近几年来,为了发展学生核心素养,基础教育课程改革对学生综合素质的培养提出了更高的要求。教育部于2011年颁布了《义务教育数学课程标准》,新增了一个与“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”地位并列的“综合与实践”课程,旨在提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,培养学生的创新意识。十年已过,从小学数学“综合与实践”课程的教学实施情况看,该课程存在着诸多的问题,尤其表现在教师的教育观念落后方面。传统的数学教学是以教师讲授、学生获得知识与技能为主,而活动类课程是以学生自主参与、提高学生解决问题的能力为主。但实际上,对于“综合与实践”课程,教师仍然习惯采用传统的教学设计思想和教学模式来开展这一种综合实践类的课程教学,导致“综合与实践”课程理念与实际课堂教学“水土不服”。近年来,随着STEM教育理念在中小学的广泛实践与探索,该理念与小学数学“综合与实践”教育理念存在众多相似之处。为此,笔者尝试将STEM教育理念融入到小学数学“综合与实践”课堂教学之中,构建出基于STEM教育理念的小学数学“综合与实践”教学设计原则与实践模式,并根据构建的模型开发出一节教学设计案例,旨在为提升该课程教学质量作为一个参考。本研究共分为三部分:首先,本文通过对STEM理念、小学数学“综合与实践”和教学设计模式进行文献梳理,界定了一些核心概念,并将建构主义理论及其教学设计模式以及杜威的“做中学”作为本研究的理论基础。其次,采用问卷和访谈的方式对小学数学教师在“综合与实践”课程的教学现状进行了调查,调研分析发现:教师习惯采用传统的教学模式授课,导致教学效果与教学目标存在较大差距;教师缺乏开发教学资源的能力;学生自主探究机会少,小组合作学习形同虚设;教学评价方式单一,缺乏学生自评和互评。基于上述问题,本文通过分析STEM教育与小学数学“综合与实践”的核心特征、教育目标及课程要求,总结出了 STEM教育对小学数学“综合与实践”的融合价值:提高学生运用跨学科知识解决问题的能力,培养学生的创新与实践意识。最后,本文基于STEM教育理念对小学数学“综合与实践”教学设计原则及其实践模式进行建构,并提出了教学设计的六个原则和基于教学实践的七个方面的实践模式。六个原则包括:（1）选择恰当的问题,创设真实的情境;（2）注重跨学科知识整合;（3）强调以学生为中心;（4）注重“协作学习”;（5）融入工程设计思维;（6）遵循可行性原则。七个方面的教学设计模式包括:（1）“综合与实践”教学特征分析（教学目标、跨学科知识、学习者特征）;（2）问题及情境设计;（3）数学内容融合设计;（4）学习环境与学习资源设计:（5）学习支架设计;（6）教学活动流程设计:联结、探究、分享、设计、迁移、评价（简称“CESDTE教学模式”）;（7）评价设计。在此基础上,根据教学设计原则及实践模式,本论文开发了一节教学设计案例——《绘制校园平面图》。