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进入21世纪,STEM教育已经在全世界引起了广泛的关注和影响。STEM教育是通过基于情境、基于工程设计、基于项目等方式将科学、技术、工程和数学四门学科进行融合的跨学科教育,具有综合性、多样性、循环性、开放性和趣味性的特点。目前国际STEM教育的发展趋势已逐渐从理论转向实践,使其更具教育实践中的可操作性。我国处在新课程改革的浪潮中,STEM教育日益引起国家、教育者和研究者们的关注,STEM教育如何从理论走向实践是我国迫切需要解决的问题。本论文采用文献法和比较法介绍了STEM教育内涵和特点,开展对英美等国的STEM教育发展历程和现状的梳理,分析英美等国的STEM课程目标、课程内容、教学模式和评价。在此基础上,采用实验法设计本土化STEM课程并进行STEM课程可行性实践研究,试图为国内学者提供实证支持和案例指导。通过国际比较与分析发现：1.国际STEM教育发展不平衡,各国在发展背景、教育目标、实施策略和人才培养方面存在异同。2.国际STEM课程重视实践与工程设计,各国在课程目标、课程内容、教学模式和评价上存在异同。国际STEM课程多采用基于情境、基于工程设计和基于项目的教学模式,实现跨学科的融合。采用多样性、循环性的过程性评价方式,重视培养学生的综合素养和21世纪技能。通过以“电学”为主题的STEM课程实践研究发现：1.STEM课程和传统探究课程对学生科学知识理解和问题解决能力的提升均有帮助。2.STEM课程和传统探究课程相比,对提升学生科学知识理解和问题解决能力的教学效果存在显著性差异,且STEM课程的提升效果更好。3.STEM课程和传统探究课程相比,对培养学生解决设计与分析类问题和疑难排除类问题能力的教学效果存在显著性差异,且STEM课程的提升效果更好。