【编辑推荐】
美国科学教学协会nsta倾情巨献，贴合我国课程改革的进展，提供完整的单元教学设计模板，帮助你轻松开展跨学科教学实践，让跨学科学习真实地发生在课堂中。
·提供实用的教学策略——基于挑战的学习（CBL）和工程设计过程（EDP），建立学科融合教学新思维
CBL开展能够引出单元主题和学习任务，EDP能够支持学生推进问题解决过程。
·提供单元教学设计模板，帮助你轻松备课
本书提供了单元教学设计模板，以及教学计划、讲义等教学材料。教师可以直接用于课堂教学或进行相应的改编，改进自己的教学实践。
·来自一线教师的所感所思，解决你的教学困惑
一线教师分享自己开发、实施设计挑战单元的故事，讲述自己的所感所思，解决了那些正在想办法将工程学实践整合到课堂教学当中的中学教师的教学困惑。
·13个课例即学即用，让跨学科学习真实发生
一线教师提供的13 个课例，学科领域涵盖生物、化学、物理、地球科学和数学，主题丰富有趣，从开发混凝土配方到地理藏宝，再到使用弹弓和水球射中目标。
【内容简介】
《跨学科课程如何设计：大单元、大概念和工程设计挑战》对一线教师面对工程学教学的挑战有直接的帮助，介绍了两种在工程学教学中实用的教学策略——基于挑战的学习（CBL）和工程设计过程（EDP），讲述了科学教师在课堂上融入工程学内容的真实故事，分享了一线教师的教学智慧和可以传播的经验。CBL开展能够引导发起挑战性的单元主题和学习任务，EDP模板能够支持学生推进持续性的任务分解和问题解决过程。“工程设计挑战”可以让老师们找到改变课堂教学的支点，找到指向大概念、构思大单元学习的路径。我国的2022年版义务教育课程标准对于教学也提出了开展大单元、大概念的教学建议，该书在贯穿工程学挑战的教学中为教师关注的这些教学要点提供了实际案例和方法指导。
【作者简介】
海伦·迈耶（Helen Meyer）：辛辛那提大学科学教育专业的副教授，担任STEM融合教育中心主管，曾在威斯康星州、纽约市教过中学科学。
阿南特·库克雷蒂（Anant R. Kukreti）：辛辛那提大学工程学专业的名誉教授，曾任辛辛那提大学工程学与应用科学学院的教授以及工程学拓展部的主管。
德博拉·利贝里（Debora Liberi）：CEEMS项目的地区协调员，辛辛那提大学教育、刑事司法与公共服务学院的兼职教授，2013—2018年曾担任RET资助项目的协调员。
朱莉·施泰姆勒（Julie Steimle）：CEEMS项目的主管，曾在非营利组织中从事教育工作。
译者简介：
刘恩山：北京师范大学生命科学学院教授、博士生导师，教育 基础教育教学指导委员会委员，教育 基础教育教学生物学教学指导专业委员会主任，全国教师教育课程资源专家委员会会员，中国教育学会生物学教学专业委员会理事长，《生物学通报》主编，全国中学生物学竞赛委员会副主任；曾任东亚科学教育学会（EASE）副主席和执委，国家基础教育课程教材专家工作委员会委员等学术职务。在2000年开始的中国基础教育课程改革中，刘恩山教授先后担任初中生物教学大纲（2000版）、高中生物教学大纲（2000版）修订项目负责人的工作，是初中生物学课程标准（2001版，2011版，2022版）、高中生物学课程标准（2003版，2017版）研制项目的负责人，小学科学课程标准（2017版）修订项目组副组长，为中小学生物学课程和科学课程的发展做出了积极的贡献。
【媒体评论】
在我国基础教育课程改革顺利推进20余春秋的当今，拓展国际视野、探索学生发展更佳生长点仍至关重要。此书便是极有借鉴意义的“他山之石”，为STEM教育有效进入我国中学课堂、全面提升学生综合素养给出了直接支撑及有效途径。此书内容涉及国际科学教育发展前沿，同时以鲜活故事通俗易懂地给STEM教育中的工程设计、跨学科实践等问题解决支招。无疑，此书将为我国科学教育、STEM教育等拓展又一新天地。
——西南大学科学教育研究中心主任 廖伯琴
如何将工程设计融入中学课堂学科教学中？对于我国教师无疑是一项大挑战。书中展现的整合工程学的单元教学设计方法，对于推动跨学科实践走向课堂无疑是有价值的。书中蕴含的教学思维模式，在一定程度上弥补了我国教师在学科融合教学实践上的短板，让跨学科学习真实地发生在课堂中，让学生开展真实践、真探究。本书更是贴合我国课程改革的进展，给予教师很好的借鉴和启发。
