习近平总书记在2020年的科学家座谈会上明确我国教育的培养目标,从小培养儿童对科学的兴趣,形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。但目前我国以培养学生科学创造力为核心目标的教育实践较少,培养学生科学创造力这一目标缺乏一个真实的落脚点。为此,本研究以培养学生科学创造力为目标,设计一门切实可行且能承载科学创造力培养需求的STEM课程,旨在利用该课程正向促进学生的科学创造力水平。通过查阅分析相关的文献发现科学创造力培养缺乏可操作的课程载体,从个体层面、环境层面和过程层面深度挖掘科学创造力培养的现实需求。针对问题现状,本研究在情境认知学习理论、科学创造力结构模型、综合学习设计理论及项目式学习理论共同支撑下构建了STEM课程设计框架,具体分析课程所包含的五要素,分别是课程主题和目标、课程内容、课程活动、课程资源和课程评价,并阐明要素之间的作用关系。根据学生的知识水平与经验情境,研究以“桥梁设计工程师”为具体案例开展课程设计,制定了基础知识、操作技能和科学创造力三维目标体系,明确课程内容并设计相应的课程资源辅助教学。最后,为了检验课程的有效性,随机选取两个实验班共37人开展历时8周的实验,采取前后测实验的方式分别检测学生完成课程学习前后的科学创造力水平情况。实验结果表明:全体学生均能掌握课程内容,取得良好的学业表现,体现出课程内容与难度符合学生的认知特点,具备一定的可操作性。在科学创造力方面,学生的总体科学创造力水平获得显著性提升,面向科学创造力培养的STEM课程设计是有效的。但科学创造力不同子维度与课程内容映射强度不同,采取的教学活动也不同,从而导致不同子维度提升水平不一致,大部分子维度的表现获得显著提升,物体应用和产品设计两个个维度的表现获得提升但并未呈现显著差别。