随着我国教育信息化的落实与发展,STEAM教育主张的“跨学科整合、情境、体验、创作”等理念被诸多教育工作者推崇与实践。与传统学科教学不同的是,STEAM教育从真实的教学情境出发,将原本离散的学科知识整合在一个系统的、有意义的项目中,学习者在多种资源的支持下,通过自主探究、协作学习等途径解决一系列相互关联的问题。同时,越来越多的研究者认同STEAM教育对于培养学习者多学科核心素养以及高阶思维能力具有积极意义。增强现实技术(AR)作为一种新兴的教育技术,将其独特的技术优势应用于STEAM教育是全新且有价值的尝试。因此,本研究采用设计研究的研究范式探讨了一系列以增强现实技术促进协作创新的小学STEAM课程教学设计原则,研究内容包括以下三个方面:首先,提出理论原型。通过梳理增强现实技术的教育可供性以及STEAM教育、协作学习、项目学习等相关教学理论,总结归纳出增强现实技术支持下STEAM课程教学设计的设计原则,并对照设计原则叙述教学过程中具体实施内容。其次,迭代修改理论原型。本研究运用zSpace增强现实工作站,根据理论原型开发出增强现实技术支持下STEAM课程教学案例。通过描述教学实施过程以及批判性教学反思,不断分析教学情况,及时调整教学干预。研究期间共进行三轮迭代的实施和修订。最后,开发并验证新的理论原则。根据实证数据,提出一系列基于增强现实技术促进协作创新的小学STEAM教学设计原则以及教学模式流程。从学习者的视角,论述学习者对于教学设计原则的体验及态度,并从效果、效率和吸引力三个维度评估此教学模式,为今后的研究提供指导性建议。研究结果有以下两点发现:第一,经过三轮迭代修改的过程,本研究发现增强现实技术能够有效支持项目学习与协作学习的开展,并且能够有效整合语文、艺术、数学、信息技术、科学等不同学科的探究性学习。同时,学习者愿意使用增强现实技术进行探索与学习,在教学过程中学习者能够投入于设计开发、项目执行、分享展示等教学环节中。第二,在教学方法层面,协作学习在解决较少设备资源与较多学习者这一问题上是必要的,教师需要根据学习者的能力特长和熟悉程度,灵活转变协作学习执行的方式。此外,尽管学习者的年龄尚小,从学习者最终呈现的作品质量来看,以全面而细致的脚手架策略辅助以学习者为中心的协作学习是可行的。在课程的时间安排上,要为学习者探索与协商、打磨作品、反思与评价、师生深度交互提供充裕的时间。本研究扩充了增强现实技术在教育领域的应用以及STEAM教育的研究范畴,为小学STEAM教育理论与实践层面带来双重活力。研究结果对于增强现实环境中小学STEAM教育的教学设计与实施具有一定的参考与借鉴价值。