2017年教育部发布了《普通高中生物学课程标准》（以下简称《新课标》）,对学生培养提出了新的要求,要重视学生的核心素养,发展学生的各项综合能力。初中生物教学存在着时间紧任务重、重知识轻能力、开展条件受限等问题,导致学生科学探究能力薄弱。STEAM教育鼓励学生在真实的情境中,通过亲身参与实践活动和小组成员交流合作等方式,积极参与课堂、获得知识、提升能力,STEAM教育对培养学生的科学探究能力具有积极作用。本研究首先采用文献研究法,梳理了STEAM教育的发展及其基本特征、科学探究的基本内涵、相关的理论基础和实践研究,发现STEAM教育理念与提升科学探究能力在目标上是一致的,并以此为方向,在初中生物教学设计中融入STEAM教育理念,提高学生的科学探究能力;其次,采用问卷调查法调查初中学生的科学探究能力,分析学生科学探究能力的现状,对教师进行访谈,调查生物课堂在培养学生科学探究能力方面实施现状。调查表明,学生在生物课堂上严重缺乏探究性活动,动手能力和跨学科思维能力不足,科学探究能力弱;然后,基于建构主义教育思想、“做中学”教育思想以及施瓦布“探究式教学”的教育思想和已有的一些研究,结合STEAM教育具备情境性、跨学科性、体验性、设计性、艺术性、协作性的特点,设计了STEAM教育理念指导下的初中生物科学探究能力培养的教学设计框架;最后,采用行动研究法进行教学实践,对苏教版初中八年级下册探究性实验《酒精对水蚤心率的影响》进行设计,共进行了三轮行动研究,每轮教学实践中,对学生学习行为与教师指导过程进行观察和思考,发现问题,修改教学设计框架中的不足,经过两次修改和三次实践,得到最终的教学框架,并采用访谈法分析行动研究的效果。本研究结论如下:针对初中生物教学中,学生科学探究能力弱,生物核心素养不高的现象,本研究设计了基于STEAM教育理念的初中生物科学探究能力培养的教学框架,该框架的主要内容有以下几点:教学内容分析时,要与其他科目的知识联系起来,列出STEAM各个不同方面的具体内容,这样有利于教师在授课时,准备相应的材料,也有利于学生在学习过程中进行自查;根据STEAM教育情境性特点,设计的教学情境生动真实,符合生活实际,更有利于引发学生发现问题并解决问题的热情;结合STEAM教育体验性特点,让学生有更多自己动手的机会,如整理资料、参与实验、制作产品、分享成果等;根据具体的教学内容,进行多元化的教学评价,包括学生自评、学生互评和教师评价,不仅要有终结性评价,更应该关注学生的过程性评价。三轮教学实践表明在生物教学中融入STEAM教育理念,能提高学生的科学探究能力,提升生物核心素养。