STEAM的课堂常常是基于真实问题解决的探究学习(PBL，Problem-Based Learning)、基于设计的学习(DBL，Design-Based Leraning)，它强调学生在看似杂乱无章的学习情境中发展设计能力与问题解决能力，因为真实的问题是劣构、错构的问题。STEM课堂上教师围绕一个真实问题，促进学生参与到一个班级范围内的小组中去开展研究，期间有可能通过面对面的方式、网络的方式与校外学习支持者、学习伙伴开展交流。在学习与研究的过程中，学生被要求使用技术搜集、分析数据，并设计、测试和改进一个解决方案，然后与其同伴交流研究成果。这类学习方式，学生需要花费更多的课外时间。

下面是STEAM的学习循环示意图。

STEM课程的培养目标中包含了科学素养、技术素养、工程素养和数学素养等方面。

1.科学素养（Scientific literacy）是一种运用科学知识和过程（如物理、化学、生物科学和地球空间科学）理解自然界并参与影响自然界的有关决策。

2.技术素养（Technological literacy）是指使用、管理、理解与评价技术的能力。学生应当知道如何使用技术，了解技术的发展过程，具备分析新技术如何影响自己、国家乃至整个世界的能力。

3.工程素养（Engineering literacy）是指对技术的工程设计与开发过程的理解。工程课程是基于项目，整合了多门学科的知识，使得难以理解的概念与学生生活密切相关，激发学生解决问题的兴趣。工程设计是把科学与数学原理系统地、创造性地用于实践的结果。

4.数学素养（Mathematical literacy）指学生在发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题时进行分析、推断和有效交流思想的能力。

STEAM是由美国弗吉尼亚理工大学的学者Yakman首次提出。STEAM中的A(艺术)是指美术、语言、人文、形体艺术等含义。韩国学者金镇洙指出A狭义上是指美术、音乐等学科，广义上包括美术、音乐、社会、语言等人文语言艺术。

STEM课程重点是加强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）理解自然界并参与影响自然界的过程；

二是技术素养，也就是使用、管理、理解和评价技术的能力；

三是工程素养，即对技术工程设计与开发过程的理解；

四是数学素养，也就是学生发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题的能力。

扩展资料：

2009年1月11日，美国国家科学委员会(National Science Board，以下简称委员会)代表NSF发布致美国当选总统奥巴马的一封公开信，其主题是《改善所有美国学生的科学、技术、工程和数学(以下简称STEM教育)》。

明确指出：国家的经济繁荣和安全要求美国保持科学和技术的世界领先和指导地位。大学前的STEM教育是建立领导地位的基础，而且应当是国家最重要的任务之一。委员会督促新政府抓住这个特殊的历史时刻，并动员全国力量支持所有的美国学生发展高水平的STEM知识和技能。

2011年，奥巴马总统推出了旨在确保经济增长与繁荣的新版的《美国创新战略》。新版的《美国创新战略》指出，美国未来的经济增长和国际竞争力取决于其创新能力。“创新教育运动”指引着公共和私营部门联合，以加强科学、技术、工程和数学（STEM）教育。

参考资料：百度百科-stem