面向创新驱动发展的时代背景,STEM教育对培养创新型和复合型人才具有重要教育价值。近几年来,STEM教育越来越成为众多国家的教育热点,以其具有的跨学科整合性质,融合科学、技术、工程和数学（STEM）学科进行学习,培养学生的STEM素养。科学教育作为STEM教育的重要内容,我国小学科学课程的改革诉求与其跨学科整合学习理念不谋而合,以小学科学课程为内容主线设计STEM主题单元活动,对提高学生的科学学习成就具有重要意义。本文旨在探寻STEM主题单元设计策略,为科学教师设计STEM主题单元提供一定的策略借鉴。本研究主要采用文献法、案例分析法、问卷调查和访谈法开展研究。首先,通过论述STEM教育的价值、小学科学课程的改革诉求以及STEM主题单元学习的价值的三个方面,来确定“小学科学课程中的STEM主题单元设计策略”的研究主题。其次,通过文献法梳理国内外STEM教育的研究现状、国内外小学科学教育的研究现状以及STEM教育整合的研究现状,了解到国内STEM教育仍在发展阶段,国外有着较为完备的、丰富的、成熟的中小学STEM教育体系,有着许多优质的STEM主题单元案例,较少有以小学科学课程为内容主线来设计STEM主题单元,体现本研究的创新之处。此外,通过案例分析法,分析所选取STEM教育案例的类型,并挑选具有代表性的STEM主题单元案例进行分析,分析其目标、内容选择、内容组织与活动以及学生评价方式,并进行分析总结。最后,结合相关理论基础和案例分析结论,提出小学科学课程中的STEM主题单元设计策略,包括设计理念、环节与策略（STEM主题单元的来源与确定依据、建立学科知识结构的联系、明确主要学习概念与活动、单元活动内容组织设计、主题单元评价方式）并结合设计策略,以小学科学课程内容中的“杠杆”为主题,进行STEM主题单元设计,通过教师访谈对其进行描述性评价。