前言

习近平总书记指出：“抓创新就是抓发展，谋创新就是谋未来。”改革创新是时代发展的不竭动力，更是教育发展的时代主题。2016年发布的《中国学生发展核心素养》总体框架以培养“全面发展的人”为核心，勾画了中国新时代新型人才的形象，规约学校教育活动的方向、内容与方法，有力地回应了新时代的呼唤，也为深化课程改革和教学改革提供了方向。核心素养的一个突出特征就是强调“跨学科”的综合能力，这与全球教育倡导的STEM教育理念不谋而合。

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写组合。从表象上看STEM是数学、技术、工程、数学学科的融合，其内涵实则旨在利用跨学科的学习方法，消除传统分科教育的障碍，强调学科之间的内在联系，将多学科融合到现实世界中，为学生提供综合学习经验的教育。它摆脱了传统纸质的课本，强调面向现实中的有意义问题，形成解决问题的思路和过程；它使教学评价不在指向单一的纸笔测试，更强调知识的创新和多元评估……这些都与核心素养培养要求一一呼应，可以说STEM教育与中国学生发展核心素养在教育理念、外在形式、内在特质等方面具有天然的共通之处；同时，全球化和信息化社会发展的要求、科技人文融合发展等要求也促使两者对接成为必然。

本书以中国学生发展核心素养目标为导向，厘清了STEM教育与核心素养的关系，系统介绍了STEM教育起源和发展，深刻剖析了STEM教育的要素与内涵，重点阐述了STEM教育的实施模型、学与教设计、途径与方法、技术工具及管理方法，并提供了国内优秀的教学案例及国外优秀的教学项目示例。

本书特点

（1）紧扣核心素养。本书在对各国（组织）核心素养要求梳理的基础上，详细解读中国学生发展核心素养的框架及要求，内容的组织和STEM案例选择紧紧围绕核心素养目标导向，具有较强的针对性、实用性、指导性。

（2）理论联系实际。本书编者在认真阅读课程标准及文献基础上，多次研究、讨论，使每个专题的教学目标具体化、精细化，使之具有可操作性、可评价性。本书内容既有关于核心素养、STEM教育的相关理念阐述，又结合案例解读说明指导实践。

（3）启发指导活动。本书采用启发指导式体例，通过节前思考和活动建议。建议读者带着思考问题阅读相关内容。在依据本书开展教学时，建议采用小组合作学习、基于项目学习、基于设计的学习等新型学习方式，教师除必要的引导、指导和总结外，可以组织学生（学员）以小组形式开展协作学习，并展开同伴互助、集体分享等活动，最终实现学习目标。

本书作者

本书的编者是长期从事教育技术教学研究的高校教师和基础教育信息化的教研人员。各章编写人员分别是：杜娟（第1、2、3、5、7、9章）、石雪飞（第4、6、10章）、邹丽娜（第2、6、8章），韩涛、耿克飞、吴潼进行校对。全书由杜娟策划并统稿。本书在编写过程中参考了大量文献，吴雅萱等同学、徐杨、张晓丹、郭廷宫、徐敏、王鹏、刘美辰老师提供了优秀的案例，在此向这些文献和案例的作者表示感谢。

由于编者能力有限，错误之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

作者简介

杜娟，沈阳师范大学副教授，辽宁省电教馆规划部主任。主要从事基础教育信息化、中小学数字化学习相关研究，主持国家级项目4项，省级课题7项，发表论文10余篇，出版图书3部。曾策划组织省级中小学信息化创新教学活动，担任国家级、省级中小学创客教育活动评审专家。

石雪飞，沈阳师范大学讲师，教育技术学硕士。主要从事教育资源建设、STEM教育方面研究，主持省级课题3项，发表论文10余篇，主编教材4部。省级高等教育教学成果奖成员，教育部-乐高“创新人才培养计划”种子教师。

邹丽娜，沈阳师范大学副教授，从事计算机基础教学工作，在STEM教育方面有较深入的研究与实践，在教学过程中融入创新方法教学理念，以设计思维的视角进行教学内容及教学过程的改革。曾被授予“教育部在线教育研究中心智慧教学之星”、“全国计算机设计大赛优秀指导教师”等荣誉称号。

编者

2021年6月