新興科技（例如AI人工智慧、大數據、物聯網、5G、機器學習和生物技術等）帶來的第四次工業革命迅速改變全球經濟和社會結構，正如高盛研究指出：預計 10 年後約有50% 的公司採用生成式 AI 技術，全球 18% 的工作將會被 AI 自動化、有3億個全職工作被自動化取代。為了因應這巨大的變化，美國、歐洲、澳洲、日本、新加坡等先進國家皆積極推動 STEM/STEAM 教育，培養學生發展潛能並提升創新能力。在地球村中的我們，除了要瞭解什麼是STEAM 教育外，也應讓孩子在此一新教育方法的環境中學習、成長，以提昇孩子未來競爭力。
什麼是STEAM教育？STEAM課程是什麼？
STEAM 是科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Art)、數學(Mathematics) 五個英文字的字首組合而成的縮寫，STEAM教育課程以這五個學科為框架設計成專案(project)，採用包容式的學習方式，鼓勵所有孩子一起參與、討論、合作，讓孩子願意思考、願意表達想法，以培養孩子批判性思考能力並發揮創造力來發現問題、找出解決方案、並實際動手解決問題。亦即除了訓練學生將科學、科技、工程、數學(STEM)的四大學科做為解決問題的方法外，也鼓勵孩子將藝術美感的想法融入其中，學習同時鍛鍊左腦和右腦。達到達文西所說的境界：「培養完整的心靈：學習藝術科學、研究科學的藝術。學會如何觀察並意識到世上一切事物都相互關聯。」
為什麼需要STEAM教育？STEAM教育對孩子有那些幫助？
在這新的工業革命時代裡，自動化將會接管重複性工作（根據麥肯錫公司的數據，自動化將取代 60% 工作中高達 30% 的任務），因此現代孩子未來所面對的就業市場有很大一部份不是我們目前所知道的工作樣態，但可以確定的是，那應該不是強調記憶力以及重覆操作能力的工作，而是需要具有創造力、批判性思維、以及合作的工作能力。STEAM 課程專注於深入提問和尋找新的解決方案，除了讓學生參與學習外，也啟發孩子天生的好奇心和創造力。讓孩子接受STEAM教育，除了培養未來的工作能力外，也可培養解決越來越多變化、挑戰和複雜性問題的能力，例如氣候變遷、能源問題、地緣政治的不穩定與戰爭威脅等，以創造更美好的生活環境。
傳統教育STEAM教育的差異是什麼
傳統教育方式
傳統的教育的授課方式是以老師為中心，如同師說一文所說：「傳道、受業、解惑」，這種教育方式學生參與感低，缺乏團隊合作。
STEAM教育和傳統教育不同之處
而STEAM課程則重視參與互動以及動手實踐，學生常會組隊合作完成真實有趣的專案任務，因此有較高的學習興趣。另外，傳統教學採分科授課，科目之間沒有互相關聯，課程圍繞考試內容，而STEAM教育是將科學、技術、工程、藝術、數學等學科內容體聯結至日常生活。因此STEAM教育具有高學習動機、開發孩子創造力及解決問題能力等優點，提昇孩子面對未來世界的能力。
STEAM教育五大精神
1. 跨領域學習 (Interdisciplinary)
STEAM教育是以簡單又好玩的方式培養孩子學習的意願，在遊戲中學習科學、技術、工程、藝術和數學等多領域的知識和技能。
2. 前瞻的思考能力 (Advanced thinking)
STEAM教育讓孩子建立思考的習慣，引導孩子省思日常生活中碰到了那些問題？這些問題中，有那些是重要的？又那些是急迫的？又那些是需要解決的？
3. 解決真實生活中的實際問題 (Problem Solving)
STEAM教育引導孩子如何利用所學到的不同領域知識和技能來解決生活中所實際碰到的問題，培養他們的創造力和分析能力，成為有彈性的問題解決者。
4. 動手操作，驗證想法 (Hands-on)
STEAM教育強調動手實踐，這也是孩子最喜歡的學習方式，惟有透過實際操作和實驗學習，孩子才能從實際成果的回饋中得到成就感，學習效果也才能深入及持久。
5. 社交技能 (Social skills)
STEAM教育會設計共同參與的活動，而不單單是個人的學習，例如分組討論、實驗、或創作，因此孩子在學習過程中可以建立團隊合作、溝通、自信、自主性和學習的能力。
世界先進國家重視STEAM教育嗎？
