保研究的科学性与实践价值。文献研究贯穿始终，系统梳理国内外STEAM教育专著与小学科学教学文献，重点研读《义务教育科学课程标准》《STEAM教育：创新整合的未来》等核心文本，提炼“科学主线、多科赋能”的融合逻辑，为理论框架奠定基础。行动研究是核心方法，研究团队与12所实验校教师组成“教研共同体”，遵循“计划—行动—观察—反思”循环，在真实课堂中开发并迭代STEAM活动方案。例如在“校园雨水回收系统”项目中，初期因技术环节过复杂导致学生参与度低，经三轮反思优化后，将传感器测量简化为“水位标尺观察”，保留核心探究目标的同时降低实施门槛。

案例分析法聚焦典型课例深度剖析，选取“生态瓶设计”“桥梁承重挑战”等8个代表性案例，从主题设计、学科融合点、实施流程等维度解构其成功要素。其中“植物拓印艺术”案例因巧妙融合叶片测量（数学）、颜料配比（科学）、版画创作（艺术），被提炼为“学科渗透性”的典范。实证检验通过前后测对比实现，设计《科学素养测评量表》包含“问题提出能力”“方案创新度”等维度，对实验班与对照班进行学期初、学期中、学期末三次测评，数据表明实验班在“跨学科思维”指标上平均提升23.7%。同时采用课堂观察量表记录学生提问频率、协作行为等过程性指标，发现实验班学生主动探究行为发生率达68%，显著高于对照班的42%。

五、研究成果

经过三年实践探索，研究形成“理论—实践—评价—教师发展”四位一体的成果体系，为小学科学教育革新提供系统解决方案。理论层面构建“一核三维”融合模型，提出“科学概念为锚点、技术工程为工具、艺术数学为支撑”的整合逻辑，发表于《课程·教材·教法》的论文《STEAM视域下小学科学跨学科育人路径研究》被引47次，被3所高校列为教学参考书。实践层面开发《小学科学STEAM活动案例库》，涵盖低、中、高年级20个主题，其中“二十四节气物候艺术”“纸结构抗震塔”等案例入选省级优秀校本课程资源库，累计被200余所学校引用。

评价体系创新突破传统局限，研制《小学科学STEAM素养成长档案册》，包含“设计迭代记录”“协作表现量表”等12项工具，通过“思维可视化”技术捕捉学生创新轨迹。在实验校应用中，某学生为解决“生态瓶水质浑浊”问题，连续5天调整方案并绘制7版设计图，其“问题解决韧性”被档案册完整记录，成为教师个性化指导的依据。教师发展成效显著，编写的《STEAM学科融合点手册》提炼出“科学-工程”“数学-艺术”等6类融合路径，帮助教师快速定位跨学科教学切入点，配套的“微格教学工作坊”使90%参训教师能独立设计STEAM活动。学生成果方面，“植物拓印艺术”项目获市级科技创新大赛一等奖，“校园雨水回收系统”被当地环保部门采纳为科普教育案例，印证了研究对学生创新能力的切实培育。

六、研究结论

本研究证实STEAM教育理念与小学科学教学的深度融合，能有效破解传统课堂“知识碎片化”“探究浅表化”的困境，推动育人范式从“教师主导”向“儿童主体”的转型。理论层面，“科学为锚、多科赋能”的融合逻辑具有普适性，其核心在于以科学概念为生长点，通过技术工程提供实践工具，艺术数学注入人文与理性滋养，形成“探究—创造—联结”的素养培育闭环。实践层面，开发的“长周期项目+短课时活动”双模态体系，既保障探究深度，又适应教学进度，如“雨水回收系统”拆解为“水源检测—装置设计—效能优化”等独立课时模块，使复杂项目得以常态化实施。

评价创新是关键突破点，动态档案册通过“设计草图—修改过程—反思日志”的链式记录，使抽象的“创新思维”变得可观测、可指导。实证数据表明，融合模式对科学素养提升效果显著，实验班学生在“提出可探究问题”“设计多方案”等能力指标上平均提升28.5%，且城乡学校间差异显著缩小——农村校通过“低成本工具箱”（如用饮料瓶制作净水装置）实现同等育人效果。教师角色实现深刻转变，从“知识传授者”蜕变为“学习设计师”，其课程整合能力与项目指导能力成为融合落地的核心支撑。最终研究验证：当科学课堂真正成为儿童基于真实问题、运用多学科工具、经历完整探究的“创造场域”，科学教育便超越了知识传递，成为培育创新种子的沃土。

小学科学教学中STEAM教育理念与实践活动的融合课题报告教学研究论文一、摘要

本研究聚焦小学科学教育中STEAM理念与实践活动的深度融合，旨在破解传统科学课堂“知识碎片化”“探究浅表化”的困境。通过三年行动研究，构建“科学为锚、多科赋能”的融合理论模型，开发覆盖低中高年级的20个STEAM实践活动案例，创新动态评价体系。实证表明，该模式使实验班学生科学素养提升28.5%，跨学科思维显著增强，教师角色从知识传授者转型为学习设计师。研究为小学科学教育从“知识本位”向“素养本位”转型提供了可复制的实践范式，让科学课堂真正成为培育创新种子的沃土。

二、引言

在核心素养导向的教育变革浪潮中，小学科学教育作为培育科学思维与创新意识的关键阵地，其教学形态亟待革新。传统课堂长期受困于“知识本位”的桎梏，实验活动沦为结论验证的机械操作，学科壁垒森严，学生难以在真实情境中体验科学探究的完整过程。与此同时，STEAM教育以其科学、技术、工程、艺术、数学有机融合的特质，在全球教育领域掀起育人范式变革的浪潮，强调真实问题驱动下的实践创新与协作探究。我国《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确提出“加强学科关联”“做中学”“创中学”理念，与STEAM教育深度共鸣。在此背景下，探索STEAM理念与小学科学教学的融合路径，不仅是对传统教育的扬弃，更是对“培养什么人、怎样培养人”这一根本问题的深度回应。然而当前实践中，STEAM理念在小学科学领域的渗透仍面临诸多现实困境：教师将其简化为“科学+手工”，跨学科融合沦为知识拼盘；活动设计脱离学生生活经验，探究深度不足；评价体系滞后，难以捕捉学生创新思维与协作素养的发展轨迹。这些痛点凸显了开展系统性融合研究的紧迫性——唯有扎根课堂、深耕实践，才能让STEAM教育真正点燃学生的科学热情，培育面向未来的创新种子。

三、理论基础

STEAM教育的核心在于打破学科壁垒，构建科学、技术、工程、艺术、数学的有机融合生态。其理论根基源于建构主义学习理论，强调学习者通过真实情境中的主动建构形成认知；同时呼应杜威“做中学”的教育哲学，主张实践是知识生成的土壤。小学科学教育以培养学生的科学素养为目标，涵盖科学知识、科学思维、探究能力与科学态度四大维度，其本质是引导学生像