基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)

［摘 要］ 培養(yǎng)未來科技創(chuàng)新后備人才是當(dāng)前我國小學(xué)科學(xué)課程的重要任務(wù)。STEM教育理念作為當(dāng)前科學(xué)教育界較受重視的跨學(xué)科教育模式，其核心特征是契合我國小學(xué)科學(xué)課程的課程特征?；赟TEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循科學(xué)性原則、情境性原則和可行性原則?；赟TEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計(jì)應(yīng)先認(rèn)真研讀課標(biāo)要求，厘清教學(xué)內(nèi)容，然后依托教材進(jìn)行大單元教學(xué)設(shè)計(jì)，再進(jìn)行基于STEM教育理念的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)?；赟TEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)當(dāng)前我國的小學(xué)科學(xué)教育是一項(xiàng)非常大的挑戰(zhàn)，師資水平、教學(xué)材料是否齊全、教育部門的政策等都是影響課程教學(xué)設(shè)計(jì)的重要因素。

［關(guān)鍵詞］ STEM教育理念；小學(xué)科學(xué)課程；教學(xué)設(shè)計(jì)

［基金項(xiàng)目］ 2022年度海南省教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的海南省小學(xué)科學(xué)課程改革研究”（QJY20221011）

［作者簡(jiǎn)介］ 吳小霞（1979—），女，山東泰安人，碩士，瓊臺(tái)師范學(xué)院理學(xué)院教授，主要從事小學(xué)科學(xué)教育研究。

［中圖分類號(hào)］ G622.41 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2025）-07-0029-04 ［收稿日期］ 2024-01-31

STEM（science， technology， engineer and mathematics）是20世紀(jì)80年代初期，美國為應(yīng)對(duì)科技發(fā)展瓶頸、科技人才培養(yǎng)不足而推行的國家戰(zhàn)略。1986年，美國國家科學(xué)委員會(huì)在相關(guān)政策文件中首次使用STEM一詞［1］。隨著21世紀(jì)國際局勢(shì)的復(fù)雜化，科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)成為各國增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的關(guān)鍵。美國對(duì)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思考使STEM教育成為當(dāng)前科學(xué)教育界備受重視的跨學(xué)科教育模式。

21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的推動(dòng)作用已成為人類共識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新后備人才已成為當(dāng)前教育界的主要任務(wù)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國也非常重視科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)。2001年，教育部發(fā)布《全日制義務(wù)教育科學(xué)（3～6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》，將我國小學(xué)長期使用的“自然”科目改為“科學(xué)”，規(guī)定小學(xué)科學(xué)課程是一門以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。2017年，《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定小學(xué)科學(xué)課程是一門基礎(chǔ)性課程、實(shí)踐性課程、綜合性課程［2］。2022年，《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定義務(wù)教育科學(xué)課程是一門體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)課程，具有實(shí)踐性［3］。從“科學(xué)啟蒙課程”到“綜合性基礎(chǔ)課程”的定位變化，反映出科學(xué)課程的地位顯著提升，也表明教育界普遍認(rèn)可小學(xué)科學(xué)課程在創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)中的作用，STEM教育理念為我國小學(xué)科學(xué)課程培養(yǎng)創(chuàng)新后備人才提出了可供參考的建議。

一、STEM教育理念的核心特征

STEM教育并非簡(jiǎn)單的科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)四門課程的組合，然而STEM教育與這四門學(xué)科的教學(xué)又緊密相連，以整合的教學(xué)方式使學(xué)生掌握必備的知識(shí)和技能，并靈活運(yùn)用其解決現(xiàn)實(shí)世界中的相關(guān)問題。因此，STEM教育最核心的特征就是學(xué)科綜合性，即學(xué)科知識(shí)之間應(yīng)建立彼此關(guān)聯(lián)的橋梁，建立科學(xué)相關(guān)知識(shí)的關(guān)聯(lián)性。自然世界事物之間的聯(lián)系因?yàn)榉挚蒲芯慷焕谌祟惤沂拘碌陌l(fā)現(xiàn)，這也成為理工科教育的弊端。實(shí)際上，人類歷史上出現(xiàn)的偉大的科學(xué)家都不是只習(xí)得了某一學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容，而是多種學(xué)科的集大成者。

