(三)跨域整合STREAMS教學活動流程簡述與示意圖
本方案「陽光、空氣、水〜永續發展教育、經濟、社會、環境」校本課程之跨域整合STREAMS教學活動簡述如下:
S問題肇始之端(Start/Society):人文/社會領域-問題覺察之始
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(能源、電磁波/輻射、空污、水資源…等問題)之端睨,開啟問題之探索。
S(Science,科學/學說/學理):自然領域-問題解決之道
以自然領域之物理、化學、生物、地球科學…等學理為基礎,探究「能源」、「環境」特性與解決之道。
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,進行機電實作「創意綠色科技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)。
例如:
以空氣污染之基礎科學探究與實作為起始,進行生活科技之空氣清淨機硬體設計與實作及資訊科技之空氣品質監測與淨化之軟體程式設計與實作,完成〞具物聯網功能之空氣品質監測與淨化之科學探究與實作及應用之創新課程研發與實驗研究〞,以符合真實情境之科學應用,例如:具物聯網功能之太陽能無線電力傳輸充電供電之空氣清淨機(定點,可裝置於市區路口紅綠燈桿或路燈上,以淨化市區空氣)或空氣清淨車(動點,類似垃圾車動線,以淨化市區空氣)。
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。
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。
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)。
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)。
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「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「故事繪本」、編寫「影視劇本」、演出「行動劇」…省思問題之源 (延伸活動)。
下圖為 STEAMS跨域整合教學活動流程示意圖,以供教師進行統整跨域及探究與實作教學參考。
STEAMS跨域整合 教學活動流程 示意圖