教育科學規劃2025年度重點課題申報書、課題設計論證求知探理明教育，創新鑄魂興未來。基于跨學科素養培育的小學STEAM課程設計與應用研究課題設計論證（一）研究現狀當前小學STEAM課程跨學科素養培育研究現狀豐富多樣，涉及跨學科整合的意義與挑戰、整合策略、教學模式構建等方面。如確定共同目標和主題、設計綜合性任務和活動、融入技術與創新元素、強調實踐與體驗、建立跨學科教學團隊等策略被廣泛探討。通過對相關文獻的分析，我們可以看到，在小學STEAM教育課程內容設計與實踐研究的開題報告中提到，STEAM教育能夠培養學生的創造力、創新能力和實踐能力，有利于培養未來的科技人才。而小學階段是培養孩子良好科學素養和未來創新能力的關鍵時期，因此小學STEAM教育的內容設計及實踐研究成為目前教育領域的熱點。在STEAM教育理念在小學的推廣與應用教學研究課題報告中也指出，STEAM教育作為一種跨學科、綜合性、實踐性的教育理念，旨在培養學生的創新思維、動手能力和團隊協作精神。近年來，STEAM教育在我國逐漸受到廣泛關注，并在各級各類學校中開始推廣。目前跨學科教育在實施過程中存在一些挑戰，包括不同學科教師合作困難、學校教育系統對跨學科整合教學支持不足、教師缺乏相關教學資源和教育技能等問題。從文獻中我們可以看出，小學跨學科教學的挑戰與未來的解決方案提到，跨學科教學要求教師不僅具備單一學科的專業知識，還需要跨學科的整合能力和協同工作能力。然而，許多教師的專業發展仍然局限于某一學科領域，缺乏跨學科的教學經驗和方法。由于跨學科教學往往需要教師在教學內容、方法和評估標準等方面進行靈活調整，因此，教師在面對跨學科項目時往往感到不適應，進而影響教學效果。同時，跨學科教學通常需要豐富的教學資源和更多的教學時間，但小學課程的時間安排通常較為緊湊，單獨安排跨學科教學的時間非常有限，這使得跨學科教學的實施面臨著較大的挑戰。此外，當前許多小學的課程標準和評估體系仍然以學科為導向，強調單一學科知識的傳授和考試成績，不適應跨學科教學的需要。（二）選題意義強調學習與現實世界、真實情境相聯系，有助于幫助孩子實現知識的融合貫通，深層的概念理解與遷移。正如新課標下跨學科學習中提到的美術遇見科學——三年級STEAM教學案例，在學生真實的問題情境中引入steam課程——制作廚余垃圾收納盒，讓學生在了解廚余垃圾的危害與處理方法的基礎上，通過設計科學實驗、畫設計圖、制作收納盒等合作實踐活動，探索和發現哪些材料可以用來防止廚余垃圾中水和油的滲透，并運用這些材料設計制作一款實用美觀的產品，以培養學生的創新能力和解決生活實際問題的能力。培養學生主動性、堅持與計劃性、真實問題的解決、創造性、批判性與合作等多種能力與品質。通過STEAM教育，學生能夠在跨學科的學習中，積極主動地探索問題、解決問題，培養自己的多種能力和品質。（三）研究價值通過跨學科整合，STEAM教育在小學課程中能夠促進學生的跨學科思維和創新能力的發展。從相關文獻中可以看出，STEAM教育理念下的小學課程建設價值中提到，STEAM教育理念對我國小學人才培養體系的完善有積極的促進作用，以學科融合為基礎，以創新人才的培養為目標，給我國小學改革指明了方向。提升學生綜合運用知識的能力，進一步培養他們的創新思維和解決問題的能力，為學生培養全面發展的素質提供新途徑。在中小學STEAM教育——3D打印創客課程的意義與價值中提到，STEAM教育是將五大學科融合起來的教學，幫助學生不被單一的學科所束縛，促進老師在教學的過程中更好的進行跨學科融合，鼓勵孩子通過跨學科的方式來解決問題，有效的幫助孩子提升綜合能力和跨界思維能力。二、研究目標、研究內容、重要觀點（一）研究目標深入探討基于STEAM理念的小學科學課程項目式活動的設計與應用，提高小學生的科學素養和綜合能力。