在国家大力倡导科学教师在教学中融入STEM教育理念,采用跨学科方式开展教学的大环境下,我国小学科学课程的教学正在竭力探寻一种解决方案,以解决科学课程教学中存在的学生缺乏主动性、学习积极性不高、科学课堂氛围沉闷、学生综合运用多学科知识解决问题的能力不足等问题。游戏化教学是一种旨在通过游戏元素、游戏理念的引入,激发学生的学习热情和参与欲望,促进学生知识的掌握,提升学生的问题解决能力、创造力等高阶能力的教学方式,可以为小学科学课程开展跨学科式教育提供新的实践路径。但融入了STEM教育理念的小学科学游戏化教学应如何展开,是亟待解决的问题。基于此,将研究内容聚焦于STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式的构建及应用。研究采用准实验研究、问卷调查、课堂观察、访谈等方法,主要展开了以下研究工作。(1)进行理论分析和总结。笔者在明确研究背景、研究意义、研究目标、研究思路等的基础上,通过文献梳理,厘清STEM教育理念、游戏化教学、教学模式的相关概念,对国内外STEM教育、小学科学教育、游戏化教学等相关研究现状进行分析与总结。并结合小学科学教育的基本理念、小学科学课程教学中学生的学习情况和教师的教学情况、STEM教育与小学科学教育的内在联系、游戏化教学与STEM教育的契合点、小学科学应用游戏化教学的适用性等,对STEM教育理念下的小学科学游戏化教学进行必要性和可行性分析。(2)构建STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式。在理论分析和总结的基础上,探究STEM教育理念融入小学科学课程的路径,从整合科学探究和工程设计这一角度出发,探析工程设计过程、5E教学模式、6E教学模式,并借鉴以“玩”为中心的游戏化学习活动模型、翻转式游戏化教学模式等,遵循以问题解决为驱动、以学习者为中心、重视教学情境的营造、注重跨学科知识的整合、体现寓教于乐的特性、强调评价和反思的重要性等原则,从理论基础、教学目标、操作程序、实现条件、教学评价五个方面,阐述并构建了STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式。该教学模式以建构主义学习理论、游戏化学习理论情境认知理论、“从做中学”理论为指导,其教学目标是提升学生的科学知识,培养学生的科学态度、问题解决能力和创造力。该教学模式包含四个阶段,分别为课前准备阶段、情境引入阶段、探索构造阶段、展示总结阶段。同时为了更加全面、有效地了解该教学模式的教学效果,该教学模式遵循“评价主体多元化、评价方式多样化、评价内容全面化”的动态评价原则。(3)在教学实践中检验STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式的有效性。采用准实验研究法,将构建好的教学模式应用于教学实践,选取了日照市S小学四年级的两个平行班的学生作为研究对象,分别对实验组和对照组的学生采用STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式和传统教学模式开展教学实践,在教学实施过程中,分别对实验组和对照组学生的学习情况进行观察。实践中结合了科学知识测试卷、科学态度调查问卷、问题解决能力调查问卷、创造力测量量表、课堂观察量表、师生访谈提纲等研究工具,对学生的科学知识前后测成绩、科学态度前后测数据、问题解决能力前后测数据、创造力调查前后测数据、课堂观察数据和师生访谈内容进行分析和总结。实践结果证明:STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式具有一定的有效性。具体体现为以下四方面:其一,通过师生访谈内容分析得知,STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式深受学生和老师的欢迎;其二,与传统的教学模式相比,STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式在提升学生科学知识水平方面虽没有明显的优势,但也能在一定程度上提高学生的科学知识水平;其三,STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式在学生的科学态度、问题解决能力、创造力等方面具有显著的提升效果;其四,STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式,比传统教学模式更能有效地提升学生的科学态度、问题解决能力和创造力。研究通过理论与实践相结合的方式,依托小学科学课程,将STEM教育理念与游戏化教学结合,探索STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式,为小学科学课程的教学提供了一种有效途径,对游戏化教学模式的构建和STEM教育的研究提供了新的视角。STEM教育理念下的小学科学游戏化教学模式对于提升学生的科学知识、科学态度、问题解决能力和创造力有重要的作用。在后续的研究中将结合教学实践中存在的问题,通过增加教学实践的周期、增加更多的对比实验等方式,不断完善教学模式,为小学科学课程开展跨学科式教育提供参考和借鉴。