小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式結(jié)合的課題報告教學(xué)研究課題報告目錄一、小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式結(jié)合的課題報告教學(xué)研究開題報告二、小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式結(jié)合的課題報告教學(xué)研究中期報告三、小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式結(jié)合的課題報告教學(xué)研究結(jié)題報告四、小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式結(jié)合的課題報告教學(xué)研究論文小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式結(jié)合的課題報告教學(xué)研究開題報告一、課題背景與意義

當孩子第一次通過親手操作發(fā)現(xiàn)水的浮力規(guī)律時，那份閃著光的驚喜，正是科學(xué)教育最珍貴的起點。小學(xué)科學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)學(xué)科，實驗教學(xué)始終是其核心載體——它以直觀的現(xiàn)象、動手的實踐，讓抽象的科學(xué)概念在學(xué)生心中生根發(fā)芽。然而長期以來，傳統(tǒng)科學(xué)實驗教學(xué)受限于“知識本位”的思維慣性，往往陷入“照方抓藥”的困境：學(xué)生按部就班完成實驗步驟，記錄標準數(shù)據(jù)，卻很少思考“為什么這樣做”“還能怎樣改進”，科學(xué)探究的批判性與創(chuàng)造性被悄然消解。這種模式雖能傳遞知識，卻難以點燃學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的好奇，更無法培養(yǎng)其應(yīng)對未來復(fù)雜問題的綜合能力。

與此同時，教育改革的浪潮正席卷而來。《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》明確提出“加強課程綜合，注重關(guān)聯(lián)”，強調(diào)“通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)，提升學(xué)生綜合運用知識解決實際問題的能力”。STEAM教育應(yīng)時而生，它以科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）、數(shù)學(xué)（Mathematics）的有機融合為特色，打破了傳統(tǒng)學(xué)科的壁壘，讓學(xué)生在真實情境中經(jīng)歷“提出問題—設(shè)計方案—動手實踐—優(yōu)化改進—展示交流”的完整探究過程。這種“做中學(xué)”“用中學(xué)”的理念，與科學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)核高度契合，為破解傳統(tǒng)實驗教學(xué)的痛點提供了全新視角——當科學(xué)實驗不再孤立于單一學(xué)科，而是與技術(shù)應(yīng)用、工程思維、藝術(shù)表達、數(shù)學(xué)邏輯交織在一起時，學(xué)生便不再是被動接受者，而是主動的創(chuàng)造者。

將STEAM教育模式融入小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)，絕非簡單的“疊加”或“替換”，而是一場深刻的“化學(xué)反應(yīng)”。它意味著讓實驗從“驗證知識”走向“建構(gòu)意義”：學(xué)生在設(shè)計“雨水收集裝置”時，既要理解水的循環(huán)原理（科學(xué)），又要選擇合適的材料與技術(shù)（技術(shù)），考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性（工程），甚至用繪畫優(yōu)化外觀（藝術(shù)），通過數(shù)據(jù)計算收集效率（數(shù)學(xué)）；意味著讓探究從“教師主導(dǎo)”走向“學(xué)生中心”：教師不再是實驗步驟的“指揮者”，而是情境創(chuàng)設(shè)的“引導(dǎo)者”、資源支持的“協(xié)作者”，學(xué)生在試錯中學(xué)會反思，在協(xié)作中懂得傾聽，在解決問題中收獲成長；更意味著讓素養(yǎng)從“碎片培養(yǎng)”走向“系統(tǒng)生成”：科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責任等核心素養(yǎng)，不再是孤立的目標，而是在跨學(xué)科任務(wù)的驅(qū)動下自然生長、深度融合。

在人工智能快速迭代、創(chuàng)新人才需求激增的今天，小學(xué)科學(xué)教育的價值早已超越知識傳授本身。它關(guān)乎學(xué)生能否用科學(xué)的眼光觀察世界，用科學(xué)的思想分析問題，用科學(xué)的方法創(chuàng)造價值。而STEAM與科學(xué)實驗教學(xué)的結(jié)合，正是為這種“關(guān)乎”搭建了一座堅實的橋梁——它讓實驗室成為創(chuàng)新的“孵化器”，讓每個孩子都能在動手實踐中感受科學(xué)的魅力，在跨學(xué)科的碰撞中激發(fā)創(chuàng)造的潛能。這不僅是對傳統(tǒng)科學(xué)教育的革新，更是對“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人”這一根本問題的有力回應(yīng)。因此，本課題的研究，既是對教育改革趨勢的積極回應(yīng)，也是對小學(xué)科學(xué)教育本質(zhì)的回歸與重塑，其意義不僅在于構(gòu)建一套可操作的融合模式，更在于為每個孩子播下熱愛科學(xué)、勇于創(chuàng)新的種子，讓他們在未來的世界里，擁有探索未知的勇氣和改變世界的力量。

二、研究內(nèi)容與目標

本研究以小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)為載體，以STEAM教育理念為指引，聚焦“融合什么”“如何融合”“效果如何”三大核心問題，系統(tǒng)探索二者結(jié)合的路徑、模式與實踐策略，旨在為小學(xué)科學(xué)教育改革提供可借鑒的理論與實踐成果。

研究內(nèi)容首先指向現(xiàn)狀的深度剖析。通過文獻研究梳理國內(nèi)外STEAM教育與科學(xué)實驗教學(xué)融合的理論進展與實踐案例，明確研究的理論基礎(chǔ)與前沿方向；同時，通過實地調(diào)研、課堂觀察、師生訪談等方式，全面把握當前小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的實施現(xiàn)狀——包括實驗主題的選擇是否貼近學(xué)生生活、實驗過程是否注重探究引導(dǎo)、跨學(xué)科整合的深度與廣度如何、師生對融合模式的認知與需求等，精準識別傳統(tǒng)實驗教學(xué)與STEAM理念之間的差距，為后續(xù)模式構(gòu)建提供現(xiàn)實依據(jù)。

在此基礎(chǔ)上，研究的核心任務(wù)是構(gòu)建“小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育融合模式”。這一模式并非簡單拼湊STEAM元素，而是立足科學(xué)學(xué)科本質(zhì)，遵循“問題驅(qū)動—學(xué)科融合—實踐創(chuàng)新—素養(yǎng)提升”的邏輯主線，具體包括：明確融合原則（如生活性、探究性、綜合性、適切性，符合小學(xué)生認知特點與科學(xué)課程目標）；設(shè)計融合框架（以科學(xué)探究為核心，有機滲透技術(shù)工具應(yīng)用、工程設(shè)計思維、藝術(shù)審美表達、數(shù)學(xué)分析方法，形成“科學(xué)+X”的多元聯(lián)動結(jié)構(gòu)）；開發(fā)融合策略（如情境創(chuàng)設(shè)策略，通過真實問題激發(fā)探究欲望；任務(wù)設(shè)計策略，以項目式學(xué)習(xí)串聯(lián)跨學(xué)科內(nèi)容；評價反饋策略，關(guān)注過程表現(xiàn)與作品創(chuàng)新，而非單一結(jié)果）。此外，還將圍繞不同年級學(xué)生的認知特點，開發(fā)系列融合教學(xué)案例，如低年級的“會爬的水”（科學(xué)毛細現(xiàn)象+繪畫記錄），中年級的“小吊車制作”（杠桿原理+簡單工程設(shè)計），高年級的“校園垃圾分類優(yōu)化方案”（物質(zhì)變化+數(shù)據(jù)分析+工程改進），為一線教學(xué)提供可直接參考的實踐樣本。

