由四門理工科目的縮寫科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數學(Mathematics):組合而成的STEM,為美國為因應未來科技不停發展,而設計出適合拿來培養未來科技人才的教育理念,近年來逐漸被各國採用推行,而香港目前也積極的做推廣,然而對於未接觸這一領域的人來說,並不了解什麼是STEM。以下會完整解釋何謂STEM?為何被視為培養未來人才最佳方式?在香港所實行的方案及政策有哪些?幫助你迅速了解STEM教育理念。
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STEM 教育是什麼?

STEM是科學(Science),技術(Technology),工程(Engineering)和數學(Mathematics)四大科目的英文縮寫,為近年來十分流行的跨學科教育體制,注重學生能夠培養解決問題及運用創新思維面對挑戰的能力,被認為是21世紀人才的必備技能。
STEM最早是於1996年由美國國家科學基金會(National Science Foundation, NSF)提出的一套教育理念,更在2006年被美國總統布希點出,是知識型經濟時代教育目標的必要核心之一。
與以往傳統的教育方式不同,STEM教育利用跨領域學習的模式,將傳統課堂填鴨式上課轉型為開放且廣泛的教學模式,讓不同學科可以相互運用,培養學生勇於挑戰、創新的思維模式。在課堂上由老師提出不同的問題引導學生探索問題,將不同學科加以融會貫通。
STEM 教育有什麼優勢?

跳脫傳統思考模式
STEM的教育系統中鼓勵學生運用想像力及培養批判性思維(Critical Thinking),有別於傳統教育的填鴨式教學,STEM教育將生活中不同的問題設計成課程,供學生課堂上進行研究,運用現有的知識想出獨一無二的解決方案。
培養溝通能力
STEM教育著重學校的課程需與日常生活有相關,像是溝通能力正是未來出社會進入職場後,一定要具備的重要能力,因此在學校老師會帶領學生以小組為單位討論不同的話題及議題,除了訓練學生的表達能力之外,更可以培養傾聽他人說話及擁有開放包容的態度。
從錯誤中學習
因應科技不斷的進步,越來越多企業需要眾多頂尖的科技人才來研發創新的產品,也因為是全新開發的,時常會在研發過程中失敗,這時受過STEM教育的學生就顯得十分重要了!因為STEM教育會鼓勵學生勇敢實驗,從錯誤中學習,思考如何想出新的方案解決,這是未來職場的重要能力之一!
鼓勵團隊合作
STEM教育的課程會讓不同年紀的學生一同學習,藉由互相討論中培養與他人合作的能力,思考該如何有效地與別人溝通,除了練習表達能力之外,更可以提升領導能力。互相幫助與合作將不同任務完成,可以有效的提高自信心與應對不同困難時的應變能力。
勇於挑戰、有創意力
STEM教育除了依照四大科目來做教學之外,更會設計一系列的實驗活動,讓學生利用已知知識及身旁資源進行討論及研究,並奉行「跳出框框外思考 Think out of the box」的思維模式,鼓勵學生勇於挑戰新的解決方案!
STEM 教育在各國帶來的影響

由美國起源的STEM教育,除了在美國國內流行之外,因其著重在融合四大領域專業知識,課程中會結合現實生活中的情境,激發學生的好奇心與求知慾,引導他們運用手邊有的資源進行學習。近年來這樣的教育理念來也被眾多國家採用,各國政府基於國家利益與相關發展願景為基礎,設計出一系列有關STEM的學習課程,培養科技人才以因應不斷進步的科技,像是英國致力於推行中小學校的STEM課程、中國推動的科創教育以及香港將STEM納入中小學的重點學習領域等。
香港的 STEM 教育現況
對於重視國民教育的香港來說,除了培養學術知識之外,近年來受美國教育體制影響,也將STEM納入中小學的重點學習領域,在2017年更由教育局的藝術與科技教育中心設立STEM教育中心(STEM Education Centre),為中小學生提供多樣化且全面的創新科技教育模式,並設立「創客空間」,由專業師資設計啟發式課程,帶領學生進行一系列學習活動,期望能為國家培養出科技菁英人才。
STEM 教育與 STEAM 教育差在哪?

