Embedded Files
永續發展目標SDGs與STREAMS及(科學)教育的關係1131217_1140915
https://drive.google.com/drive/folders/1fwj-wMPfWWYVe5t9N4-ondNXNhA09WH5?usp=sharing
聲音檔 超越STEM與SDGs：STREAMS教育如何培養未來公民的跨域素養與實踐力 NotebookLM_1140915 good
https://notebooklm.google.com/notebook/4b58a46b-b84f-4450-b5f3-c5cc53ef8057
https://notebooklm.google.com/notebook/4b58a46b-b84f-4450-b5f3-c5cc53ef8057
「STREAMS」跨域整合教育方案與教學策略及流程 摘要說明如下:
1.首先以人文、社會領域為起始(Start/Society)，覺察與生活真實情境相關事件或議題(氣候變遷、能源、空污…等問題)之端睨，開啟問題之探索>>>問題覺察之始。
2.接續，以自然領域之物理、化學、生物、地球科學…等學理(Science，科學/學說/學理)為基礎，科學探究「氣候變遷」、「能源」、「環境」、「空污」>>>問題解決之道。
3.R(Reading，閱讀) -問題解決之方
即閱讀文章/文獻回顧、蒐集資料、發展方案。即站在前人(巨人)的肩膀上作為探究與實作的起點，並融入在地文化與特色，發展符合在地特色的問題解決方案。
4.T(Technology，科技/技術):科技領域-問題解決之術
(1)以「生活科技」為主的創意設計與工程製作思維(設計思維)，進行機電實作「太陽光電之探究與實作及應用」專題作品。例如: 「太陽能無線電力傳輸點亮LED燈」、「太陽能無線電力傳輸點亮電動車LED燈」、「太陽能充電手機/行動電源」、「太陽能光電板自動粉塵清洗模組」、「太陽能空氣清洗機」、「太陽能光電小精靈」、「電磁防護小精靈」作品實作；
(2)以「資訊科技」為主的運算思維，進行資通訊實作作品。例如:「太陽光」追蹤/跟蹤/追日模組、空氣粉塵(PM2.5)感測與清洗(硬體)與程式設計(軟體)之整合實作(例如:「無線電力傳輸」手機程式控制作品/影片手機/平板語音控制無線充電 https://youtu.be/Z2MrcY4A4rs)；或「太陽能光電」、「空氣清淨」、「電磁防護」之探究與實作APP手遊、線上遊戲(延伸活動)。
5.E(Engineering，工程/工作程序):工程領域-問題解決之作-產出作品
此階段為工程設計與製作，以合適的工作程序進行作品製作並最佳化專題作品。即先利用電腦數位輔助繪圖(繪圖軟體)或傳統手工進行創意設計圖(或草圖)，繪製出作品外觀立體圖、三視圖、展開圖。接續再利用電腦數位輔助模擬與製造(例如:機構與結構模擬、3D列印、雷射切割…等)或傳統手工具進行試作模型或作品後，進行測試、修正、改善、精緻...等工作程序，產出最佳化作品/產品/商品/藝術品。
6.A(Art/Aesthetics，藝術/美學):藝術/健體/健護領域-產出人性化作品
以感官知覺為主的藝術美學之人性化作品。例如，視覺、色彩、造型、聽覺、人體工學(觸覺)…等感官知覺設計與實作，進行精緻化與最佳化作品(延伸活動)。成績評量規準與明細表
7.M(Mathematics，數學):數學領域-建立模型-提出學說-預測問題之展-防範問題之發
以數學邏輯推理與運算為主，進行各階段的可行性與成本及效能評估和預測。例如，計算「太陽能光電小精靈」、「空氣清淨小精靈」、「電磁防護小精靈」之性能和機構與結構及材料... (延伸活動)。
8.S(Society，社會/歷史/人文(文化、語文、故事)/地理/生態/環境):社會/語文領域 - 產出「文本、繪本、劇本、行動劇」…省思問題之源。