研究的另一重要內(nèi)容是對融合模式的實踐驗證與效果評估。選取典型小學(xué)作為實驗基地，通過行動研究法，在真實教學(xué)情境中迭代優(yōu)化融合模式——在“計劃—實施—觀察—反思”的循環(huán)中，調(diào)整實驗主題的難度、跨學(xué)科整合的深度、教師指導(dǎo)的方式，確保模式的可行性與有效性。同時，構(gòu)建多元評價體系，通過學(xué)生作品分析、課堂行為觀察、科學(xué)素養(yǎng)測評、師生滿意度調(diào)查等方法，全面評估融合模式對學(xué)生科學(xué)觀念、探究能力、創(chuàng)新意識、合作精神等方面的影響，以及教師專業(yè)成長（如跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計能力、課堂組織能力）的提升效果，為模式的推廣應(yīng)用提供實證支持。

本研究的總目標是：構(gòu)建一套符合小學(xué)科學(xué)教育規(guī)律、具有操作性的STEAM教育融合模式，開發(fā)系列典型教學(xué)案例，形成一套科學(xué)的評價方法，最終提升小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展，同時為一線教師開展跨學(xué)科教學(xué)提供理論指導(dǎo)與實踐范例。具體目標可細化為：一是明確小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育融合的核心要素與實施原則；二是形成“目標—內(nèi)容—實施—評價”一體化的融合模式框架；三是開發(fā)3-5個覆蓋低、中、高年級的融合教學(xué)典型案例；四是驗證融合模式對學(xué)生科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維及跨學(xué)科素養(yǎng)的提升效果；五是總結(jié)提煉可推廣的教學(xué)策略與教師指導(dǎo)建議。

三、研究方法與步驟

本研究采用理論研究與實踐探索相結(jié)合、定量分析與定性評價相補充的混合研究方法，確保研究的科學(xué)性、系統(tǒng)性與實踐性。具體方法包括：

文獻研究法是研究的起點。系統(tǒng)梳理國內(nèi)外STEAM教育、小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的相關(guān)文獻，包括政策文件（如各國的科學(xué)課程標準、STEAM教育指南）、學(xué)術(shù)專著（如跨學(xué)科教學(xué)理論、探究學(xué)習(xí)理論）、核心期刊論文（如融合模式的實踐案例、素養(yǎng)評價研究），把握STEAM教育的核心理念、科學(xué)實驗教學(xué)的改革趨勢，以及二者融合的理論基礎(chǔ)與實踐經(jīng)驗，為本研究提供概念框架與思路啟發(fā)。

案例分析法為模式構(gòu)建提供實踐參照。選取國內(nèi)外小學(xué)科學(xué)教學(xué)中STEAM融合的優(yōu)秀案例（如美國的“STEMscopes”課程體系、國內(nèi)部分學(xué)校的“項目式科學(xué)實驗”實踐），從主題設(shè)計、學(xué)科整合方式、學(xué)生活動組織、評價實施等維度進行深度剖析，總結(jié)其成功經(jīng)驗與可借鑒之處，為本研究所融合模式的本土化實踐提供參考。

行動研究法是本研究的核心方法。遵循“在實踐中研究，在研究中實踐”的原則，研究者與一線教師組成研究共同體，選取2-3所不同層次的小學(xué)作為實驗基地，以“計劃—行動—觀察—反思”為循環(huán)路徑，開展為期一學(xué)期的教學(xué)實踐。具體包括：基于前期調(diào)研設(shè)計融合教學(xué)方案→在實驗班級實施教學(xué)→通過課堂錄像、學(xué)生作品、教師日志等收集過程性數(shù)據(jù)→定期召開研討會分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)問題→調(diào)整教學(xué)方案與模式設(shè)計→進入下一輪實踐，如此循環(huán)往復(fù)，直至形成相對成熟的融合模式與教學(xué)策略。

問卷調(diào)查法與訪談法用于收集現(xiàn)狀數(shù)據(jù)與效果反饋。在研究初期，編制《小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查問卷》（教師版、學(xué)生版），通過Likert量表與開放性問題，了解當前實驗教學(xué)的實施情況、師生對STEAM的認知與需求；在研究后期，編制《融合模式實施效果調(diào)查問卷》，從學(xué)生興趣、探究能力、合作意識等維度評估模式效果；同時，對實驗教師、學(xué)生進行半結(jié)構(gòu)化訪談，深入了解他們在融合教學(xué)中的真實體驗、困惑與建議，為研究結(jié)論的豐富性與真實性提供質(zhì)性支撐。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計法用于量化分析。運用SPSS等統(tǒng)計軟件，對問卷調(diào)查數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計（如頻率、均值）、差異性分析（如不同年級、不同性別學(xué)生的素養(yǎng)得分差異）、相關(guān)性分析（如融合模式實施頻率與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)水平的關(guān)系），以數(shù)據(jù)支撐研究結(jié)論，增強研究的客觀性與說服力。

研究的步驟分為三個階段，歷時約12個月：

準備階段（第1-3個月）：完成文獻研究，明確研究問題與理論框架；設(shè)計調(diào)研工具（問卷、訪談提綱），開展小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)研，收集并分析數(shù)據(jù)，撰寫現(xiàn)狀調(diào)研報告；組建研究團隊，與實驗校教師建立合作，制定詳細的研究方案與實施計劃。

實施階段（第4-9個月）：基于現(xiàn)狀調(diào)研與理論分析，構(gòu)建初步的融合模式框架，開發(fā)首批教學(xué)案例；在實驗班級開展第一輪行動研究，實施融合教學(xué)，收集過程性數(shù)據(jù)（課堂觀察記錄、學(xué)生作品、教師反思日志）；組織研討會對數(shù)據(jù)進行分析，優(yōu)化模式設(shè)計與教學(xué)策略，開展第二輪行動研究，驗證改進效果；中期評估，總結(jié)階段性成果，調(diào)整研究方案。

四、預(yù)期成果與創(chuàng)新點

本課題的研究成果將以理論建構(gòu)與實踐應(yīng)用相結(jié)合的形態(tài)呈現(xiàn)，既為小學(xué)科學(xué)教育改革提供系統(tǒng)性思路，也為一線教學(xué)提供可操作的實踐工具，其核心價值在于推動STEAM教育與科學(xué)實驗教學(xué)從“表層結(jié)合”走向“深度融合”，讓科學(xué)教育真正成為滋養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的土壤。

預(yù)期成果首先聚焦理論層面。將形成《小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育融合模式框架》，明確“以科學(xué)探究為核心、以跨學(xué)科整合為路徑、以素養(yǎng)提升為目標”的融合邏輯，提出“生活化情境驅(qū)動—項目式任務(wù)串聯(lián)—多學(xué)科協(xié)同發(fā)力—過程性評價跟進”的實施原則，為理解二者融合的本質(zhì)提供理論錨點。同時，完成《小學(xué)科學(xué)STEAM融合教學(xué)現(xiàn)狀與對策研究報告》，基于實證調(diào)研數(shù)據(jù)，剖析當前教學(xué)中存在的“學(xué)科拼盤化”“探究形式化”“評價單一化”等問題，提出針對性的改進策略，為政策制定與教學(xué)實踐提供參考。

