STEM教育强调跨学科融合,关注对学生21世纪核心技能的培养,是世界各国教育改革的战略选择。近年来,我国积极探索和实践STEM教育且中国教科院调查结果显示基于项目式学习是最主要的STEM课程组织形式,但实践中仍存在诸多问题亟待解决。任何教育活动的开展和优化,都离不开对课堂的观察和研究,课堂又是一个双向主体、以情感、知识等交互为奠基的连续的师生互动过程。因此,本文将研究定位在基于项目式学习的小学STEM课堂师生互动,结合定量和定性的研究方法,总结基于项目式学习的小学STEM课堂师生互动的特点,并对现实存在的问题提出优化建议。首先,对STEM教育、课堂观察、师生互动及弗兰德斯互动分析系统的研究现状进行梳理,在文献研究基础上对“STEM课堂”和“课堂师生互动”的核心概念进行界定。其次,介绍研究对象,并在前期理论研究和实地调研基础上,参考弗兰德斯互动分析系统等设计出了基于项目式学习的小学STEM课堂师生互动编码系统。同时,利用该系统对教学视频进行编码,结合具体的师生互动言行采用比率、矩阵和曲线分析法对编码数据进行分析。再次,对教师访谈和STEM课堂师生互动中学生对教师言行的倾向性调查问卷进行整理、分析,作为课堂观察的补充。综合教学视频、教师访谈和学生调查问卷的分析结果发现,基于项目式学习的小学STEM课堂师生互动状态良好:民主的师生言语互动,使课堂情感交融氛围融洽;别具一格的师生非言语互动,使课堂充满生机。但仍存在不足,其中共性问题主要包括:（1）提问封闭性、浅层化,师生之间缺乏深入互动;（2）评价简单化、泛化,影响学生参与互动的积极性;（3）课堂秩序散乱,影响师生有序互动。除此之外,个别研究对象还存在教师搭建的学习支架难撤离,师生互动主体失调的问题。最后,针对以上问题提出优化策略,主要包括:（1）加强多学科教师团队合作,着力提升师生互动质量;（2）围绕项目设计具有情境的开放性问题,促进师生深入互动;（3）强化评价的激励和导向功能,提高师生互动的有效性;（4）指导张弛有度,鼓励学生在师生互动中自主发展。