STEM、STEAM是甚麼? 5款最推薦給3-8歲小孩的STEM玩具-科學篇 【2024年版】

從2009年美國總統歐巴馬簽署了一個「擴大創新」的方案,美國的教育部就開始針對STEM這個概念開始大力推廣,同時也和民間12家頂尖的教育組織,一起組成了一個名為Committee on STEM Education (CoSTEM)的協會,專門在美國推動STEM的發展。究竟這個STEM是什麼,讓一向求新求變的美國,如此大力的重視在這個項目上? STEM、STEAM兩個有甚麼差別 ? STEAM的玩具有哪些種類及特色?在這篇都可以看到喔!甚麼STEM的玩具可以幫助大家在學習STEM (STEAM )上更簡單輕鬆呢?


目次

  1. STEM、STEAM是什麼?

  2. STEAM的玩具有哪些特色?

  3. STEAM玩具有哪些種類?

  4. 5款最推薦給3-8歲小孩的STEM科學玩具【科學篇】

  5. 總結

STEM、STEAM差別在哪裡?

STEM (STEAM) 是Science、Technology、Engineering以及Math這4個字的縮寫,也就是結合了科學、科技、工程以及數學4個專業領域的新興教育議題。發展了一陣子之後,有些人多多加了一個A,也就是ART的概念進來,期帶加入人文,能夠讓整個體系更有溫度,所以大家會看到有STEM也有STEAM,近來更精準的是STEM+A,以STEM為主體,後面加上A(ART)、或者是R(ROBOT、READING),但核心的根本都是以STEM為出發點,訓練孩子”培養解決問題的能力”。強調的不只是單方面的坐在教室裡,以傳統的方法接收知識,而是透過實作,注重不同領域之間的整合(跨領域),連結孩子,場域與老師之間的互動關係。老師扮演鷹架的角色,問題也許不再是只有一個答案,而是有很多的可能性。學生可以針對自己有興趣的特定議題,練習突破跨學科的思考能力,同時也打破界線,培養與不同領域之間的溝通能力。

延伸閱讀 :

STEAM教育的“A”是什麼?5-8歲最適合的5個玩具推薦-科學藝術篇

STEM(STEAM)的玩具有哪些特色?

只要是任何能夠教導孩子這四(五)個項目(Science、Technology、Engineering以及Math)的玩具都可以稱為STEM玩具。舉例來說,只要是有恐龍、天氣、醫學、機器人、解題、藝術、科學等等的玩具,都可以算是STEM玩具的範圍。當然,拼接玩具(建構類玩具)也是一種STEM玩具。因為在玩拼接玩具的時候,可以教導孩子邏輯運算,物理的概念,工程結構等等,對於孩子產生學習動機與培養解決問題能力有很大的幫助。耳熟能詳的樂高,當然也算是一種拼接玩具囉!

目前市面上STEM的玩具很多,綜合起來大概有以下的特色

  1. 核心概念是培養解決生活問題的能力:

    透過探索發現問題、解決問題,肯定是STEM教育中的一個重要元素。亞州的教育觀念都是一個問題,一個答案。再孩子還沒探索之前,就已經被框架限制住了。我們要打開的是,給小孩一個嘗試的機會,讓他們去探索、了解一個遊戲的規則,在過程中可以訓練它們解決問題的能力,透過觀察,親自自己去體驗嘗試,同時也會增加專注力與耐性。

  2. 透過親身體驗增加不同興趣,引起動機:

    在玩具 / 教具的世界裡,重要的不是對與錯,而是親身的體驗,這也就是這幾年很提倡沉浸式學習的原因。而學校中很多都是知識的傳授,這樣吸收的方法距離感不同,透過自身的體驗的感受會比較強。沒有分數,沒有上下課的時間限制,而是增加興趣的養成。現代的孩子跟我們以前的不一樣,從他們出生就已經有許多的科技能夠幫助他們學習,在這樣的狀況下,他們接觸的刺激可以成為更深的學習養分,教室已經不只有在學校裡 !

  3. 主題設計上具有引導性及延伸性:

    STEM的玩具,通常背後都有一個主題性的意義存在。比如說小一點的孩子注重於對於主題的了解,比如說一個交通工具的主題,從交通工具出發,能夠延伸出道路的概念,都市的概念,交通號誌的概念,諸如此類的延伸性。大一點的孩子就可以開始嘗試建構邏輯、程式、或者是無人機這樣的項目。STEM教育中,跨領域是一個非常重要的部分,也就是我們108課綱所強調的重點!