實踐成果是本研究的核心產(chǎn)出。將開發(fā)《小學(xué)科學(xué)STEAM融合教學(xué)案例集》，涵蓋低、中、高三個學(xué)段，每個學(xué)段3-5個典型案例，如低年級的“種子旅行記”（植物傳播科學(xué)+繪畫記錄+手工制作模型）、中年級的“自制凈水裝置”（水的凈化科學(xué)+過濾工程設(shè)計+水質(zhì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計）、高年級的“智能溫室設(shè)計”（植物生長與環(huán)境科學(xué)+簡易電路技術(shù)+結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程+數(shù)據(jù)圖表分析），每個案例包含教學(xué)目標、跨學(xué)科關(guān)聯(lián)點、活動流程、學(xué)生任務(wù)單、評價量表等完整要素，確保一線教師“拿來就能用、用了有效果”。此外，還將構(gòu)建《小學(xué)科學(xué)STEAM融合教學(xué)評價指標體系》，從“科學(xué)觀念理解”“跨學(xué)科應(yīng)用能力”“探究實踐創(chuàng)新”“合作交流態(tài)度”四個維度設(shè)計觀測指標，采用學(xué)生自評、小組互評、教師點評、作品展示相結(jié)合的多元評價方式，讓素養(yǎng)發(fā)展“看得見、評得出”。

推廣價值層面，研究成果將通過教學(xué)觀摩、教師培訓(xùn)、案例共享等形式輻射區(qū)域內(nèi)外。計劃與3-5所實驗校共建“STEAM科學(xué)實驗教學(xué)示范基地”，定期開展開放日活動，展示融合教學(xué)的有效路徑；組織編寫《小學(xué)科學(xué)STEAM融合教學(xué)教師指導(dǎo)手冊》，為教師提供“理念解讀—模式操作—案例借鑒—問題解決”的全流程支持；通過教育期刊、教研平臺發(fā)表研究論文，將實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為學(xué)術(shù)成果，擴大研究影響力。

本研究的創(chuàng)新點體現(xiàn)在三個維度。其一，理念創(chuàng)新：突破“STEAM元素簡單疊加”的傳統(tǒng)思路，提出“化學(xué)反應(yīng)式”融合概念——強調(diào)科學(xué)實驗教學(xué)作為“內(nèi)核”，STEAM其他學(xué)科作為“催化劑”，在解決真實問題的過程中自然產(chǎn)生學(xué)科間的相互作用，如“設(shè)計雨量測量器”時，科學(xué)原理（降水測量）是基礎(chǔ)，技術(shù)工具（傳感器使用）是支撐，工程設(shè)計（容器結(jié)構(gòu)）是路徑，數(shù)學(xué)分析（數(shù)據(jù)記錄）是驗證，藝術(shù)表達（外觀美化）是延伸，各學(xué)科不再是孤立模塊，而是共同服務(wù)于“精準測量降雨量”這一核心目標，實現(xiàn)“1+1>2”的育人效果。其二，評價創(chuàng)新：構(gòu)建“素養(yǎng)生長型”評價模式，關(guān)注學(xué)生在融合教學(xué)中的“過程性表現(xiàn)”而非“結(jié)果性答案”，例如評價“橋梁承重實驗”時，不僅看橋梁承重數(shù)據(jù)（科學(xué)），更看學(xué)生是否嘗試不同材料（技術(shù)）、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計（工程）、計算承重比（數(shù)學(xué)）、繪制設(shè)計圖（藝術(shù)），以及在失敗后反思改進的態(tài)度（探究精神），讓評價成為推動學(xué)生素養(yǎng)持續(xù)生長的“導(dǎo)航儀”。其三，實踐創(chuàng)新：立足中國小學(xué)科學(xué)課堂實際，開發(fā)“本土化”融合案例，充分考慮城鄉(xiāng)差異、學(xué)校資源差異，如農(nóng)村學(xué)?？山Y(jié)合“農(nóng)作物生長觀察”開展科學(xué)+農(nóng)業(yè)技術(shù)+數(shù)學(xué)統(tǒng)計的融合，城市學(xué)校可結(jié)合“垃圾分類”開展科學(xué)+工程設(shè)計+社會調(diào)查的融合，確保研究成果在不同教育情境下均具有適用性，讓每個孩子都能在跨學(xué)科探究中感受科學(xué)的魅力，生長創(chuàng)新的力量。

五、研究進度安排

本研究周期為12個月，遵循“準備—實施—總結(jié)”的邏輯主線，分階段推進，確保研究任務(wù)有序落地、成果質(zhì)量穩(wěn)步提升。

準備階段（第1-3個月）：聚焦基礎(chǔ)夯實與問題聚焦。系統(tǒng)梳理國內(nèi)外STEAM教育、小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的相關(guān)文獻，完成《國內(nèi)外研究綜述》，明確理論空白與實踐需求；設(shè)計《小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查問卷》（教師版、學(xué)生版）和《STEAM認知訪談提綱》，選取2個區(qū)縣的5所小學(xué)開展預(yù)調(diào)研，檢驗問卷信效度并優(yōu)化工具；組建由科學(xué)教育專家、一線教研員、骨干教師構(gòu)成的研究團隊，明確分工（專家負責理論指導(dǎo)、教研員負責協(xié)調(diào)推進、教師負責實踐實施），制定詳細的研究方案與時間管理表；完成合作學(xué)校的遴選與對接，確保實驗校覆蓋城市與農(nóng)村、不同辦學(xué)層次，為后續(xù)實踐研究奠定樣本基礎(chǔ)。

實施階段（第4-9個月）：核心在于模式構(gòu)建與實踐迭代?；谇捌谡{(diào)研數(shù)據(jù)，召開“融合模式設(shè)計研討會”，初步構(gòu)建“小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育融合框架”，明確融合原則、路徑與評價維度；圍繞框架開發(fā)首批教學(xué)案例（低、中、高年級各1個），并在實驗班級開展第一輪行動研究：教師按照設(shè)計方案實施教學(xué)，研究團隊通過課堂錄像、學(xué)生作品、教師反思日志收集過程性數(shù)據(jù)，每周召開一次數(shù)據(jù)分析會，梳理“情境創(chuàng)設(shè)是否有效”“跨學(xué)科整合是否自然”“學(xué)生探究是否深入”等問題，形成《第一輪行動研究反思報告》；根據(jù)反思結(jié)果優(yōu)化模式設(shè)計與案例，開發(fā)第二批案例（每個學(xué)段增加2個），開展第二輪行動研究，擴大實驗班級至10個，重點驗證模式的可操作性與穩(wěn)定性，收集學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)前后測數(shù)據(jù)、教師教學(xué)能力提升數(shù)據(jù)，形成《中期研究報告》，總結(jié)階段性成果并調(diào)整后續(xù)研究重點。

六、研究的可行性分析

本課題的開展具備堅實的理論基礎(chǔ)、專業(yè)的研究團隊、豐富的實踐基礎(chǔ)與充分的資源保障，從問題提出到成果落地，各環(huán)節(jié)均具有較強的可操作性，能夠確保研究目標順利實現(xiàn)。

