随着人类的不断进步和经济的快速发展,社会对复合型、创新型人才的需求越来越大。人们逐渐认识到:适应未来社会的人才不仅应该具备某一学科的专业素质,更应该具备跨学科的融通能力和创新能力。教育承载着为人类社会培养人才的重要使命,社会需求的变化与发展影响着教育的价值取向与目标定位。近年来,通过跨学科的教学实践与问题解决来培养复合型、创新型人才已成为教育界的一种共识。在中小学阶段,STEM、创客教育等方兴未艾,成为培养学生综合素质的重要方式。由于学校中固有学科配置的限制,很多学校都将STEM嫁接于“科学”学科之中,使科学学科成为了开展跨学科创新教育的试验田、先行者,中国如此,美国也是如此。由于美国的科学教育起步较早,对其课程内容与活动设置的研究将有助于提升我国科学课程的跨学科属性与创新能力培养品质。教材是课程开展的重要载体,它为分析课程内容与活动设计提供了相对稳定的、客观的研究载体。为此,本研究以中美教材的比较分析为切入口,选取了美国加利福尼亚州六年级科学教材SCIENCE A CLOSER LOOK(G6)和我国教育科学出版社六年级科学教材作为对比研究对象。基于STEM教育理念,运用美国STE@M金字塔型结构框架作为编码统计工具,研究中美两国科学教材跨学科知识整合、知识点分布和活动性知识点对比的差异性。从而在跨学科和创新能力培养两个方面,分析我国科学教材的改进空间,为其优化发展提供可参考的建议。本研究包括以下六个部分:第一部分:对本研究的背景和研究意义进行论述,说明本研究的研究方法以及研究工具。第二部分:阐述STEM教育概念,调研分析中美两国STEM教育发展现状以及我国科学教材对比研究情况,论证了从STEM视角来进行教材跨学科和创新能力培养的合理性。第三部分:详细阐述研究问题、研究对象以及研究过程,运用美国STE@M金字塔型结构框架作为编码工具,对美国科学教材和我国科学教材进行知识点编码、数据统计;运用布鲁姆认知教育分类法统计活动性知识点认知层次等。第四部分:在第三部分的基础上,从中美两国科学教材的跨学科知识整合、知识点分布、活动的情境格局以及认知深度等方面的差异性进行对比分析。第五部分:基于数据处理及分析结果,得出研究结论。中美两国科学教材在跨学科知识整合深度、问题情境的丰富度、活动设置的情景格局和认知深度均存在较大差异。第六部分:在跨学科背景下,借鉴美国科学教材特色,为我国科学教材的优化发展提供可参考的建议,包括扩大情境格局、丰富内容设计、加强高级认知水平内容以及加强配套资源的丰富性与针对性等。虽然教材只是课程品质的一个要素,但是见微知著,从对中美教材的分析中,本研究发现了若干有价值的建议,期待对我国的科学教材编写、乃至科学课程的开展起到有意义的借鉴作用。