本书的课例设计按年级分类，每个年级有8个或10个课例。每个课例都从课程背景与目标、课程领域、建议年级、建议时间、课程任务、教学过程等维度进行介绍。教学过程充分体现设计思维和科学研究过程，鼓励学生通过小组合作完成任务。 此外，本书每个课例都配备了评价量规，用于指导教师和学生明确高质量学习要求。同时，教师和学生也可以结合自身实际，一起讨论制定评价量规。
本书提供1-6年级52个STEM主题课程的教师教学详案，每个STEM主题均需2-4课时完成。本书中所列的STEM主题均来源于美国中小学校，教学详案有3个来源，一是美国课堂跟班听课后的教学过程再现，二是美国一线教师的教学计划的译著，三是中国研究者和教师与美国教师共同备课后的成果产出。本书旨在帮助我国的教育工作者深入理解STEM教育，并为愿意尝试STEM教育的教师提供用于教学的课例设计参考，促进我国一线教师在国家课程和校本课程中转变教育教学方式，很终实现学校、教师和学生的多赢。
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