  4. 針對不同程度的孩子有不同的設計,強調多元性 (Diversity):

    STEM教育的概念是跨領域以及混齡。玩具通常會設計成有不同的難度,由淺至深,讓小孩可以透過解關卡的方式,漸漸增強自己的實力。

  5. 含有高濃量的知識性:

    為什麼一般的玩具玩一陣,孩子再也不碰呢? 那是因為玩具的深度不夠,很快孩子就感到沒有成就感,或者是覺得無趣。STEM玩具都會包含科普的概念,含有濃厚的教育意義在裡面,不管是科學,數學,或是綜合性知識,目的都是透過遊戲,培養孩子解決對未來生活問題的能力。


接下來我們針對Science、Technology、Engineering以及Math各自為大家推薦一些比較STEM的玩具。要注意的是,這邊以主題為主,在教孩子玩的時候,還是要有跨領域的概念,在S、T、E、M這四個主題裡面,選擇兩個以上的交互教導,才是完整的STEM教育概念喔!

STEM玩具有哪些種類?

STEM的玩具大概可以分為四大類:

1.科學類玩具

只要是有關於天氣、太空、恐龍、化學各式各樣具有科學概念的玩具,都可以算是科學類玩具。只要是有關科學實驗或者是恐龍的系列,不管是男孩還是女孩都很愛!當然外太空這些具有天體結構或者是物理原理(如水火箭)這些玩具也都很受歡迎!

延伸閱讀 : 5款最推薦給3-8歲小孩的STEM玩具-科學篇

2.科技類玩具

科技發展的速度是越來越迅速了,所以科技類玩具當然也有驚人的發展。舉例來說:機器人,透過APP能控制的玩具,各種能經由科技讓玩具動起來的都算在這一類別裡面。

延伸閱讀 : 5款最推薦給3歲到8歲小孩的STEAM玩具-科技及工程篇

3.工程玩具

建構類玩具是工程玩具系列的大宗。建構類玩具可以幫助在想像力上面獲得很大的提升。

延伸閱讀 : 5款最推薦給3歲到8歲小孩的STEAM玩具-科技及工程篇

4.數學玩具

STEM玩具裡面,幾乎都跟數學有關。你沒想過的是,加減乘除,甚至微分或積分的概念,都可用在玩具裡面。舉個例子來說,要製作一個大型的樂高積木,除了堆疊的過程之外,其實也就是動用了微分與積分的運算法來完成作品。很多的桌遊,大富翁,也都屬於這一類的玩具。

延伸閱讀 : 5款最推薦給3歲到8歲小孩的STEAM玩具-數學篇

 

5款最推薦給3-8歲小孩的STEM(STEAM)科學玩具 - 科學篇

Science / 科學

科學(Science) 是一種對自然過程研究的結果。所有的科學論述必須要建立在數據的收集分析,或是透過直接觀察,實驗等等證據來獲得理論的根基。所以這邊著重的精神是觀察以及實驗,對於物理或化學現象的了解,都算是科學的範疇。能夠透過作實驗來讓他們了解科學的有趣,或是野外的觀察,都是對未來建立科學觀念,會有很大的幫助喔!

1.【印度 Smartivity 】DIY組裝完成還能使用!科學家顯微鏡 / 我的第一個顯微鏡

記得我們都是到國中才開始上生物課,然後才能接觸到單管顯微鏡。這款我的第一個顯微鏡,是由幾位好友在印度新德里的Smartivity Lab中發明的,通過DIY組裝一支顯微鏡,來進入科學的世界,非常符合STEM的精神喔!

適合年齡 :5歲+

 

2.美國Learning Resources 科學驚奇蛋-超級實驗室

Learning Resources推出的《超級實驗室》科學主題玩具,裡頭有「Beaker Creatures」驚奇小怪獸,每一隻都長得奇特無比,而且非常逗趣!讓孩子在實驗過程中把他們找出來,邊玩邊增加專注力!


【亮點1】仿真的實驗器具,小朋友看了眼睛都亮起來!

這款實驗器具整體造型時實在太酷了,而且真的能實際操作,最顯眼的就是獨特的注水器機關,大家都等不及小試身手!質感也穩定,不容易被玩壞。


【亮點2】觀察顏色變化與二氧化碳產生,好期待裡面是哪隻怪獸!

這款實驗組的主題是顏色與氣體變化,裡頭有兩顆顏色鮮豔的「驚奇蛋」(碳酸氫鈉及檸檬酸組成),當酸與鹼相遇時會產生二氧化碳氣體,這時驚奇蛋就會溶解,孵化出小怪獸,是不是很有趣!


【亮點3】多達數35種小怪獸可以搜集,玩都玩不膩!

這個系列總共有35隻小怪獸可以陸續蒐藏,實驗組還附上學習單,幫助小朋友透過遊戲來學習喔!

同場加映:

Learning Resources Lab Gear / 科學實驗室衣服組

想當Professor嗎?先來件衣服走路有風吧!穿上這個之後,可以開一個小小科學家的Party,讓一群小科學家全部一起聚會,超有感覺!這套衣服也有護目鏡,護目鏡是可調節的,隨著孩子不斷擴大的大腦(XD)來調整。而且現在的小孩都喜歡拍照,有了這套衣服看起來很專業,容易讓人愛上科學,女孩子也很喜歡科學喔!

