高中生活科技課綱解析

生活科技學科教育目標


十二年國民教育生活科技課程的基本理念是以「做、用、想」為主,亦即,培養學生動手「做」的能力,使「用」科技產品的能力,以及設計與批判科技「想」的能力。生活科技課程的重點要能培養學生具備充足的科技素養,教導學生瞭解科技與生活應用的關係,透過實做的設計與製作學習科技應用。生活科技國中階段著重於「創意設計」,強調透過運用簡單機具及材料處理之製作程序,培養學生的創意設計與動手實作的能力,藉此協助學生了解科技的發展及科技與生活的關係。高中階段則著重在「工程設計」,強調藉由工程設計的專題製作活動,提供學生跨學科知識整合的學習,並藉此發展其在科技與工程領域的設計、創新、批判思考等高層次設計思考能力,藉此能帶動高中學生對工程與設計相關領域的學習興趣,及思考未來在此領域的生涯規劃。課程目標如下:

  1. 習得科技的基本知識與技能並培養正確的觀念、態度及工作習慣。

  2. 善用科技知能以進行創造、批判、邏輯、運算等思考。

  3. 整合理論與實務以解決問題和滿足需求。

  4. 理解科技產業及其未來發展趨勢。

  5. 啟發科技研究與發展的興趣,不受性別限制,從事相關生涯試探與準備。

  6. 了解科技及其對個人、社會、環境與文化的互動與影響。

生活科技學科教學新思維 新曲徑


科技領域生活科技課程結合課綱理念與目標,發展「設計思考」為核心的科技素養課程,課程實施以問題解決或專題製作方式為核心,全面性的涵蓋完成該主題所需蘊含的學習內容,並鼓勵學生進行自主性、探索式的學習。「設計思考」的學習表現,著重在引導學生從生活的需求中,去設計與製作有用及適用的物品,並在設計與製作的過程中,學習由嘗試錯誤方法,精進至系統性思考的設計,培養學生動手做的能力,使用科技產品的能力,及批判思考的能力。高中課程以培養「工程設計的思維與實作能力」為重點,重視透過工程設計專題學習整合性的知識與問題解決能力,讓學生能夠真正體會工程的本質,善用工程設計流程解決結構與機構、機電整合與控制等工程問題,進而評估、反思工程與社會的互動關係。


生活科技學科核心學習


科技的內容十分廣泛且持續的變動,新課綱素養教學的核心理念,著重在引導學生從生活的需求中去設計與製作有用及適用的物品,從設計歷程中學習設計思考。生活科技課程地圖依學習表現概分為「日常生活的科技知識」、「日常科技的使用態度」、「日常科技的操作技能」以及「科技實作的統合能力」等四個向度整合設計思考能力的學習,具體形塑出生活科技學科的科技素養,依照核心理念「做」、「用」、「想」融入生活科技的學習內容,透過學習歷程學習技術與實作能力,發展設計製作需要的概念與程序性知識與能力的建構。實施生活科技課程的過程,則應以「專題導向」或「問題解決導向」的方式,並強調透過「動手實作」的過程來培養學生的科技素養。


工程設計程序

資料來源:(范斯淳、游光昭) ,2016,頁171

高中階段生活科技教學,應改變學生原本在國中的創意設計與嘗試錯誤,轉變為學習如何更系統性、邏輯性的解決問題。而其中的關鍵,便是運用工程設計的歷程,引導學生以一個工程師的思考方式,在專題活動中,學習如何應用不同學科的知識,發展方案、測試方案、並修正方案。課程設計應以工程設計歷程為主要架構,透過實作活動及教學策略的搭配,呈現工程問題與科學探究、數學分析的連結,並引導學生應用科技工具的輔助來實踐設計構想。其中,教學策略應用的關鍵在提供學生足夠的設計分析、探究思考與解決問題的經驗與學習,使學生能夠瞭解科學、科技、工程與數學等學科知識間的關連性,進而掌握如何應用這些知識以解決工程設計的問題。

具體課程施行的原則如下:

  1. 應以動手實作的活動為主,引導學生運用工程設計流程,進行專案之規劃與執行,以提升其解決真實世界問題的能力。

  2. 應引導學生應用工程專業知識與科技創新能力,針對科技產品構造或功能提出創新且可行的設計構想。

  3. 專題之主題應以工程領域的基本概念知識為主,並與科學、數學相關知識進行橫向連結。

  4. 應透過系列實作或實驗單元的輔助,引導學生應用科學、科技、工程與數學等知識分析設計方案的可行性,以預測、探究或解決工程設計與製作過程中的可能問題。

  5. 應引導學生妥善運用工具、設備以進行材料處理,進而解決實作過程的問題。

  6. 須能引導學生反思、改善工程設計流程,並藉此試探對科技的興趣。

重要學習內涵及學習進程規劃示例


生活科技部定必修課程為2學分,加深加廣選修與資訊科技合計共8學分。必修的學習內容包括:「科技的本質」、「設計與製作」、「科技的應用」、「科技與社會」等主題。學習內涵希望打破以往特定主題的專章式知識性介紹,強調以問題解決或專題製作之方式為課程核心,全面性的涵蓋完成該主題所需蘊含的學習內容。課程設計以工程設計為主軸,聚焦工程領域核心的知識應用,包含:「機構與結構的設計與應用」、「機電整合與控制的設計與應用」,整合四個面向的學習內容,而非逐項分開教授。活動實施應以工程設計的程序為主體,著重在引導學生學習應用跨學科的知識,實踐工程設計中的問題分析、設計預測分析、原型建模、測試修正、及最佳化等歷程,並鼓勵學生進行自主性、探索式的學習,以實踐「設計與實作」的課程理念。

加深加廣課程學習重點

生活科技的加深加廣選修課程「工程設計專題」的學習內容包含「設計與製作」、「科技的應用」等主題。領域跨科的加深加廣選修的「機器人專題」課程之學習內容包含「機器人發展」、「機器人控制」、「機器人專題實作」、「設計與製作」等主題;「科技應用專題」課程的學習內容包含「資訊科技應用」、「資訊科技應用實作」、「設計與製作」等主題。領域跨科加深加廣選修課程之實施,可由資訊科技教師與生活科技教師進行協同教學,並參考學習內容之規劃進行教學分工,以引導學生完成專題製作。

生活科技學習進程規劃示例

除了核心的必修與加深加廣選修學習內容,教師亦能依自身專長或學校特色,發展校本特色課程或多元選修課程,提供學生更豐富多元的修課選擇,及多元適性發展的試探機會。生活科技選修課程與升學和職涯進路之關係,學校可依據整體特色課程之規劃,給予在工程領域具有潛力的學生加深加廣的學習,其學習成果之歷程檔案與成品有助於學生升學及職涯進路選才參採之用。