STEM是科學（Science），技術（Technology），工程（Engineering），數學（Mathematics）四門學科英文首字母的縮寫，其中科學在於認識世界、解釋自然界的客觀規律；技術和工程則是在尊重自然規律的基礎上改造世界、實現對自然界的控制和利用、解決社會發展過程中遇到的難題；數學則作為技術與工程學科的基礎工具。由此可見，生活中發生的大多數問題需要應用多種學科的知識來共同解決。
後來有些人又加入藝術（Art）,成為STEAM，是希望藉助藝術人文的啟發給其他學科帶來更多的創造力。
一、STEAM教育對孩子的影響與幫助
很多家長會問：學習STEAM課程能提高孩子的各科成績嗎？孩子的排名會往前嗎？其實，兩者之間沒有直接的聯繫。大量的刷題或許可以，但說白了也是為了應試，真正的知識學得很淺，不能打持久戰。國內的教育領域也正經歷著改革，如果把教育當作服務於考試的工具，是很可悲的。
那STEAM教育培養孩子什麼？STEAM教育所教會孩子們的技能，是潛移默化的、需要通過較長時間形成的。
1. 解決問題的能力
STEAM教育的核心是發現問題→設計解決問題的方案→利用科學、工程等多方面知識解決問題→驗證結果。
為什麼海洋在冬天不結冰？這是有個很有趣的問題。STEAM課程會先告訴孩子海洋和湖水在冬天的情況：湖水會結冰，生物會休息等等，接著告訴孩子們海洋相對於湖水含有更多的鹽，就關鍵線索鹽，讓孩子自己設計出一個實驗方案並解決疑問。實驗部分會涉及熱量、物質狀態等科學知識，老師們會帶領孩子們一一解答實驗背後的真理。
2. 溝通協調的能力
項目會需要小組合作，這就需要團隊協作與溝通。小組成員可能會對實驗方案有分歧，如何化解矛盾並達成一致是給孩子們的難題。小朋友要從小養成客觀冷靜地分析利弊，站在對方的角度思考問題，傾聽對方的意見，再根據實際情況做出調整。一些內向的小孩子要鼓勵他（她）多發表自己的意見。
3. 邏輯推理能力
STEAM課程中老師的問題設計都具有邏輯性，是由淺入深的。另外，在孩子們自己動手設計實驗方案的時候，材料選擇、計劃步驟、實驗記錄都需要運用邏輯思維。任何實驗都是有目的的行為，如果把實驗結果比作編程中的輸出內容，那麼實驗的實操就是一系列複雜的編程步驟，需要謹慎布局。
4.創新思維能力
3到12歲是小孩子認知世界的黃金時段，也是創新能力培養的絕佳時期。前面也提到了，STEAM教育更注重思考的過程，並非實驗結果，探索問題的過程為小孩子們提供了發散思維與想像的小天地。任何創造都是對知識的綜合性運用，經過知識的系統性學習，相信孩子會創造出自己的思想產物。
STEAM培養的是綜合性人才儲備，課程充分發揮了它跨學科的教學理念。比如就水資源這一選題，涉及到的科目有空間科學中的氣象學、數學領域的數據分析和呈現、物理中的體積密度、物質狀態的變化、自然科學中的觀察過程，如果要做相關作品，美工設計又涉及到藝術學。在信息化的數字時代，無論在哪一領域，綜合性人才都十分緊缺，舉個例子，建築設計就需要夯實的工程基礎以及繪畫能力。單一技能一定會被跨界技能pk掉，人類最後一定是站在整合和創造這一全新的高度。
二、STEAM課程與傳統課程對比
如果這節課的主要內容是牛頓的三大運動定律，傳統學校的老師會把定律和牛頓所做實驗結果羅列出來，並通過老師自己做實驗演示或直接放教學課件給學生看，來進一步鞏固知識體系。學校每堂課的40分鐘不足以讓每個孩子靜下心來思考問題、自己動手解決問題。他們對知識的運用只能靠大量做題來實現，並非深刻探究科學背後的原理，可謂淺嘗即止。
同樣相同的主題，STEAM課程更注重動手實踐能力與思維能力，另闢蹊徑通往認知世界的大門，且往往效果更佳。製作一個簡單的氣球發力小車就能將牛頓三大定律全部囊括進去，製作完畢，會由老師帶領孩子們一起探索背後奇妙的物理知識。動手實踐的親身體驗可以將被動學習轉換為主動學習，激發孩子們的興趣與熱情，創新思維也會同時迸發而出。另一方面，學校的教師會偏向直接給出定律的結論，讓孩子們死記硬背，大大忽略了實驗的過程，而殊不知做實驗的過程恰好是記憶最有效的途徑。
STEAM課程能增強學生的學習意識，不會扼殺小孩子們最寶貴的創新能力。通過動手實踐自己探索出規律，從而探索人類與整個世界，達到真正的教學意義。
三、STEAM課程優勢
STEAM課程的老師在撰寫教案之前，需要對核心理念相關的物理知識體系進行背景研究，來設計層層遞進、一環扣一環的問題，留給學生充裕的時間思考。且設計問題也有很多學問，它擔當著調動課堂積極性的重任。老師們也要分析問題拋給小朋友之後，它會起什麼效果。這種效果往往是去啟發孩子們通過實踐操作去探索答案。
比如就風力來講，大家肯定發現了颳風天很難把帽子戴在頭上，風的速度和力量超級強大，對此就可以產生疑問，這種無形的力量我們怎麼去感知它？從而引導學生動手製作風速表等等，老師們會將問題設計得生活化、更有趣。
除此之外，搭建課程框架，可以將龐大複雜的教學內容進行整合，雙倍提高課堂效率。通常教師會採用思維導圖搭建，因為圖形更顯直觀形象。思維導圖又具有極大的可伸縮性，可以在原有的認知結構的基礎上，比如學生已掌握的知識領域，增添新的知識內容。無論是建立新舊知識間的聯繫，又或是各學科之間的融合，課程框架很好地做到了這一點。
STEAM課程項目的教案與課件講究情境性學習，讓孩子充分體驗學習過程的快樂。懸念鋪設情境、遊戲教具情境、藝術情境等等都是STEAM教育的特色所在。學習絕不是件枯燥的事情，只是沒有找對方法罷了，情境式學習的機會在學校和其他補課機構少之又少，普遍現象是學生們齊刷刷一片埋頭做題，哪怕是很小的孩子。
就拿《火星救援》這一項目的例子來說，先讓孩子們提前閱讀《火星救援》一書，領略人類未來在火星上生存的奇妙之旅，引發孩子思維熱情。接著老師提出疑問：火星及地球上栽培植物，需要哪些資源？（設置懸念）並讓孩子以小組討論的方式制定活動方案。項目中需要用到的土豆、小刀、水就是教具，用於動手栽培，紙和筆只是輔助。老師也會提出用繪畫的方式，更形象地記錄植物的生長情況，雖是個生物項目，也不忘培養小孩子的藝術修養。
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