هدفت الدراسة إلى التعرف على فاعلية تدريس وحدة في العلوم قائمة على مدخل STEM في تنمية مهارات حل المشكلات والدافعية للإنجاز لدى تلميذات الصف السادس الابتدائي بمدينة مكة المكرمة. وتحقيقاً لأهداف الدراسة استخدمت الباحثة المنهج التجريبي ذا التصميم شبه التجريبي (القبلي/البعدي)، حيث طبقت الدراسة على عينة بلغ حجمها (53) تلميذة في الصف السادس الابتدائي بمدينة مكة المكرمة للعام الدراسي 1439هـ/1440هـ، تم تقسيم العينة إلى مجموعتين إحداهما تجريبية (27) تلميذة، والأخرى ضابطة (26) تلميذة، دُرست المجموعة التجريبية الوحدة الدراسية وفق STEM التي تم إعدادها من قبل الباحثة، أما المجموعة الضابطة دُرست الوحدة بالطريقة المعتادة، كما تم تطبيق أداتي الدراسة على المجموعتين وهما: اختبار مهارات حل المشكلة، ومقياس الدافعية للإنجاز، بعد التأكد من صدقهما وحساب ثباتهما، ولإختبار صحة فروض الدراسة عُولجت بياناتها إحصائياً باستخدام المتوسطات الحسابية، والانحرافات المعيارية، واختبار (T) للمجموعات المستقلة، ومعادلة ( ) لحساب حجم التأثير، ومعامل الارتباط بيرسون لإيجاد العلاقة بين المتغيرين التابعين للدراسة. وقد توصلت الدراسة إلى النتائج التالية: وجود فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى (≥α 0.05) بين متوسطي درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في التطبيق البعدي لاختبار مهارات حل المشكلات ككل، وعند كل مهارة (تحديد المشكلة، جمع المعلومات المتعلقة بالمشكلة، فرض الفروض، التحقق من صحة الفروض، الوصول إلى حل المشكلة) بعد الضبط القبلي لصالح المجموعة التجريبية، ووجود فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى الدلالة (≥α 0.05) بين متوسطي درجات تلميذات المجموعتين التجريبية والضابطة في التطبيق البعدي لمقياس الدافعية للإنجاز بعد الضبط القبلي لصالح المجموعة التجريبية، كما وجدت علاقة ارتباطية موجبة ذات دلالة إحصائية عند مستوى الدلالة (≥α 0.05) بين مهارات حل المشكلات، والدافعية للإنجاز لدى تلميذات المجموعة التجريبية تعزى لمدخل STEM، وبناء على ذلك تم رفض جميع الفروض الصفرية المتعلقة بالدراسة الحالية، ومن أهم توصيات الدراسة: ضرورة اهتمام وزارة التعليم ممثلة بمصممي مناهج العلوم بـ STEM باعتباره أحد المداخل والاتجاهات الحديثة في تعليم العلوم، وتضمين مناهج العلوم خطوات التصميم الهندسي والتي تعتبر نواة لـ STEM وذلك من قبل مصممي المناهج.