自20世纪90年代起,在经济浪潮的冲击下,世界各国开始寻求迅速提升国家核心竞争力的方法与途径,以美国为首所倡导的STEM教育在世界范围内逐渐推广,掀起了STEM教育热潮。基于上述背景,本研究从美国本土化的科学教材《科学探索者》入手,通过分析其中STEM课程内容的呈现方式及其特点,挖掘其中科学与技术的本质内涵、二者之间的关系以及科学、技术、工程和数学四者之间的内在关联,旨在为我国科学教材的编写及课程改革提供些许思路。本研究以科学实践哲学理论、技术哲学理论、建构主义理论以及情境学习理论为基础,结合已有的分析框架进行研究,并得到了以下几方面结论:在STEM课程内容呈现方式上,美国物理教科书具有以下特点:与生活真实情境联系紧密;强调原始物理问题重要性以及解决方法的多样性;科学与技术具价值负载性并与社会交互频繁;凸显数字化技术对科学活动的重要性;STEM教育跨学科性突出;强调主体与情境的双向互动在学生探究活动中的重要地位。在S、T、E、M四者的内在联系上,美国物理教科书具有以下特点:科学是技术的理论依托,技术是科学的实践武装;数学是科学、技术与工程的路径与方法依赖;工程是科学、技术与数学“用”出来的学问。教科书中呈现的科学本质具有以下几方面特点:呈现了多维度交织的科学本质观;注重科学知识的多重价值;呈现了基于实证证据的科学探究本质;体现了当代科学的独立性与交叉性。教科书中呈现的技术本质具有以下特点:“源与流”的“自然-技术”观;技术的非中性特点;共享型智慧在技术开发中作用凸显。研究中发现教科书中呈现了科学与技术的四种价值取向:人文关怀取向;实践优位取向;互动主义取向;新自由主义取向。此外,教科书中分别在科学本质、技术的本质以及人与自然的关系上还存在些许不足。科学本质观方面:科学史的呈现较为缺乏,易使学生形成“共时态”的科学本质观;种族主义色彩明显,缺乏少数族裔对科学贡献;对科学的社会文化性关注不足。技术本质观方面:工具主义技术本质倾向明显,易使学生形成片面的技术本质观。人与自然关系方面:教材所呈现的是人类中心的浅层生态主义自然观。最后,针对分析的结果,在结合我国国情的条件下,笔者尝试为我国STEM科学教科书的编写提出了几点建议:注重教科书中科学与技术本质的呈现;重视科学技术史在科学教育中的作用;关注科学与技术的社会性;动态展示科学与技术的关系;尝试呈现深层次的生态主义自然观;肯定少数族裔对科学与技术的贡献。