前言
STEAM教育是什么？
STEAM由5个英语单词的首字母组成，它们分别是
S—科学（Science）
T—技术（Technology）
E—工程（Engineering）
A—艺术（Arts）
M—数学（Mathematics）
这表示STEAM教育是由科学、技术、工程、艺术、数学多门学科融合而成的综合性教育，是一种新型的教育理念。
STEAM教育理念提倡对多学科、跨领域知识的融合学习与综合应用，并注重让孩子去动手实践、解决问题；注重对孩子知识体系的构建及与现实世界的连接；注重培养孩子利用跨学科的知识来解决实际问题的能力，并在实践的过程中指导孩子融合掌握各学科的知识。
STEAM教育有以下6个特点。
1. 统整性（跨学科——培养孩子对知识的统整能力）
STEAM教育整合了科学、技术、工程、艺术和数学学科领域的知识，却又不仅是这5门学科的简单组合，它将这些学科有机地融合为一个整体，彼此不可或缺并互相联系。
跨学科意味着在STEAM教育中，我们不再将重点放在某个特定学科上或过于关注学科与学科之间的界限，而是将目光集中在特定的问题或项目上。STEAM教育强调跨越学科界限，综合应用多学科知识来提高解决问题的能力。
孩子的大脑就像一块吸收力很好的海绵，他们每天都会从日常生活和学习玩乐中吸收各种各样的知识，但在他们可以有逻辑地建立起知识之间的结构关系之前，这些知识都还只是零散的知识碎片，而STEAM教育可以让孩子统整起这些知识碎片，并通过构建和融合知识之间的联系，来统整自己的知识结构，进而将这些知识应用在解决问题的过程中。
2. 趣味性（玩中学——让孩子进入主动学习的良性循环）
STEAM教育强调在玩中学习，将多学科知识融于具有趣味性、挑战性，并与生活相关的项目中，将教育内容游戏化，将游戏的元素、方法与框架运用在日常的教育场景中，由此激发孩子的学习兴趣。项目的完成、问题的解决能给孩子带来满满的成就感，因而孩子能进入学习的良性循环状态，喜欢学、主动学。
在心理学家看来，大部分孩子的学习问题在于动力不足，所以我们必须针对孩子的心理和生理，通过教育内容游戏化的方式让孩子对学习产生强烈的喜好。因此，在STEAM教育中，让学习与游戏相结合是非常必要的。
3. 体验性（动手做——培养孩子解决实际问题的能力）
培养孩子动手解决真实世界问题的能力和将创意方案执行落地的能力，是我们进行STEAM教育的目的。STEAM教育强调让孩子动手去做，去运用所学的知识来应对现实世界中的问题，并通过创造、设计、建构、实证、合作来解决问题。
STEAM教育具有很强的体验性，跨学科主题与生活中有趣、富有挑战性的情境相结合，会点燃孩子的好奇心与探究欲望，比如可以让孩子挑战用木棒或吸管来搭出牢固的桥梁。在这个过程中，孩子不仅可以了解与桥梁相关的物理概念与知识，还能在设计体验中感到这些知识的实际作用，设身处地地将自己置于工程师这个职业位置上，初步体验这个职业需要做的各种考量。由此将抽象的物理知识与实际生活连接起来，将生活情境与教学活动相结合，培养孩子面对生活挑战该具备的能力与态度。
4. 创造性（发散想——培养孩子运用综合知识的能力）
在STEAM教育中，我们提出的问题与给出的解决方案都是发散性的。不同于传统教育中的确定性问答，STEAM教育中同一个问题可以有很多种不同的答案，它们没有对错，孩子可以在其中找出最优解，而每一个孩子都是不同的个体，所以这个最优解也是每个孩子根据自己的喜好、自身特点、结合审美来得出的。面对没有确定答案的问题，孩子可以打开想象力，发散自己的思维，充分调动综合知识进行设计和创造。
在布鲁姆的教育目标分类体系中，认知领域教学目标被分为6个层次，由低到高分别为认知、理解、应用、分析、评价和创造。
教育最底层的目标在于认知，其次是理解。这两点是几乎适用于任何教育体系的，也是更深层次教育目标的基础。然后是应用，是将已有的知识应用到不同的情境中。再然后是分析，将不同的想法按一定的逻辑关系展开连接，初步形成跨学科概念。下面是评价，对自己产生的想法和概念进行判断、选择、评价、批判等，使最终结果值得信任和推敲。最后，教育最高阶的目标是能够实现创造，能产生原创的、全新的创造性内容。