STEM教育雖涉及工程與技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容，但并非一定要做出某一個(gè)產(chǎn)品，盡管STEM教育的誕生具有一定的功利性。因此，STEM教育的第二個(gè)核心特征就是強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，即學(xué)生通過知識(shí)的學(xué)習(xí)利用教師提供的材料進(jìn)行初步設(shè)計(jì)和制作，或者說STEM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用。在知識(shí)爆炸的21世紀(jì)，單一知識(shí)的學(xué)習(xí)難以使學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的快速發(fā)展，在真實(shí)情境中靈活運(yùn)用所學(xué)才能激發(fā)其創(chuàng)作靈感。

STEM雖然是科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)四門自然科學(xué)課程的簡(jiǎn)稱，但STEM教育還包含美術(shù)、音樂、社會(huì)、語言等人文藝術(shù)課程。因此，STEM教育的第三個(gè)核心特征就是強(qiáng)調(diào)藝術(shù)與人文屬性?？茖W(xué)技術(shù)是把雙刃劍，在人類漫長的發(fā)展歷程中，科學(xué)技術(shù)既為人類謀福利，也曾給人類帶來災(zāi)難，STEM教育必須重視“人格”塑造。

二、STEM教育理念契合小學(xué)科學(xué)課程性質(zhì)

我國的小學(xué)科學(xué)課程涉及物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域、生命科學(xué)領(lǐng)域、地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域以及技術(shù)與工程領(lǐng)域等方面的內(nèi)容，是一門綜合性課程。STEM教育理念最核心的特征就是強(qiáng)調(diào)學(xué)科的綜合性，這與我國小學(xué)科學(xué)課程的綜合性不謀而合。

我國的小學(xué)科學(xué)課程一直強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究，認(rèn)為科學(xué)探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式也是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，是一門實(shí)踐性課程。2022年頒布的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》突出了科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐以及態(tài)度責(zé)任四個(gè)核心概念。STEM教育強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，這與我國小學(xué)科學(xué)課程的實(shí)踐性異曲同工。

我國的小學(xué)科學(xué)課程強(qiáng)調(diào)在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)及規(guī)律的基礎(chǔ)上，理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境之間的關(guān)系，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，具有一定的人文屬性；STEM教育理念還涵蓋美術(shù)、音樂、社會(huì)、語言等人文藝術(shù)，也具有藝術(shù)與人文屬性。

英、美等發(fā)達(dá)國家將科學(xué)課作為其小學(xué)課程體系的核心課程。我國小學(xué)科學(xué)作為核心課程的課程地位至今還未得到確認(rèn)［4］。科學(xué)課在我國小學(xué)的課程體系中一直屬于副科，師資及教學(xué)硬件設(shè)施的配備遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及語文、數(shù)學(xué)等核心課程。然而，小學(xué)科學(xué)的課程屬性對(duì)教師專業(yè)素養(yǎng)具有較高的要求，同時(shí)需要某些教學(xué)材料輔助教學(xué)，導(dǎo)致部分地區(qū)的小學(xué)科學(xué)課開設(shè)形同虛設(shè)。如何上好科學(xué)課，如何給國家培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才是小學(xué)一線科學(xué)教育面臨的巨大挑戰(zhàn)。

STEM教育在西方發(fā)達(dá)國家已發(fā)展了幾十年，有著非常豐富的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，如何將其吸收轉(zhuǎn)化為適應(yīng)我國國情的小學(xué)科學(xué)教育刻不容緩。因此，基于STEM教育理念進(jìn)行小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)是應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)。

