STEAM教育數位課程計畫
跨領域整合
Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics
團隊合作學習
培養解決問題與創造思考能力
承辦人員:張智超資訊組長
114學年度 / 每週二中午
12:30 至 13:20
培養學生科技素養與創新能力的跨領域學習
計畫基本資訊
計畫目標
響應全球STEAM教育趨勢,整合科學、科技、工程、藝術與數學等跨領域知識
提供學生動手操作的機會,激發學習興趣
建立邏輯思維與團隊合作的素養
承辦人員
姓名:張智超
職稱:資訊組長
職責:計畫聯絡人及增能教師
實施細節
實施對象:學生
課程形式:社團課程
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實施時程:114學年度,每週二中午 12:30 至 13:20
計畫緣起與背景
全球STEAM教育趨勢
政策回應
新北市政府教育局「STEAM人才扎根計畫」
教育部「國民中小學推動十二年國民基本教育科技領域課程作業要點」
強調透過動手實作(hands-on)、動腦解(minds-on)
和動心思(value-on)的學習歷程
培養學生未來關鍵能力
運算思維
拆分問題、明確定義問题、專注關鍵點、設計演算步骤
創造力
結合科技與藝術,激發創新思考與解决方案
團隊合作
培養溝通協調與協作解决複雜問题的能力
1986年
美國國家科學委員會(NSB)提出STEM教育概念
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2008年
美國學者John Maeda加⼊藝術(Art)元素
現今
STEAM教育成為全球熱門趨勢,強調跨領域整合
課程規劃
課程概述
此課程旨在引導學生進入機器⼈領域,透過麥昆智能小車套件,讓學生學習機器
人的基本概念、操作實作及設計原理。
實作與探索
透過動手組裝與程式設計,培養學生的實作能力與探索
精神,深化對機器人技術的理解。
能力培養
培養學生的創意、邏輯思維與圖形化推論能力,並激發其對科技的興趣與探索精神。
學生能預期成效
夠控制小車執行前進、轉彎、避障、循跡等動作
培養學生的問題解決能力與邏輯思考能力
激發學生對科技領域的學習興趣與探索精神
透過團隊合作,增強溝通協調與協作能力
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圖形化程式設計
利用簡單的圖形化程式語言(如MakeCode),引導學生進型編程,控制小車執行各種動作。
課程規劃 - Micro:bit開發應用
課程概述
此課程為進階實作,旨在進⼀步講解疊代開發的專業知識,並指導學生熟習Micro:bit開發套件進行實作應用。
課程特⾊
透過實作專題培養程式設計能力
學習使用多種感測器與功能
專注於疊代開發流程
學習成果
學生將能夠設計並製作出具互動功能的專題作品,深化對程式設計與物聯網應用的理解。
專題實作:智慧燈飾
透過結合感測器與程式控制,學生可以製作智慧燈飾,學習如何偵测環境亮度並自動調整燈光,從而深化對程式設計與物聯網應用的理解。
感測環境亮度
自動調整燈光強度
程式邏輯設計
技能培養
硬體組裝能力
疊代開發思維
問題解決能力
學⽣作品範例
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課程規劃 - 科學探索組積木教學
課程理念
此課程旨在整合跨領域Knowledge,應用課堂中所學的科學概念、科技知識,透過積木的動手實作,運用運算思維、美術設計等技巧,以達成推動STEAM教育的目的。
學習重點
運算思維培養
透過積木組裝與拆卸,培養學生空間思維能力、
解決問題能力
科學原理實作
利用積木搭建模型來探索物理結構或化學分子結構
藝術美感結合將科學原理與藝術美感結合,深化對STEAM五大領域的綜合理解
有效培養學生的空間思維能力、創造力和批判性思維
透過動手實作,加深對科學概念的理解與應用
促進跨領域知識整合,培養解決複雜問題的能力
激發創意思考與科技探究能力,培養對STEAM領域的興趣
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經費運用規劃
總經費
50,000 元
伍萬元整
經費用途:支援STEAM教育數位課程計畫所
需硬體設備
經費分配圖表
麥昆智能⼩車套件:15,000元 (30%)
(30%)
Micro:bit v2基本外接組:
20,000元 (40%)
科學探索組積木:15,000元 (30%)
(30%)
設備名稱 | 數量 | 用途說明 | 金額 (元) |
麥昆智能小車套件組合 | 10組 | 支援「學中學小車」課程,學習機器⼈基本概念與圖形化程式語言 | 15,000 |
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Micro:bit v2 基本外接組 | 20組 | 支援「Micro:bit 開發應用」課程,進行疊代開發與實作應用 | 20,000 |
科學探索組積木 | 8組 | 支援「科學探索組積木教學」課程,應用科學概念與動手實作 | 15,000 |
詳細支出明細
預期效益與評估
預期效益
團隊合作解決問題
學生將能運用科技領域所學課程內容,以團隊合作方式解決科技領域問題。透過共同面對挑戰,培養溝通協調與科技問題解決的能力。
創意思考與科技探究
透過科技體驗探索學習活動,增進學生的創意思考與科技探究能力。鼓勵學生將創意想法轉化為實際應用,培養對科技的好奇心與探究精神。
評估方式
學生作品展示與發表
小組協作過程評量
問題解決策略分析
創意與創新表現評估
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結語與展望
計畫核心價值
本計畫透過系統性的課程設計與實作體驗,為學生建立整合科學、科技、工程、藝術與數學(STEAM)的學習環境,激發學習興趣,培養運算思維、邏輯推理、創意思考及團隊合作等關鍵能力。
提升科技素養
有效提升學生的科技素養與問題解決能力,培養面對未來挑戰的核心競爭力
典範學校模式
成為校內推動數位教育的成功典範,樹立創新教育的標竿
奠定未來基礎
為學生未來面對快速變化的科技社會奠定堅實基礎
展望未來
本計畫不僅是提供硬體設備與課程內容,更是一種教育理念的實踐。透過持續優化與擴展,我們期待這項計畫能成為激發學生創客精神與科技探索興趣的搖籃,培養出具備國際視野與在地關懷的未來人才。
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