理論基礎(chǔ)方面，STEAM教育與科學(xué)教學(xué)的融合并非無源之水，而是植根于深厚的教育理論土壤。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)“學(xué)習(xí)是主動建構(gòu)意義的過程”，與STEAM教育中“做中學(xué)”“用中學(xué)”的理念高度契合，為融合模式提供了“以學(xué)生為中心”的理論內(nèi)核；跨學(xué)科學(xué)習(xí)理論指出“學(xué)科交叉是培養(yǎng)綜合素養(yǎng)的重要途徑”，為科學(xué)實驗教學(xué)打破學(xué)科壁壘、融入技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)元素提供了理論依據(jù)；《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》明確提出“加強課程綜合，注重關(guān)聯(lián)”，將“跨學(xué)科實踐”列為核心素養(yǎng)之一，為本研究提供了政策支撐與方向指引。這些理論共同構(gòu)成了研究的“四梁八柱”，確保融合模式既符合教育規(guī)律，又回應(yīng)改革需求。

研究團隊是本研究的人力保障。團隊由3類核心成員構(gòu)成：科學(xué)教育專家（2名，均具有教授職稱，長期從事科學(xué)教育研究，熟悉國內(nèi)外STEAM教育前沿）、教研員（3名，負責區(qū)域科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)，具有10年以上教研經(jīng)驗，掌握一線教學(xué)實情）、一線教師（5名，覆蓋低、中、高年級，均為市級骨干教師，具有豐富的實驗教學(xué)經(jīng)驗，能真實反映教學(xué)中的痛點與需求）。三類成員優(yōu)勢互補：專家把握理論方向，教研員協(xié)調(diào)資源推進，教師扎根課堂實踐，形成“理論—實踐—反思—優(yōu)化”的研究閉環(huán)。團隊已共同完成2項省級教育課題，具備良好的合作基礎(chǔ)與研究能力。

實踐基礎(chǔ)方面，前期調(diào)研已為研究提供了現(xiàn)實依據(jù)。通過對5所小學(xué)的實地走訪與問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)當前科學(xué)實驗教學(xué)存在“實驗主題與學(xué)生生活脫節(jié)（68%的教師認為實驗內(nèi)容‘教材化’嚴重）、跨學(xué)科整合流于形式（75%的實驗僅停留在‘科學(xué)+簡單手工’層面）、探究過程教師干預(yù)過多（60%的學(xué)生表示‘按老師步驟做，很少自己思考）’”等問題，這些問題正是STEAM教育模式能夠破解的關(guān)鍵痛點，為研究的針對性提供了明確導(dǎo)向。同時，合作學(xué)校均具備基本的實驗條件（科學(xué)實驗室、多媒體設(shè)備、簡易工具材料），且已開展過STEAM教育的初步嘗試（如科技節(jié)活動、小發(fā)明比賽），教師對融合教學(xué)具有較高的積極性，為行動研究的順利開展提供了實踐場景。

資源保障確保研究無后顧之憂。文獻資源方面，團隊所在單位與多所高校圖書館建立合作，可獲取CNKI、WebofScience等數(shù)據(jù)庫的文獻資源，為理論研究提供充足資料；實踐資源方面，合作學(xué)校承諾提供實驗場地、教學(xué)設(shè)備、學(xué)生樣本支持，并安排專人負責協(xié)調(diào)研究事務(wù)；經(jīng)費保障方面，已申請到專項研究經(jīng)費，用于文獻購買、調(diào)研差旅、案例開發(fā)、成果推廣等，確保研究各環(huán)節(jié)順利推進；此外，區(qū)域教育局對本研究給予政策支持，同意將研究成果納入?yún)^(qū)域科學(xué)教學(xué)改革推廣計劃，為成果轉(zhuǎn)化提供了平臺。

從問題聚焦到模式構(gòu)建，從案例開發(fā)到效果驗證，本研究的每一個環(huán)節(jié)都經(jīng)過精心設(shè)計，既有理論的深度，又有實踐的溫度，既有明確的目標，又有扎實的保障。相信通過團隊的共同努力，定能構(gòu)建出符合中國小學(xué)科學(xué)教育實際的STEAM融合模式，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)與實踐能力貢獻一份力量。

小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式結(jié)合的課題報告教學(xué)研究中期報告一：研究目標

本課題的核心目標在于構(gòu)建一套將小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育理念深度融合的實踐范式，讓實驗室成為學(xué)生創(chuàng)新思維的孵化器，讓科學(xué)探究在跨學(xué)科的碰撞中迸發(fā)持久的生命力。我們期待通過系統(tǒng)研究，打破傳統(tǒng)科學(xué)實驗“照方抓藥”的桎梏，推動教學(xué)從“知識傳遞”向“素養(yǎng)培育”的深層轉(zhuǎn)型，使學(xué)生在真實問題解決中自然生長科學(xué)觀念、錘煉探究能力、涵養(yǎng)創(chuàng)新精神。具體而言，我們追求達成三個維度的突破：一是理念層面，確立“以科學(xué)為內(nèi)核、以STEAM為催化劑”的融合邏輯，讓跨學(xué)科整合不再是元素拼湊，而是像化學(xué)反應(yīng)般產(chǎn)生育人新質(zhì)；二是實踐層面，開發(fā)出可復(fù)制、可推廣的融合教學(xué)案例庫，覆蓋低中高學(xué)段，每個案例都像一扇窗，既能照見科學(xué)本質(zhì)，又能通向技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)的廣闊天地；三是效果層面，驗證這種融合模式能有效激活學(xué)生的探究內(nèi)驅(qū)力，讓他們在動手實踐中學(xué)會思考、在試錯中學(xué)會反思、在協(xié)作中學(xué)會創(chuàng)造，最終讓科學(xué)素養(yǎng)的種子在真實情境的土壤中生根發(fā)芽。

二：研究內(nèi)容

研究內(nèi)容始終圍繞“如何讓科學(xué)實驗與STEAM教育真正水乳交融”這一核心命題展開，沿著“剖析現(xiàn)狀—構(gòu)建模式—實踐驗證”的脈絡(luò)層層深入。我們首先深入一線課堂，通過問卷、訪談、課堂觀察，捕捉當前科學(xué)實驗教學(xué)的痛點：實驗主題與學(xué)生生活脫節(jié)，跨學(xué)科整合流于表面，探究過程教師干預(yù)過多，評價維度單一。這些現(xiàn)實困境成為我們構(gòu)建融合模式的起點。在此基礎(chǔ)上，我們著力打造“化學(xué)反應(yīng)式”融合框架：以科學(xué)探究為根基，讓技術(shù)成為工具延伸，讓工程成為思維路徑，讓藝術(shù)成為表達載體，讓數(shù)學(xué)成為驗證標尺，五者在解決真實問題的過程中自然交織。例如設(shè)計“雨水收集裝置”時，學(xué)生既要理解水的循環(huán)原理（科學(xué)），又要選擇透光耐腐的材料（技術(shù)），考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固與收集效率（工程），用繪畫優(yōu)化外觀（藝術(shù)），通過數(shù)據(jù)計算收集率（數(shù)學(xué)）。研究還聚焦案例開發(fā)，我們根據(jù)不同學(xué)段認知特點，精心打磨典型課例：低年級的“會爬的水”將毛細現(xiàn)象與繪畫記錄結(jié)合，中年級的“小吊車制作”融合杠桿原理與簡單工程設(shè)計，高年級的“校園垃圾分類優(yōu)化”則整合物質(zhì)變化、數(shù)據(jù)分析與工程改進，每個案例都包含目標設(shè)定、跨學(xué)科關(guān)聯(lián)點、活動流程、任務(wù)單及評價量表，力求為一線教師提供“拿來即用”的實踐樣本。同時，我們構(gòu)建“素養(yǎng)生長型”評價體系，關(guān)注學(xué)生在融合探究中的過程表現(xiàn)——是否主動提出問題？是否嘗試多種解決方案？是否在失敗后反思調(diào)整？這些動態(tài)表現(xiàn)比單一實驗結(jié)果更能折射素養(yǎng)的生成軌跡。

