整合型 STEM教育將科學、科技、工程和數學結合到跨學科學習中，因其在幫助學生應對現實世界挑戰的潛力而備受的關注。Chen及其團隊最近的一項統合分析綜合了2010年至2022年間109項研究（實驗或準實驗設計），以檢視其在K-12 教育中的效果。研究人員通過三種主要類型的干預類型調查了整合型STEM教育的效果：
- 比較整合型STEM教育與非整合型STEM課程（70 項研究）
- 在整合型STEM課程中實施額外的教與學（T&L）策略（如引導性提示和進程模型）與不使用這些策略的比較（23 項研究）
- 在整合型STEM課程中採納特定科技（如模擬技術、虛擬現實）與不使用這些科技的比較（16 項研究）
研究結果表明，所有三種方法都產生了正面效果。整合型STEM教育在認知技能（g=0.94）、知識獲取（g=0.62）和觀念認知（g=0.37）方面顯示了顯著效果。值得注意的是，準實驗研究相較於隨機對照試驗展現出更大的效應值。課程持續時間較短或樣本量較小的干預往往獲得較大的效應值。基於設計導向的任務能提升觀念認知，但在知識獲取方面的效果不如基於探究導向的任務。
額外的T&L策略對認知技能 （g=0.71）、解決問題任務 （g=0.52） 和觀念認知（g=0.34） 表現出小到中等的影響。在整合型STEM中採用科技對知識獲取 （g= 0.61）、社交技能（g=0.54）和觀念認知（g=0.47）呈中等影響。
作者討論了可能受益於整合型STEM教育的幾個實踐建議。雖然準實驗研究顯示較大效應值，但研究設計之間的效應值差異表明需要進行更多嚴謹的隨機對照試驗來驗證這些發現。
文獻來源：Chen, B., Chen, J., Wang, M., Tsai, C.-C., & Kirschner, P. A. (2025). The effects of integrated STEM education on K12 students’ achievements: A meta-analysis. Review of Educational Research, 00346543251318297. https://doi.org/10.3102/00346543251318297