Проблема профессионального самоопределения является актуальной для большинства обучающихся, в том числе в старших классах. Практика показывает, что учителю необходим инструментарий, способствующий осознанному выбору будущей профессии, знакомству с данной сферой деятельности. Авторы рассматривают STEM-кейсы как инструменты решения поставленных задач, средство профориентации обучающихся. Целью исследования, описанного в статье, является разработка и апробация учебно-методических материалов (кейсов), направленных на мотивирование обучающихся к изучению естественно-научных дисциплин, математики и технологии, способствующих профориентации. Разработанные учебно-методические материалы представляют собой кейсы (материалы для учеников) и методические рекомендации по их применению для учителей. Предлагаемые кейсы содержат элементы исследования или проектирования, раскрывают реальные проблемы и задачи, решаемые на производстве. Результаты апробации показали, что разработанные материалы могут стать эффективным инструментом профориентации, позволяющим обучающимся «примерить» на себя различные профессии и сделать осознанный выбор.