三、基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)設(shè)計(jì)的原則

1.科學(xué)性原則。教學(xué)設(shè)計(jì)是為教學(xué)活動(dòng)制定藍(lán)圖的過程，是教師依據(jù)教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)和教師自己的教學(xué)觀念、經(jīng)驗(yàn)、風(fēng)格，運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)與方法，分析教學(xué)中的問題和需要，確定教學(xué)目標(biāo)，建立解決問題的步驟，合理組合和安排各種教學(xué)要素，為優(yōu)化教學(xué)效果而制訂實(shí)施方案的系統(tǒng)的計(jì)劃過程。

我國小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)對(duì)象是6～12周歲的兒童，《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將其分為1～2年級(jí)、3～4年級(jí)和5～6年級(jí)三個(gè)學(xué)段。小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)必須充分了解每一個(gè)階段兒童的學(xué)習(xí)心理特點(diǎn)，依據(jù)教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。因此，科學(xué)性是進(jìn)行基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的首要原則。首先，教師必須在學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)上構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容，搭建物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化四個(gè)跨學(xué)科概念的聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)階，避免超出學(xué)生的認(rèn)知范圍。其次，教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)的確定要科學(xué)合理，小學(xué)科學(xué)應(yīng)面向全體學(xué)生，立足核心素養(yǎng)，《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》定位于科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐以及態(tài)度責(zé)任四個(gè)方面，尤其是對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)是新課標(biāo)著重提出的。因此，基于STEM教育理念的教學(xué)設(shè)計(jì)需要在了解學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，科學(xué)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)。最后，教師對(duì)教學(xué)活動(dòng)的安排要科學(xué)合理。小學(xué)一節(jié)科學(xué)課的時(shí)間是40分鐘，一節(jié)課的探究活動(dòng)可以安排2～3個(gè)，每一個(gè)活動(dòng)的開展時(shí)間要合理分配。

2.情境性原則。STEM教育就是將教學(xué)置于真實(shí)的情境中，把抽象的學(xué)科知識(shí)轉(zhuǎn)化成生活中遇到的具體問題，通過體驗(yàn)并感受學(xué)習(xí)的過程，從而使其獲得豐富的認(rèn)知。因此，情境設(shè)計(jì)應(yīng)是基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的重要原則。我國的小學(xué)科學(xué)教育長期以知識(shí)為本位，忽略科學(xué)知識(shí)在真實(shí)情境中的應(yīng)用，培養(yǎng)的理論型人才“知道卻不會(huì)用”，這對(duì)我國創(chuàng)新型后備人才的培養(yǎng)極為不利?；赟TEM教育理念的小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)以小學(xué)生熟悉的、具體的、生活化，即尺度小的情境作為開啟學(xué)生探究學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，讓其發(fā)現(xiàn)問題、提出疑問、經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，體驗(yàn)探究的樂趣。

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的課程內(nèi)容涉及13個(gè)學(xué)科核心概念，54條學(xué)習(xí)內(nèi)容，其中與小學(xué)相關(guān)的有46條學(xué)習(xí)內(nèi)容。按照大單元教學(xué)理念，可以將大單元的內(nèi)容設(shè)置在一個(gè)大的具體的情境內(nèi)，每一堂課都是其中的一個(gè)小情境。

3.可行性原則。我國小學(xué)科學(xué)課程開設(shè)時(shí)間不長，各地顯著的經(jīng)濟(jì)條件差異也反映在各個(gè)學(xué)校教學(xué)硬件設(shè)施上，尤其是城鄉(xiāng)之間的顯著差異。小學(xué)科學(xué)課程的實(shí)踐性要求配備足夠的教學(xué)材料讓小學(xué)生動(dòng)手操作。因此，基于STEM的小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)必須遵守可行性原則，具體表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容的可行性、教學(xué)過程的可行性和教學(xué)制作的可行性。