通過開展基于STEAM理念的小學科學課程項目式活動，讓學生在實踐中接觸科學、技術、工程、藝術和數學等多個領域的知識，培養他們的創新思維、動手能力和解決問題的能力，從而全面提升小學生的科學素養和綜合能力。將STEAM理念有效融入小學科學課程，通過項目式活動的設計與實施，引導學生主動探索、實踐創新，培養跨學科思維與解決問題的能力。在小學科學課程中，將STEAM理念貫穿始終，以項目式活動為載體，激發學生的學習興趣和主動性。讓學生在完成項目的過程中，學會運用不同學科的知識和方法，培養跨學科思維，提高解決實際問題的能力。（二）研究內容基于STEAM理念的小學科學課程項目式活動設計，包括結合學生認知能力、融合生活化教學、體現STEAM教育理念本質等原則。（1）結合學生認知能力：小學生處于認知發展的關鍵階段，不同學段的學生具有不同的認知水平。在設計小學科學課程項目式活動時，要充分考慮學生的認知特點和能力，確保活動內容符合學生的理解范圍。例如，對于低年級學生，可以設計一些簡單直觀的項目，如觀察植物的生長過程；而對于高年級學生，則可以開展更具挑戰性的項目，如設計并制作簡單的機械裝置。（2）融合生活化教學：將小學科學課程項目式活動與生活緊密聯系，選取學生生活中常見的科學現象作為項目主題。這樣可以幫助學生更好地理解科學知識的實際應用，提高他們解決生活中問題的能力。比如，以“建橋梁”為例，引導學生觀察身邊的橋梁，了解橋梁的結構和功能，然后讓學生運用所學知識設計并制作自己的橋梁模型。（3）體現STEAM教育理念本質：STEAM教育理念強調不同學科知識的交叉融合，培養學生的綜合能力。在小學科學課程項目式活動設計中，要充分體現這一本質。例如，在設計“建橋梁”項目時，不僅要涉及科學知識，如力學原理，還要融合技術、工程、藝術和數學等方面的知識。學生在活動中需要運用數學知識進行測量和計算，運用技術手段選擇合適的材料和工具，運用工程設計的方法進行橋梁的結構設計，同時還要發揮藝術創造力，使橋梁模型具有美觀性。小學科學課程項目式活動的應用，以“建橋梁”為例，從活動前的知識調查、材料選定，到活動環節開發設計、小組合作實踐、成果分析比較等環節入手，提升學生綜合能力。（1）活動前的知識調查：在開展“建橋梁”項目式活動之前，教師可以引導學生進行知識調查，了解橋梁的種類、結構和建造方法等。學生可以通過查閱書籍、上網搜索、實地觀察等方式收集信息，為后續的活動做好準備。（2）材料選定：教師可以為學生提供一些常見的材料，如紙板、吸管、膠水、剪刀等，讓學生根據自己的設計需求選擇合適的材料。同時，鼓勵學生發揮創造力，尋找生活中的廢舊物品進行再利用，如用易拉罐制作橋梁的支柱等。（3）活動環節開發設計：為了使“建橋梁”項目式活動更加豐富有趣，教師可以開發設計一系列活動環節。例如，播放一些關于橋梁建造的視頻資料，讓學生了解橋梁建造的過程和技術；展示一些優秀的橋梁設計案例，激發學生的創意；引入相關的理論知識，如力學原理，幫助學生解決在實踐中遇到的問題。（4）小組合作實踐：將學生分成小組，讓他們在小組內分工合作，共同完成橋梁模型的設計和制作。每個學生都可以發揮自己的特長，如有的學生擅長繪畫，可以負責橋梁的外觀設計；有的學生動手能力強，可以負責橋梁的搭建等。通過小組合作，培養學生的溝通協作能力和團隊精神。（5）成果分析比較：在學生完成橋梁模型的制作后，組織小組之間進行成果分析比較。讓學生介紹自己小組的設計思路和制作過程，展示橋梁模型的功能和特點。教師和其他小組的學生可以對每個小組的成果進行評價，指出優點和不足之處。通過成果分析比較，培養學生的批判性思維和自我反思能力，同時也讓學生在交流中學習他人的優點，進一步提升自己的綜合能力。