STEAM教育簡單的來說就是Science，technology， engineering，art，math的跨學科綜合解決教育理念的簡寫。是從STEM的概念衍生而來（STEM-STEM+-STEAM），最初由美國提出，近幾年才進入中國，在中國的主要表現形式是程式設計和機器人課程。
STEAM相較傳統教育理念具有以下特點
( 一) 跨學科
將知識按學科進行劃分，對於科學研究、深入探究自然現象的奧秘和將知識劃分為易於教授的模組有所助益，但並不反映我們生活世界的真實性和趣味性(Morrison，2009)。因此，分科教學(如物理、化學)在科學、技術和工程高度發達的今天已顯出很大弊端。針對這一問題，理工科教育出現了取消分科、進行整合教育的趨勢。STEAM 教育因此應運而生，跨學科性是它最重要的核心特徵。美國學者艾布特斯(Abts) 使用“元學科”(meta－ discipline)描述STEAM，即表示它是代表科學、技術、工程、藝術和數學等學科的統整的知識領域，它們存在於真實世界中，彼此不可或缺、互相聯絡(Morrison ，2006)。跨學科意味著教育工作者在STEM 教育中，不再將重點放在某個特定學科或者過於關注學科界限，而是將重心放在特定問題上，強調利用科學、技術、工程或數學等學科相互關聯的知識解決問題，實現跨越學科界限、從多學科知識綜合應用的角度提高學生解決實際問題的能力的教育目標。
( 二) 趣味性
STEAM 教育在實施過程中要把多學科知識融於有趣、具有挑戰性、與學生生活相關的問題中，問題和活動的設計要能激發學習者內在的學習動機，問題的解決要能讓學生有成就感，因此需有趣味性。STEM 教育強調分享、創造，強調讓學生體驗和獲得分享中的快樂感與創造中的成就感。有的專案還把STEM 教育內容遊戲化(將遊戲的元素、方法和框架融於教育場景)，因為將基於探索和目標導向的學習嵌入遊戲中，有利於發展學習者的團隊技能、教授
交叉課程概念和負責的科學內容主題，可以得到更多、更理想的教育產出。
( 三) 體驗性
STEAM 教育不僅主張透過自學或教師講授習得抽象知識，更強調學生動手、動腦，參與學習過程。STEAM 提供了學生動手做的學習體驗，學生應用所學的數學和科學知識應對現實世界問題，創造、設計、建構、發現、合作並解決問題。因此，STEAM 教育具有體驗性特徵，學生在參與、體驗獲得知識的過程中，不僅獲得結果性知識，還習得蘊含在專案問題解決過程中的過程性知識。這種在參與、體驗中習得知識的方式對學生今後的工作和生活的長遠發展會產生深刻影響。例如，中國臺灣學者賴恩瑩等利用樂高作為模組教具培養學生有關齒輪、力矩等工程概念(Lai ，Zhang ＆ Wang ，2012)。學生透過搭建樂高元件測試相關原理，不僅可以瞭解物理概念與知識，還在工程設計體驗中感受到這些知識的重要作用，將抽象的知識與實際生活連線起來，很好地體現了STEAM 教育的體驗性特徵。
( 四) 情境性
STEAM 教育具有情境性特徵，它不是教授學生孤立、抽象的學科知識，而強調把知識還原於豐富的生活，結合生活中有趣、挑戰的問題，透過學生的問題解決完成教學。STEM 教育強調讓學生獲得將知識進行情境化應用的能力，同時能夠理解和辨識不同情境的知識表現，即能夠根據知識所處背景資訊聯絡上下文辨識問題本質並靈活解決問題。STEAM教育強調知識是學習者透過學習環境互動建構的產物，而非來自於外部的灌輸。情境是STEAM 教育重要而有意義的組成部分，學習受具體情境的影響，情境不同，學習也不同。只有當學習鑲嵌在運用該知識的情境之中，有意義的學習才可能發生。教師在設計STEAM 教育專案時，專案的問題一方面要基於真實的生活情景，另一方面又要蘊含著所要教的結構化知識。這樣，學生在解決問題的過程中，不僅能獲得知識，還能獲得知識的社會性、情境性及遷移運用的能力。情境性問題的解決，可以讓學生體驗真實的生活，獲得社會性成長。
