STEM魔法学校：给小朋友的STEM公司冒险手册
AI STEM+ROBOT
2025年3月12日（蛇年二月十三）
你知道吗？全世界最酷的科技公司都在为同学们准备STEM大礼包！让我们打开这个神奇的装备库，看看里面有哪些让你变身STEM小超人的秘密武器吧！
🗺️闯关地图设计师
Activate Learning就像科学世界的乐高大师，他们给6年级以上的同学准备了"AR地质眼镜"。戴上它，你就能看到火山内部的岩浆流动，还能把课本里的知识变成会动的3D拼图！德国西门子公司的Experimento平台更厉害，他们的"能源转换魔盒"能让雨水发电实验变得像搭积木一样简单，而且课件会自动翻译成中文哦～
🔬实验室魔法师
PASCO公司发明了会说话的温度计！把他们的无线传感器扔进操场水坑，iPad上立刻就会出现彩虹色的温度地图。卡罗来纳生物公司的"细菌改造工坊"超有趣，你可以用CRISPR基因剪刀（当然是安全版）把普通细菌变成会发光的萤火虫菌！
💻数字变形金刚
McGraw Hill公司的"AR解剖课"能让你的书包变成动物医院！用平板扫描课本上的青蛙图片，立刻就能用虚拟手术刀进行解剖。壳牌公司的"城市设计师"游戏最酷，你设计的太阳能社区如果获得足够多点赞，可能会被真实建造出来！
🌏本土化特工队
印度Vedantu公司的"方言科学宝典"超贴心，系统能听懂20种地方语言。当你用老家方言问"为什么天空是蓝色的"，AI老师会用你熟悉的乡音解释光学原理！拜耳公司的"移动实验室"像变形金刚车，开到偏远学校就能展开成完整化学实验室。
🎯这些装备怎么用？
- 低年级同学优先体验"魔法眼镜"类工具（比如用AR观察蚂蚁搬家）
- 高年级挑战者可以尝试"真实世界任务"（比如用卫星数据解决城市热岛效应）
- 所有人都能参加"全球实验室"（和外国小伙伴视频连线做实验）
下次科学课，记得问问老师："我们可以申请那个会发光的细菌实验箱吗？"也许下个月，你们教室就会出现这些炫酷装备啦！谁知道呢，说不定你的设计方案会被选中，成为改变世界的下一个科技发明！🚀
（悄悄说：这些公司官网都有"学生体验区"，注册就能免费试用部分工具哦～）
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2024年，全球K-12 STEM教育市场规模估计为601.4亿美元，并预计在2025年至2030年间以13.7%的年均增长率增长。高科技职业的前所未有的激增以及对创新和批判性思维的需求加速了科学、技术、工程和数学（STEM）教育的趋势。人工智能（AI）和量子计算等先进技术可能强化STEM教育体系，以推动基于创新的竞争力。STEM作为技术进步和发现的基础，可以增强创造力和独创性。在K-12阶段的STEM学习预计将加速实验、建立韧性、提升科学素养、促进团队合作，并推动技术使用，帮助培养下一代创新者。
K-12行业中的STEM教育专注于帮助学习者获得在就业市场中脱颖而出的技能和知识。它激励和鼓励学生产生新想法，并促进解决问题和基于项目的学习。教育领导者预计会让学龄前和幼儿园的孩子接触曾被视为高阶的学科，包括科学、编程、数学、工程和语言。通过K-12教育整合STEM概念，对人才库产生不可估量的影响，培养在数字颠覆世界中保持竞争力所需的高级知识和技能。K-12行业中的STEM教育将在帮助学生探索机器学习、人工智能和物联网方面保持重要地位。K-12阶段的STEM教学法将继续在为学术成长打下坚实基础、培养积极态度和为孩子们准备就业方面发挥关键作用。
先进教育技术（EdTech）的出现使得STEM教育对学生变得更加引人入胜和可及。这些技术包括在线学习平台、模拟、虚拟现实体验和机器人技术。EdTech可以个性化学习体验，满足各种学习风格，使STEM教育更加包容。许多发展中国家的政府认识到STEM教育的重要性，并增加对STEM项目的投资。这些资金用于开发新课程材料、培训教师和提供专业发展机会。
类型洞察
2024年，自主学习模块在K-12行业的STEM教育中占据主导地位，占全球收入的68%以上。这一高份额可归因于个性化学习的兴起，因为它允许学生以自己的节奏学习，控制他们的学习时间和方式。值得注意的是，内置的评估和参与工具在K-12学生中获得了极大的关注，前者提供实时评估，而后者通过视频、照片和互动课程保持学生的兴趣。