（三）重要觀點STEAM教育理念與核心素養理念高度契合，能極大程度地提升學生科學技術知識的綜合素養，尤其在小學科學教學中具有重要意義。STEAM教育理念強調跨學科知識的融合和實踐創新能力的培養，這與核心素養理念所倡導的培養學生終身必備的能力和品格高度契合。在小學科學教學中，引入STEAM教育理念可以幫助學生更好地理解科學知識的本質和應用，提高他們的科學探究能力和創新思維。例如，通過開展項目式活動，學生可以在實踐中運用科學、技術、工程、藝術和數學等多學科知識，解決實際問題，從而提升自己的綜合素養。小學科學課程工程式活動設計應遵循學生認知能力、融合生活化教學、發揮STEAM教育理念優勢，使學生在活動中開發思維，通過實踐提升綜合能力。小學科學課程工程式活動設計要充分考慮學生的認知特點和能力，選擇適合學生的項目主題和活動內容。同時，要將活動與生活緊密聯系，讓學生在熟悉的情境中學習科學知識，提高解決問題的能力。此外，要充分發揮STEAM教育理念的優勢，引導學生在活動中進行跨學科學習，開發思維，培養創新能力。通過實踐活動，讓學生親身體驗科學探究的過程，提高綜合能力。三、研究思路、研究方法、創新之處（一）研究思路首先分析小學STEAM課程跨學科素養培育的研究現狀和存在問題。通過查閱國內外相關文獻，了解目前小學STEAM課程在跨學科素養培育方面的研究情況，包括已取得的成果和面臨的挑戰。同時，分析現有研究中存在的問題，如不同學科教師合作困難、學校教育系統對跨學科整合教學支持不足等。然后明確研究目標和內容，設計基于跨學科素養培育的小學STEAM課程。以提高小學生的科學素養和綜合能力為目標，結合學生認知能力、融合生活化教學、體現STEAM教育理念本質等原則，設計小學科學課程項目式活動。例如，確定“建橋梁”等項目主題，將科學、技術、工程、藝術和數學等多學科知識進行整合。接著通過實踐應用檢驗課程效果，不斷改進和完善課程設計。在小學實際教學中開展基于跨學科素養培育的STEAM課程實踐，以“建橋梁”項目為例，從活動前的知識調查、材料選定，到活動環節開發設計、小組合作實踐、成果分析比較等環節入手，檢驗課程效果。根據學生的反饋和實際教學情況，不斷調整和完善課程設計。最后總結研究成果，提出進一步的研究方向和建議。對研究過程和結果進行總結，分析基于跨學科素養培育的小學STEAM課程的優勢和不足。提出進一步的研究方向，如如何加強教師的跨學科教學能力、如何更好地利用校內外資源等建議，為小學STEAM課程的發展提供參考。（二）研究方法文獻研究法：查閱國內外相關文獻，了解小學STEAM課程跨學科素養培育的研究現狀和發展趨勢。通過檢索學術數據庫、閱讀教育期刊和書籍等方式，收集國內外關于小學STEAM課程跨學科素養培育的研究資料。分析這些文獻中涉及的研究方法、研究成果和存在的問題，為本次研究提供理論支持和參考依據。案例分析法：分析國內外小學STEAM課程設計與應用的成功案例，總結經驗教訓。選取國內外小學STEAM課程設計與應用的成功案例，如美國的ProjectLeadTotheWay、歐盟的“STEM橫向技能評估”項目等。對這些案例進行深入分析，總結其在課程設計、教學方法、評價方式等方面的經驗教訓，為本次研究提供實踐借鑒。行動研究法：在小學實際教學中開展基于跨學科素養培育的STEAM課程實踐，不斷反思和改進教學方法。在小學選擇一定數量的班級作為研究對象，開展基于跨學科素養培育的STEAM課程實踐。在實踐過程中，教師不斷觀察學生的學習情況，記錄教學過程中的問題和挑戰。通過反思和討論，及時調整教學方法和課程設計，以提高教學效果。（三）創新之處強調跨學科素養培育在小學STEAM課程中的重要性，構建具有創新性的課程設計與應用模式。與傳統的小學課程相比，本研究強調跨學科素養培育在小學STEAM課程中的重要性。