STEM là một hệ chương trình giảng dạy đang được áp dụng tại nhiều nền giáo dục tiên tiến trên thế giới, được viết tắt từ 4 chữ cái: Science – khoa học, Technology – công nghệ, Engineering – kỹ thuật, Mathematics – toán học. Khác với phương pháp dạy học truyền thống dựa nhiều vào lý thuyết, thiếu thực hành và trải nghiệm cho học sinh thì đây là một phương pháp giáo dục tạo được sự kích thích sự tò mò, tư duy khám phá, tư duy phản biện của học sinh thông qua việc để học sinh thực hành, trải nghiệm ngay những điều lý thuyết được giảng dạy.

1. Dạy học các môn học theo phương pháp giáo dục STEM

Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường. Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của các môn học thành phần. Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời gian học tập.

2. Tổ chức các hoạt động trải nghiệm trong chương trình giáo dục STEM

Học sinh được khám phá các ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống thông qua các chương trình trải nghiệm, thi đấu lắp ráp robot STEM trong nước và ngoài nước tổ chức. Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới giáo dục STEM.
Để tổ chức thành công các hoạt động trải nghiệm STEM, cần có sự tham gia, hợp tác của các bên liên quan như trường trung học, cơ sở giáo dục nghề nghiệp, các trường đại học, doanh nghiệp.  Theo cách này, sẽ kết hợp được thực tiễn phổ thông với ưu thế về cơ sở vật chất của giáo dục đại học và giáo dục nghề nghiệp.

Các trường trung học có thể triển khai giáo dục STEM thông qua hình thức câu lạc bộ. Học sinh được học tập nâng cao trình độ, triển khai các dự án nghiên cứu, tìm hiểu các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM. Đây là hoạt động theo sở thích, năng khiếu của học sinh.

3. Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật

Giáo dục STEM có thể được triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học và tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật. Hoạt động này không mang tính đại trà mà dành cho những học sinh có năng lực, sở thích và hứng thú với các hoạt động tìm tòi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết các vấn đề thực tiễn.

Tổ chức tốt hoạt động câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề phát triển hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật và triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học. Bên cạnh đó, tham gia câu lạc bộ STEM và nghiên cứu khoa học, kĩ thuật là cơ hội để học sinh thấy được sự phù hợp về năng lực, sở thích, giá trị của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM