STEAM 跨學科領域教學法理論及實作



STEAM教學法為因應二十一世紀需求而生,直接地反應了家長、教育人士及企業家對人才及跨領域能力的追求。


STEAM是科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Art)和數學(Mathmetics)的縮寫。STEAM是於本世紀初更早施行的STEM教育改革之延伸,增加了藝術(Art)一項,因此更加重視各科目與人文素養的整合,融合藝術設計、批判思考等以人為本的元素,並以激發學生創新與思考為教學設計之主軸。


在STEAM中,教師需有意識地選擇「跨科目」的教授內容且予以整合,並根據所涵蓋的內容設計公正的評量方法,而非毫無目的地將科目合併教授。以問題引導學生、重視知識的應用及創造力,這些才是STEAM教育的核心,也是衡量學生表現的關鍵指標。


STEAM教學法強調訓練學生整合及活用綜合學科技能,但仍重視基礎學科知識的建立,學生需學習提問及找尋答案,從動手做到進行簡報等,都是必備的技能。面對真實世界的諸多複雜問題,學員需練習針對開放式課題提出疑問、搜尋資料、分工合作及協商溝通,運用創造力思考可行的解決方案,並付諸實踐。同時,STEAM教學法鼓勵學生從犯錯及失敗中學習,歷經無數摸索及自我修正的過程,學生承受挫折的能力及耐心也於無形中逐漸培養出來。


值得一提的是,在STEAM教學法中,識讀力(literacy)不獨立成個別科目,而是自然地於在科學、藝術、社會科等科目中培養出來,閱讀是不僅是基本素養,也是吸收及分享知識的能力。


根據一項於2016年進行的研究(Brouillette, L., & Graham, N. J.),美國貧困公立高中小學三到五年級學員僅僅是接受了九個小時的物理科學STEAM課程訓練,便能在自然學科表現中展現明顯的進步。


另一項於2014年進行的研究(Inoa, R., Weltsek, G., & Tabone, C.)則發現,結合「識讀力(literacy)」和STEAM教育的學程,能有效提升學生的認知能力,對自身及同儕的表現能進行有意義的反饋及批判式獨立思考。


那麼,什麼樣的課程設計可以算是STEAM教學法的實踐呢?在FUNDAY國際英語學校的「歐美教育班」課程中,將「自然」及「數學」兩個科目結合的上課方式,即是極佳的例子。如一門教授「天氣」的專題課程,可能進行的跨科學習如下:


1. 第一堂課老師會先從氣象播報開始,帶領學生認識不同的天氣型態,進而讓學生輪流扮演主播,練習以英文描述當日的天氣及進行預報,其他學生則作為觀眾並給予回饋。(Art & Science)

2. 課堂上,老師會讓學生動手製作簡易晴雨表(barometer) ,並說明運作原理。(Engineering & Science)

3. 學生使用自己製作的晴雨表紀錄每日測量結果,進行為期一週的天氣預測,並請學生嘗試猜測大氣壓力和天氣型態的相關性。若預測的與實際天氣有落差,則需找出可能的原因,並及時調整儀器和觀測方式。(Math & Science)

4. 根據台灣常見的天氣型態,探討其成因,下載app至手機,學習識讀不同種類的即時衛星雲圖。(Science & Technology)


STEAM不僅僅是跨科學習,而是透過活動本身去引發孩子的興趣,進而自發性地學習,這即為教育的本質,也是根本。透過STEAM,我們將學習的自主權交還給孩子,讓探究知識變成一件有趣的事。


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