STEAM（科學、技術、工程、藝術和數學）教育是 21 世紀初引入的原始 STEM（科學、技術、工程和數學）的進步，是一種教育框架，源於（雙關語）培養年輕人創造力和批判性思維能力的需求。
將 A 融入 STEAM（藝術）中，可以帶來個人表達、同理心、意義建構和所學目的。
克裡斯汀·庫克（Kristin Cook）博士，貝拉明（Bellarmine）安斯利·弗雷澤·桑頓教育學院（Annsley Frazier Thornton School of Education）副院長
作為 21 世紀的教育工作者，我們希望讓學生成為全面的個體，具備應對當前世界挑戰所需的技能。 STEAM教育在 蓬勃發展的人工智慧時代具有高度相關性，因為它使學生能夠適應不斷變化的環境，確保他們為未來的需求做好充分準備。
那麼，什麼是STEAM教育，如何在課堂上有效實施？ 請繼續閱讀，找出答案！
什麼是STEAM教育？
What is STEAM Education?
STEAM stands for Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics. This interdisciplinary framework aims to equip students with a diverse skill set, to prepare them for a future where cross-disciplinary skills are necessary. Each component of STEAM contributes unique elements to the learning process:
Science: Encourages curiosity, observation, and experimentation, fostering an understanding of the natural world.
Technology: Involves the use of tools, software, and digital platforms to solve problems and enhance learning experiences.
Engineering: Promotes design thinking and problem-solving through hands-on projects and the engineering design process.
Arts: Incorporates creativity and expression through various artistic mediums, fostering a holistic approach to learning.
Mathematics: Provides the foundational skills for logical reasoning, quantitative analysis, and problem-solving.
The goal of STEAM Education is to equip students with the ability to approach challenges from various angles, shaping them into flexible learners, capable of applying various skills to novel situations.
STEM 與蒸汽
STEM專注於科學、技術、工程和數學等核心科目，而STEAM則通過結合藝術將創造力注入其中。 這種藝術元素的注入增強了STEM中使用的解決問題和批判性思維技能。
STEAM的誕生源於對創造力和批判性思維的需求，以應對21世紀的複雜挑戰。 它將 人性化 元素重新插入到STEM領域。 在技術與人類經驗和社會挑戰交織的世界里，藝術與STEM學科的融合使學生能夠以多方面的思維方式和同理心來解決問題。
STEM和STEAM都旨在為學生提供全面的教育，使他們為現代世界的挑戰做好準備。 STEM和STEAM之間的選擇通常反映了教育目標，STEAM更強調將藝術表達和創造力融入課程，而STEM則更強調分析思維。
| 干 | 蒸汽 | |
|---|---|---|
| 重點領域 | 科學、技術、工程、數學 | 科學、技術、工程、數學、藝術 |
| 強調技能 | 強調分析思維、邏輯推理和解決問題的能力 | 將創造力作為解決問題和批判性思維的關鍵要素 |
| 教育目標 | 注重技術熟練程度和分析能力 | 旨在實現平衡的教育，包括創造力、同理心 |
為什麼STEAM教育在2024年很重要？
隨著各行各業變得更加技術驅動和跨學科，受過STEAM教育的個人能夠更好地駕馭現代工作力的複雜性，因為這些好處如下：