適合年齡 :5-7歲

 

3.【Eagle's益科思】小小觀察家系列 - 夜光水晶

覺得科學很難嗎? 其實在日常生活中經常會遇到一些科學小常識,讓孩子藉由觀察、實驗、分析假設、求證的一連串科學步驟,讓孩子從動手做的樂趣中,發揮創造力與運用工具解決問題,扎根實驗家的精神!這一組科學實驗組,可以完成生活中一些簡單的科學實驗,讓爸媽不用為了準備材料很麻煩,而且也可以引起孩子對於科學的興趣喔!

這一組有趣的水晶實驗組,可以探索水晶世界的奧秘,讓孩子知道原來水晶也可以"種”出來 ! 自種的水晶是用高溫飽和溶液 (所以水晶粉都需要用熱水完全溶解),在降溫加上水份蒸發作用的過程中,慢慢形成結晶分子,不斷的被吸附到晶種上,晶種漸漸長大,形成所謂的結晶。將原本費時數年才能形成的結晶體,在短時間內迅速成行。簡單的步驟,讓孩子透過觀察,進一步用雙眼發現各種不同的水晶形成和結構。

這一組水晶實驗組2021年得到了STEM.org認證的STEM推薦教具!

還有一整套完整的系列,這個實驗組合,包含高達30種實驗,步驟也很清楚,最主要的是還包含背後原理大解密。對於一些小朋友可能不完全理解書中原理,但是所有實驗過程中都充滿著「哇!」的魔術驚奇感!



同場加映 :

【澳洲Wild Science】 火山爆發STEM化學組

該跟小孩怎麼解釋「為什麼火山會爆發?」很多自然現象與化學原理用說的、用看的,可能不夠深刻有趣,不如一起玩科學遊戲吧!

Wild Science 火山爆發化學組,是一組針對兒童開發設計的STEM玩具,裡面提供精心配置的材料,你可以利用這些材料與孩子互動,每一種都有特定的學習目標,完全滿足孩子對於科學的疑問及想像。

【澳洲Wild Science】火星探險STEM科學組

火星種菜科學組以「登上火星」為主題,教小孩在缺乏氧氣及水份的情況下,該如何種出可以吃植物?

這套實驗組採用「魚菜共生」系統的概念,打造一組適合孩子實際操作的組合,孩子透過實作、觀察、紀錄,認識自然界的奧妙。

Wild科學組針對兒童開發設計的STEM玩具組,完全滿足孩子對於科學的疑問及想像。科學組裡面提供精心配置的材料,每一種都有特定的學習目標,你可以利用這些材料與孩子互動、教學。

【澳洲Wild Science】CSI犯罪現場科學鑑識學習組
真相只有一個!我已經知道犯人是誰了! 家裏有東西被偷了!該怎麼找到小偷呢?

快來用指紋辨識藍光,看看誰手上留有痕跡;製作黏土採集鞋印,跟描繪過的鞋印紙比對;還能用特製溶液顯示出筆跡……還有更多辨識方法等你來發現!有趣的色層分析,透過套組學習,非常好玩喔!

 

4.Ultimate Dinosaur Science Kit–Dig Up Dino Fossils and Assembla T-Rex / 恐龍古化石組

恐龍對於小孩總是有一個無法抵抗的秘密,那如果讓孩子自己挖出一隻呢?恐龍古化石組就是這樣的一組玩具,像考古學家一樣,利用工具,大量的耐心,慢慢地挖出一隻暴龍。挖出來恐龍的各個部分之後,在慢慢地組裝起來,成就感無敵。Ultimate Dinosaur Dig 工具組包含 3 個恐龍化石,埋藏在恐龍主題挖掘磚。 這些小孩古生物學家會在這裡面發現真正的恐龍牙齒、恐龍骨頭和恐龍糞便化石。 本套組內含挖洞工具、刷子和放大鏡。​ 此外,他們還會發現一個完整的恐龍骨架,自己來組裝。 利用工具組裝的時候要注意恐龍的骨頭是有可能被破壞的喔!超級像真的考古工作了~~

5.NATIONAL GEOGRAPHIC Hobby Rock Tumbler Kit / 國家地理頻道趣味岩石打磨機組

地質學在科學裏面也是一個很重要的項目。到處都有石頭,如果自己可以打磨出一顆石頭,那成就感應該無敵啊!這個裡面有九種原石的尖銳石頭,透過圓筒的滾動,慢慢地打磨成為一顆亮亮的石頭。裡面也有九種原石的介紹,讓孩子下次再看到石頭時就想放進來試試看!而且這款打磨機組很有趣的是,每次的打磨大概都需要幾天以上,在這幾天之內孩子就會一直期待,等到打磨完畢,享受打開時的驚喜,同時也培養了孩子的耐心!

適合年齡: 5-14歲


總結

STEM的玩具是一個能讓小朋友透過親手做,實際體驗的方式,來達到越玩越聰明的方法,透過這些玩具,小孩能訓練自己解決問題的能力,這對未來真的很重要喔 !