由此可见，实现真正的创造对于教育而言，是顶层目标，同时也是最难达到的目标，这需要整个教育阶段的配合，而让孩子从小接受STEAM教育可以为将来培养他们的创造能力打下很好的基础。
5. 实证性（勇敢试——让孩子在试错中不停迭代更新）
实证性是科学本质的基本内涵之一。STEAM教育要求基于科学原则来设计方案，而在动手解决问题或进行专项探究的过程中，犯错与失败是不可避免却又弥足珍贵的过程。在一次失败后，孩子需要进行复盘，反思本次失败的原因，并以此来修正迭代，更新出新版本的方案，并不断重复这个过程，直到找到成功的方法。
不停试错并迭代更新的过程，除了能培养孩子动手体验、不断实证的能力，更能有效提高孩子的耐心和抗挫折能力，同时也锻炼了孩子的独立思考能力和批判思维。
6. 协作性（入团队——提高孩子的沟通能力和合作能力）
STEAM教育在学校里通常是以一个项目为主题，在有限的资源和时间中，让孩子通过组成团队合作来完成任务。在完成任务的过程中，孩子之间需要大量交流和讨论，他们需要共同搜集和分析学习资料，提出和验证假设，评价学习成果。所以，STEAM教育具有很强的协作性，需要孩子在群体中相互协作、相互帮助、相互启发，进行群体性知识构建。孩子需要运用协商等人际沟通技巧来进行小组决策，并需要学会尊重和接纳与自己不同的想法。STEAM教育的项目体验可以很好地培养孩子与人沟通、合作的能力，也能为未来孩子步入职场、融入社会打下良好的社交基础。
儿童时期的STEAM家庭教育
孩子对世界的理解，对科学的探索，最初大多是从家里开始的。客厅里，按下开关就会亮起的漂亮吊灯；厨房内，从面粉到面团再到飘出香气的小饼干；阳台上，迎着阳光肆意生长的花花草草；浴室中，滴入沐浴球就能揉搓出无数泡泡的沐浴露等。这些日常生活中我们成年人早已习以为常的生活点滴，对孩子来说却可以成为一个探究和学习的机会。孩子脑海中一个又一个的“为什么”，等待着我们鼓励他们去探索、去推理、去理解。
家长要如何向孩子解释他们脑海中的问题呢？除了通过查找答案直接告诉孩子，家长还可以通过简单的STEAM小实验来讲解一些听起来颇为复杂的原理，并和孩子一起思考、讨论这些问题，一个良好的家庭教育氛围由此开始。
家长和老师在进行STEAM教育的过程中更多的是扮演引导者的角色，让孩子自己去想象和发挥，不用担心犯错，失败的经验对于孩子来说同样宝贵。这个过程会让孩子自己构建知识和技能，培养知识的综合运用能力。我们要善于激发孩子调查和研究的心态，给他们机会去探索他们感兴趣的事物，鼓励孩子对世界的好奇心，并让孩子尽可能长时间地保持好奇心的火花。
STEAM教育的形式非常多样，本书撰写的目的就在于让更多的孩子在家中就可以体验STEAM实验。我们可以在家中利用日常生活中常用的材料来做STEAM实验，比如小木棒、橡皮筋、画笔、纸板、乐高积木甚至厨房里的食材等，一些废品如空牛奶盒、纸巾盒、矿泉水瓶等也可以被利用起来。在我们的日常生活中，也有很多可以进行STEAM教育的机会，比如让孩子参与一次蛋糕的制作，和孩子一起种下一株植物，甚至和孩子完成一项简单的家务。每一个STEAM实验都是对某个现实世界问题的探究过程，也是对孩子的一个小挑战，孩子可以在实验中更好地理解科学知识。在这个过程中，孩子与父母的关系、与小伙伴的友谊也得到了进一步升华。
除了在生活场景中为孩子创造平台外，更重要的是，要多为孩子提供动手的机会，让他们有自由发挥的空间，让他们去大胆创造，让他们将头脑里各种天马行空的创意通过不断的试错和实践落到现实中，将无形的创意实物化。把创意转化为现实也是适应未来社会发展的一项很重要也很必要的能力，我们把拥有这种能力的人称为“创客”。“创客”一词源于英语单词“Maker”，是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人。创客的特质是创新、实践与分享，他们善于发现问题，并努力找到改进的方法，从而不断创造出新的需求。未来，我们的世界也将越来越需要这些能够识别问题，落实和创造新方案并能不断改进方案的“创客”。希望通过“玩”本书的这80个STEAM小实验，孩子们都能变身一名“小创客”，希望未来我们的孩子能用他们的知识和能力创造更美好的世界！