STEAM的課堂常常是基于真實(shí)問題解決的探究學(xué)習(xí)(PBL，Problem-Based Learning)、基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)(DBL，Design-Based Leraning)，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生在看似雜亂無(wú)章的學(xué)習(xí)情境中發(fā)展設(shè)計(jì)能力與問題解決能力，因?yàn)檎鎸?shí)的問題是劣構(gòu)、錯(cuò)構(gòu)的問題。STEM課堂上教師圍繞一個(gè)真實(shí)問題，促進(jìn)學(xué)生參與到一個(gè)班級(jí)范圍內(nèi)的小組中去開展研究，期間有可能通過面對(duì)面的方式、網(wǎng)絡(luò)的方式與校外學(xué)習(xí)支持者、學(xué)習(xí)伙伴開展交流。在學(xué)習(xí)與研究的過程中，學(xué)生被要求使用技術(shù)搜集、分析數(shù)據(jù)，并設(shè)計(jì)、測(cè)試和改進(jìn)一個(gè)解決方案，然后與其同伴交流研究成果。這類學(xué)習(xí)方式，學(xué)生需要花費(fèi)更多的課外時(shí)間。

下面是STEAM的學(xué)習(xí)循環(huán)示意圖。

STEM課程的培養(yǎng)目標(biāo)中包含了科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)等方面。

1.科學(xué)素養(yǎng)（Scientific literacy）是一種運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和過程（如物理、化學(xué)、生物科學(xué)和地球空間科學(xué)）理解自然界并參與影響自然界的有關(guān)決策。

2.技術(shù)素養(yǎng)（Technological literacy）是指使用、管理、理解與評(píng)價(jià)技術(shù)的能力。學(xué)生應(yīng)當(dāng)知道如何使用技術(shù)，了解技術(shù)的發(fā)展過程，具備分析新技術(shù)如何影響自己、國(guó)家乃至整個(gè)世界的能力。

3.工程素養(yǎng)（Engineering literacy）是指對(duì)技術(shù)的工程設(shè)計(jì)與開發(fā)過程的理解。工程課程是基于項(xiàng)目，整合了多門學(xué)科的知識(shí)，使得難以理解的概念與學(xué)生生活密切相關(guān)，激發(fā)學(xué)生解決問題的興趣。工程設(shè)計(jì)是把科學(xué)與數(shù)學(xué)原理系統(tǒng)地、創(chuàng)造性地用于實(shí)踐的結(jié)果。

4.數(shù)學(xué)素養(yǎng)（Mathematical literacy）指學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、表達(dá)、解釋和解決多種情境下的數(shù)學(xué)問題時(shí)進(jìn)行分析、推斷和有效交流思想的能力。

STEAM是由美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)的學(xué)者Yakman首次提出。STEAM中的A(藝術(shù))是指美術(shù)、語(yǔ)言、人文、形體藝術(shù)等含義。韓國(guó)學(xué)者金鎮(zhèn)洙指出A狹義上是指美術(shù)、音樂等學(xué)科，廣義上包括美術(shù)、音樂、社會(huì)、語(yǔ)言等人文語(yǔ)言藝術(shù)。

STEM課程重點(diǎn)是加強(qiáng)對(duì)學(xué)生四個(gè)方面的教育：

一是科學(xué)素養(yǎng)，即運(yùn)用科學(xué)知識(shí)（如物理、化學(xué)、生物科學(xué)和地球空間科學(xué)）理解自然界并參與影響自然界的過程；

二是技術(shù)素養(yǎng)，也就是使用、管理、理解和評(píng)價(jià)技術(shù)的能力；

三是工程素養(yǎng)，即對(duì)技術(shù)工程設(shè)計(jì)與開發(fā)過程的理解；

四是數(shù)學(xué)素養(yǎng)，也就是學(xué)生發(fā)現(xiàn)、表達(dá)、解釋和解決多種情境下的數(shù)學(xué)問題的能力。

擴(kuò)展資料：

2009年1月11日，美國(guó)國(guó)家科學(xué)委員會(huì)(National Science Board，以下簡(jiǎn)稱委員會(huì))代表NSF發(fā)布致美國(guó)當(dāng)選總統(tǒng)奧巴馬的一封公開信，其主題是《改善所有美國(guó)學(xué)生的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)(以下簡(jiǎn)稱STEM教育)》。

明確指出：國(guó)家的經(jīng)濟(jì)繁榮和安全要求美國(guó)保持科學(xué)和技術(shù)的世界領(lǐng)先和指導(dǎo)地位。大學(xué)前的STEM教育是建立領(lǐng)導(dǎo)地位的基礎(chǔ)，而且應(yīng)當(dāng)是國(guó)家最重要的任務(wù)之一。委員會(huì)督促新政府抓住這個(gè)特殊的歷史時(shí)刻，并動(dòng)員全國(guó)力量支持所有的美國(guó)學(xué)生發(fā)展高水平的STEM知識(shí)和技能。

2011年，奧巴馬總統(tǒng)推出了旨在確保經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與繁榮的新版的《美國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略》。新版的《美國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略》指出，美國(guó)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力取決于其創(chuàng)新能力?！皠?chuàng)新教育運(yùn)動(dòng)”指引著公共和私營(yíng)部門聯(lián)合，以加強(qiáng)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）教育。

參考資料：百度百科-stem