本书的主要研究内容是中小学STEM教育模式与案例研究。本书主要围绕中小学“STEM教育模式”，从理论及案例两个方面进行探讨，由三部分组成，首先从总体上对STEM教育、核心素养进行了概述，介绍了整体优化教学策略、情境化策略、深度化策略、活动化策略、自主化策略等五种常见的教学策略。其次又介绍了常见的STEM教学模式，以及对如何结合教学设计的各个要素开展STEM教学设计进行了论述。最后提供了21个中小学STEM教学案例，每个案例均有详细的教学设计方案，以及对方案的点评。