在科技高速发展的今天,创新能力成为衡量国家综合实力的重要因素,各个国家十分重视培养学习者的创新能力,如何培养适应信息化时代发展的技能型人才和创新型人才成为各国亟需解决的重要问题。作为一种新的教育理念,STEM教育一经推出,便受到世界各国的高度关注。在教育创新的大背景下,我国也开始积极推进基础教育课程改革。STEM教育在培养学生创新思维能力方面具有重要作用。为应对传统教育中重知识讲授、轻实践创新、忽视学生技能培养等问题,我国开始在基础教育阶段开展STEM教育、创客教育等新型教育。有研究表明,设计思维在工业、商业、建筑、教育等领域具有重要作用。近年来,设计思维以其独特的模式和对学生创新能力培养的作用,受到国内外学者的关注。本研究希望通过设计并实施基于设计思维的STEM课程,探究基于设计思维的STEM课程模式对小学生综合能力培养的影响。本研究以建构主义学习理论、做中学理论、设计型学习为理论基础,首先查阅了大量的文献,对本研究出现的主要概念进行界定,梳理了国内外STEM教育与设计思维的研究现状;其次,分析了设计思维与STEM教育融合的适切性,阐明了两者之间的联系,构建了基于设计思维的STEM课程模式,分别从教学环境、教学目标、教学活动和教学评价四个方面加以论述;然后,说明了基于设计思维的小学STEM课程设计原则,包括情境性、需求性、迭代性、协作性、创造性和实证性原则,基于构建的STEM课程模式设计了两个小学STEM课程案例——《浮动的船》、《设计桥梁》;最后,基于行动研究法在小学实施了STEM课程案例,通过两轮STEM教学实践,分析课程实施效果了解STEM课程对学生综合能力培养的影响,得出以下实验结论:基于设计思维的STEM课程在一定程度上影响学生的观念,在培养学生的工程设计、团队合作、问题解决等能力方面具有重要作用,有助于培养学生的批判意识和创新意识。