- STEM 教育
STEM教育著重在培養學生的硬實力(Hard Skills),像是計算能力、科學與工程技能等,比起STEAM更看重邏輯概念及工作效率,對於美感及視覺化的學習較不關心,因此近年來許多教育學者認為應該將藝術融入課程中,因為「科技始終來自於人性」,應該將硬技能與軟實力結合。
- STEAM 教育
STEAM教育是以STEM作為出發點,再加上藝術(Arts)的一塊,形成培養硬實力與軟實力的教育模式,鼓勵學生將STEM的四大科目學習過後加以討論,再將知識以藝術化或是視覺化的形式表現出來,像是立體模型等,讓其所設計的科技產品具備一定的美感。
教育理念 | STEM 教育 | STEAM 教育 |
---|---|---|
培養能力 | 培養硬實力 | 培養硬實力與軟實力 |
教育方式 | 邏輯性強的課程 | 動手做、實驗性、藝術創作等 |
著重科目 | 科學、科技、工程、數學 | 科學、科技、工程、數學、藝術 |
10 個香港官方 STEM 教育課程&資源整理
看完有關STEM的介紹、優勢以及與STEAM的差別後,相信各位一定對於STEM更加了解,以下小編也將不同適用對象加以分類,並推薦10個STEM教育相關的線上資源給大家做參考:
【適合學生&家長參考的相關資源】
Teach Engineering

Teach Engineering 主要為幼稚園學生所打造,將工程設計融入STEM 教育,可以在網站內找到跟應用科學與數學相關的知識學習資源,提供許多免費課堂、活動、實驗等,讓小朋友可以從每個單元中學習到工程相關實用知識!
教育局小學常識科學與教學資源

由香港教育局所編制的「小學常識科學與教資源套」,適用於小學學生,以多樣化主題,像是「生物世界」、「物理百科」以及「基礎機械」等單元作為出發點,引起學生們對於科學與科技的興趣,培養獨立思考與積極學習的態度。
Royal Academy of Engineering

Royal Academy of Engineering是與專業工程師及教師一同討論並設計出符合初中學生學習的線上教材,課程融合了STEM四大核心科目,提供了多種體驗活動課程讓學生參與,學生可以在網站上找到不同的課程單元,亦有影片教學輔助,引導學生思考及操作。
Discovery Education

由知名知識型頻道Discovery所推出的Discovery Education線上學習平台,提供學生多種免費學習資源,主題涵蓋十分廣泛,像是考古、生物、機械以及工程等,更有特別開設STEM單元,結合影片與圖片的方式呈現,激發學生好奇心,鼓勵其能自主學習!
玩具腦教育網站

玩具腦網站提供了眾多實驗性活動及DIY教學可讓學生與家長一同操作,以學齡前孩童與小學生為主要對象,主題包括科學實驗、美勞作品製作以及積木遊戲等,除了眾多操作活動可以瀏覽之外,更可以於網站上購買玩具教材,多樣化的資源可供家長與孩子選擇。
【適合老師參考的相關資源】
NASA教學資源

NASA特別為幼稚園及中小學生設計了STEM Engagement的教程,提供老師許多免費且好用的線上教材,像是工作紙、影片與線上遊戲等,主題包含了太空及宇宙等,更依照學生程度、年級與科目分類,讓老師在課堂上時可以在網站上尋找合適的教材輔助教學!
Institute of Physics

圖片來源:Institute of Physics官方網站
Institute of Physics為中學教師提供多種豐富的教學教材,包含各類科目的應用知識,像是天文學、力學、物理應用等。讓老師可以在備課時於網站上找到適合於課堂上輔助教學的教材。另外,Institute of Physics也有設置學生專區,讓學生於下課後自行學習!
教育局教育多媒體

由香港電台與教育局一同製作的科學教育頻道,一系列跟科學有關的學習影片可讓老師作為教材之一,網站上也提供了許多線上教材可供下載,並有活動工作紙可拿來做課堂活動,增加學生的創意力與學習興趣!
香港青年協會

香港青年協會提供了許多適合中小學生學習的科學教材,著重在討論及實驗性活動,像是力學、科學、生物應用等,每個實驗都有詳細的介紹及工作紙,可供教師於課堂上進行,或當作業讓學生回家自行操作。
澳門教學資源網

澳門教學資源網站提供眾多教材可讓老師使用,教師備課時可在網站上的搜尋欄輸入關鍵字找尋相關教材,或使用進階搜尋選項搜索,提供像是教育文章、教案以及題庫等多樣化的教學資源,適用學生從幼稚園到高中皆可!
結論
綜合以上小編為各位介紹的STEM教育與其優勢後,相信各位看完後一定更加了解何謂STEM教育了吧!對於重視教育的香港來說,讓孩子接受擁有STEM體系的學校教導勢必可以為其未來增添更多實用的能力與技能,讓孩子做中學習進而培養未來科技所需重點菁英人才!