2015年来,我国STEAM教育迅速发展,STEAM教育研究也呈现出逐渐繁荣的态势。然而,中小学在将STEAM教育理念转化成课程与教学的过程中仍然容易出现一些问题:(1)缺乏深度的活动内容;(2)重“做”轻“学”的任务活动;(3)低水平的课堂教学形态。针对以上问题,本论文确立了从微观教学活动层面来探索解决问题的策略和方法的研究方向,采用了基于设计的研究方法,进行了三轮实践研究,在形成性研究过程中还综合运用了文献研究法、问卷调查法和访谈法等多种研究方法。基于研究问题和研究方法,本论文进行了以下三方面的研究:(1)STEAM教学活动的要素剖析和框架设计;(2)STEAM教学活动设计模式的构建;(3)STEAM教学活动设计模式的应用。STEAM教学活动的活动要素、学科要素分析和框架设计分别提出解决上述三个问题的策略,从教学活动层面探索将“做”与“学”紧密结合的创新方式,以提高STEAM学习的多学科融合度和促进学生的深度学习,促进STEAM课堂教学活动的有序开展。在此基础上,初步构建出STEAM教学活动设计模式,并对该模式进行实践应用。研究过程如下:(1)首先,通过文献研究法初步构建STEAM教学活动设计模式,并进行第一轮教学实践以初步探索STEAM教学条件、教学设计和教学实施的情况;(2)然后,依据初步构建的STEAM教学活动设计模式,详细设计教学案例以进行第二轮教学实践,在此过程中发现该模式的不足与问题,并进行改进;(3)最后,根据改进后的模式进一步调整工程类STEAM教学案例《智能模块——点亮未来生活》的设计,并进行第三轮教学实践,采用问卷调查和访谈等方法,对该模式教学应用的教学效果进行调查与分析,以检验该模式的可行性和有效性。通过学生作品、问卷调查、师生访谈和课堂观察的结果,论证了本文提出的STEAM教学活动设计模式在一定的教学情境下具有有效性和可行性,较好的教学效果说明该模式对开展有效的STEAM课堂教学、达成STEAM教育的培养目标具有一定的积极作用。