醍摩豆動態

智慧教育,全球動態

醍摩豆TEAM Model如何支持STEAM教育之實踐 以四川成都師範銀都紫藤小學田再來老師的《遠洋巨人號》為例

STEAM來了
STEAM是一整合性的學習架構,其精神強調學生探究、對話、批判思考及解決問題式的學習(有些人將「解決問題式的學習」解釋為「強調過程之學習」),根據此架構所設計的學習經驗對學生而言有意義、能刺激思考的、能激發學習動力、脈絡清晰並跨學科整合。因其教學重點在於「解決問題」,教學的第一步自然是引起學生興趣。學生的好奇心應從他們的生活或背景知識而來才具意義,而每一次STEAM學習的結果都應讓學生建立生活與學校各學科如何連結的基本概念,最終培養出自主解決問題與終身學習的能力。


近幾年STEM迅速在各地生根,數十億美元挹注、各級政府學校跟進。2016年2月2日,羅德島設計學院(Rhode Island School of Design)的前校長John Maeda在第五屆維克特愛提耶州長教育領導獎(Governor Victor Atiyeh Leadership for Education Awards)頒獎典禮中,首度公開大力提倡在STEM中美術是不可或缺的角色,正式將STEAM議題拉到檯面上,引起教育決策者重視。自此,STEAM如網紅一般竄起,一夕之間爆紅,除各國擬訂相關政策外,美國更訂11月8日為STEAM節 ,以鼓勵孩子們培養終身探索與追求多元知識的興趣。但STEAM並非一時狂熱,眾多認同STEAM的第一線教師們,正不遺餘力發展相關課程並精益求精 

STEAM來了

STEAM是什麼

STEAM 是一整合性的學習架構,其精神強調學生探究、對話、批判思考及解決問題式的學習(有些人將「解決問題式的學習」解釋為「強調過程之學習」),根據此架構所設計的學習經驗對學生而言有意義、能刺激思考的、能激發學習動力、脈絡清晰並跨學科整合。因其教學重點在於「解決問題」,教學的第一步自然是引起學生興趣。學生的好奇心應從他們的生活或背景知識而來才具意義,而每一次STEAM學習的結果都應讓學生建立生活與學校各學科如何連結的基本概念,最終培養出自主解決問題與終身學習的能力。

STEAM是什麼



實踐STEAM的關鍵特徵:

 

有意義的

整個教學設計須與學生生活或背景息息相關
 

問題導向的

目的在於激發學生興趣與探究
 

脈絡清晰的

學習脈絡環環相扣、前後呼應
 

跨領域整合的

提供包含自然(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)、數學(Mathematics)與美術(Arts)等學科至少兩個以上能力指標的課程
確實教導每個學科本身應了解的概念之餘,也以整合不同學科的方式教學

 

具人文素養的

美術是勾起學生興趣的引子,是交織各學科成為一個美麗的藝術品的裁縫師,也是將人文素養植入人心的自然媒介
 

有目的性的

根據目標,系統性的將能力指標、評量與課程內容設計串聯起來,整個教學設計與銜接都精心思考過
 

終身的

鼓勵學生承擔深思熟慮過後的風險、參加體驗學習、堅持解決問題、積極合作以及透過創意學習(Education Closet),發展出終身對生活的好奇心與探究能力

TEAM Model對STEAM的四大支持

在教育中,STEAM讓學生主動體驗創意與創新的過程,最終能夠解決生活中的問題以及尋求答案。由於STEAM著重專案式學習,故其亦強調生本及團隊合作(學生與學生間或學生與老師間)。以下就醍摩豆(TEAM Model)智慧教育支持系統與智連環學習法的特色,詳細闡述其如何支持STEAM之落實。
田再來老師的《遠洋巨人號》STEAM課堂

1. 生本.引導

只要能精心設計教案,一堂以現實生活為根基的課將能讓學生一直有事做,他們也會迫切想了解更多。在TEAM Model智慧教育支持系統下的智連環學習法中,強調的數據決策讓老師們能實現有意義、有趣味以及有關連的學習經驗。這些強而有力且趣味橫生的學習經驗,亦可透過TEAM Model在各地常態性輕鬆使用,而且能夠快速地複製與擴散。除了學習經驗以學生為本外,因學生與老師間的高互動以及數據的即時回饋,老師能掌握個別學生學習、根據其個別情形調整引導方式,在細處落實生本理念。以四川成都師範銀都紫藤小學田再來老師的《遠洋巨人號》STEAM課堂為例,課堂的10分50秒處,田老師讓學生以搶權方式決定由誰來發表小組討論的結果,除了將決定權交給學生外,更激發學生學習動力。該生發表後,田老師緊接著邀請另一位自願回答的學生根據前一位學生的回答發表意見,讓學生能提出不同意見,並延伸思考。14分36秒處各組自己進行自己設計的實驗,22分18秒處,由學生自行比較各組實驗結果。39分12秒處,讓學生根據大家一起歸納出來的原則,選出自己心目中最好的作品,以即問即答方式投票決定。在STEAM課堂中,不是由老師主導實驗與歸納,也不是由老師決定優劣,學習的主動權在學生手上,每個人都能有自己的想法,而醍摩豆(TEAM Model)智慧教育支持系統下的智連環學習法讓生本扎根、有效率的實踐,讓老師能根據學生的意願、興趣、能力隨時調整課堂。

