21世纪的人才要在当今复杂世界中维持竞争力，需要具有快速掌握新的知识技能以解决复杂问题、收集和评估信息的能力，尤其是从各种数字媒体中获取信息的能力。各国的教育实践表明，STEM 教育有助于培养学生的科学探究能力、创新意识、批判性思维、信息技术能力等未来社会技能和创新能力，并有可能在学习者的未来生活和工作中持续发挥作用。2017年，《中国STEM教育白皮书》指出STEM教育有助于学生适应未来社会，培养核心竞争力，在未来个人发展中发挥着重要作用。

本书围绕STEM教育对于K-12阶段学习者有何影响，教育者如何对不同学段的STEM学习者进行支持，又有哪些教学实践值得我们借鉴这些问题，基于社会认知理论，从STEM学习生态系统视角，试图用案例分析法解读K-12阶段STEM学习全支持模式及STEM教学实践。

随着新质生产力一词的被关注，创新成为推动社会经济发展的核心驱动力。新质生产力概念强调创新在生产力发展中的主导作用，而创新的核心要素是人才，创新驱动本质上是人才驱动。在新质生产力背景下，调整结构，摆脱传统经济增长方式和生产力发展路径，实现人才的高质量发展成为当前教育界面临的重要课题。

STEM教育的突破性发展，将不仅回应中国经济社会转型对人才培养的崭新诉求，更将是中国立稳世界强国之列、实现大国梦想的教育方案！本书详细阐述了美国STEM 教育如何有效整合正式STEM 教育和非正式STEM教育，逐步形成以早期教育中心和高等院校工程教育专业为核心、涵盖多学段、整合多方资源的STEM学习生态系统。通过深入分析美国克朗科斯基自然游戏场中心的早期STEM教育项目和得克萨斯州校外宝石STEM项目的创新实践，着重探讨如何构建一个综合而有机的STEM学习生态系统。这对于我国发展STEM教育，培养适应新质生产力的创新人才具有重要的借鉴与参考意义。