( 五) 協作性
STEAM 教育具有協作性，強調在群體協同中相互幫助、相互啟發，進行群體性知識建構。STEAM 教育中的問題往往是真實的，真實任務的解決離不開其他同學、教師或專家的合作。在完成任務的過程中，學生需要與他人交流和討論。建構主義指出，學習環境的四大要素包括“情境”“協作”“會話”和“意義建構”(何克抗，1997)。STEAM 教育的協作性就是要求學習環境的設計要包括“協作”和“會話”兩要素:讓學生以小組為單位，共同蒐集和分析學習資料、提出和驗證假設、評價學習成果;同時，學習者透過會話商討如何完成規定的學習任務。需指出的是，小組學習最後的評價環節以小組成員的共同表現為參考，而不是根據個人的表現進行獨立評價。
( 六) 設計性
STEAM 教育要求學習產出環節包含設計作品，透過設計促進知識的融合與遷移運用，透過作品外化學習的結果、外顯習得的知識和能力。設計出創意作品是獲得成就感的重要方式，也是維持和激發學習動機、保持學習好奇心的重要途徑。因此，設計是STEM 教育取得成功的關鍵因素。美國學者莫里森認為，設計是認知建構的過程，也是學習產生的條件(Morrison ，2005)。學生透過設計可以更好地理解完成了的工作，從而解決開放性問題。在這個過程中，學生學習知識、鍛鍊能力、提高STEM 素養，因此設計性是STEM 教育的又一核心特徵。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。按照科學和數學的規律開展設計實踐是科學、數學、技術與工程整合的重要途徑。
( 七) 藝術性
強調在STEM 中加入“Art”學科。這個“A”狹義上指美術、音樂等，廣義上則包括美術、音樂、社會、語言等人文藝術，實際代表了STEAM 強調的藝術與人文屬性。STEAM 教育
的藝術性強調在自然科學教學中增加學習者對人文科學和社會科學的關注與重視，例如在教學中增加科學、技術或工程等相關發展歷史，從而激發學生興趣、增加學習者對STEM 與生活聯絡的理解以及提高學生對STEAM 相關決策的判斷力;再如，在對學生設計作品的評價中，加入審美維度的評價，提高學生作品的藝術性和美感。概括來說，STEAM 教育的藝
術性是以數學元素為基礎，從工程和藝術角度解釋科學和技術。
( 八) 實證性
實證性作為科學的本質(Nature of Science) 的基本內涵之一，是科學區別於其他學科的重要特徵，也是科學教育中學習者需要理解、掌握的重要方面。STEAM 教育要促進學生按照科學的原則設計作品，基於證據驗證假設、發現並得出解決問題的方案;要促進學生在設計作品時，遵循科學和數學的嚴謹規律，而非思辨或想象，讓嚴謹的工程設計實踐幫助他們認識和理解客觀的科學規律。總之，STEAM 教育不僅要注重科學的實證性，更強調跨學科情景中通
過對問題或專案的探索，培養學生向真實生活遷移的科學精神和科學理性。
( 九) 技術增強性
STEAM 教育強調學生要具備一定技術素養，強調學生要了解技術應用、技術發展過程，具備分析新技術如何影響自己乃至周邊環境的能力。在教學中，它要求利用技術手段激發和簡化學生的創新過程，並透過技術表現多樣化成果，讓創意得到分享和傳播，從而激發學生的創新動力。STEAM 教育主張技術作為認知工具，無縫地融入到教學各個環節，培養學生善於運用技術解決問題的能力，增強個人駕馭複雜資訊、進行復雜建模與計算的能力，從而支援深度學習的發生。
