教育部在2022年修订了《义务教育小学科学课程标准》,提出以探究实践作为主要的教学方式,培养学生自主探究和合作交流的能力,以探究问题引导学生自主设计实验方案,从而促进学生核心素养的发展。然而,目前国内大多数小学科学的教学方式仍以传统教学为主,因此面临诸多问题,例如:教学方式是以教授知识为载体,学生的创新实践能力不能在真实情景之中得到培养,学生学习缺乏持久性和主动性,难以让学生得到更好地发展。STEM教育被认为是培养学生的创新能力,建立创新型国家的关键所在。STEM教育注重学习和实际生活的联系,强调“做中学”的教育理念,项目式学习作为一种探究型的教学模式,从真实问题出发,学生通过自主合作和探究学习获得科学知识,同时问题解决的能力得到提高。针对上述问题,本研究试图将STEM理念和项目式学习融入小学科学学科中,构建以“问题”为中心的小学科学课程开发框架,培养学生合作探究能力和创新能力,并开展教学实践检验和教学评价。本研究主要包括以下几个部分:第一部分:查阅小学科学课程开发,STEM教育以及项目式学习国内外相关文献,对目前的研究现状进行总结:厘清STEM教育的基本特点,运用建构主义、“做中学”理论以及项目式学习理论为支持,发掘STEM教学与项目式教学与小学科学教学的内在联系,构建STEM教学与项目式教学与小学科学教学相结合的路径,为后续课程设计架构的构建提供理论依据。第二部分:以建构主义理论和项目式学习等方法作为指导,设计基于STEM教育理念的小学科学课程开发框架,将问题贯穿于课程开发的各个环节,以培养学生合作探究和创新能力,提高学生综合素养为重点,将真实情景中的问题设计为驱动问题,并采用组建学习小组-提出项目-设计方案-制作项目-改进评价的流程组织教学,在一线教学实践中进行学习效果的检验。第三部分:实践探索,选择教科版小学科学四年级上册第五单元《运动和力》单元构建课程并进行实践探索,在探索过程中不断反思。实践结果显示:进行基于STEM理念的项目式教学后,学生在团队探究合作方面有显著性的成长,学生的创新能力也有显著性提高,可见在小学科学课程开发中引入STEM教育理念和项目式学习有所成效。通过本研究,认为小学科学课程应该以STEM教育理念为背景,以项目式学习为主要实施方式。这样能提高学生团队合作和科学探究能力,能提高学生在真实情境中的问题解决能力和对科学知识的理解。