为了强化国家竞争实力、培育未来人才，美国近年来不断丰富学校教育内容，特别是在是增大科学、技术、工程和数学在中小学课程中的所占比重，STEM教育风潮在美国明正。 STEM是科学、技术、工程和数学四门学科英文首字母的简写。1986年，美国国家科学委员会首次明确提出STEM教育概念，目的让孩子们在科学、技术、工程和数学领域综合发展，提高未来栋梁之材的科技能力，从而提升美国全球竞争力。2006年，弗吉尼亚理工大学的专家乔吉特·雅克曼又明确提出将人文也重新加入STEM教育，从而将STEM拓展为STEAM。
但不管是STEM还是STEAM，说到底目的都是一样：培育学生从更加多视角了解有所不同学科间的联系，提升综合运用科学知识解决问题实际问题的能力。 根据专家研究，STEM课程重点是强化对学生四个方面的教育：一是科学素养，即运用科学知识(如物理、化学、生物科学和地球空间科学)解读自然界并参予影响自然界的过程；二是技术素养，也就是用于、管理、解读和评价技术的能力；三是工程素养，即对技术工程设计与研发过程的解读；四是数学素养，也就是学生找到、传达、说明和解决问题多种情境下的数学问题的能力。 从实践中来看，STEM教育并不是非常简单地将科学与工程人组一起，而是要把学生自学到的科学知识与机械运转过程融合，转变成一个探究世界互相联系的过程。STEM课堂经常是基于现实问题的探究性自学，特别强调学生在简单情境中发展解决问题的能力。
在STEM课堂上，所学内容是跨学科复合型科学知识的综合应用于。记者听见过华盛顿一家小学的故事，有一名一年级的小学生找到了一只蛹，就放在书桌上玩游戏。
老师找到后，不但没抨击，而且专门去找来个瓶子，让这名学生把蛹养起来。老师还拒绝他每两天向全班同学汇报一次蛹的变化，两周后蛹变为了一只可爱的蝴蝶，全班同学一下子掌声一起。
紧接着老师还带上学生们去参观蝴蝶博物馆，让学生们对蝴蝶的由来有一个较为详尽的理解。这种教学方式不只教授科学知识，堪称让学生体验、仔细观察和想象，如此教给的科学知识不会让孩子获益一生。 学生们不仅要诚动脑，而且要多动手，在做到中学、玩游戏中学，整个过程充满著了非常丰富的趣味性和新鲜感。
通过这种灵感探寻式教育方法，学生们既练出了心灵手巧的能力，又培育了勇于想象的灵气。 美国政府近年来增大了对从小学到大学各个层次的STEM教育的反对力度，发售教育基金，希望各州提高STEM教育，增大对基础教育阶段理工科教师的培育和培训。政府还拒绝科学家多去学校演说和参予课外活动，以唤起年轻人对科学知识的兴趣。
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