本书系统整合STEM教育关键要素，致力于为科学、技术、工程与数学领域表现突出、兴趣浓厚的学生提供深度学习框架。通过梳理四大领域的教学核心、现存挑战与发展趋势，本书为教育工作者提供专业解决方案与实践指导，助力构建结构连贯、质量可控的STEM课程体系，真正实现因材施教，激发天赋学生的创新潜能。
★1.聚焦资优教育核心：针对高潜力、高兴趣学生设计，填补STEM深度教学空白。
★2.前沿理论与实用策略结合：基于最新研究成果，提供可落地的课程构建方案。
★3.差异化教学指南：紧扣资优生学习特点，提供分层、拓展、深化的教学路径。
★4.全体系资源支持：帮助教师搭建从课程设计到评估的一体化资源平台。
本书重点探讨专门为STEM领域有潜力的人才设计的支持服务体系。本书以资优教育、差异化教育和STEM教育的理论和实践成果为基础，旨在创建一个可以最大限度地利用现有资源的连贯的学习体系。正如资优学生需要定制化的校本课程一样，具有技术天赋的优秀学生也需要有差异化的STEM学习经历，以满足他们个性化的学习需求。本书构建了完整的理论体系，为STEM领域高阶学习的具体问题提供了系统的解决方案。通过这本教材，读者不仅能获得系统的专业知识与深刻理解，更能激发他们对教育的反思与改革的理念，从而为STEM领域的人才培养提供支持。STEM教育不仅包括科学、技术、工程、数学等核心学科的内容，还融合了艺术素养、创新思维及第二语言能力培养等方面的内容。这些领域既可作为独立模块实施，又能有机整合为综合性的学习体系，为学生开拓多元发展路径。本书各章节系统阐述了STEM教育的课程规划、教学方法、标准体系、资源配置及评估方案等内容。
本书各章节均包含三大核心内容：相关领域的研究成果，支持STEM领域人才的最佳实践，以及亟待反思与改进的关键问题。各章节的内容与资优教育的核心议题密切相关，如跨学科学习、课程严谨性、差异化教学和社会情感发展问题等。本书不仅基于《新一代科学教育标准》、《共同核心州立标准》、美国21世纪学习联盟开发的21世纪技能框架体系等教育标准展开论述，还深入剖析了评估体系优化与教师专业发展路径等方面的内容。
本书作为专业教育出版物，重点探讨了如何通过系统化的STEM课程体系设计与实施，在资优学生群体中培养STEM领域的高级人才。本书作为专业教材，各章节均由相关领域权威专家执笔，对STEM教育的最佳实践进行了讨论。STEM教育工作者在开展资优学生培养时，可充分借鉴这些章节所提出的创新理念与实践策略。本书各章的核心观点表明，教育工作者不仅要进行STEM知识的传授，更要通过运用科学的教育方法，帮助学生在STEM各学科领域实现卓越发展。
布伦雯·麦克法兰
美国阿肯色大学小石城分校（UALR）教育领导系副教授，主攻资优教育方向。曾任加州大学洛杉矶分校教育与健康学院代理副院长，负责教育领导力与健康预备课程建设。她在威廉与玛丽学院获得教育领导、政策与规划博士学位，研究聚焦人才发展、教育项目设计与课程干预策略，在资优教育领域具有深厚的学术积淀与实践经验。
致谢
前言
第一部分：
STEM教育的理论基础、相关研究和最佳实践
第一章 州立寄宿制STEM学校：个案研究
第二章 S代表小学阶段的科学教育
第三章 S代表中学阶段的科学教育
第四章 T代表技术教育：基于课程与实践的技术人才培养
第五章 E代表工程教育：培养学生对应用科学的理解和问题解决能力
第六章 M代表小学阶段的数学教育
第七章 M代表中学阶段的数学教育
第八章 STEM教育评估：学生能力与学业成就
第九章 面向资优学生的综合性STEM课程体系构建
第二部分：
资优教育校本化实践应用
第十章 面向资优学生的STEM课程构建
第十一章 传记阅读：深化资优学生的STEM理解
第十二章 国际STEM教育与第二语言学习的整合
第十三章 将艺术与创造力融入STEM教育：基于STEAM的新兴人才培养模式
第十四章 STEM教育中的神经科学与性别议题：针对资优学生的研究
第十五章 资优学生卓越成长环境的构建：州级STEM教育计划的校本实施策略
结语
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