教育科學規(guī)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(chuàng)新鑄魂興未來?；诳鐚W科素養(yǎng)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(xiàn)狀當前小學STEAM課程跨學科素養(yǎng)培育研究現(xiàn)狀豐富多樣，涉及跨學科整合的意義與挑戰(zhàn)、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(chuàng)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(yǎng)學生的創(chuàng)造力、創(chuàng)新能力和實踐能力，有利于培養(yǎng)未來的科技人才。而小學階段是培養(yǎng)孩子良好科學素養(yǎng)和未來創(chuàng)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(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、動手能力和團隊協(xié)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(zhàn)，包括不同學科教師合作困難、學校教育系統(tǒng)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(zhàn)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(yè)知識，還需要跨學科的整合能力和協(xié)同工作能力。然而，許多教師的專業(yè)發(fā)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(zhàn)。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(xiàn)實世界、真實情境相聯(lián)系，有助于幫助孩子實現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和解決生活實際問題的能力。培養(yǎng)學生主動性、堅持與計劃性、真實問題的解決、創(chuàng)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(yǎng)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(chuàng)新能力的發(fā)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(yǎng)體系的完善有積極的促進作用，以學科融合為基礎，以創(chuàng)新人才的培養(yǎng)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(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力，為學生培養(yǎng)全面發(fā)展的素質提供新途徑。在中小學STEAM教育——3D打印創(chuàng)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(yǎng)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(yǎng)他們的創(chuàng)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(yǎng)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(chuàng)新，培養(yǎng)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(fā)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(yǎng)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(xiàn)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(fā)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?；顒觾热莘蠈W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(zhàn)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(lián)系，選取學生生活中常見的科學現(xiàn)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(xiàn)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(yǎng)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(xiàn)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(fā)揮藝術創(chuàng)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(huán)節(jié)開發(fā)設計、小組合作實踐、成果分析比較等環(huán)節(jié)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(xù)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(fā)揮創(chuàng)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(huán)節(jié)開發(fā)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(fā)設計一系列活動環(huán)節(jié)。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(yōu)秀的橋梁設計案例，激發(fā)學生的創(chuàng)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(fā)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(yǎng)學生的溝通協(xié)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(yōu)點和不足之處。通過成果分析比較，培養(yǎng)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(yōu)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(yǎng)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(yǎng)，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(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這與核心素養(yǎng)理念所倡導的培養(yǎng)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(chuàng)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(yǎng)。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(fā)揮STEAM教育理念優(yōu)勢，使學生在活動中開發(fā)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(lián)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(fā)揮STEAM教育理念的優(yōu)勢，引導學生在活動中進行跨學科學習，開發(fā)思維，培養(yǎng)創(chuàng)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(chuàng)新之處（一）研究思路首先分析小學STEAM課程跨學科素養(yǎng)培育的研究現(xiàn)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(yǎng)培育方面的研究情況，包括已取得的成果和面臨的挑戰(zhàn)。同時，分析現(xiàn)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(tǒng)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(yǎng)培育的小學STEAM課程。以提高小學生的科學素養(yǎng)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(xiàn)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(yǎng)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(huán)節(jié)開發(fā)設計、小組合作實踐、成果分析比較等環(huán)節(jié)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(yǎng)培育的小學STEAM課程的優(yōu)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(fā)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(yǎng)培育的研究現(xiàn)狀和發(fā)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(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)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(zhàn)。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(chuàng)新之處強調跨學科素養(yǎng)培育在小學STEAM課程中的重要性，構建具有創(chuàng)新性的課程設計與應用模式。與傳統(tǒng)的小學課程相比，本研究強調跨學科素養(yǎng)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(chuàng)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(chuàng)新，培養(yǎng)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(yǎng)學生的綜合能力和創(chuàng)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(yǎng)學生的綜合能力和創(chuàng)新思維，提高學生的科學素養(yǎng)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(fā)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(yǎng)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(fā)現(xiàn)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(yǎng)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(chuàng)新思維的培養(yǎng)，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(chuàng)客空間等，為學生的實踐活動提供良好的環(huán)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(yǎng)培育的文獻資料，了解研究現(xiàn)狀和發(fā)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(jié)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?；诳鐚W科素養(yǎng)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(xù)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(huán)節(jié)開發(fā)設計、小組合作實踐、成果分析比較等環(huán)節(jié)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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