基于设计的STEM教学对小学生科学探究能力的培养研究的开题报告一、研究背景随着科技的高速发展，STEM教育作为当下的一种重要教育模式，受到了广泛的关注。STEM教育通过将科学、技术、工程、数学等学科融合在一起，让学生更好地理解和应用这些学科，培养他们的创新思维和实践能力。而小学阶段的STEM教育更是重要，它对小学生科学探究、创新性思维、解决问题的能力和团队合作能力的培养起到了巨大的作用。但是，在STEM教育中，尤其是小学阶段的STEM教育中，如何更好地培养小学生的科学探究能力还需要进一步研究。目前，小学阶段STEM教育主要是采用案例教学、实验教学等教学模式，但是这些模式存在一些缺陷，如案例教学缺乏实际操作，实验教学过于重视“成功或失败”，学生缺乏自主探究能力等，这些问题影响了STEM课程的质量和效果。本研究旨在探究基于设计的STEM教学对小学生科学探究能力的培养，通过实践验证该教学模式的可行性和有效性，为小学阶段STEM教育的优化提供一定的参考。二、研究目的和方法1.研究目的（1）探究基于设计的STEM教学对小学生科学探究能力的培养作用；（2）分析基于设计的STEM教学对小学生科学探究能力培养的实际效果；（3）提出优化小学阶段STEM教育的建议。2.研究方法（1）文献资料法，对相关的STEM教育理论、方法进行梳理和分析，为实践提供理论支撑；（2）问卷调查法，调查小学生和家长对STEM教育的认知和需求，并结合学科内容设计STEM课程；（3）实验教育法，开展基于设计的STEM教学实践，对小学生进行课堂教学，及时收集反馈数据，评价教学效果。三、研究内容和研究步骤1.研究内容（1）STEM教育的理论和方法。对STEM教育的相关理论和方法进行文献资料调研，了解STEM教育的内涵和目标。（2）小学生的科学探究能力。通过调查、访谈等途径，了解小学生的科学探究能力发展现状和存在的问题。（3）基于设计的STEM教学模式的设计和实践。根据相关的学科内容，设计相应的STEM教学项目，教学内容包括设计、制作、检验、改进等环节，呈现出由简单到复杂、由浅入深的过程。（4）教学效果的分析和评价。通过课堂观察、学生实践、问卷调查等途径，对基于设计的STEM教学模式的实践效果进行评估，以确定该教学模式是否能够有效地促进小学生的科学探究能力的发展。2.研究步骤（1）文献调研。查阅相关文献和资料，了解STEM教育的理论和方法，设计基于设计的STEM教学模式。（2）问卷调查。通过问卷调查了解小学生对STEM教育的认知和需求，为STEM教学课程的设计提供参考。（3）STEM教学课程的设计。根据学科内容设计相应的STEM项目，设计完整的STEM教学课程计划。（4）课堂实践和反馈数据收集。采用基于实验教育的方法，对小学生进行STEM教育课堂教学，并及时收集反馈数据，包括课程内容、教学方式、教学效果等方面。（5）教学效果评价。对所收集的反馈数据进行分析和评估，确定基于设计的STEM教学模式对小学生学习科学探究能力的影响和效果，提出优化建议。四、研究意义（1）对小学阶段STEM教育的优化具有现实意义；（2）研究结果能够为小学生STEM教育的改进提供科学依据；（3）通过推广这种课程，为小学生的创新思维和实践能力培养开拓了新途径。