2. 觀察.互動

作為STEAM教師,必須具備敏銳的觀察力,隨時根據學生的學習情形調整課堂方向。從一開始的主題擬定,到課堂中的討論,都須透過觀察,才能提出對學生有意義的問題、持續激發學習動力、讓課堂呈現清楚的脈絡。TEAM Model整合所有教師的科技需求,讓教師能輕易的與學生互動以及觀察學生學習情形。首先,智慧助教HiTA讓教師不受限於互動式白板(Interactive Whiteboard,簡稱IWB)周邊,可以在教室內四處走動,在操控課堂內容的同時,也能觀察每個學生上課的情形。學生端的設備,如IRS(Interactive Response System,即時反饋系統)或平板,不但讓師生間輕鬆交流,因每個學生都必須回答,所以教師可以立即透過即時統計資料看見全班的理解狀況,根據統計結果即時做出教學決策,亦可在課後調出數據資料了解個別學生的學習情形。透過提問與反饋,可以提升互動的質和量,適時運用師生互動、生生互動等互動學習模式。田再來老師在《遠洋巨人號》課堂5分0秒處,以即問即答的方式調查學生對「承重」的概念,立即掌握學生先備知識。老師緊接著根據統計圖進行數據決策,從最多人次的選項(紙碗)中,隨機挑選學生發表作答理由。另外,在最後六分鐘的實作過程中,田老師巡視各組討論狀況,除了聆聽學生討論內容、適時引導外,並使用HiTA拍下各組討論的內容,在36分22秒處貼回白板頁面,即時與全班分享。TEAM Model讓老師可更靈活觀察學生、掌握課堂脈絡,同時提升互動質量,打亮了STEAM課堂的關鍵要素。

3. 合作.分享

STEAM架構強調的問題導向式學習,意味著學生間,或師生間須合作,擬訂解決策略。TEAM Model的團隊合作學習(Team-based learning,TBL)重視小組學習,其設計一直都支援以學生為中心的協同與合作。除前述的IRS可代表學生個人的思考外,學生們也被分成小組,一起討論問題或完成指定任務。每個人都有其強項與弱項,在小組中就會有各自的優勢與挑戰,針對個人較強的領域,可帶領小組;個人較弱的領域則是從旁協助。在TEAM Model TBL智慧教室中,每一組至少有一個平板,讓小組成員腦力激盪,除了可以在平板上產出合作的成果,直接飛遞給老師,也可以用平板為作品拍照,再飛遞給老師。繳交小組作品的方式可以有很多種,老師能自行決定學生的繳交方式。在TEAM Model智慧教室裡,師生間的分享與溝通還有更多可靈活運用的形式,以促進團隊合作學習,形塑生動、互動、主動的三動課堂。在《遠洋巨人號》課堂中,田老師設計三個小組討論環節,且要求學生在小組討論時,每個小組成員都必須充分扮演自己的角色,一邊完成小組任務,一邊執行各自的工作。7分12秒處,學生試圖解決問題,各小組討論解決方案,以找出紙杯、紙碗、紙盤三者的載重能力,並簡要描述在學習單上,最後飛遞給老師,再由老師統一讓全班觀摩作品,進行討論。14分36秒時,各小組進行各自的實驗,並由負責記錄的同學完整記錄實驗的過程,最後討論小組實驗的結論,再飛遞與全班分享。課堂的最後一個教學活動在33分5秒,小組合作設計出屬於小組的船,最後為設計的理念與外型拍照後,飛遞與全班分享。每一次的討論過程中,田老師都會適時的強化各小組的優點,口頭給予鼓勵,讓其他小組也能學習小組討論的方法。在TEAM Model的支持下,小組內的互動更有意義,分享更即時,體現STEAM精神。

4. 關注.掌握

STEAM架構下,每個學生都需互助合作、各司其職,教師的角色在於適時引導其適性發揮。TEAM Model所提供的數據決策,讓教師能擴大關注,即時掌握個別學生的學習狀態、興趣或專長,能更有效率且更適切的安排每個學生的職責,讓每個人都有所發揮。在TEAM Model電子書包智慧教室裡,每個學生與老師的互動更多元,讓一個群體的班級授課環境除了能做到群體合作學習外,也能達到一對一的授課效果。如第一、二、三項所舉例之討論環節,因老師不受限於講台,展示學生的回饋不受限於紙張的傳閱,老師可以即時且有效的關注及掌握學生學習與討論。在TEAM Model智慧教室中,學生表達想法的方式多元化,有IRS的反饋、平板展現討論或思考成果、有意義的隨機挑人、搶權發表想法,教師掌握的面向、依據更多元,自然能擴大對學生的關注,讓每個學生都有所發揮。

