STEM教育最早由美国提出作为培养人才的国家战略,注重培养学生的创新思维,动手实践和跨学科运用知识解决问题的能力。目前我国的STEM教育处于初步探索阶段,还未形成相应的标准和评价体系,在近几年大力推进STEM教育中,很多学校定期开展STEM课程,建立创新实验室,能够让学生在课堂上把想法变成现实。但是基于STEM跨学科的学习特点,学生在STEM课堂的学习中,可能会面临比传统课堂更多的挑战和困难,就目前的评价体系来说,在STEM课堂中教师更多的以作品成功与否来作为学生的学习表现和教学效果的评价标准,然而失败是STEM课堂中很常见的一种学习现象,在STEM课堂中的失败或许比成功更有意义,让学生在经历失败的探索,或许能够达到更好的教学效果。因此,针对以上假设和设想,围绕着“失败”对于STEM课堂的特殊意义,展开了本研究。在本研究中,笔者结合Kapur的有效失败教学理论,在STEM课堂中分别设计有效失败教学(PF)和传统教学(DI)两个对照班级进行实验,对两个班级进行无人机编程内容的教学,在高架巡航内容的教学过程中,有效失败(PF)班级先进行任务探究,再进行教学内容的讲解;传统教学(DI)班级先进行教学内容的讲解,再进行任务探究。在实验的过程中关注研究学生在学习中遇到失败的表现,完成任务的情况,自我效能感等,最后设计隧道监测任务基于之前所学的内容,测量评价两组学生在学习之后的迁移能力和水平,以此来研究失败对于STEM课堂中学生学习的影响和意义。