首先，作為全國通用的教材，有些教材中出現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容可能不會(huì)在本地出現(xiàn)，對(duì)此教師可依據(jù)《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，將教材中的這部分內(nèi)容轉(zhuǎn)化成本地中常見的內(nèi)容，即符合教學(xué)內(nèi)容的可行性。其次，教學(xué)過程，即教學(xué)活動(dòng)的具體運(yùn)作過程，是關(guān)系教學(xué)效果的關(guān)鍵，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮每一環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)性，做到有效可行。最后，STEM理念的教學(xué)可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)制作，充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)材料的獲取情況，保障課程正常開展。

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)的一般思路

1.認(rèn)真研讀課標(biāo)要求，厘清教學(xué)內(nèi)容。2022年頒布的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》是實(shí)現(xiàn)新時(shí)代為黨育人、為國育才、全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國目標(biāo)的重要支撐。因此，認(rèn)真研讀課標(biāo)要求、厘清教學(xué)內(nèi)容是有效實(shí)施基于STEM教育理念的教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容涉及物質(zhì)的結(jié)構(gòu)域性質(zhì)等13個(gè)核心概念，通過學(xué)習(xí)理解物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)域功能、系統(tǒng)域模型、穩(wěn)定與變化四個(gè)跨學(xué)科概念，在此基礎(chǔ)上開展基于STEM教育理念的教學(xué)設(shè)計(jì)。

2.依托教材進(jìn)行大單元教學(xué)設(shè)計(jì)。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科教育之本，是指學(xué)生學(xué)了本學(xué)科之后逐步形成的關(guān)鍵能力、必備品格與價(jià)值觀念，學(xué)科核心素養(yǎng)的出臺(tái)要求教學(xué)設(shè)計(jì)要從設(shè)計(jì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或課時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)一個(gè)大單元。小學(xué)科學(xué)課程的核心素養(yǎng)也是課程育人價(jià)值的體現(xiàn)，包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任［5］。在研讀《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》后，教師可依據(jù)教材對(duì)整個(gè)學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容確定本學(xué)期的大單元數(shù)，了解彼此之間的邏輯關(guān)系，分析學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)和學(xué)校已有的課程資源，確定本單元開展STEM教育所需要的教學(xué)材料。

3.基于STEM教育理念的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。良好的教學(xué)設(shè)計(jì)是教學(xué)實(shí)施的基礎(chǔ)?；赟TEM教育的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)是開展STEM教育的關(guān)鍵。一節(jié)基于STEM教育理念的課堂并非科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的全面結(jié)合，可以是科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合、科學(xué)與工程或科學(xué)與數(shù)學(xué)的結(jié)合，只要達(dá)到本堂課的教學(xué)目標(biāo)?？梢詫⒋髥卧虒W(xué)置于某一合適的真實(shí)情境中，其中的每一節(jié)課都是這一真實(shí)情境的場(chǎng)景之一，充分發(fā)揮教師引導(dǎo)者角色的作用，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并借助教師提供的資源解決問題，同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)使用本節(jié)課科學(xué)觀念的能力、科學(xué)思維的能力等核心素養(yǎng)。

（三）開展STEM教學(xué)設(shè)計(jì)的基本要求

不難看出，基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)當(dāng)前我國的小學(xué)科學(xué)教育是一項(xiàng)非常大的挑戰(zhàn)。師資水平、教學(xué)材料是否齊全、教育部門的政策都是影響課程教學(xué)設(shè)計(jì)的重要因素。

1.科學(xué)教師具備較高的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)教師具備較高的科學(xué)素養(yǎng)，是開展STEM教育的前提。然而，當(dāng)前我國小學(xué)科學(xué)教師缺口較大，學(xué)歷有待提高，教育基礎(chǔ)設(shè)施城鄉(xiāng)差異較大，限制了小學(xué)科學(xué)STEM教育的開展。有研究顯示，理工類專業(yè)背景的小學(xué)科學(xué)教師對(duì)STEM教育的理解更加到位。因此，可在小學(xué)科學(xué)教師的職前培養(yǎng)中增設(shè)STEM相關(guān)課程，職后教師培訓(xùn)應(yīng)加強(qiáng)不同學(xué)科教師的合作交流，促進(jìn)教師的學(xué)科整合。

