STEM教育理念是以提升学科精神和创造能力为目标,与现有的知识进行跨学科融合,展开具有创造、计划和执行的教育理念。自中国教育科学研究院发布《中国STEM教育白皮书》以来,STEM已纳入我国科学教育内容,同时STEM教育理念在教育领域也逐渐成为指导教师教学设计的基础理念。将STEM教育理念渗入小学科学教师教学设计能力培养中,有利于小学科学教师在教学设计上应对学科割裂带来的课程弊端,引导教师具备课程融合意识的教学设计能力。但怎样基于STEM教育理念提升小学科学教师教学设计能力,是摆在研究者面前的一个严峻课题。本研究以提升小学科学教师教学设计能力为目的,首先采用文献研究法,对基于STEM教育理念的小学科学教师教学设计的研究背景、研究问题、研究意义和研究方法进行分析,总结出小学科学教师教学设计能力研究的存在问题。其次以STME教育理念为支撑点,对“STEM”、“STEM教育”、“教学设计”、“小学科学教学设计”四个概念进行了阐释,在明确相关概念的基础上,采用问卷调查法的形式,面向全国小学科学教师展开调查,找出目前小学科学教师在教学设计方面存在的问题,例如:教学设计理念传统,学科界限“泾渭分明”;教学目标设计简单,课程理念浅尝辄止;教学过程设计僵化,兴趣培养形格势禁;教学方式设计保守,架设格局固步自封;教学活动设计浮浅,课堂活动流于形式;教学评价设计单一,评价内容千篇一律等。并对现存问题进行了总结。最后基于问卷中出现的实际问题,在分析成因的基础上,从教学设计理念、教学目标设计、教学过程设计、教学方式设计、教学活动设计、教学评价设计六个维度提出小学科学教师教学设计能力提升策略。在调查问卷的基础上,笔者对问卷及访谈结果进行了深入分析,并进行文献梳理,提取出现今我国科学教师教学设计能力上存在的问题,以STEM教育理念为基础探索出小学科学教师教学设计能力的具体提升策略,为小学科学教师教学设计能力的培养贡献绵薄之力。