本书主要内容包含四个方面：一是培育科学素养，即运用科学知识 (如物理、化学、生物科学和地球空间科学) 理解自然界并参与影响自然界的过程；二是培育技术素养，也就是使用、管理、理解和评价技术的能力；三是提高工程素养，即对技术工程设计与开发过程的理解；四是养成数学素养，也就是学生发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题的能力。