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在教育数字化与新课标全面推进的背景下，小学阶段的人工智能教育与STEAM教育呈现并行发展、相互呼应的趋势，但在现实场域中普遍存在目标指向割裂、课程内容彼此孤立、教学方法单一与评价工具缺位等问题，导致人工智能教育难以脱离兴趣式、活动式的“浅层应用”，STEAM也易流于“项目展示”的形式主义。为破解上述痛点，促进核心素养的整体培育，本研究以小学人工智能教育与跨学科STEAM教育的深度整合为核心议题，系统梳理国内外理论与实践进展，构建“目标—内容—方法—评价”四维统整的融合框架与“情境—探究—设计—实现—反思”的课堂实施模型，采用设计型研究与准实验相结合的路径，在多所小学开展两轮迭代实施与验证。研究基于问卷调查、课堂观察、访谈与学习过程数据，开发并检验人工智能素养量表、STEAM关键能力量表、课堂整合度量表与项目性学习评分量表，运用描述统计、结构方程模型与层级线性模型等方法，对融合实施的成效与机制进行推断。结果显示：融合课程在计算思维、科学探究、工程设计、数据素养与协作沟通等方面显著优于常规教学；教师的技术—学科—教学法知识结构与自我效能感在“培训—实施深度—学习成效”链条中发挥中介作用；学校层面的课程治理、资源支持与教研协同对融合质量具有显著调节效应；不同学段与学科组合（如“信息科技×科学”“信息科技×美术”等）在成效上呈现差异。基于证据，本研究提出宏观（标准与评价改革、资源供给与公共平台建设）、中观（校长领导与校本课程治理、学科协同与场景建设）与微观（教师专业发展、课堂任务设计与过程性评价、AI伦理与数据安全）三个层面的系统化对策，并给出可复用的课程地图、单元设计模板与评价工具包。研究的创新在于从“课程目标—内容组织—学习活动—证据采集—结果解释”五个环节一体化重构，形成小学人工智能教育与STEAM教育可迁移的整合范式，为基础教育阶段实现高阶思维与真实情境问题解决能力的协同培育提供实践路径与评价依据。
关键词
人工智能教育；STEAM教育；跨学科融合；小学；设计型研究；计算思维；项目化学习；学习评价
论文提纲框架
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 教育数字化战略与核心素养导向下的学科融合需求
1.1.2 小学人工智能教育与STEAM并行发展的现实困境
1.1.3 从“活动化”走向“课程化、证据化”的整合转向
1.2 研究目的与问题
1.2.1 研究目的：建构可实施、可评价、可扩展的AI×STEAM融合范式
1.2.2 研究问题：现状、框架、实施成效、作用机制与改进策略
1.3 研究意义
1.3.1 理论意义：丰富跨学科整合与人工智能素养培育的理论图景
1.3.2 实践意义：提供课程地图、单元模板与评价工具的可复用方案
1.4 文献综述
1.4.1 小学人工智能教育的目标、内容与实施模式研究
1.4.2 STEAM教育的课程整合范式与项目化学习研究
1.4.3 AI×STEAM融合的国际经验与在地化探索
1.4.4 学习成效评价与证据驱动改进的相关研究
1.4.5 文献述评：研究空白、争议焦点与本研究切入点
1.5 概念界定与研究边界
1.5.1 人工智能教育、人工智能素养与计算思维
1.5.2 STEAM教育与跨学科整合
1.5.3 融合实施的“课程层—课堂层—学校层”界定
1.6 研究创新、难点与可行性
1.6.1 创新点：四维统整框架与五环实施模型、证据化评价工具包
1.6.2 难点：学科协同与评价落地、资源场景与教师支持
1.6.3 可行性：校地合作基础与研究团队支持
第二章 理论基础
2.1 学习科学与建构主义视角下的真实情境学习
2.2 计算思维与数据素养框架
2.3 跨学科课程整合理论与项目式学习（PBL）
2.4 技术—学科—教学法知识（TPACK）与课堂技术整合模型（如SAMR）
2.5 技术采纳与教师行为意向相关理论（如TAM/UTAUT）
2.6 教育生态学与学校改进理论对融合落地的启示
第三章 研究设计
3.1 总体思路与研究框架
3.1.1 “目标—内容—方法—评价”四维统整的AI×STEAM融合框架
3.1.2 “情境—探究—设计—实现—反思”五环课堂实施模型
3.1.3 “学校—课堂—学生”三层路径与两轮设计型研究迭代
3.2 研究对象与样本
3.2.1 学校与年级、学科组合的选择原则
3.2.2 实验组与对照组的设定与等值性控制
3.3 研究问题与假设
3.3.1 融合实施对学习成效的主效应假设
3.3.2 教师TPACK与自我效能的中介效应假设
3.3.3 学校支持与课程治理的调节效应假设
3.4 研究方法与数据来源
