研究建构指向STEM学习目标的高阶思维测试任务，拟合Rasch模型进行完善。结果发现，基于STEM项目的高阶思维进阶结构可分为四个层级，这为STEM课程设计提供了理论依据；基于STEM项目的高阶思维层级水平与年级发展一致、与性别交互作用显著。最后，从 STEM课程规划和教学实施等方面提出若干建议。