预计由教师主导的模块在未来几年将实现显著增长。教师主导的学习是指由一位或多位教师提供的教学，形式包括讲座、演示、示范和对话。尽管一对一的指导较为少见且通常费用较高，但教师通常会向小组授课。在教师主导的培训中，通常会同时向大组授课，并使用多种策略，包括游戏、练习和角色扮演，以增强数字学习体验。
应用洞察
在K-12行业的STEM教育中，高中（9-12年级）课程模块在2024年占据了最大的收入份额，这得益于在线教育的不断普及。教育工作者和其他利益相关者正在投资于高中生的STEM教育。高中阶段允许学生深入研究特定的STEM领域，如工程、计算机科学或生物技术。基于项目的学习使他们能够将知识应用于现实问题，培养批判性思维、合作和创新能力。例如，在2024年5月，德里印度理工学院推出了针对9年级和11年级女孩的STEM辅导项目。该计划包括专家讲座、实验室演示、动手解决问题以及DIY项目的创客空间研讨会，旨在让参与者沉浸在STEM领域中。
初中（6-8年级）模块预计将在预测期内实现显著增长。初中为识别具有STEM才能的学生提供了机会，并为他们提供早期干预和提升计划。这有助于缩小成就差距，确保所有学生在STEM领域中蓬勃发展。初中学生天生好奇，渴望探索新事物。参与包含动手活动、实验和基于项目的学习的STEM项目可以增强他们对科学、技术、工程和数学的兴趣。例如，在2024年11月，维吉尼亚联邦大学获得了170万美元的四年研究项目资金，项目名为“Hybrid2：在混合学习环境中创建公平的科学话语空间”。该项目由国家教育研究中心资助，旨在通过将科学话语与日常经验相结合并利用技术促进包容性，提升边缘化初中学生的科学学习。
区域洞察
2024年，北美在K-12行业的STEM教育市场中占据了超过44%的收入份额。北美经济在很大程度上依赖于创新和技术进步，这在各个行业对具备强大STEM技能的专业人士产生了强烈需求。北美是教育技术（EdTech）创新的中心。这些技术正在通过使STEM教育变得更加引人入胜、互动和可及，改变STEM教育的形式。
美国K-12市场中的STEM教育趋势
美国K-12市场中的STEM教育预计将在预测期内实现显著增长。美国拥有顶尖大学和研究机构，促进了STEM教育的创新和研究。此外，快速发展的教育科技（EdTech）行业提供了多种工具和资源，以增强STEM学习体验。
欧洲K-12市场中的STEM教育趋势
欧洲的K-12市场中的STEM教育正在获得关注。欧盟在通过各种举措和资金项目支持STEM教育方面发挥着关键作用。这些项目促进了成员国之间的合作，鼓励课程开发，并支持STEM学科的教师培训。
亚太地区K-12市场中的STEM教育趋势
亚太地区的K-12市场中的STEM教育正处于显著增长的阶段。该地区的快速经济增长需要具备强大STEM技能的劳动力。STEM教育项目为学生未来在这些高需求领域的职业做好准备。
K-12市场中的主要STEM教育公司洞察
在K-12市场中的STEM教育领域，一些主要参与者如Chegg Inc.、Qkids Teacher、Varsity Tutors和Vedantu等，积极扩展客户基础，获得竞争优势。为此，他们正在追求各种战略举措，包括合作、并购、协作和新产品开发。这种积极的做法使他们能够增强市场存在感，并根据不断变化的需求进行创新。
McGraw-Hill Education专注于学习科学，提供定制化学习体验，帮助学生、家长、教育工作者和专业人士。该公司在全球125个国家提供其产品。在美国，该公司的产品被超过5000所高等教育机构和13000个K-12学区使用，覆盖所有50个州。公司的产品按四种类型广泛分类，即PreK-12、高等教育、职业和国际。在其PreK-12类别中，公司提供多种应用程序，如McGraw Hill AR、ALEKS Adventure、ALEKS在线学习和日常数学游戏套件。
Activate Learning是一家美国教育公司，致力于通过创新课程和动手学习解决方案转变K-12 STEM教育。该公司提供全面的教学资源，包括基于探究的STEM项目、数字工具和教师专业发展。其旗舰项目“IQWST”（通过科学和技术调查和质疑我们的世界）旨在与下一代科学标准（NGSS）对齐。
K-12市场中的主要STEM教育公司：
以下是K-12市场中领先的STEM教育公司。这些公司共同占据了最大的市场份额，并主导行业趋势。
- Activate Learning
- Amplify Education, Inc.