- 適應性： 將技術熟練程度與創造性思維相結合，使學生具備駕馭瞬息萬變的世界所需的適應能力，尤其是在人工智慧蓬勃發展的時代。
- 職業準備： 具有整體STEAM技能的學生在經濟上更具競爭力。 STEAM教育為學生提供多樣化的技能，確保他們為未來充滿活力和技術驅動的職業做好充分準備。
- 解決複雜和不斷發展的問題： 現代挑戰往往需要跨學科的方法。 STEAM教育通過整合不同學科的知識來培養解決複雜問題的能力。
- 跨學科合作： 使用STEAM説明學生瞭解各種學科如何協同工作，反映許多現代工作場所和行業的協作性質。
- 文化藝術鑒賞： 將藝術納入STEAM可以促進 文化回應能力 和對藝術表達的欣賞，有助於發展全面發展和面向未來的個人。
如何在課堂上實施 STEAM ：5 個關鍵策略
關於STEAM教育的常見誤解
關於STEAM教育的一個常見誤解是，它只圍繞著 科學、技術、工程、藝術和數學作為獨立和孤立的科目進行教學。 實際上，STEAM強調這些學科的整合，以鼓勵整體和跨學科的學習方法。
這可以通過在課堂上有效整合以下元素來實現：
- 基於項目的學習 ：結合動手實踐、 基於專案的學習活動 ，鼓勵學生應用來自多個學科的知識和技能來解決問題。
- 跨課程聯繫：在課堂上強調各種STEAM科目之間的聯繫。
- 技術整合： 教育技術 的使用是STEAM教育的一個基本方面。 學生將學習利用技術工具和資源，例如 這些推薦的教學工具 和這些 ChatGPT替代品 ，通過 遊戲化、協作、 AR和VR、類比和虛擬實驗室來增強他們對這些學科之間聯繫的理解。
- 探究式學習 ：鼓勵學生提出問題並進行跨越多個學科的研究。
- 協作與溝通：鼓勵學生之間的合作，以提高他們的書面和口頭溝通技巧。
開始STEAM教學的14個簡單技巧
將STEAM應用到您的課堂中可能是一個令人興奮和有益的過程。 請記住，實施新方法是一個循序漸進的過程，可以從小處著手。 隨著時間的流逝，隨著您和您的學生變得更加舒適，您可以擴大您的努力。
以下是一些入門的初始方法：
- 優先考慮動手活動和專案： 讓學生參與到涉及構建、實驗和解決問題的有形體驗中，從而加深對STEAM概念的理解。
Refer here for a list of hands-on project-based learning ideas for your STEAM classroom.
- 強調STEAM概念在現實世界中的應用： 將課堂學習與實際的現實生活場景聯繫起來，展示STEAM在應對當代挑戰方面的相關性。
- 在專案中為學生提供選擇機會： 通過允許學生選擇項目的各個方面、促進擁有權和個人化的學習體驗來培養自主性和創造力。
- 通過小組專案鼓勵協作學習： 通過構建需要學生協作的專案來培養團隊合作和溝通技巧，這反映了STEAM專業的協作性質。
Encourage collaboration in the classroom with effective grouping.
- 將藝術表達融入STEAM活動： 整合藝術以激發創造力和整體理解，展示藝術元素如何增強 STEM 中的問題解決和創新。
- 利用技術工具和平臺來增強學習效果： 利用 數位工具 來豐富課程，提供互動式學習體驗、類比和多媒體學習，以增強理解和參與。
Start incorporating tech in your classroom with interactive teaching tools like ClassPoint, to infuse interactive quizzes and gamification in any lesson.
- 安排到STEAM相關地方的實地考察或邀請演講嘉賓： 通過讓學生接觸現實世界的應用、行業和專業人士，提供第一手經驗，激發他們對STEAM領域的更深層次的興趣。
- 引入 遊戲化元素 ，帶來更具互動性的學習體驗： 注入基於遊戲的元素， 使學習變得愉快， 通過強化STEAM概念的挑戰和競賽來激勵學生。
Refer here for a repository of gamification ideas you can incorporate in your STEAM classroom.
- 將STEAM概念與時事或當代問題聯繫起來： 將課堂內容與現實世界的情況聯繫起來，展示STEAM在應對社會挑戰方面的直接影響和相關性。
- 通過演講、展覽或科學博覽會展示學生的作品： 為學生提供展示專案和發現的平臺，培養學生的信心、溝通技巧和成就感。
- 留出時間讓學生在STEAM框架內探索他們的興趣： 通過讓學生靈活地深入研究特定的興趣領域來培養好奇心，鼓勵以激情為導向的學習方法。
- 鼓勵元認知和更深入理解的反思活動： 通過結合反思練習來培養自我意識和批判性思維，幫助學生瞭解他們的學習過程並提高解決問題的能力。
Explore a list of Cognitive Learning Ideas to help build metacognitive skills among your students.
