Pendekatan STEM merupakan pendekatan pembelajaran yang memadukan Sains (Science), Teknologi (Technology), enjiniring (Engineering) dan matematika (Math). Bruning, Schraw, Norby dan Ronning (2004) dalam (Sanders, 2009) mengidentifikasi serangkaian tema kongitif berikut yang beresonansi dengan STEM terpadu yaitu :
- Belajar merupakan proses konstruktif bukan resesif
- Motivasi dan keyakinan merupakan bagian integral dari kognisi
- Interaksi sosial merupakan hal mendasar bagi perkembangan kognitif
- Pengetahuan, strategi dan keahlian bersifat kontekstual.