整合性STEM教育是指以整合的方式進行科學、技術、工程和數學知識與技能的教與學，強調抽象知識與現實世界問題之間的聯繫。其具備四大核心特徵：多學科融合、現實世界應用、真實的探究或基於設計的實踐、以及學生的主動學習。基於對2010年至2022年間124項研究的提取與編碼，Chen等人（2025）的元分析報告了三類主要干預措施對整合性STEM教育效果的影響：(1) 採用整合性STEM教育模式；(2) 運用額外的教與學策略以強化整合性STEM教育；(3) 利用特定學習技術支持整合性STEM教育。
研究結果顯示，這三類干預措施對知識獲取均產生中等程度的影響，對學生感知產生較小影響。此外，採用整合性STEM教育對認知技能有顯著（大效應）影響；在STEM計畫中運用額外教與學策略對認知技能和問題解決任務表現產生中等程度影響；而使用特定學習技術對問題解決任務表現的影響較小。此外，任務類型（探究式或設計式任務）和專案持續時間等因素也可能影響STEM學習成果。
為了最大化整合性STEM教育的成效，實踐者應將四大核心特徵融入課程設計，並優先選擇中短期專案週期（一個月至一學期）。教育者必須根據學生的先備知識提供必要的支架，從而謹慎平衡“動手”的設計任務與“動腦”的探究任務。此外，部署針對性的教學策略和學習技術可以增強學生處理複雜現實問題的參與度。最終，對這些專案的評估需要採取多維視角，在傳統知識獲取的基礎上，優先考量技能發展和實際問題解決的表現。
文獻來源（開放取用）：Chen, B., Chen, J., Wang, M., Tsai, C. C., & Kirschner, P. A. (2026). The effects of integrated STEM education on K12 students’ achievements: A meta-analysis. Review of Educational Research, 96(2), 619-668.