——北京师范大学地理科学学部教授 王民
如何在真实问题情境中发展学生的核心素养？如何挣脱长久以来分科教学造成的学科本位束缚？如何在“走出教教材舒适区”和“迷失课标学业要求”的两难纠结中找到出路？这些中小学教师当前面临的突出困惑可以在本书中找到操作性解答。CBL开展能够引导发起挑战性的单元主题和学习任务，EDP模板能够支持学生推进持续性的任务分解和问题解决过程。“工程设计挑战”可以让老师们找到改变课堂教学的支点，找到指向大概念、构思大单元学习的路径。
——北京教育科学研究院教研员、特级教师 乔文军
【目录】
前言
致谢
编写人员和项目教师介绍
部分 整合工程学教学
第 1 章 工程设计挑战
第 2 章 设计挑战单元与学习理论
第 3 章 定义和使用设计挑战单元
第二部分 中学课堂里的工程学
第 4 章 准备阶段：创设引入，确保学生全心参与
第 5 章 聚焦工程设计过程
第 6 章 将评价整合到设计挑战单元中
第 7 章 通过设计挑战单元发展 21 世纪技能
第 8 章 设计挑战单元开发指南
附录 设计挑战单元模板
【前言】
我们在编写这本书时，首先考虑到了教育工作者，尤其是那些正在想办法将工程学实践整合到课堂教学当中的中学数学和科学教师。本书的写作团队由工程学与教育学专业的大学教职人员以及科学和数学在职教师组成。作为由美国国家科学基金（National Science Foundation, NSF）资助的辛辛那提工程学强化数学与科学（Cincinnati Engineering Enhanced Mathematics and Science, CEEMS）项目参与者，这些教师在书中分享了他们在两年内开发、实施和修订的设计挑战单元。这些教师所属的学校分布范围广（包括农村、郊区和城市），所教的年级和学科也不同，足以证明本书所提倡的教学法具有广泛的关联性和适用性。我们将为你提供设计挑战单元的详细说明，以及教学计划、讲义和其他教学材料，这些材料都可以拿到课堂上使用或做相应的改编。这些设计挑战单元的开发结合了两种教学方法：基于挑战的学习（challenge-based learning, CBL）和工程设计过程（engineering design process, EDP）。
本书所有的编写人员都是CEEMS 项目的成员。参与该项目的大学教职人员介绍了关于工程学实践的重要性、CBL 框架、指导项目的学习理论以及大规模CEEMS 项目结构和实施的背景信息。在这个具有独特结构的项目中，一些关键组分能够改变课堂环境、提高学生的能力，并朝着以学生为中心的课堂文化发展，从而带来积极的学习效果。我们的目标是与你分享CEEMS 项目产出的实践成果，并提供策略，助你将其整合到自己的教学实践中。
本书分为两个部分和一个包含有用资源的附录。
部分包括第1—3 章，介绍了背景信息以及我们使用的特定EDP。我们讨论了如何将设计挑战单元框架与现行的教育标准和改革联系起来，包括《州共同核心数学课程标准》（Common Core State Standards for Mathematics）以及《新一代科学教育标准》（Next Generation Science Standards, NGSS）。这一部分还阐述了与教学有关的教育研究，以支持设计挑战的使用。在第3章，我们对教师故事中出现的术语进行了界定，并提供了设计挑战单元的开发细节和有用的模板。
第二部分包括第4—8 章。第4—7 章包含由中学数学和科学教师个人编写的内容，他们关注了实施设计挑战单元的不同方面，包括设计一个有趣的引入、指导学生就核心问题和相应的挑战提出意见、整合工程设计过程、纳入形成性和总结性评价，以及在设计挑战单元中培养学生21 世纪技能。第8章演示了如何改编其他教师的设计挑战来适应你自己的课堂，以及如何在实施后反思和提升你自己的单元教学设计。第8章还分享了寻找设计挑战单元灵感的资源，并为志同道合、想要共同进步的教师建立共同体提供了建议。
【书摘与插画】