2.有足夠的教學(xué)材料支撐。教學(xué)材料準(zhǔn)備齊全是基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的重要保障。有研究顯示，專用教室或?qū)嶒?yàn)室等基礎(chǔ)設(shè)施在STEM教育實(shí)施過程中更為重要。小學(xué)科學(xué)課程的實(shí)踐性要求小學(xué)生經(jīng)歷探究實(shí)踐的科學(xué)過程，分組教學(xué)要求每名學(xué)生都參與到學(xué)習(xí)過程中，教學(xué)硬件設(shè)施保障成為關(guān)鍵。

3.教育部門的大力支持。首先，以問題解決為導(dǎo)向的基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計(jì)對(duì)教學(xué)時(shí)間的安排不好把控，學(xué)校應(yīng)適當(dāng)調(diào)整課時(shí)安排，使學(xué)生有充足的時(shí)間完成任務(wù)。其次，教育部門應(yīng)大力支持科學(xué)課程軟件、硬件配置，提高科學(xué)教師待遇，增加專職專業(yè)科學(xué)教師比例，尤其是吸收一些有理工科背景的碩士研究生。最后，教育相關(guān)部門應(yīng)重視小學(xué)科學(xué)課程，提高小學(xué)科學(xué)課程的課程地位。

四、總結(jié)

21世紀(jì)的人才之爭(zhēng)必然是大國博弈之關(guān)鍵。作為培養(yǎng)未來科技創(chuàng)新人才的小學(xué)科學(xué)課程正迎來其快速發(fā)展的歷史時(shí)期，STEM教育是其應(yīng)對(duì)全球科技發(fā)展瓶頸、科技人才培養(yǎng)不足而推行的國家戰(zhàn)略。STEM教育核心特征包括學(xué)科綜合性、動(dòng)手實(shí)踐性以及藝術(shù)與人文屬性。我國小學(xué)科學(xué)課程具有綜合性、實(shí)踐性和基礎(chǔ)性等特征。STEM教育理念契合我國小學(xué)科學(xué)課程的課程特征，并為我國小學(xué)科學(xué)課程培養(yǎng)創(chuàng)新后備人才提出了可供參考的建議。因此，本文從當(dāng)前我國小學(xué)科學(xué)教育實(shí)情出發(fā)，提出了基于STEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)要遵循科學(xué)性、情境性和可行性原則，并提出了教學(xué)設(shè)計(jì)的一般思路?；赟TEM教育理念的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)正是我國當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才的積極探索。

參考文獻(xiàn)

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Instructional Design of Elementary Science Curriculum Based on STEM Education Concept

WU Xiao-xia

（School of Science， Qiongtai Normal University， Haikou， Hainan 571127， China）

Abstract： Cultivating future scientific and technological innovation reserve talents is currently the important task of the elementary science curriculum in China. As the most highly valued interdisciplinary education model in the current science education field， the STEM has the core features that align with the characteristics of elementary science curriculum in China. The instructional design elementary science curriculum based on STEM education concept should follow the principles of scientificity， situational awareness， and feasibility， which should first carefully study the requirements of the curriculum standards， clarify the teaching contents， and then rely on textbooks for large unit instructional design， followed by classroom teaching design based on STEM education concepts. However， the instructional design of elementary science curriculum based on STEM education concept poses a significant challenge to current primary school science education in China. The level of teaching staff， the completeness of teaching materials， and the policies of the education department are all important factors that affect the instructional design of science curriculum.

Key words： STEM education concept; elementary science; instructional design