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STEAM教育數位課程計畫

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

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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

STEAM教育數位課程計畫 | 第2頁

實施時程:114學年度,每週二中午 12:30 至 13:20

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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

美國國家科學委員會(NSB)提出STEM教育概念

STEAM教育數位课程計畫 | 第3頁

2008

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

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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

STEAM教育數位課程計畫 | 第4⾴

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

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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

作品範例

STEAM教育數位課程計畫 | 第5⾴

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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

STEAM教育數位課程計畫 | 第6⾴

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經費運用規劃

總經費

50,000

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 ()

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

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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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