STEAM架構x智連環學習法=高效生本互動式學習

基於醍摩豆(TEAM Model)所發展出的智連環學習法,注重生本、互動、因材施教、合作學習、一對一關注,讓各種教學情境皆能發揮到極致。智連環學習法分為生本高互動、同步差異化、群學一對一等三層,層層提升,從生本高互動到同步差異化,再到群學一對一,每提升一個層次,都能同時實踐前一個層次。在同步差異化的課堂中,一定會實現生本高互動;在群學一對一的課堂中,一定會達成同步差異化與生本高互動。在傳統課堂中,STEAM的精神要耗費更多的人力及時間才能落實。過去兩年筆者曾擔任小學教師,主教國語及數學,因曾擔任過英語老師,在擔任班導期間,筆者經常嘗試將這三個科目結合,輔以各種人文素養的要素以及學生的經驗,進行教學,以達成教學目標。例如,在一堂課主體為國語的課中,我們試圖將各種句子表演出來,透過引用文本的詞語以及句型,筆者帶領學生探討「一邊嚎啕大哭一邊捧腹大笑」的合理性。除了覺得將這樣的「造句」表現出來很好笑之外,學生在這過程中知道了「一邊…一邊…」需搭配相似或不衝突的詞語,而「嚎啕大哭」與「捧腹大笑」屬於相反的概念,所以是會有衝突的,發生的可能性為零。在發展出各種句子的同時,我們也會討論以英文應該如何陳述會較佳、什麼情境才可能會發生那樣的動作。在這過程中,為了照顧到每一位學生,筆者必須時時刻刻記得點過哪些學生、隨時注意有誰沒有回答,但有經驗的老師都知道,即便自己再怎麼小心謹慎,也還是有遺漏的可能。在課堂中憑藉著教學經驗所得到的觀察數據,費時又耗力,即使再細心的老師,也會期待更精準的結果。TEAM Model之設計因強調數據決策,又能做到同步差異化,這樣的生本與互動才能真正發揮與落實,TEAM Model的智連環學習法讓STEAM可自然而然又快速的實踐,突破傳統課堂的疆界,讓教與學臻於更深的層次。

蘇格拉底(Sokrates)AI分析系統支持教師專業成長

田再來老師的《遠洋巨人號》STEAM課堂

轉換至STEAM課程幾乎意味著要改變教學法與教學習慣,這也需要來自各領域的教師們協同合作。採用STEAM架構的教師會視自己為「合作學習者」,也會尋求同年段或跨年段的協同與合作。這群教師會組成教學小組,在小組中分享意見或設計對學生最好的教案。若此時有專業學習的機會,讓教師們可分享經驗與觀摩典範,對教師而言會更有助益。醍摩豆的蘇格拉底AI人工智能分析系統提供老師們一個找到好的教學模型的強大工具。蘇格拉底也讓分享與回饋變得更容易。每支蘇格拉底影片和報告代表著一節課堂。每支蘇格拉底影片包含了三個指標、一支教學現場影片以及從教學現場採集的教學行為數據。教師本人或其他給予回饋的人們也可以在教學現場影片的某個特定時刻記錄標籤,給予適當的鼓勵與建議。不只教師本人能輕鬆以影片的切片回顧教學過程,此教師所屬的教師成長群彼此也可以分享如何提供更好的學習體驗。因為STEAM的精神在於生活化的結構,教師們與他們所創建的課程應該能海納 活中的各種可能性,蘇格拉底能結構性的協助教師們以較快的步調調整與進步。

學校管理者的STEAM + TEAM Model

STEAM不僅僅關於教師或學生,它更與整個學校甚至學校所在的社區息息相關。STEAM著眼於讓社區的每個人參與其中,而學校具備匯集STEAM課程、教師、學生及社區之力量與能力。如果STEAM旨在連結學生學習與其日常生活經驗,不只教師們應當下功夫設計以日常生活為主題的課程,學校更應扮演支援教師的角色。學校務必支援教師足夠且合用的基礎建設與設施,並營造一股人人樂於互助合作的氛圍。如此一來,教師們可以各種有創意的方式教學、以正向的態度與其他教師合作,進一步展現「專業人士」的風采,在現今是如此重要。TEAM Model是一套整合的解決方案,為學校與教師準備了教學各面向的服務,課堂教學e化、評量e化、診斷e化、補救教學e化等,對學校及教師來說都輕鬆整合。醍摩豆基於教育需求設計了更多實現教學理論與架構的服務,最終極的目標即是「強化教學、激勵學習」。筆者期待教師們能成功落實STEAM架構,也相信只要有學校的支持與尊重,教師們的教學會日益精進,不但學生受益,最終學校也將發光。如前所闡述,TEAM Model的終極目標是「強化教學、激勵學習」,正與STEAM的核心目標相吻合。兩者皆以點燃學生對學習的熱情與興趣,以及成為終身學習者為目標。大家都知道成功沒有捷徑,但如果有呢?作為第一現場的教育者,教師們應深思如何有效的實踐STEAM架構,而TEAM Model正是加速實現它的關鍵。

 參考文獻




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