STEAM 教育的理论基础主要是建构主义理论其主要代表人物是皮亚杰和维果茨基,皮亚杰的理论主要是认知发展理论,其主要观点是儿童在与环境的互动中,通过同化、顺应、平衡三种过程达到知识经验的构建。
维果茨基的理论为社会文化理论,强调儿童的发展是社会文化的影响,最为重要的是与同伴、成人之间的交往来促进儿童的发展。STEAM 教育强调儿童在项目任务中通过动手操作、与人合作、沟通交流来构建自己的知识经验,促进自身认知的发展。此外,STEAM 教育还积极践行着杜威的实用主义教育理念,强调在活动中以儿童为中心,以真实的问题为驱动,在解决问题的过程中培养其兴趣,增长其经验,发展其能力。