以社會、人文、生態為本的永續生存與發展，作為創意起點。即以創意結合在地人文、社會、地理、生態之特色，發展在地特有的人情風景物意，讓在地事物變成教學最好的素材，師生一起解決問題。具體作法:例如，「太陽能光電小精靈/小天使」誕生的故事(典故/由來)，後續發展為「太陽光電模組」…等大精靈，以建立安全的生態環境，永續生存；或設計「太陽能光電小精靈/小天使」、「空氣清淨小精靈/小天使」、「電磁防護小精靈/小天使」之探究與實作桌遊(事件卡、機會卡…)；撰寫「故事文本、繪本」、編寫「影視劇本」、演出「行動劇」…省思問題之源 (延伸活動)。
影片 STREAMS 跨領域課程整合教案說明與教學成果10810(9分17秒)
YouTube 影片 https://youtu.be/5s5Uv-_tfc0
◎ STREAMS教育之主要教學策略簡述如下:
1.觀摩學習法
觀摩學習老師/學長姐/同學作品，合作學習、同儕學習、協同學習(小老師/助教)/討論、適性輔導、補救教學、差異化教學，建立學習者的社群(例如:LINE 群組-小論文、中山科學節...等討論)。
EX1.分組合作學習上網搜尋資料
圖:學習單填寫 上網搜尋資料 合作學習 討論 組間巡視 師生互動 高一多元選修 108.10.28
(1)分組合作學習(生生互動)
例如:分組人數最多4人:有錢出錢、有力出力、沒錢沒力，精神鼓勵(陪伴、傾聽、交談，組員互動)，群策群力、再接再厲、展現活力(組長、組員互動)；學習單作業先由個人書寫後再全組討論彙整成一份；學生觀摩學習、同儕學習、協同學習(小老師/助教)、互助/互補學習。
(2)教師組間巡視(師生互動)
例如:教師引導提問、適性輔導、差異化教學…。
EX.建立學習者的社群(LINE 群組-小論文、中山科學節...等討論 )
圖:Line群組討論kksh109學年度中山科學節
圖:Line群組討論(106學年度小論文-太陽能無線電力傳輸)
2.開放作業學習法(產出學習歷程檔案-檔案評量)
開放式學習單:魚骨圖、心智圖、探究變因表、自變項與因變項之關係表格/關係圖/關係式、建立模型、產生結論、提出學說…。
3.POEC探究教學法(科學探究產出專題報告、小論文、科展報告-報告評量)
POEC(Prediction預測、Observation觀察、Explanation解釋、Comparison比較/Conclusion結論)
4.建構式教學法(產出學習歷程檔案-檔案評量):
教師適時提供「鷹架(Scaffolding)」並連結實際的情境脈絡，引導學生建構自己特有的學習歷程樣態(適性發展)。
5.創意自造maker教學(科技實作產出專題作品-作品評量)
在「科學探究與科技實作」中，創意/設計/自造專題作品，同時建構核心概念(由淺入深、由具體到抽象，例如:無線電力傳輸線圈之幾何形狀/材質、電壓/電流、無線電力傳輸之電磁波；太陽能光電板、地理位置<緯度/方位>、天候<溫度/溼度/粉塵濁度…>、太陽光<照射角度/照射強度>、空氣清淨機、空氣品質<溫度/溼度/濁度/PM2.5>…)並建立新的「科學知識(科學探究成果)」與「工程技術(科技實作成果)」、統整跨域知識(STREAMS)，發揮「研習、創作、分享」之創客(maker)精神，將解決問題的專題作品，貢獻於人類社會。
◎ STREAMS教育之主要教學流程
1.引起動機:首先，教師展演所創意自造(make)的「環境相關議題(無線電力傳輸、太陽光電、砍樹種電、碳中和、節能減碳、空污:比PM2.5更恐怖的空氣污染物質/連空氣都含塑化劑 民眾如何自保)｣教具，吸引學生注意力。
2.展示教具:教師展演創意自造(make)具物聯網功能之「環境相關議題(無線電力傳輸、太陽光電、碳中和、節能減碳、空污)｣教具，激發學生探究好奇心。
3.播放媒材:教師播放「影音多媒體影片、照片、文本、簡報」等教學媒材，刺激學生感官，引燃學生「探究與實作及應用」之熱情，激發學生「探究與實作及應用」之意念(有為者亦若是)。
4.提問引導:提問學生-你(妳)、家人、親友是否有使用無線電力傳輸產品(例如:手機無線充電、電動車無線充電、具物聯網功能之無線充電…)、「太陽光電」產品(例如:太陽能行動電源、太陽能露營燈、太陽能汽車排風扇、具物聯網功能之太陽能...)、「空氣清淨機」產品(例如:無線充電空氣清淨機、太陽能空氣清淨機、無線充電空氣清淨機、具物聯網功能之無線充電空氣清淨機…)之經驗，以融入生活經驗實例，並喚起既有生活經驗與情境，關心環境議題(覺察問題之肇始，導入跨域整合STREAMS教學活動)，引出學習脈絡。