- 參加研討會或尋求專業發展機會，以加深您的理解： 隨時瞭解最新的教學方法和資源，不斷提高您將STEAM有效融入課程的能力。
- 與您所在學校或學區的其他教師合作，分享資源和想法： 與同事合作，創建一個支援性網路，以分享STEAM教育的最佳實踐、資源和創新方法。
8個想法，讓所有年齡段的STEAM教室都充滿樂趣
STEAM活動將各種學科無縫地融入到愉快的教育體驗中。 無論是用 樂高積木建造新結構，將 技術方面與藝術專案相結合，還是編寫互動程式以解開技術世界，這些活動都為動手探索提供了一個動態平臺。
- 建築結構
- 年輕人：利用積木或日常用品（如稻草和棉花糖）來建造簡單的結構。
- 高年級：通過挑戰學生使用牙籤、義大利面或冰棒棒等材料建造更複雜的結構來介紹工程原理。
- 編碼挑戰
- 年輕一代：參與可視化編碼應用程式或遊戲，以介紹基本的編碼概念。
- 老年人：探索 Scratch、Python 或 JavaScript 等編碼語言以創建互動式專案或遊戲。
- 數學拼圖和遊戲
- 年輕：結合有趣的數學謎題、棋盤遊戲或涉及計數、排序和基本算術的活動。
- 老年人：解決更複雜的數學難題、邏輯遊戲或數學挑戰，以提高解決問題的能力。
Try this pre-made PowerPoint puzzle template for an interactive puzzle game.
- 水火箭發射
- 年輕一代：使用塑膠瓶製作簡單的水火箭，介紹物理和發射的基本原理。
- 年齡較大：建造更先進的水火箭，並增加功能，以更深入地探索空氣動力學和發射動力學。
- 太陽能烤箱烹飪
- 年輕人：使用紙板和鋁箔建造基本的太陽能烤箱，使用太陽能烹飪簡單的小吃或加熱物品。
- 老年人：設計更複雜的太陽能烤箱，並帶有額外的設計元素，用於烹飪實驗和太陽能討論。
- 磁性史萊姆
- 年輕時：進行基本的磁性粘液製作活動，探索磁鐵和黏糊糊的紋理的俏皮一面。
- 老年人：通過創建磁性粘液的高級變體，更深入地瞭解磁性和化學。
- DIY萬花筒
- 年輕一代：使用紙板管、鏡子和彩色材料製作簡單的萬花筒，介紹基本的光學原理和創造圖案的樂趣。
- 年長者：使用額外的設計元件設計複雜的萬花筒，討論與光學和光模式相關的更高級概念。
- 環境工程挑戰
- 低齡：向學生傳授環境問題的基本原理和解決方案，例如垃圾分類、水過濾和種植。
- 老年人：參與者研究環境問題，設計工程解決方案以解決特定問題（例如，減少廢物），使用ClassPoint註釋他們的設計，並向觀眾展示他們的想法和解決方案。
Engage interactive teaching tools such as Drag and Drop, and annotation tools for engaging presentations.
For a comprehensive collection of STEAM lesson plans, feel free to explore the resources below or the lesson plans from PBS or Nasco Education for detailed guides and inspiration.
STEAM教育的未來： 精彩內容
總體而言，STEAM教育的未來將以不斷適應為特徵，強調保持敏捷性和整合新方法和工具的重要性，以使學生為未來做好準備。
人工智慧 和虛擬 實境等新興技術有望在改變STEAM教育方面發揮關鍵作用。 這些工具將提供更身臨其境的學習體驗，提高學生的參與度和理解力。 全球合作將變得越來越普遍，允許來自不同背景的學生在專案上進行合作，並培養跨文化視角和協作解決問題的能力。
另一個值得注意的趨勢是向個人化學習路徑的轉變。 通過利用自適應平臺和數據分析，教師可以為個別學生定製教育內容。 為了應對緊迫的環境挑戰，將生態觀點納入課程將變得更加普遍，鼓勵學生探索可持續的解決方案。
結語
知道您對STEAM教育有一個全面而簡潔的概述，是時候將STEAM教育納入您的課堂了。 通過STEAM打破學科界限，培養創造力，促進現實世界問題的解決，您可以激勵和指導學生發展當今快速發展的世界所需的各種技能。
在這裡學習各種 其他 21 世紀的教學法。
