Pour citer cette page : Roelants D. (2025). Les STE(A)M. DidacSciences. https://didacsciences.be/.
Introduction et balises
De nombreux problèmes techniques et technologiques rencontrés dans la société ont nécessité et nécessitent quotidiennement des compétences pluridisciplinaires pour leur résolution. Notre époque est marquée par des avancées technologiques rapides, une mondialisation sans précédent et une transformation numérique qui redéfinit les entreprises, le travail, les métiers et l’enseignement. Des concepts tels que les « big data » ou la robotique illustrent cette évolution dans laquelle les machines coexistent avec les humains. Les STEM (acronyme pour “Sciences, Technology, Engineering and Mathematics”) vise à intégrer sciences, technologie, ingénierie et mathématiques dans une approche interdisciplinaire favorisant la résolution de problèmes réels (appelée par certains auteurs l’éducation intégrative des STEM). Les dispositifs mis en place en classe mobilisent la recherche scientifique et les mathématiques dans des contextes de conception technologique, tout en encourageant l’innovation chez les élèves (Sanders (2008)[1]; Elmahni et al., 2021[2]). Cette approche décloisonnée reflète les interactions entre disciplines dans la vie quotidienne (DeCoito, Steele & Goodnough, 2016[3]).
L’approche STEAM est un élargissement de l’approche STEM par l’ajout des “Arts” en tant que moteur de créativité et d’innovation. Popularisé par la Rhode Island School of Design (RISD) en 2010, ce modèle allie art et design à la technologie, à l’ingénierie et aux mathématiques pour aborder la résolution de problèmes de manière plus holistique. Ancré dans les principes du constructivisme et soutenu par les découvertes récentes en sciences cognitives (Bruning, Schraw, Norby & Ronning, 2004[4]), l’enseignement STEAM place l’apprenant au centre du processus d’apprentissage, favorisant une construction active et contextualisée des connaissances.
Cette approche interdisciplinaire développe des compétences techniques (« hard skills ») telles que l’analyse de données ou l’application des mathématiques et des sciences, tout en renforçant des aptitudes transversales (« soft skills ») comme la pensée critique, la collaboration et la communication par le biais notamment du travail au sein d’équipe multidisciplinaires mais aussi de la robotique et du codage (Abet, 2000). Ces compétences, très prisées par le monde de l’entreprise, soutiennent l’innovation et préparent les apprenants à une société complexe et en constante évolution (Yakman & Lee, 2012[5]). L’essai-erreur et la résolution de problèmes, au cœur des démarches STEM et STEAM, établissent des ponts entre l’école, la société et le monde du travail, tout en cultivant une « alphabétisation technologique pour tous » (DeBoer, 1991[6]). Ces pratiques visent à former des individus capables de transférer leurs savoirs entre disciplines et d’apprendre tout au long de leur vie.
Il n’est donc pas surprenant de voir de nombreuses initiatives se mettre en place pour promouvoir les projets STE(A)M que cela soit au niveau européen (comme les projets soutenus par l’UNESCo) ou plus localement au sein des écoles et des filières de formation des professionnels des domains STE(A)M.
Ainsi, l’enseignement intégré des STEAM répond à de multiples enjeux éducatifs et sociétaux, favorisant à la fois l’innovation, l’adaptabilité et une littératie fonctionnelle. Les enjeux d’un enseignement intégré des STEAM sont donc multiples. Certaines études, telle que celle d’Hartzler (2000)[7], ont montré que l’intégration disciplinaire pouvait améliorer la réussite et la motivation des apprenants par rapport aux méthodes traditionnelles, à condition que les concepts scientifiques, mathématiques et technologiques soient explicitement identifiés. Les articles ci-après, vous permettront d’en découvrir davantage.
Entrées faciles
Le colloque “Nourrir la réflexion autour des STEAM (Sciences, Technology, Engineering, Art, Mathematics) dans l’enseignement en Belgique francophone”, tenu à Namur (Belgique) en septembre 2024, a exploré quatre thématiques sur le sujet : définir les STE(A)M, former aux STE(A)M, enseigner les STE(A)M et dégenrer les STE(A)M. Les ressources liées aux diverses interventions sont reprises sur le site de l’ADiS.
La plateforme Stementiel propose des ressources et dispositifs pédagogiques combinant sciences, technologie, ingénierie, arts et mathématiques. Dans ces ressources, une attention est également portée aux stéréotypes de genre..