- Bedford, Freeman & Worth Publishing Group, LLC
- Carolina Biological Supply Company
- Cengage Learning
- Discovery Education
- EduCo International
- Houghton Mifflin Harcourt
- Kendall Hunt Publishing Company
- Lab-Aids
- McGraw Hill
- OpenSciEd
- PASCO Scientific
- Savvas Learning
- School Specialty, LLC
近期发展
在2024年10月，西门子基金会与西门子合作，推出其数字开放教育资源（OER）平台Experimento，作为基于好奇心的STEM学习倡议项目Jigyaasa的一部分，面向印度学校。该项目由Pratham基金会实施，提供多媒体教育资源，包括视频活动、课程计划、测验和学生工作表，以增强STEM教育和学校学生的可及性。
在2024年10月，壳牌国际有限公司推出新的教育科技举措，以加强印度下一代的STEM教育。通过人工智能、数据分析和先进数字工具，这些项目提供个性化学习干预。与Pratham InfoTech Foundation、Educational Initiatives和Khan Academy等合作伙伴共同开发，建立在壳牌国际有限公司的NXplorers项目的成功基础上，该项目已影响超过30万名印度学生。
在2024年3月，制药和生物技术公司拜耳印度与社会影响非营利组织BharatCares合作，为印度古吉拉特邦Himatnagar的Adpodra Group政府小学推出“更好的学校计划”。该计划旨在改善教育基础设施，并为Himatnagar的学生提供动手学习体验，旨在为经济困难的学生提供重大教育支持。预计将帮助850名从1到8年级的学生，覆盖四所学校。
全球K-12市场中的STEM教育细分
本报告预测了全球、区域和国家层面的收入增长，并提供了对2017年至2030年各子细分市场最新行业趋势的分析。为了本研究，Grand View Research对全球K-12市场中的STEM教育报告进行了基于类型、应用和地区的细分。
| 企业类型 | 企业名称 | 产品对象 | 知识点覆盖 | 技术内容 |
|---|---|---|---|---|
| 课程开发型 | Activate Learning | 6-12年级科学教师 | NGSS三维度融合 | AR地质模拟器、概念图谱生成 |
| OpenSciEd | 初中物理/化学教师 | 热传导与节能建筑 | AI迷思概念诊断系统 | |
| 西门子Experimento | 小学高段PBL课程 | 能源转换原理 | 多语言课件自动转换 | |
| 实验工具型 | PASCO Scientific | 9-12年级 | 生态系统监测 | 无线传感器数据融合+VR实验回放 |
| Carolina Biological | 高中选修课 | 合成生物学 | CRISPR模拟系统 | |
| Lab-Aids | 初中拓展课 | 纳米材料科学 | 电子显微镜图像共享 | |
| 数字平台型 | McGraw Hill | K-5年级 | 基础解剖学 | AR器官拆解模型 |
| 壳牌NXplorers | 9-12年级 | 城市系统建模 | 机器学习推荐引擎 | |
| 本土化特色型 | Vedantu | 多语种地区 | 区域STEM问题分析 | 语音表情识别+知识图谱 |