三：實施情況

課題實施至今已走過半程，我們以行動研究為軸心，在真實課堂中反復(fù)打磨融合模式，成效初顯且充滿溫度。在準備階段，我們完成了國內(nèi)外文獻的系統(tǒng)梳理，厘清STEAM教育與科學(xué)教學(xué)融合的理論脈絡(luò)；通過對5所城鄉(xiāng)小學(xué)的深度調(diào)研，精準把握了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的現(xiàn)實困境，為模式構(gòu)建錨定了靶向。實施階段的核心行動是兩輪迭代式教學(xué)實踐。第一輪中，我們基于初步框架開發(fā)了3個跨學(xué)段案例，在實驗班級開展教學(xué)。當?shù)湍昙壓⒆优e著親手繪制的“毛細現(xiàn)象觀察圖”興奮地描述“水像小螞蟻一樣往上爬”，當中年級學(xué)生為讓小吊車更省力反復(fù)調(diào)整支點位置，當高年級小組為優(yōu)化垃圾分類裝置激烈爭論“哪種過濾材料效率更高”時，我們看到了探究內(nèi)驅(qū)力的真實喚醒。研究團隊通過課堂錄像、學(xué)生作品、教師日志捕捉細節(jié)：一位教師反思道：“以前總怕學(xué)生出錯，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)他們試錯時的討論比標準答案更有價值。”這種轉(zhuǎn)變印證了融合模式對師生角色重塑的力量——教師從“指揮者”變?yōu)椤皡f(xié)作者”，學(xué)生從“執(zhí)行者”變?yōu)椤皠?chuàng)造者”。

第二輪實踐將實驗班級擴大至10個，案例庫擴充至每個學(xué)段3個。我們重點驗證模式的穩(wěn)定性與普適性。在“自制凈水裝置”案例中，農(nóng)村學(xué)校學(xué)生利用當?shù)厣笆牧线^濾泥水，城市學(xué)校則嘗試活性炭過濾，不同資源條件下均實現(xiàn)了科學(xué)原理與工程思維的深度結(jié)合。數(shù)據(jù)收集顯示，近七成學(xué)生在課后主動優(yōu)化設(shè)計方案，六成學(xué)生能清晰表達跨學(xué)科知識的應(yīng)用邏輯。課堂觀察記錄中，“學(xué)生主動提出替代方案”“小組內(nèi)分工協(xié)作解決問題”等高頻行為，標志著探究型學(xué)習(xí)文化的悄然生長。中期評估發(fā)現(xiàn)，融合模式有效破解了傳統(tǒng)實驗的三大痛點：實驗主題因貼近生活而更具吸引力，跨學(xué)科整合因任務(wù)驅(qū)動而自然流暢，探究過程因?qū)W生主導(dǎo)而充滿活力。當然，實踐也暴露了挑戰(zhàn)：城鄉(xiāng)資源差異導(dǎo)致部分學(xué)校技術(shù)工具應(yīng)用受限，部分教師對跨學(xué)科深度整合仍存困惑。這些真實問題成為我們下一階段優(yōu)化模式、細化指導(dǎo)的關(guān)鍵方向。實驗室里的每一次嘗試，學(xué)生眼中的每一次閃光，都在無聲訴說著：當科學(xué)實驗與STEAM教育真正融合，教育便不再是知識的灌輸，而是生命潛能的喚醒。

四：擬開展的工作

后續(xù)研究將聚焦模式的深化打磨與成果轉(zhuǎn)化，在前期實踐基礎(chǔ)上推動融合教學(xué)從“可行”走向“優(yōu)質(zhì)”。資源庫建設(shè)是核心任務(wù)，我們將分層開發(fā)教學(xué)支持工具：為農(nóng)村校設(shè)計“低成本STEAM實驗包”，利用本地材料（如竹筒、陶土）開展“雨水收集”“簡易凈水”等實驗；為城市校開發(fā)“數(shù)字化融合案例包”，融入傳感器編程、3D建模等技術(shù)工具，讓科學(xué)探究與時代技術(shù)接軌。教師專業(yè)成長同步推進，計劃開展“跨學(xué)科工作坊”，采用“案例研磨+微格教學(xué)+導(dǎo)師跟崗”的培訓(xùn)模式，幫助教師突破“學(xué)科拼盤”思維，掌握“問題鏈設(shè)計”“學(xué)科有機滲透”等關(guān)鍵能力。評價體系優(yōu)化將突出過程性，開發(fā)“學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)成長檔案袋”，收錄實驗設(shè)計草圖、改進記錄、跨學(xué)科應(yīng)用說明等材料，讓素養(yǎng)發(fā)展可視化。區(qū)域推廣方面，擬與3所實驗校共建“STEAM科學(xué)教育聯(lián)盟?！?，通過開放課堂、成果展、線上教研等形式輻射周邊學(xué)校，讓融合模式從“實驗室”走向“日常課”。

五：存在的問題

實踐探索雖初見成效，但現(xiàn)實挑戰(zhàn)仍需正視。城鄉(xiāng)資源差異導(dǎo)致融合深度不均衡：農(nóng)村校受限于實驗設(shè)備與數(shù)字工具，STEAM元素多停留在“手工制作”層面，技術(shù)、工程環(huán)節(jié)難以深度嵌入；城市校則易陷入“技術(shù)依賴”，過度強調(diào)編程、建模而弱化科學(xué)本質(zhì)探究。教師能力瓶頸亦顯著，部分教師對跨學(xué)科整合的認知仍停留在“科學(xué)+藝術(shù)”的表層疊加，缺乏將技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)自然融入科學(xué)探究的路徑設(shè)計能力。此外，課時與課程體系的矛盾日益凸顯，現(xiàn)行學(xué)科課時難以支撐長周期項目式學(xué)習(xí)，常因趕進度壓縮探究環(huán)節(jié)，導(dǎo)致融合教學(xué)“虎頭蛇尾”。評價機制滯后同樣制約發(fā)展，當前仍以實驗結(jié)果正確率為主要評價指標，對學(xué)生“提出替代方案”“優(yōu)化設(shè)計思路”等創(chuàng)新行為缺乏有效觀測工具，難以全面反映素養(yǎng)生成狀態(tài)。

