国内STEM教育的兴起和小学科学课程改革都促进了小学科学与STEM教育的融合。STEM教育强调学科整合和科学与工程实践,以培养学生的问题解决能力、探究能力、批判性思维和创新精神。从研究来看,在美国STEM教育本身就没有一个明确而又统一的定义,国内一线科学教师对开展STEM课程存在一定的不了解或者仅仅是以一种拿来主义的观念实施到科学课堂,不能准确将STEM理念融入到小学科学课堂。同时STEM教育对教师跨学科知识、教学方法等提出了更高的要求,而本研究以STEM理念为统领,以小学科学课程内容为基础,构建基于STEM理念的小学科学课程开发理论体系。首先,本研究采用文献研究的方法,对国内外STEM教育和科学教育相关文献检索分析,总结STEM教育发展、特点,以及与科学教育整合现状。在此基础上,提出基于STEM理念的小学科学课程开发的背景与意义,明确研究问题,梳理并构建基于STEM理念的小学科学课程开发理念、原则、目标、内容、教学策略与评价等理论体系。其次,采用案例分析方法,通过翻译、分析与梳理,选取美国三个优秀STEM课程案例,即《我们的能量》、《波与信息传递》、《设计降落伞》,从课程开发目标、内容、策略、评价进行案例分析,阐述基于STEM理念的小学科学课程开发的要素,在此基础上,开发基于STEM理念的小学科学课程案例。最后,基于STEM理念的小学科学课程开发理念遵从突出学生主体地位、基于真实问题或情景、跨学科或学科整合、科学探究与工程实践;确立开发目标从科学知识、科学探究与工程实践、科学态度以及科学、技术、社会与环境四维度;课程内容从物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程科学进行选择;采取基于项目、基于问题、基于探究、基于工程设计教学策略;教学评价要注意评价主体的多元化、强调学生学习的形成性评价,注重学生活动手册以及评价量规的开发。