STEM(科学、技术、工程和数学)运动自其产生之日起便不断地受到各国的认可和高度重视。几十年间,发展速度迅猛,科学、技术、工程和数学之间的关系不断地变换和融合。在教育领域,STEM已经成为一种新的理念、新的模式、新的目标,成为历史和文化背景不同的科学教育改革运动。美国在众多积极发展STEM教育的国家中具有很强的代表性,主要由于其STEM教育自诞生至今,每一个步骤和环节都具有代表性和示范性。美国STEM教育的经验必然会为我国中小学教育的改革和发展提供积极而又深刻的借鉴和助力。因此,深入研究美国STEM教育理念,理解其深层次内涵,解析其成功的教学实践案例,考察其实施的条件与环境,包括反思其存在的问题,都有重要的理论与实践意义。我国中小学科学教育历经改革发展,已经取得了重要进展,为国家培养了大批具有科学素养的人才,有力地支援了国家建设,推动了社会进步与发展。但是由于种种原因,我国的科学教育改革与发展还存在这样或那样的问题。STEM教育运动的兴起无疑为我们审视我国的科学教育改革提供了一个良好契机。然而,由于人们的思维受到局限,习惯性地运用传统的老旧的观念去思考快速发展的STEM教育,导致忽视了STEM教育更深刻和更丰富的社会内涵及文化内涵。本文试图通过梳理STEM教育的历史发展、现状和本质特征,分析STEM教育产生、发展的条件和环境及其对美国科学教育产生的影响;对比中国中小学科学教育改革发展的历史和经验、教训,探讨美国STEM教育对我国中小学科学教育改革发展可能产生的影响和启示;进而结合我国实际,探索我国中小学科学教育改革发展的正确路径。