六：下一步工作安排

后續(xù)四個月將按“深化—驗證—推廣”三步推進。9-10月聚焦模式優(yōu)化，針對城鄉(xiāng)差異開發(fā)“雙軌案例庫”：農(nóng)村校側(cè)重“自然材料應(yīng)用”“傳統(tǒng)工藝改造”，如用竹筒制作水位計；城市校強化“技術(shù)賦能”，如設(shè)計“智能澆花系統(tǒng)”。同時組織教師“跨學(xué)科教研周”，通過同課異構(gòu)（如“浮力實驗”的科學(xué)課與技術(shù)課協(xié)同設(shè)計）破解整合難題。11月開展大規(guī)模驗證，在20所實驗校實施優(yōu)化后的案例，重點追蹤學(xué)生“問題提出質(zhì)量”“方案迭代次數(shù)”“跨學(xué)科知識遷移率”等指標，形成《融合教學(xué)效果評估報告》。12月轉(zhuǎn)向成果轉(zhuǎn)化，編制《小學(xué)科學(xué)STEAM融合教學(xué)實施指南》，提供“主題選擇—課時安排—資源適配—評價實施”的全流程方案；舉辦區(qū)域成果發(fā)布會，通過課堂實錄、學(xué)生作品展、教師經(jīng)驗分享等形式推廣經(jīng)驗，為后續(xù)政策制定提供實證支撐。

七：代表性成果

中期已產(chǎn)出系列實踐性成果，印證融合模式的育人價值。案例庫開發(fā)初具規(guī)模，涵蓋低中高學(xué)段12個典型案例，如“種子旅行記”將植物傳播與手工模型、繪畫記錄結(jié)合，學(xué)生通過制作“蒲公英飛行器”理解風(fēng)力傳播原理；“智能溫室設(shè)計”整合電路連接、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)構(gòu)優(yōu)化，高年級學(xué)生能獨立繪制溫度調(diào)控流程圖。學(xué)生作品分析顯示，融合教學(xué)顯著提升創(chuàng)新思維：85%的實驗方案包含改進環(huán)節(jié)，較傳統(tǒng)教學(xué)高出32%；跨學(xué)科知識應(yīng)用頻次增長47%，如用數(shù)學(xué)比例計算杠桿省力效果。教師專業(yè)成長同樣顯著，5位實驗教師開發(fā)出“問題驅(qū)動式教學(xué)設(shè)計模板”，教研日志中“減少指令性語言”“增加學(xué)生試錯空間”等反思占比達68%。區(qū)域影響逐步擴大，2所實驗校的融合案例被納入?yún)^(qū)本課程資源庫，相關(guān)經(jīng)驗在市級教研活動中專題推介，為科學(xué)教育改革提供了鮮活樣本。

小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式結(jié)合的課題報告教學(xué)研究結(jié)題報告一、引言

當孩子親手設(shè)計雨水收集裝置時，那份將科學(xué)原理與工程思維融為一體的專注神情，正是教育最動人的模樣。小學(xué)科學(xué)教育作為培育創(chuàng)新素養(yǎng)的基石，其實驗教學(xué)承載著點燃好奇、啟迪智慧的重任。然而傳統(tǒng)模式中，實驗常淪為“照方抓藥”的機械操作，學(xué)生雖掌握知識卻難生探究之火。當STEAM教育以跨學(xué)科融合的破局之勢闖入視野，科學(xué)實驗與STEAM的碰撞，恰似為教育注入了一泓活水——它讓實驗室成為創(chuàng)新的孵化場，讓科學(xué)在技術(shù)的翅膀、工程的路徑、藝術(shù)的潤澤、數(shù)學(xué)的驗證中煥發(fā)新生。本課題歷時一年，扎根小學(xué)科學(xué)課堂，探索二者深度融合的實踐路徑，我們期待通過系統(tǒng)研究，讓科學(xué)教育真正成為滋養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的沃土，讓每個孩子都能在跨學(xué)科探究中觸摸科學(xué)的溫度，生長創(chuàng)造的力量。

二、理論基礎(chǔ)與研究背景

研究的根基深植于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論之中。皮亞杰強調(diào)“知識是主動建構(gòu)的產(chǎn)物”，這與STEAM教育中“做中學(xué)”“用中學(xué)”的理念不謀而合。當學(xué)生在設(shè)計“智能溫室”時，他們并非被動接受電路原理，而是在連接傳感器、調(diào)控溫度的實踐中主動建構(gòu)科學(xué)認知?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)理論則提供了另一重支撐——杜威的“教育即生長”理念指出，學(xué)科邊界本是人設(shè)的藩籬，真實問題的解決必然呼喚多學(xué)科協(xié)同。科學(xué)實驗教學(xué)若囿于單一學(xué)科，便如鳥失一翼；唯有融入技術(shù)工具、工程思維、藝術(shù)表達、數(shù)學(xué)邏輯，才能形成完整的育人生態(tài)。

研究背景的迫切性源于教育改革的浪潮與現(xiàn)實的痛點?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》將“跨學(xué)科實踐”列為核心素養(yǎng)，明確要求“加強課程綜合，注重關(guān)聯(lián)”。政策導(dǎo)向與時代需求呼喚科學(xué)教育的范式轉(zhuǎn)型：當人工智能重構(gòu)未來社會，當創(chuàng)新人才成為國家戰(zhàn)略，科學(xué)教育若仍停留于知識傳遞，便難以回應(yīng)“培養(yǎng)什么人”的叩問。然而現(xiàn)實課堂中，科學(xué)實驗仍面臨三重困境：實驗主題與學(xué)生生活疏離，68%的教師坦言“教材化內(nèi)容削弱探究興趣”；跨學(xué)科整合流于表面，75%的實驗僅停留在“科學(xué)+簡單手工”的淺層拼接；探究過程教師干預(yù)過度，60%的學(xué)生表示“很少有機會自主思考”。這些痛點恰是STEAM教育模式破解的關(guān)鍵——它以真實問題為錨點，讓科學(xué)在技術(shù)賦能、工程驅(qū)動、藝術(shù)滋養(yǎng)、數(shù)學(xué)驗證中自然生長，為科學(xué)教育破局提供了可行路徑。

三、研究內(nèi)容與方法

研究內(nèi)容緊扣“融合什么”“如何融合”“效果如何”三大命題，構(gòu)建“理論—實踐—評價”三位一體的研究框架。理論層面，我們提出“化學(xué)反應(yīng)式融合”模型：科學(xué)是內(nèi)核，技術(shù)是工具延伸，工程是思維路徑，藝術(shù)是表達載體，數(shù)學(xué)是驗證標尺。五者在解決“雨水收集”“凈水裝置設(shè)計”等真實問題時自然交織，而非簡單拼湊。實踐層面，開發(fā)覆蓋低中高學(xué)段的15個融合案例，如低年級“種子旅行記”將植物傳播與手工模型、繪畫記錄結(jié)合；中年級“小吊車制作”融合杠桿原理與工程設(shè)計；高年級“校園垃圾分類優(yōu)化”整合物質(zhì)變化、數(shù)據(jù)分析與工程改進。每個案例均包含目標設(shè)定、跨學(xué)科關(guān)聯(lián)點、活動流程、任務(wù)單及評價量表，形成可復(fù)制的實踐樣本。評價層面，構(gòu)建“素養(yǎng)生長型”體系，關(guān)注學(xué)生在探究中的“問題提出質(zhì)量”“方案迭代次數(shù)”“跨學(xué)科知識遷移率”等動態(tài)表現(xiàn)，讓素養(yǎng)發(fā)展可視化。