5.進行探究與實作及應用歷程:提問引導並引出學習脈絡後，學生個人先進行學習單探究學習，接續以分組合作討論方式，進行探究理解「人文社會、環境生態(導入跨域整合STREAMS教學活動)」…等之相關課程內容；並順勢促進學生”主動”進行一連串的「科學探究」與「科技實作」及「生活應用」之歷程，提升學生「問題解決」的知能與素養。
(1)以「科學探究」理解影響「能源」、「空污」…等環境議題之特性與因素，進而提出「能源」、「空污」…等環境議題的對策或方案(問題解決之道)。
(2)以「科技實作」產出作品，即「生活科技」的「做、用、想」與「資訊科技」的「運算思維」，進行創意設計與工程製作(問題解決之術)，完成「具物聯網功能之電動車無線電力傳輸(充電)」、手機程式控制「無線電力傳輸(結合智慧插座)」、「具物聯網功能之太陽能最大功率模組」、「具物聯網功能之空氣品質監測與淨化」、「具物聯網功能之空氣清淨機」、「具物聯網功能之太陽能空氣清淨機」、「具物聯網功能之太陽能無線充電空氣清淨機」之作品實作或APP手遊、線上遊戲(延伸活動)…等之專題作品/產品/商品/藝術品。
(3)以前述的「科學探究」與「科技實作」所產出專題作品，解決真實情境的「生活」問題。
6.評量教學成效
評量內容包含形成性評量(課堂表現、師生問答、學習單、動態評量)與總結性評量(測驗單、書面報告、專題報告、檔案評量、實作評量、作品評量)及後設認知(回饋單、學習檢核表)。即開放式學習單所產出的學習歷程檔案-檔案評量、POEC探究過程之科學探究所產出的專題報告-報告評量、建構學生特有的學習歷程樣態中所產出的學習歷程檔案-檔案評量、創意自造make過程之科技實作所產出的專題作品-作品評量、測驗單、學習檢核表、上台專題報告/展演專題作品-展能評量、指定作業(修改/改善/精緻/美化「專題作品」)、資訊科技應用(展演「專題作品」於YouTube)。教學資源網址。
EX1.學生上台專題報告/展演專題作品/教師評論各組報告並總結
圖:學生上台分享 太陽光電之探究與實作(學習單 ) 高一多元選修課程活動108.11.18/109.5.25
影片 學生上台分享 太陽光電之探究與實作學習單 高一多元選修課程活動108.11.18
YouTube 影片 https://youtu.be/cmkcd6Vn4hs
圖:學生上台分享 太陽光電之探究與實作(學習單 ) 綠色科技研究社 課程活動108.11.15
圖:上台報告 學習單 電池對社會環境的影響 無線電力傳輸之探究與實作及應用 社團活動111.5.6
圖:學生上台分享結果與結論/教師評論各組報告並總結
圖:學生上台分享結果與結論/教師評論各組報告並總結(續)
YouTube 影片 https://youtu.be/NThaTdS4Mz0 YouTube 影片 https://youtu.be/Id0ClS1vJ1E
EX2.作品評量規準
創意自造(maker)>創意改造>創意模型(動態)>創意造型(靜態)> 創意組裝(套件、材料包) >創意圖形(設計圖、概念圖)
綜上所述，本教育專案「科技教育-永續未來」，以「氣候變遷」為議題，將STEM延伸成STEAM，再進化擴增為STREAMS，即在STEAM已有的「自然科學(Natural sciences)」，再加入「人文社會科學(Humanities and Social Sciences)」，發展成為兼備「自然科學(基礎科學與應用科學)」與「人文社會科學」之科學探究與實作及應用之可解決真實生活問題的教育新模式，期在教育現場扎根STREAMS素養內涵，讓「學習發生意義」，據以回應當前「氣候變遷」議題與社會需求(能源轉型)及世界變化(網路化)，並培養學生解決真實世界問題的知識、能力及素養，貢獻世界公民一份心力，永續未來。
Page updated
Report abuse