STEAM教育簡單的來說就是Science，technology， engineering，art，math的跨學科綜合解決教育理念的簡寫。是從STEM的概念衍生而來（STEM-STEM+-STEAM），最初由美國提出，近幾年才進入中國，在中國的主要表現形式是程式設計和機器人課程。
STEAM相較傳統教育理念具有以下特點
( 一) 跨學科
將知識按學科進行劃分，對於科學研究、深入探究自然現象的奧秘和將知識劃分為易於教授的模組有所助益，但並不反映我們生活世界的真實性和趣味性(Morrison，2009)。因此，分科教學(如物理、化學)在科學、技術和工程高度發達的今天已顯出很大弊端。針對這一問題，理工科教育出現了取消分科、進行整合教育的趨勢。STEAM 教育因此應運而生，跨學科性是它最重要的核心特徵。美國學者艾布特斯(Abts) 使用“元學科”(meta－ discipline)描述STEAM，即表示它是代表科學、技術、工程、藝術和數學等學科的統整的知識領域，它們存在於真實世界中，彼此不可或缺、互相聯絡(Morrison ，2006)。跨學科意味著教育工作者在STEM 教育中，不再將重點放在某個特定學科或者過於關注學科界限，而是將重心放在特定問題上，強調利用科學、技術、工程或數學等學科相互關聯的知識解決問題，實現跨越學科界限、從多學科知識綜合應用的角度提高學生解決實際問題的能力的教育目標。
( 二) 趣味性
STEAM 教育在實施過程中要把多學科知識融於有趣、具有挑戰性、與學生生活相關的問題中，問題和活動的設計要能激發學習者內在的學習動機，問題的解決要能讓學生有成就感，因此需有趣味性。STEM 教育強調分享、創造，強調讓學生體驗和獲得分享中的快樂感與創造中的成就感。有的專案還把STEM 教育內容遊戲化(將遊戲的元素、方法和框架融於教育場景)，因為將基於探索和目標導向的學習嵌入遊戲中，有利於發展學習者的團隊技能、教授
交叉課程概念和負責的科學內容主題，可以得到更多、更理想的教育產出。
( 三) 體驗性
STEAM 教育不僅主張透過自學或教師講授習得抽象知識，更強調學生動手、動腦，參與學習過程。STEAM 提供了學生動手做的學習體驗，學生應用所學的數學和科學知識應對現實世界問題，創造、設計、建構、發現、合作並解決問題。因此，STEAM 教育具有體驗性特徵，學生在參與、體驗獲得知識的過程中，不僅獲得結果性知識，還習得蘊含在專案問題解決過程中的過程性知識。這種在參與、體驗中習得知識的方式對學生今後的工作和生活的長遠發展會產生深刻影響。例如，中國臺灣學者賴恩瑩等利用樂高作為模組教具培養學生有關齒輪、力矩等工程概念(Lai ，Zhang ＆ Wang ，2012)。學生透過搭建樂高元件測試相關原理，不僅可以瞭解物理概念與知識，還在工程設計體驗中感受到這些知識的重要作用，將抽象的知識與實際生活連線起來，很好地體現了STEAM 教育的體驗性特徵。
( 四) 情境性
STEAM 教育具有情境性特徵，它不是教授學生孤立、抽象的學科知識，而強調把知識還原於豐富的生活，結合生活中有趣、挑戰的問題，透過學生的問題解決完成教學。STEM 教育強調讓學生獲得將知識進行情境化應用的能力，同時能夠理解和辨識不同情境的知識表現，即能夠根據知識所處背景資訊聯絡上下文辨識問題本質並靈活解決問題。STEAM教育強調知識是學習者透過學習環境互動建構的產物，而非來自於外部的灌輸。情境是STEAM 教育重要而有意義的組成部分，學習受具體情境的影響，情境不同，學習也不同。只有當學習鑲嵌在運用該知識的情境之中，有意義的學習才可能發生。教師在設計STEAM 教育專案時，專案的問題一方面要基於真實的生活情景，另一方面又要蘊含著所要教的結構化知識。這樣，學生在解決問題的過程中，不僅能獲得知識，還能獲得知識的社會性、情境性及遷移運用的能力。情境性問題的解決，可以讓學生體驗真實的生活，獲得社會性成長。