研究方法以行動研究為主線，輔以多元驗證手段。行動研究法貫穿始終，遵循“計劃—實施—觀察—反思”循環(huán)：在5所城鄉(xiāng)實驗校開展兩輪迭代，從初期的3個案例擴展至15個，在真實課堂中打磨模式。文獻研究法奠定理論基礎(chǔ)，系統(tǒng)梳理國內(nèi)外STEAM教育、科學(xué)實驗教學(xué)的學(xué)術(shù)成果，明確研究定位。案例分析法提煉經(jīng)驗，深度剖析國內(nèi)外優(yōu)秀實踐，如美國“STEMscopes”課程體系，為本土化提供參照。問卷調(diào)查法與訪談法捕捉實情，通過教師版、學(xué)生版問卷及半結(jié)構(gòu)化訪談，收集教學(xué)現(xiàn)狀與效果反饋。數(shù)據(jù)統(tǒng)計法量化驗證，運用SPSS分析素養(yǎng)提升數(shù)據(jù)，如融合班學(xué)生“提出替代方案”頻次較傳統(tǒng)班高47%，證實模式有效性。研究方法的多維交織，確保結(jié)論既扎根理論又貼近實踐，既量化可測又質(zhì)性鮮活。

四、研究結(jié)果與分析

經(jīng)過一年的系統(tǒng)研究，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式的融合實踐展現(xiàn)出顯著成效，其價值不僅體現(xiàn)在學(xué)生素養(yǎng)的提升，更深刻重塑了課堂生態(tài)與教學(xué)邏輯。數(shù)據(jù)與案例的雙重印證，讓融合模式的育人力量清晰可見。

在學(xué)生素養(yǎng)層面，融合教學(xué)有效激活了科學(xué)探究的內(nèi)驅(qū)力。對比實驗數(shù)據(jù)顯示，參與融合班級的學(xué)生在“問題提出質(zhì)量”上較傳統(tǒng)班級提升47%，85%的實驗方案包含主動改進環(huán)節(jié)，跨學(xué)科知識應(yīng)用頻次增長53%。以“智能溫室設(shè)計”項目為例，學(xué)生不僅掌握植物生長原理（科學(xué)），更通過電路連接（技術(shù)）、結(jié)構(gòu)優(yōu)化（工程）、數(shù)據(jù)記錄（數(shù)學(xué)）、外觀美化（藝術(shù)）的協(xié)同實踐，形成完整的知識遷移鏈。一位五年級學(xué)生在反思日志中寫道：“以前做實驗只記結(jié)果，現(xiàn)在會想‘怎樣讓溫度更精準’‘材料能不能換成環(huán)保的’，科學(xué)突然變得有意思了?！边@種從“被動執(zhí)行”到“主動創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變，正是素養(yǎng)生長的真實寫照。

教師專業(yè)成長同樣收獲顯著。參與研究的5位實驗教師全部突破“學(xué)科拼盤”思維，開發(fā)出“問題鏈設(shè)計模板”“跨學(xué)科滲透策略”等實用工具。教研日志分析顯示，教師課堂行為發(fā)生質(zhì)變：指令性語言減少42%，開放性提問增加38%，學(xué)生試錯環(huán)節(jié)的包容度提升至76%。一位科學(xué)教師在教學(xué)反思中坦言：“以前總怕學(xué)生走彎路，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)他們爭論‘為什么這個方案不行’時的火花，比標準答案珍貴百倍。”這種角色的轉(zhuǎn)變，印證了融合模式對教師教育觀念的深層重構(gòu)。

城鄉(xiāng)差異下的實踐驗證了模式的普適性。農(nóng)村學(xué)校依托自然材料開發(fā)“竹筒水位計”“陶土凈水器”等低成本案例，將科學(xué)探究與鄉(xiāng)土資源深度結(jié)合；城市學(xué)校則通過“智能澆花系統(tǒng)”“3D橋梁模型”等項目，實現(xiàn)技術(shù)工具與科學(xué)原理的有機融合。在20所實驗校的推廣中，不同資源條件下的課堂均呈現(xiàn)“探究深度增加、協(xié)作頻率提升、創(chuàng)新行為涌現(xiàn)”的共性特征，證明融合模式具備強大的適應(yīng)性與生命力。

然而數(shù)據(jù)也揭示深層挑戰(zhàn)。城鄉(xiāng)資源差異導(dǎo)致技術(shù)、工程環(huán)節(jié)的參與度不均衡：農(nóng)村校學(xué)生技術(shù)應(yīng)用頻次僅為城市校的63%，工程思維訓(xùn)練時長差距達40%。部分教師仍面臨“跨學(xué)科整合深度不足”的困境，25%的案例存在“科學(xué)主導(dǎo)、其他學(xué)科邊緣化”的現(xiàn)象。這些痛點提示我們：融合模式的優(yōu)化需更精準地回應(yīng)現(xiàn)實差異，讓科學(xué)內(nèi)核與STEAM催化劑的化學(xué)反應(yīng)在更廣闊的教育土壤中自然發(fā)生。

五、結(jié)論與建議

本研究證實，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式的深度融合，是破解傳統(tǒng)教學(xué)困境、培育創(chuàng)新素養(yǎng)的有效路徑。其核心結(jié)論可概括為三點：其一，融合的本質(zhì)是“化學(xué)反應(yīng)”而非物理疊加——科學(xué)作為內(nèi)核，技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)作為催化劑，在解決真實問題時產(chǎn)生育人新質(zhì)；其二，實踐的關(guān)鍵在于“真實情境”與“長周期探究”——脫離生活主題的實驗難以激發(fā)內(nèi)驅(qū)力，缺乏持續(xù)時間的項目則無法孕育深度思考；其三，評價的導(dǎo)向應(yīng)是“過程生長”而非結(jié)果達標——關(guān)注學(xué)生提出問題的敏銳度、方案迭代的主動性、跨學(xué)科遷移的靈活性，才能讓素養(yǎng)真正落地生根。

基于研究結(jié)論，提出以下建議：

政策層面需強化課程體系支撐，將跨學(xué)科實踐納入科學(xué)課程課時規(guī)劃，設(shè)立“STEAM融合實驗專項課時”，保障長周期項目實施空間；

資源開發(fā)應(yīng)聚焦城鄉(xiāng)適配，為農(nóng)村校構(gòu)建“自然材料資源庫”，為城市校開發(fā)“技術(shù)工具包”，通過差異化設(shè)計彌合資源鴻溝；

教師培訓(xùn)需突破“技能傳授”局限，開展“跨學(xué)科思維工作坊”，引導(dǎo)教師從“學(xué)科知識傳遞者”轉(zhuǎn)型為“探究生態(tài)設(shè)計師”；

評價機制亟待重構(gòu)，推廣“素養(yǎng)成長檔案袋”，將學(xué)生實驗設(shè)計草圖、改進記錄、跨學(xué)科應(yīng)用說明等納入過程性評價，讓創(chuàng)新行為被看見、被珍視。

六、結(jié)語

當實驗室里傳出孩子們?yōu)閮?yōu)化“雨水收集裝置”爭論的稚嫩聲音，當農(nóng)村孩子舉著竹筒水位計驕傲地講解毛細現(xiàn)象，當城市學(xué)生用編程代碼調(diào)控智能溫室的溫度——這些畫面共同訴說著一個樸素的真理：科學(xué)教育的真諦，不在于讓學(xué)生記住多少公式，而在于點燃他們用科學(xué)思維改變世界的勇氣。本課題的研究，正是對這份真諦的執(zhí)著追尋。

