二、教案設計理念與教學目標
本教學方案主要內容是將SDGs融入並延續本校有關空氣污染防制與太陽能及無線電力傳輸(充電)…等環境議題相關之「基礎科學、應用科學、社會科學」之探究與實作成果，並著重在「環境、社會、經濟」向度與範疇，且將依前述「基礎科學、應用科學、社會科學」之探究與實作之成果，進一步緊密融合科學(自然科學、應用科學、社會科學)與科技(生活科技、資訊科技)，例如:數位加工機具-雷切雷雕機及IOT物聯網、AI人工智慧，例如:提問ChatGPT有關氣候變遷、空污防制與淨化、潔淨能源、太陽光電…相關問題與解方，並請ChatGPT提供參考程式碼、融入科學閱讀與寫作…等，進行真實情境的問題解決(SDGs-13 climate action氣候行動<空氣污染防治與淨化>、SDGs-7 affordable clean energy可負擔的潔淨能源<能源教育-太陽能/燃料電池>、SDGs-17 partnership for the goals 多元夥伴關係<推廣與分享>)，以完備整個「科學探究與科技實作及問題解決之教學課程」。此外，本教學方案亦將進行推廣與分享(例如:教學成果與教學影片於網路分享，附件1)，並建立及強化科學與科技教育夥伴關係(SDGs-17 partnership for the goals 多元夥伴關係)，且進行滾動式修正，以試煉本校「科學探究與科技實作及問題解決」之成果。
在教學過程中，將以「學生學習」為中心，並適時提供「鷹架(scaffold)」，引導學生建構自己特有的學習歷程樣態，以涵育學生自發(本體觀)、互動(認識觀)、共好(倫理觀)、利他(人際觀)、生活(生命觀)…等素養(素質涵養)，進而培養學生「科學探究」與「科技實作」及「問題解決」能力；課程進行之同時，隨時進行滾動式修正，以發展特色課程，作為微課程、彈性學習課程、加深加廣課程、多元選修課程、社團活動、科學營隊活動…等課程的前導課程，期使學生將「素養」紮根於生活與文化之中並應用「科學探究」與「科技實作」的知能，進行「問題解決」。同時，藉不斷提升「素養」，貢獻於人類世界的環境保護、社會進步、經濟成長三個永續發展面向，以符應聯合國2030年永續發展目標（Sustainable Development Goals,SDGs）及聯合國教科文組織(UNESCO) 所提出的8項永續發展素養《永續發展目標教育：教學目標》(Education for SDGs: Learning Objectives, 2017)。
在科技實作課程活動中，將以生活科技之數位加工機具-雷切雷雕機為主軸，進行「空氣品質小木屋(7～12年級)」、「太陽能屋(1～6年級)」、「太陽能車(1～6年級)」、「IOT綠能智慧太陽能屋(7～12年級)」、「IOT綠能智慧太陽能車(7～12年級)」、「空氣清淨機(車、屋)」…之硬體設計與實作和資訊科技之「空氣品質監測」之軟體程式設計與實作及專題作品彩妝與美化，最後完成「SDGs-13 climate action氣候行動及「SDGs-7 affordable clean energy可負擔的潔淨能源(太陽光電)、「太陽能無線電力傳輸WPT」之科學探究與科技實作及問題解決」，以符合真實情境之問題解決。
綜觀本教學方案，其內容將「永續發展目標SDGs」融入「STREAMS」教育，並進階發展成自然科學、應用科學與社會科學底蘊內涵之課程，以解決真實情境問題，即發展一套『SDGs融入STREAMS素養內涵之科學探究與科技實作及問題解決』之教學模組。期在教育現場扎根STREAMS素養內涵，並為下一代的國際競爭優勢鋪路與啟航，以提升國際競爭力。
(一)設計理念
本教學方案-「SDGs融入STREAMS素養內涵之科學探究與科技實作及問題解決」之教學課程，將以「科學始自好奇」與「科技始終來自人性」及「問題解決始終來自於找到生命出口」和「科學與科技」是邁向「永續發展目標SDGs」的康莊大道，也是實踐「永續發展目標SDGs」的有效途徑，更是達成「永續發展目標SDGs」的必然要素、「STREAMS教育」更是達成永續發展目標SDGs的重要基石為理念。同時，以「素養」為導向，輔以「文本媒材之閱讀視聽與寫作」為起點，並以「解決真實情境問題」為主軸，從「SDGs」出發，引導學生了解「永續發展目標SDGs」、理解「科學與科技」是達成SDGs重要角色、內化「STREAMS」素養內涵，進而解決真實世界的問題，期兼顧「環境、社會、經濟」三大面向，促進全球永續。
(二)教學目標
本教學方案-「SDGs融入STREAMS素養內涵之科學探究與科技實作及問題解決」之教學課程，將「SDGs」與「STREAMS」整合，並藉此機會播下「素養」和「探究與實作」及「maker(創意自造家)」種子，期在校園中萌芽、成長、茁壯，向下扎根，往上發展，提升學生「四創(創意、創新、創造、創業)」能力、涵育學生自發(本體觀)、互動(認識觀)、共好(倫理觀)、利他(人際觀)、生活(生命觀)；並在「主觀、客觀、宏觀、達觀」的生命發展歷程中，成就每一個孩子(適性揚才/終身學習)、啟發生命潛能、陶養生活知能、促進生涯發展、涵育公民責任、永續生態環境、社會進步、經濟成長，符應12年國民基本教育理念(自發、互動、共好)，達成全人教育目標；且在「物性、人性、心性(良心善念)、靈性(靈犀靈感)」的人生感悟歷程中，對「時間的運用」、「生活的重點」、「生命的重心」、「人生的目標」詮釋並體認「生命的意義」與「生活的目的」，享受生命的美好。
簡言之，本教學方案之教學目標是以解決真實情境的「生活問題」為知能(知識與技能)目標，並以(1)引燃「終生學習」熱情(2)激發「動手實作」意念(3)享受「解決問題」喜悅(4)實踐「生命出口」信念(5)體現「合作學習」真諦(6)感受「專題作品」成就(7)累積「人生歷程」智慧(8)感悟「正面積極」人生觀與使命感為情意目標(人生觀感)。
教學目標:
1.認知目標
(1)認識永續發展目標SDGs (Sustainable Development Goals)
(2)認識STREAMS教育
2.技能目標
(1)能畫出SDGs-13氣候行動標語名牌、SDGs-7潔淨能源標語名牌設計圖
(2)能畫出SDGs-13氣候行動<空氣品質小木屋>、SDGs-7潔淨能源<太陽能屋>設計圖
(3)能以雷切雷雕機製作出SDGs-13氣候行動標語名牌、SDGs-7潔淨能源標語名牌
(4)能以雷切雷雕機製作出空氣品質小木屋、太陽能屋
3.情意目標
(1)引燃「終生學習」熱情
(2)激發「動手實作」意念
(3)享受「解決問題」喜悅
(4)實踐「生命出口」信念
(5)體現「合作學習」真諦
(6)感受「專題作品」成就
(7)累積「人生歷程」智慧
(8)感悟「正面積極」人生觀與使命感為情意目標(人生觀感)。