La coupole coopérative Steamuli initiée en 2020 propose de fédérer et de mettre en réseaux des initiatives et des organismes actifs dans le champ des STE(A)M. Elle vise le renforcement d’expertise et la promotion des actions STE(A)M pour les jeunes jusqu’à 25 ans, les enseignants, les chercheurs d’emploi, les travailleurs et le grand public. Un référentiel de compétences de l’approche STEAM est également en écriture. Une version provisoire est disponible sur leur site.
Écrits scientifiques
La recherche de Vuille et al. (2022) s’intéresse à l’articulation entre le processus créatif des élèves et la pédagogie du projet afin de percevoir l’impact que l’enseignement du design textile peut avoir au sein d’une démarche pluridisciplinaire STEAM (Suisse).
L’étude de Elmahni, Baribi , Kitane , Ambri , Douslimane et Elkhalifi (2021) présente le développement d’un programme de robotique et de programmation basé sur les STEAM dans des écoles primaires (Maroc). Les chercheurs ont étudié l’intérêt des élèves pour ce programme et son efficacité dans le développement de compétences en informatique.
La communication de Vuille et al. (2021) se penche sur l’implémentation de l’approche STEAM et du développement du potentiel créatif de l’apprenant dans le contexte d’un enseignement d’activités créatrices sur textiles en classes primaires.
Mejias et al. (2021) tente de démêler certaines des principales tensions et contradictions du concept STEAM tel qu’actuellement opérationnalisé dans la recherche, les politiques et la pratique pédagogiques. L’objectif de cet article est de chercher à comprendre ce que sont les STEAM et ce qu’ils peuvent être.
Toujours dans le domaine du textile, l’article de Coulter (2018) se penche sur l’importance de la collaboration entre l’enseignement supérieur et l’industrie ainsi qu’entre les disciplines du design et des sciences dans les processus de recherche. Celui-ci se penche sur les points communs et les différences entre les scientifiques et les designers dans le but de comprendre comment ils peuvent collaborer plus efficacement.
Dans l’introduction au numéro spécial sur l’éducation STEM (2016, en langue anglaise et française), DeCoito, Steele et Goodnough proposent une présentation des articles de ce numéro spécial en mettant en avant la diversité des STEM au Canada.
L’article de Yakman & Lee, H. (2012) (en langue anglaise) explore les résultats des recherches à propos des STEAM afin de définir un cadre en vue de guider le développement d’un programme éducatif aux STEAM en Corée.
Pistes de réflexion pour les TFE et mémoires
S’intéresser aux STE(A)M, c’est par exemple :
- traiter de la question de genre dans les disciplines STE(A)M;
- questionner la manière dont les enseignants de différentes disciplines peuvent collaborer efficacement pour concevoir et mener des activités interdisciplinaires STEAM;
- s’intéresser au développement des compétences transversales de type soft skills telles que la pensée critique, la collaboration ou la créativité par l’intermédiaire d’approches STEAM;
- évaluer le transfert d’apprentissages entre disciplines par rapport à des méthodes plus traditionnelles;
- étudier les effets à long terme des projets STEAM sur l’orientation scolaire et professionnelle des élèves;
- questionner la place des outils numériques et de la robotique dans la mise en œuvre de projets STEAM dans le secondaire;
- envisager la mobilisation des partenaires de l’école (musées, entreprises, universités) pour enrichir les projets STEAM en contexte scolaire;
- etc.
[1] Sanders, M. (2009). STEM, STEM education, STEMmania. The Technology Teacher, 68(4), 20–26.
[2] Elmahni, L., Baribi, S., Kitane, H., Ambri, B., Douslimane, F., & Elkhalifi, H. (2021). Proposition et évaluation d’un programme d’enseignement de l’informatique basé sur le modèle STEAM pour les élèves du primaire. In ITM Web of Conferences (Vol. 39, p. 03003). EDP Sciences.
[3] DeCoito, I., Steele, A., & Goodnough, K. (2016). Introduction to the special issue on science, technology, engineering, and mathematics (STEM) education. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education, 16(2), 109-113.
[4] Bruning, R. H., Schraw, J. G., Norby, M. M., & Ronning, R. R. (2004). Cognitive psychology and instruction. Columbus, OH: Pearson.
[5] Yakman, G., & Lee, H. (2012). Exploring the exemplary STEAM education in the US as a practical educational framework for Korea. Journal of the korean Association for Science Education, 32(6), 1072-1086.
[6] DeBoer, G. (2019). A history of ideas in science education. Teachers college press.
[7] Hartzler, D. S. (2000). A meta-analysis of studies conducted on integrated curriculum programs and their effects on student achievement. Doctoral dissertation. Indiana University.