從開題時的理論構(gòu)想，到中期課堂的反復(fù)打磨，再到如今的成果凝練，我們深刻體會到：教育改革從來不是宏大的口號，而是發(fā)生在每一次實驗操作、每一次思維碰撞、每一次試錯堅持中的微小革命。STEAM與科學(xué)實驗的融合，恰似為這場革命注入了催化劑——它讓科學(xué)不再是課本上的冷知識，而是孩子們手中可觸摸、可改造、可創(chuàng)造的鮮活力量。

實驗室的燈光終會熄滅，但孩子們眼中閃爍的探究光芒，將照亮他們未來的人生征程。這或許就是教育最動人的模樣：讓每個孩子都成為科學(xué)的信徒，用雙手丈量世界的奧秘，用智慧創(chuàng)造未知的可能。而我們所做的，不過是為他們搭建一座橋梁——一座連接知識與實踐、個體與世界、當下與未來的橋梁。當這座橋足夠堅固，足夠溫暖，足夠包容，創(chuàng)新的種子便會在每個孩子心中生根發(fā)芽，長成改變世界的參天大樹。

小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式結(jié)合的課題報告教學(xué)研究論文一、背景與意義

當孩子第一次親手搭建雨水收集裝置，看著水滴沿著他們設(shè)計的竹槽緩緩流動時，那份混合著專注與驚喜的神情，正是科學(xué)教育最珍貴的注腳。小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)作為培育核心素養(yǎng)的根基，其價值遠不止于傳遞知識，更在于點燃學(xué)生對世界的好奇，塑造用科學(xué)思維解決問題的能力。然而傳統(tǒng)課堂中，實驗常淪為“照方抓藥”的機械流程——學(xué)生按部就班操作，記錄標準數(shù)據(jù)，卻很少追問“為什么這樣做”“還能怎樣改進”。探究的批判性與創(chuàng)造性在標準化步驟中被悄然消解，科學(xué)教育離“啟迪智慧”的本質(zhì)漸行漸遠。與此同時，教育改革的浪潮正席卷而來?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》明確提出“加強課程綜合，注重關(guān)聯(lián)”，將“跨學(xué)科實踐”列為核心素養(yǎng)之一，強調(diào)通過真實問題解決提升綜合能力。STEAM教育應(yīng)時而生，它以科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）、數(shù)學(xué)（Mathematics）的有機融合為特色，打破了學(xué)科壁壘，讓學(xué)生在“提出問題—設(shè)計方案—動手實踐—優(yōu)化改進—展示交流”的完整循環(huán)中生長。這種“做中學(xué)”“用中學(xué)”的理念，與科學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)核高度契合，為破解傳統(tǒng)痛點提供了全新視角——當科學(xué)實驗不再孤立于單一學(xué)科，而是與技術(shù)應(yīng)用、工程思維、藝術(shù)表達、數(shù)學(xué)邏輯交織在一起時，學(xué)生便從被動接受者蛻變?yōu)橹鲃觿?chuàng)造者。將STEAM教育模式融入小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)，絕非簡單的“疊加”或“替換”，而是一場深刻的“化學(xué)反應(yīng)”：它讓實驗從“驗證知識”走向“建構(gòu)意義”，讓學(xué)生在“設(shè)計智能溫室”時，既要理解植物生長原理（科學(xué)），又要選擇傳感器（技術(shù)）、優(yōu)化結(jié)構(gòu)（工程）、美化外觀（藝術(shù)）、分析數(shù)據(jù)（數(shù)學(xué)）；讓探究從“教師主導(dǎo)”走向“學(xué)生中心”，教師成為情境創(chuàng)設(shè)的“引導(dǎo)者”與資源支持的“協(xié)作者”；讓素養(yǎng)從“碎片培養(yǎng)”走向“系統(tǒng)生成”，科學(xué)觀念、探究能力、創(chuàng)新意識在跨學(xué)科任務(wù)中自然生長。在人工智能快速迭代、創(chuàng)新人才需求激增的今天，小學(xué)科學(xué)教育的意義早已超越知識傳授本身。它關(guān)乎學(xué)生能否用科學(xué)的眼光觀察世界，用科學(xué)的思想分析問題，用科學(xué)的方法創(chuàng)造價值。而STEAM與科學(xué)實驗教學(xué)的結(jié)合，正是為這種“關(guān)乎”搭建了一座堅實的橋梁——它讓實驗室成為創(chuàng)新的“孵化器”，讓每個孩子都能在動手實踐中感受科學(xué)的魅力，在跨學(xué)科的碰撞中激發(fā)創(chuàng)造的潛能。這不僅是對傳統(tǒng)科學(xué)教育的革新，更是對“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人”這一根本問題的有力回應(yīng)。

二、研究方法

本研究以行動研究為軸心，在真實課堂中反復(fù)打磨融合模式，輔以多元驗證手段，確保理論與實踐的深度互動。行動研究貫穿始終，遵循“計劃—實施—觀察—反思”的循環(huán)邏輯：研究者與一線教師組成共同體，在5所城鄉(xiāng)實驗校開展兩輪迭代教學(xué)。首輪開發(fā)3個跨學(xué)段案例（如“種子旅行記”“小吊車制作”），通過課堂錄像、學(xué)生作品、教師日志捕捉細節(jié)，分析“情境創(chuàng)設(shè)是否有效”“跨學(xué)科整合是否自然”“學(xué)生探究是否深入”等問題；首輪反思后優(yōu)化模式，開發(fā)至15個案例，擴大至20所實驗校，重點驗證模式的穩(wěn)定性與普適性。文獻研究法奠定理論基礎(chǔ)，系統(tǒng)梳理國內(nèi)外STEAM教育、科學(xué)實驗教學(xué)的學(xué)術(shù)成果，包括政策文件、核心期刊論文、優(yōu)秀案例集，明確研究的理論定位與實踐參照。案例分析法提煉經(jīng)驗，深度剖析國內(nèi)外典型實踐（如美國“STEMscopes”課程體系、國內(nèi)“項目式科學(xué)實驗”案例），從主題設(shè)計、學(xué)科整合方式、評價實施等維度總結(jié)可借鑒之處，為本土化融合提供思路。問卷調(diào)查法與訪談法捕捉實情，編制《小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查問卷》（教師版、學(xué)生版）和《STEAM認知訪談提綱》，通過Likert量表與開放性問題，收集教學(xué)痛點、師生需求及實施效果反饋。數(shù)據(jù)統(tǒng)計法量化驗證，運用SPSS分析素養(yǎng)提升數(shù)據(jù)，如融合班學(xué)生“提出替代方案”頻次較傳統(tǒng)班高47%，跨學(xué)科知識應(yīng)用增長53%，證實模式有效性。研究方法的多元交織，既扎根真實課堂的土壤，又保持理論思辨的深度，讓結(jié)論既可觸摸又可驗證，為小學(xué)科學(xué)教育改革提供兼具科學(xué)性與人文性的實踐路徑。

三、研究結(jié)果與分析

經(jīng)過一年的實踐探索，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)與STEAM教育模式的融合展現(xiàn)出顯著育人成效，其價值不僅體現(xiàn)在數(shù)據(jù)層面的素養(yǎng)提升，更深刻重塑了課堂生態(tài)與教學(xué)邏輯。行動研究中的兩輪迭代在5所城鄉(xiāng)實驗校同步推進，從初期的3個案例擴展至覆