隨著STEAM教育在台灣嶄露頭角，有愈來愈多的學校開始採用「主題式教學」，讓孩子以單一主題為核心，結合語文、音樂、藝術、自然科學、綜合活動等科目的知識學習，並藉由實際動手做來完成專案。這樣跨科的教學方法跟台灣現行教育體制的分科上課截然不同，在實際的操作面上多半會遇到不同教師備課與教學時間安排的現實問題，但是克服之後，教學帶來的綜效會超出原有的分科上課方式。
< 親手打造獨木舟，透過「動手」激發孩子主動學習>
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  杜威的[做中學] (Learning by Doing) 帶動美國20世紀教學方法的革新，也指引台灣近幾十年的教育進化方向。大部分的人對於[做中學]的理解僅在於「加入動手做的元素來學習知識」，但僅僅是用「做」的方式來「學」的話，[做中學]的中心思想只完成了一半。
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製造、自找、自造專欄
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    相對於「知識導向的學習模式」，能力導向的做法強調
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近幾年程式設計課程在東、西方國家都受到高度重視，台灣也將在108年把程式撰寫納入國、高中課綱，推廣STEAM教育、翻轉教育的同時，也注意到程式設計的重要性。
然而對於國中、小的學生而言，單獨的程式撰寫課程，如果沒有仔細的設計課程內容，容易使學生感到枯燥，像是又多了一門類似英文、數學的學科課程，最好的解決方式，是透過撰寫機器人的控制程式，進而控制機器人參與競賽活動，使學生可以透過「玩」機器人的過程，同時訓練程式撰寫的邏輯觀念。
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近幾年翻轉教育的觀念推廣到了全世界，而STEAM(科學、科技、工程、藝術與數學)人才的養成，更是發展翻轉教育所要達成的目標。這些人才的養成，不能只再遵循傳統課堂的授課方式，應該要有不同的方式，來引領學生具備應付未來世界的核心能力。
     Computational Thinking(運算思維)和Thinking Like a Maker(自造者思維)，正是這些人才所該培育的綜合能力。這二項能力的培育方式，可以透過程式撰寫教學，以及動手實作的訓練，進而獲得成長。而機器人的教學，結合了程式設計、人、機的互動設計，與設備實作的訓練學習，成功的媒合了這二項能力的養成於一套完整課程內，達成STEAM人才的養成訓練。
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1. 問題解決與批判思考
在STEAM課程裡，每一個要解決的問題都不會只有一種標準答案，因此學生需要在一次次的嘗試與錯誤中練習提出創意性解決方案，與思考失誤的原因。在實踐批判思考與應變能力的過程中，學生得到的是可以應用到各個領域的問題解決能力。
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   在12年一貫課綱草案公佈後，可以發現與舊有課綱相較之下，自然科學領域更強調：
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這幾年世界各地都在討論Maker，在台灣有一群執著的科學家，在實驗室裡將自造者的精神發揮到極緻。
ARRC – 前瞻火箭研究中心，成員來自全台6所大學，橫跨工程、機械、電子、資訊等領域，由多位教授率領40幾位碩博士生，用完全自製的精神，做出了讓全球太空專家驚豔的成果，完成了台灣自主研發、設計、製造的火箭。
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「核心素養」是12年國民教育課程發展的主，而根據教育部發表的總綱，「核心素養」
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107年課綱的自然科學領域新增「自然科學探究與實作」課程，希望以結合物理、化學、生科、地科的跨科概念設計，並以探究和實作的方式來引導學習思考，而非只是學習學科知識。此外，課綱也指出“跨科概念符合世界趨勢，美國NGSS(「新世代科學標準」)也是採取統整課程”。本篇就以「新世代科學標準」為主題，讓大家了解「新世代科學標準」與其對12年國教的科學教育的影響。
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「成就每一個孩子— 適性揚才、終身學習」 是12年國民教育的願景。在這樣的目標下，107年課綱以核心素養結合課程目標與課程架構，並考量各學習階段的特性，來落實「自發」、「互動」、「共好」的基本理念，並達到全人教育的理想。
STEAM教育正是「適性揚才」的教育。在STEAM的教學活動裡，有一個核心價值就是問題「沒有標準答案」，能解決問題的方法就是好方法。這包含了兩個意涵，一是在小組構思創意完成專題的過程中，學生必須練習對一個問題提出多重方案來try and error，並在每次失敗中檢討並修正解決方法，也由於每個學生都有不同的創意可能，因次每一組激盪出來的做法都不會完全一樣。二則是，由於每個孩子的資質不同，也具備不一樣的才能，因此每一個學生可以根據他們的能力來想出最好的解決問題的方式，這能讓有些不是以考試成績見長的學生也能在STEAM教學裡獲得滿滿的成就感。
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