美國國家科學委員會（National Science Board, NSB）在1986年提出一套集合「科學(S)、數學(M)、工程(E)和技術(T)的教育建議後，被歷任總統視為這是攸關國家未來競爭力的政策和人才投資，在白宮領導下組成跨部會STEM 教育委員會，每年投入數十億美元在STEM/STEAM教育，從幼兒園到大學，甚至於STEM 相關的大學或碩士學位，培育「動手操作」（all hands-on-deck）的人才。而在歐洲方面，有八成的歐洲國家把 STEM 教育當作國家的優先領域，除了持續提供政治以及資金的支持外，也致力提出改善 STEM 教育的新方案及措施。在澳洲方面，每年也在中小學教育經費上投入 STEM 領域投資數百億澳幣，並推動「校長 STEM 教學領導人計畫」。新加坡更是在推動二十年教後，於2015年拿下五個世界教育評比冠軍，讓教育充滿「跨領域、動手做、生活應用、解決問題、五感學習」的STEAM精神。可見，世界各先進國家皆重視STEAM教育，也惟有重視STEAM教育的國家和家長，才能提昇孩子的競爭力，國家也才能擠進強國之列。
孩子應該在幾歲開始接受STEAM教育？
由皮亞傑（1983）的認知發展論可知，7 ~ 11歲以後的孩子進入具體運思期(Concrete Operational)，對具體的事物具有邏輯思考能力，也能夠用自身經驗來思考解決問題的方式，因此7歲以後的孩子非常適合接受STEAM教育。而且，孩子的教育是從小學開始奠下根基，因此愈早讓孩子接觸 STEAM 教育愈好。孩子們在年幼時的好奇心是無止境的，鼓勵好奇心可以讓孩子對這些科目充滿熱情，為未來課業的學習和就業能力奠下良好的基礎，正如名作家丹布朗(Dan Brow, 2003)所說：「知識呈指數級增長。我們知道的越多，學習的能力就越大，我們擴展知識庫的速度就越快。」
STEAM教育會提升孩子的學業成績嗎？
孩子的學業成績和成績評定的方式是高度相關的，如果評量方式是評量孩子記憶能力強弱或記憶內容的多寡時，也許STEAM教育對成績上不一定會有顯著的幫助。相反的，當評量的方式是評量發掘問題和提出解決方案的能力、以及實際解決成果時，孩子學業成績進步是可預期的。因此，當家長想要讓孩子學習STEAM課程時，家長除了瞭解STEAM教育的內涵外，更要和孩子一起分享成長的喜稅，孩子在教師的引導和家長的支持下，學習上將會更有信心，也會有更好的成就。
STEAM教育提倡透過遊戲學習 (Learning Through Play) 有什麼好處？
透過遊戲，孩子可以學習社交、概念和創造技能：
● 玩耍可以促進溝通並培養語言技能
孩子在團隊中玩耍，為了確認及實現團隊共同目標，在遊戲中會和參與者溝通，而發展出言語表達和溝通能力。
● 玩耍有助於社交技能的發展
當孩子們在小組中玩耍時，他們學會談判、合作、分享、輪流以及按照遊戲規則玩。在遊戲的結構中，孩子學習社會的角色和規則。
● 玩耍有助於孩子的早期發展
遊戲可建全發展左、右大腦，為他們以後的學習奠定了基礎。
● 玩耍可以帶來創造性思考和解決問題的能力
遊戲會影響孩子的創造力，因為遊戲鼓勵探索，在遊戲中不像現實世界這麼殘酷，遊戲可以允許「失敗」，但卻也在「失敗」中得到醒思以及改善的機會，因而激發了更多的創意思考。
● 遊戲可以幫助孩子對世界有更深入的了解
知識是透過現實世界的經驗獲得的，而孩子們可透過玩耍獲得這些經驗，正如瑞士心理學家皮亞傑（1983）所說，當孩子玩耍時，他們正在發現並深入理解世界的事物。
STEAM教育課程推薦：新加坡STEAM冬夏令營(遊學團)
Education with You(Singapore) 為小學與國中生打造一個結合科學、科技、工程、藝術的新加坡STEAM夏令營(遊學團)，營隊最大的特色是開設了其他遊學團所沒有的價值投資與青少年財商課程，引進哈佛大學的教育理論、塔木德、宋朝商業、及儒商觀念的STEAM遊戲教程之有效跨領域教案。
此外，以遊戲及實作方式啟發自然科學、AI機器人之興趣，在新加坡採用中文、英文雙語方式教學，讓孩子在異國的環境拓展視野，以跨領域的方式思考、討論、實作，以培養孩子合作、運用科技及解決問題的能力，參加過的孩子和家長都讚不絕口，極力推薦。
總結
STEAM教育橫跨科學、科技、工程、藝術和數學五項課程，它除了提倡跨領域學習外，也將孩子分組，讓成員共同合作，發揮前瞻性思考為實際生活中碰到的問題提出解決方案，並進一步動手實際操作解決方案以驗證想法。STEAM教育非常適合從小學開始，因為這個時期的孩子對世界充滿了好奇心，透過在遊戲中學習，可以培養孩子高昂的學習動機，同時孩子在STEAM學習中所建構的知識、思考力、以及創造力，讓孩子具有面對越來越多變化世界的能力。
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