什麼是STEM教育?
什麼又是STEAM教育?

STEM教育是一項跨領域、科目整合的教學方式,核心著重於科學(Science)、 科技(Technology)、工程(Engineering)及數學(Math),後續也延伸出含藝術(Art),亦稱為STEAM教育。STEM或者是STEAM ? 在國際上除了台灣與香港之外,多用 “STEM “作為整個核心STEM教育的總稱

STEM教育 / STEAM教育有別於傳統填鴨式教學,揮別單向灌輸知識,採用引導學生進行批判性思考、結合跨領域知識技能,解決現實世界會碰到的問題。培養出主動學習、喜歡學習的下一代。

根據清華大學周淑惠教授定義 STEM 教育的意涵為:針對生活中的問題,透過工程的設計、製作與精進的核心活動,作為課程與教學主軸,歷程中並整合運用科學與科學探究、數學與數學思考、以及技術與工具等,以產生製作物暨解決實際的問題。(周淑惠,2018a,2018b,2020)

美國的STEM教育更注重跨領域的多元性、男女教育或者是貧富的受教權平等,讓孩子透過探索找到問題的答案。

What is STEM Education?

STEM education is an interdisciplinary and integrated teaching approach that focuses on Science, Technology, Engineering, and Mathematics, with the later addition of Art and Reading, also known as STEAM education.

STEM/STEAM education is different from traditional rote learning and emphasizes guiding students to think, integrate knowledge and skills, and solve real-world problems. It aims to cultivate the next generation of proactive and enthusiastic learners.

According to Professor Zhou Shuhui from Tsinghua University, the essence of STEM education is to use engineering design, production, and refinement as the core activity to address real-life problems, and integrate science exploration, mathematics thinking, and technology and tools to generate products and solve practical problems.

STEM education in the United States emphasizes interdisciplinary diversity, gender and socio-economic equality, and encourages children to explore and find answers to problems.

STEM教育的起源?

1986年,美國國家科學委員會(National Science Board, NSB)提出一套集成「科學(S)、數學(M)、工程(E)和技術(T)的教育建議,當時簡稱為SMET,被視為現在STEM教育的始祖。十年後在1996年,美國國家科學基金會(National Science Foundation, NSF)提出更明確的政策建議,並將SMET這個縮寫字改為STEM。在2006年,美國總統布希在《美國競爭力計劃》中,提出知識型經濟時代教育目標之一是培養具有STEM素質的人士,並稱STEM教育為全球化世界中的競爭力之關鍵要素。美國是STEM教育的源頭,起源是希望在教育中利用跨領域結合理論和實踐,改變以老師為中心的傳統課堂模式。
更多STEM教育的起源可參考美國 STEM 教育的發展沿革與經驗─以俄亥俄州為例 (張仁家、林癸妙,2019)

The Origin of STEM Education

In 1986, the National Science Board (NSB) in the United States proposed a set of education recommendations that integrated science (S), mathematics (M), engineering (E), and technology (T), which was then abbreviated as SMET and considered the ancestor of STEM education. Ten years later in 1996, the National Science Foundation (NSF) in the United States proposed more explicit policy recommendations and changed the acronym from SMET to STEM. In 2006, President Bush of the United States, in the "American Competitiveness Initiative," set the goal of cultivating individuals with STEM qualities in the knowledge-based economy era, and referred to STEM education as a key element of competitiveness in the globalized world. The United States is the source of STEM education, with the aim of using interdisciplinary theory and practice to change the traditional teacher-centered classroom model in education. More information on the origin and development of STEM education in the United States can be found in "The Development and Experience of STEM Education in the United States: A Case Study of Ohio" (Zhang Renjia, Lin Guimiao, 2019).


 

下面提供一些課程中會使用到的影片連結

STEAM教育與傳統教育的差異?

什麼是STEAM教育?

PBL (Project Base Learning) 專案式教學

玻璃構成的一天

全球STEM教育的三大趨勢

The Three Global Trends in STEM/STEAM Education

在面對快速變動的科技社會與全球人才競爭壓力之下,STEM(科學、科技、工程、數學)以及 STEAM(加入藝術元素)教育正從選修選項,逐步演化為各國教育政策與學校課程中的核心基礎。根據國際教育觀察與研究機構(如 India Today、100kin10.org)指出,全球 STEM 教育正形成以下三項趨勢,深刻影響未來的學習與教學實踐。

趨勢一:STEM/STEAM 將持續成為教育主流核心

STEM and STEAM will increasingly dominate core education priorities

過去 STEM 教育主要集中於高中職與高等教育階段,但最新研究顯示,將STEM素養向下扎根至幼兒與國小階段,可顯著提升學生的邏輯推理力、創造力與問題解決能力。許多 OECD 成員國、亞洲發展中國家與美國教育部均陸續推行早期STEM課程架構與師資制度化建置,預期在未來十年內,STEM 將與語文素養並列為「基礎核心課程」。STEM教育不再只是理工菁英的選項,而是所有孩子早期認知與未來競爭力的起點。