通過整合科學、技術、工程、藝術和數學等多學科知識，設計具有創新性的課程內容和教學方法。例如，采用項目式學習、探究式學習等教學方式，引導學生主動探索、實踐創新，培養跨學科思維與解決問題的能力。注重將STEAM教育理念與小學科學課程項目式活動相結合，培養學生的綜合能力和創新思維。本研究將STEAM教育理念與小學科學課程項目式活動相結合，以“建橋梁”等項目為例，讓學生在實踐中綜合運用多學科知識解決實際問題。通過這種方式，培養學生的綜合能力和創新思維，提高學生的科學素養和解決問題的能力。探索適合我國小學教育實際情況的STEAM課程教學體系，為小學教育改革提供新的思路和方法。結合我國小學教育的實際情況，探索適合我國小學生的STEAM課程教學體系。在課程設計、教學方法、評價方式等方面，充分考慮我國小學生的認知特點和學習需求。為我國小學教育改革提供新的思路和方法，推動我國小學教育的發展。四、研究基礎、條件保障、研究步驟（一）研究基礎國內外已有豐富的小學STEAM課程跨學科素養培育研究成果，為本課題研究提供了理論支持。通過查閱相關文獻資料，我們發現許多研究都強調了STEAM教育在小學階段的重要性以及跨學科素養培育的價值。例如，“小學STEAM課程設計的六步流程豆丁網”中提到，STEAM課程作為一種以項目為基礎的學習方式，強調知識的綜合運用和創新思維的培養，為我們的研究提供了理論基礎和實踐指導。課題組成員具有相關學科背景和教學經驗，能夠為課題研究提供實踐保障。課題組成員涵蓋了科學、技術、工程、藝術和數學等多個學科領域，他們在小學教學中積累了豐富的經驗，能夠將理論與實踐相結合，為課題研究提供有力的支持。（二）條件保障學校提供必要的研究經費、設備和場地支持，確保課題研究的順利進行。學校高度重視本課題研究，將為課題組成員提供充足的研究經費，用于購買相關書籍、資料和設備。同時，學校還將為課題研究提供專門的場地，如實驗室、創客空間等，為學生的實踐活動提供良好的環境。與相關教育部門、科研機構建立合作關系，獲取更多的資源和支持。我們將積極與教育部門、科研機構建立合作關系，共同開展課題研究。通過合作，我們可以獲取更多的資源和支持，如專家指導、培訓機會等，提高課題研究的質量和水平。（三）研究步驟第一階段：準備階段。查閱文獻資料，確定研究課題和研究方法，制定研究計劃。課題組成員將廣泛查閱國內外有關小學STEAM課程跨學科素養培育的文獻資料，了解研究現狀和發展趨勢。通過對文獻的分析，確定本課題的研究方向和重點，選擇適合的研究方法。根據研究課題和方法，制定詳細的研究計劃，明確各階段的任務和時間節點，確保課題研究有序進行。第二階段：實施階段。開展小學STEAM課程設計與應用實踐，收集數據和案例，進行分析和總結。基于跨學科素養培育的理念，設計小學STEAM課程項目式活動。參考“小學STEAM課程設計的六步流程豆丁網”中的方法，確定課程目標、制定課程大綱、選擇教學方法、設計評估策略，并持續改進和反饋。在小學實際教學中開展STEAM課程實踐，以“建橋梁”等項目為例，從活動前的知識調查、材料選定，到活動環節開發設計、小組合作實踐、成果分析比較等環節入手，提升學生綜合能力。同時，收集學生的反饋和教學過程中的數據、案例。對收集到的數據和案例進行分析和總結，發現問題并及時調整課程設計和教學方法，不斷提高教學效果。第三階段：總結階段。撰寫研究報告，總結研究成果，提出改進建議和未來研究方向。課題組成員將根據研究過程和結果，撰寫詳細的研究報告。報告內容包括研究背景、目的、方法、過程、結果和結論等，全面總結本課題的研究成果。提出改進建議，針對研究過程中發現的問題，提出具體的改進措施和建議，為今后的教學實踐提供參考。明確未來研究方向，結