本书系“中国STEM教育2029行动计划”阶段性研究成果，以“STEM教师能力等级标准”为编写指导，致力于提升高中相关学科教师的STEM课程教学设计和实施能力。本书从STEM课程设计与实施的关键难点出发，设置了10章内容，每章设有导引和课例。导引对课例的设计与实施策略进行了提炼和归纳，帮助读者快速理解这些领域各不相同的课例内容；课例呈现得比较具体，通过课例中的“教学反思和点评”、课例后的“综评”，明确指出课例的亮点，方便读者理解课程设计思路，能够直接使用进行教学实践。课例中学生的多种高水平学习表现、高阶认知和多样化学习成果，作为鲜活的学习证据，可以佐证导引中的观点。

??本书适合STEM相关学科的高中教师、高中科技教师和高中科技教学研究者使用。

目?录

丛书序

前言

第1章?跨学科概念建构1

1.1?导引1：以STEM课程教学促进跨学科概念建构1

1.2?课例1：运载火箭5

第2章?素养导向的学习目标17

2.1?导引2：素养导向的学习目标是STEM项目的“北斗”17

2.2?课例2：利用LC振荡电路制作不用电池的收音机21

第3章?高质量的驱动性问题34

3.1?导引3：一个好的驱动性问题是STEM项目的起点34

3.2?课例3：让张北的风点亮北京的灯——“绿色冬奥”场馆模型设计与制作39

第4章?清晰的项目规划52

4.1?导引4：清晰的项目规划是STEM项目高效实施的依据52

4.2?课例4：迷宫游戏设计——探究DFS和BFS两类搜索算法的应用61

第5章?有意义的科学与工程实践75

5.1?导引5：有意义的科学与工程实践活动促进学习目标达成75

5.2?课例5：老桥改造79

5.3?课例6：“听话”的开窗器89

第6章?高水平的数据素养102

6.1?导引6：高水平数据素养是STEM项目学习深入探究实践的依据102

6.2?课例7：智慧书桌设计109

第7章?有效的模型建构122

7.1?导引7：有效的模型建构促进高阶思维的发展122

7.2?课例8：旋转椭球体的奥秘127

7.3?课例9：给车安上一双眼睛136

第8章?适切的学习支架150

8.1?导引8：适切的学习支架支持合作与自主学习150

8.2?课例10：创意微拍1+1154

第9章?指向目标的表现性评价166

9.1?导引9：表现性评价促进基于证据的STEM项目学习166

9.2?课例11：智能控制的火星基地食物供给单元的设计172

第10章?发展创新素养190

10.1?导引10：发展创新素养是STEM教育的必然追求190

10.2?课例12：月球城堡磁防护195

参考文献210