趨勢二:「T」將成為 STEM 中最具戰略意義的要素

The 'T' in STEM – Technology – will gain critical prominence

隨著AI工具普及、雲端學習常態化與遠距協作成為基本職場技能,技術素養(Technical Proficiency)已躍升為關鍵生活技能。全球教育趨勢顯示:

  • 學生不僅需掌握操作技術(如編程、軟體應用),更需具備數位素養(Digital Literacy)與資訊倫理判斷力

  • 教師專業發展日益依賴「數位教學設計力」——懂得如何導入技術於課堂、如何運用平台進行差異化教學與即時評量

  • 各國教師培訓計畫紛紛納入「數位管理、雲端教學、AI工具應用」等新項目,教育科技應用已從輔助工具轉為核心能力

未來不懂得教技術、用技術的人,將無法適應教育現場的基本運作。

趨勢三:STEM 教育將引領「真實任務式學習」浪潮

STEM will lead authentic, applied and real-world learning

在知識快速過時、問題高度複雜的未來社會中,學習的重點不再只是背誦知識,而是應用知識於真實世界的能力。因此,越來越多國家將「問題導向學習(PBL)」、「專題實作」與「跨域任務」納入 STEM 教學策略中。

  • 學生在校期間即透過專題設計解決社區問題、模擬企業提案、建構原型產品,提早對接未來職場情境

  • STEM 課程強調**動手做(hands-on)、動腦解(minds-on)、動心思(value-on)**三位一體的學習歷程

  • 教師角色轉為引導者與學習設計師,透過 Rubric、任務式評量、展示成果等方式建立真實學習歷程

這三項趨勢意味著什麼?

對亞洲而言,這三大趨勢不僅是國際觀察,更是未來政策與學校課程改革不可忽視的方向。AAES 亞太STEM教育協會將持續整合國際評估制度與在地實務經驗,協助教師、場域與教育機構對接這三大趨勢,打造符合全球標準又具本土可行性的教育轉型方案。

 

新一代教師的崛起

The Rise of a New Generation of Educators

疫情改變了世界,也悄悄改變了教師的角色與教學現場的核心結構。在過去幾年,當全球面對封鎖、遠距、資源斷裂的危機時,無數教師挺身而出,成為社區中的教育英雄。根據《Forbes》報導,美國多個州的大學與師資培訓機構皆回報指出:選擇投入教育職涯的人數明顯上升,尤其是STEM教師的招募回應熱絡,回到熱愛教學與實踐教育初衷的年輕世代重新湧入。

這股趨勢,不只代表教師人數的回升,更象徵著一種角色的重塑與意識的轉變。

教師不再只是「教學者」,而是「學習策展人」

隨著科技加速滲透教育,教師早已不再是唯一的知識來源。新世代教師的任務,是將碎片化的學習資源整合為有意義的學習歷程,引導學生在教室內外建構連貫的知識體驗。

根據教育研究平台 100Kin10 的預測,未來的教師將扮演「課程策展人 Curator of Learning」的角色。這不只是換個說法,而是教育邏輯的根本翻轉:

  • 教師將跨出教室,主動建立與在地產業、科技企業、創客基地、非營利組織的合作關係

  • 教案不再只是知識傳遞,而是設計讓學生能「做中學」、「解決問題」、「連結真實生活」的任務

  • STEM 教學將與職涯教育結合,讓學生在學習中看見未來職場所需技能的樣貌

由「教科書」轉向「職業地圖」的課程設計

一份又一份研究指出:當學習內容與學生生活經驗及個人興趣貼近時,學習效果明顯提升。新一代教師理解,學生不是為了考試而學,而是為了生活與未來而學。

因此,課程設計不再是靜態地教授章節知識,而是如同設計展覽策劃——有主題、有場域、有關聯、有觀眾(學生)參與其生成過程。課堂內學到的數學,連結到建築師設計流程;課堂中學到的程式語言,延伸至智慧農業實驗;在課外參訪中所接觸的材料科學,與課堂的物理概念交織——這正是未來教學的樣貌。

新教師的三項核心能力轉型

  1. 整合力(Integration):能將跨學科知識、生活脈絡與真實世界挑戰整合成具體學習任務

  2. 協作力(Collaboration):與企業、非營利組織、地方政府、職業教育機構建立合作,共同設計學習經驗

  3. 設計力(Design Thinking):具備設計教案、任務流程與學習評量系統的能力,以學生參與為中心規劃課程

教育的未來將由這群教師重新定義

AAES 亞太STEM教育協會正是從這樣的時代需求出發,推動「新一代教師的培育計畫」,協助亞洲區教師取得STEM國際認證,提升數位素養與設計力,並建立與產業/社會的實踐連結。因為我們相信,教育的轉型,不是從設備開始,而是從一位願意學習與創造的教師開始