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圖 新聞投稿
2024-05-02
科工學院STEM博士學程 培訓泰國中小學STEM教師 探索跨域整合教學新方向
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左起:Pakorn Opaprakasit副教授、Pornchai Inchai副主席、劉立行副院長
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古芷蓉博士為參與者講解工程設計流程。
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義大利麵塔的搭建。
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泰國教師們正測試義大利麵塔是否能承受鋁箔包的重量。
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泰國教師們與其製作的義大利麵塔。
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謝雨蓁小姐為參與者講解棒球塔的評量標準。
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泰國教師們正搭建各式各樣的棒球塔。
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兩日的STEM課程與教學培訓工作坊圓滿結束。

國立臺灣師範大學科技與工程學院於4月23日、24日舉辦兩天的工作坊,協助泰國科學與科技教學促進協會(The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology, IPST)培訓中小學 STEM 教師。兩天的工作坊分別由臺師大英語學術素養中心博士後研究員古芷蓉、臺師大科技系博士候選人謝雨蓁擔任講師。

第一天的工作坊簡介了臺灣的科技與STEM教育的課程和政策,分享臺灣 STEM/STEAM 教師的持續專業發展機會與社群,並透過工程設計流程的「建構、反思、連結、實踐」四步驟,協助參與教師設計整合各學科的教學模組。第二天的工作坊則介紹了PADPIE教學設計模式及STEM跨領域教學設計檢核表,分享臺灣優秀團隊的跨領域教學案例,引導泰國中小學教師們通過「棒球塔」的活動,理解有效的失敗經驗對學生學習的重要性。

本次與會師長包含臺師大科技與工程學院鄭慶民院長、劉立行副院長暨圖傳系主任、林坤誼教授暨研究團隊成員、泰國科學與科技教學促進協會Pornchai Inchai副主席、泰國國立法政大學(Thammasat University)Pakorn Opaprakasit副教授、許舒涵助理教授,以及IPST 30位中小學教師,共同深入探索臺灣的 STEM 教育環境。

STEM 教育即Science, Technology, Engineering, and Mathematics Education,簡稱 STEM Education,涵蓋科學、科技、工程、數學,整合部分或全部學科於教學活動中。除了跨域整合各學科,STEM亦能解決生活問題。如 STEM 教育重視「類比推演」與「量化思維」,前者基於過去經驗中,找到可類比的模型作為參考;後者則應用數學運算模式,進行量化推理與論證,權衡出適切可行的解方。

「重複式工程設計」為第一天工作坊的核心,以抗震結構設計為主軸,重複兩次 「義大利麵塔挑戰」。教師們共分6組,每回合限時30分鐘,設計符合要求的抗震模型。參與者們拿著木頭底板、義大利麵條、熱熔槍等材料,嘗試製作出耐重兩盒300毫升鋁箔包的義大利麵塔,並在振動台測試。各回合結束後,小組反思結構為何倒塌,並討論如何使結構的耐震性更高。同時實際經歷「工程設計流程」,從親手建構義大利麵塔,進入反思探討,最終實踐、產出最佳的抗震結構。

第二天工作坊的重點為「STEM合作教學設計」及「有效失敗學習經驗」。「STEM合作教學設計」的部分著重讓參與者認知建立多元的STEM教學團隊為STEM跨領域合作教學的關鍵步驟,並提供參與者在設計、規劃和實施STEM跨領域合作教學時實用的檢核表工具,及探討臺灣成功的中學STEM跨領域合作教學團隊的案例。「有效失敗學習經驗」的部分則從棒球塔的活動出發,讓參與教師們在實作體驗中,至少經歷一回設計、評估、再設計的過程,由此引導他們反思、總結錯誤經驗,指出有效的失敗經驗有助啟發學生從中思考失敗的成因,,並延伸思考 STEM 教育中的批判性、創造性以及合作性,如何整合於教學活動中。

參與 STEM 工作坊的教師們透過實作,進而思考如何設計教學模組,帶入未來 STEM 課堂,以備培養學生跨科整合,並應用工程設計流程,建構解方的基本模型。參與者Puntip Timsuksai老師高度贊同STEM教育,認為學生在過程中能 學習如何提問,並主動找出答案。她認為STEM培養的思考邏輯,能廣泛應用到其他領域,因此對學生助益極大;教師亦可由學生的參與、反饋中,提高教師STEM教學自我效能。

Apisit Tontchai博士則驚艷於具備高度專業、且饒富趣味的工作坊,他認為課程安排縝密且互動性高,IPST的老師們都樂在其中、意猶未盡;然而因工作坊時間有限,他期待未來有更多時間思考、重新建構模型,並聆聽各組的設計理念。此外,他也希望未來能夠持續與科技與工程學院有更多的交流,以促進STEM教育的推廣。 (撰文:校園記者華語112張華珍、英語115王姿晨、科工學院 /編輯:張適/核稿:胡世澤)

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