( 五) 協作性
STEAM 教育具有協作性，強調在群體協同中相互幫助、相互啟發，進行群體性知識建構。STEAM 教育中的問題往往是真實的，真實任務的解決離不開其他同學、教師或專家的合作。在完成任務的過程中，學生需要與他人交流和討論。建構主義指出，學習環境的四大要素包括“情境”“協作”“會話”和“意義建構”(何克抗，1997)。STEAM 教育的協作性就是要求學習環境的設計要包括“協作”和“會話”兩要素:讓學生以小組為單位，共同蒐集和分析學習資料、提出和驗證假設、評價學習成果;同時，學習者透過會話商討如何完成規定的學習任務。需指出的是，小組學習最後的評價環節以小組成員的共同表現為參考，而不是根據個人的表現進行獨立評價。
( 六) 設計性
STEAM 教育要求學習產出環節包含設計作品，透過設計促進知識的融合與遷移運用，透過作品外化學習的結果、外顯習得的知識和能力。設計出創意作品是獲得成就感的重要方式，也是維持和激發學習動機、保持學習好奇心的重要途徑。因此，設計是STEM 教育取得成功的關鍵因素。美國學者莫里森認為，設計是認知建構的過程，也是學習產生的條件(Morrison ，2005)。學生透過設計可以更好地理解完成了的工作，從而解決開放性問題。在這個過程中，學生學習知識、鍛鍊能力、提高STEM 素養，因此設計性是STEM 教育的又一核心特徵。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。按照科學和數學的規律開展設計實踐是科學、數學、技術與工程整合的重要途徑。
( 七) 藝術性
強調在STEM 中加入“Art”學科。這個“A”狹義上指美術、音樂等，廣義上則包括美術、音樂、社會、語言等人文藝術，實際代表了STEAM 強調的藝術與人文屬性。STEAM 教育
的藝術性強調在自然科學教學中增加學習者對人文科學和社會科學的關注與重視，例如在教學中增加科學、技術或工程等相關發展歷史，從而激發學生興趣、增加學習者對STEM 與生活聯絡的理解以及提高學生對STEAM 相關決策的判斷力;再如，在對學生設計作品的評價中，加入審美維度的評價，提高學生作品的藝術性和美感。概括來說，STEAM 教育的藝
術性是以數學元素為基礎，從工程和藝術角度解釋科學和技術。
( 八) 實證性
實證性作為科學的本質(Nature of Science) 的基本內涵之一，是科學區別於其他學科的重要特徵，也是科學教育中學習者需要理解、掌握的重要方面。STEAM 教育要促進學生按照科學的原則設計作品，基於證據驗證假設、發現並得出解決問題的方案;要促進學生在設計作品時，遵循科學和數學的嚴謹規律，而非思辨或想象，讓嚴謹的工程設計實踐幫助他們認識和理解客觀的科學規律。總之，STEAM 教育不僅要注重科學的實證性，更強調跨學科情景中通
過對問題或專案的探索，培養學生向真實生活遷移的科學精神和科學理性。
( 九) 技術增強性
STEAM 教育強調學生要具備一定技術素養，強調學生要了解技術應用、技術發展過程，具備分析新技術如何影響自己乃至周邊環境的能力。在教學中，它要求利用技術手段激發和簡化學生的創新過程，並透過技術表現多樣化成果，讓創意得到分享和傳播，從而激發學生的創新動力。STEAM 教育主張技術作為認知工具，無縫地融入到教學各個環節，培養學生善於運用技術解決問題的能力，增強個人駕馭複雜資訊、進行復雜建模與計算的能力，從而支援深度學習的發生。