随着“双减”政策的深入推进以及核心素养教育理念的不断发展，博物馆研学作为一种创新的教育实践形式，其重要性日益凸显。本研究基于自身认知理论框架，聚焦于西安市丰富的博物馆教育资源，旨在构建一个涵盖“文化基因解码——跨学科融合——沉浸式体验”三个维度的 STEAM（科学、技术、工程、艺术、数学）研学课程模型。通过与学校和企业的深度合作，实现协同创新。本研究旨在将博物馆中的文物资源有效转化为具有高度可操作性、适应教学需求的教学素材，以解决传统博物馆教育中存在的诸多问题。在研究方法上，本研究结合了问卷调查与深度访谈，对西安市当前小学生的教育需求与现状进行了全面分析。结果表明，所构建的 STEAM 研学课程模型在激发小学生的文化认同感与培养创新思维方面具有显著成效。本文进一步提出了完善资源转化机制、提升认知适配度以及加强技术赋能等策略，为未来相关领域的深入研究奠定了坚实基础。