研發適用於中學生之STEM家庭電力學習活動及其成效評估

本研究的STEM的教育意涵在於，教學活動設計上應給予學生學習如何統整過去所學的知識與技能，來解決真實世界中所遇到的生活問題，同時培養學生對於各類科學知識正向的學習態度。本研究所規劃研發的課程內容，從STEM整合科學與科技的角度出發，以學生的家庭電力生活經驗為出發點，對學生提出問題，來引出相關電路理論與工程技術。在此過程中，配合實作活動及相關測驗，透過運用Kolb experiential learning model，來協助學生建構與反思其所欲了解的電路知識。在計畫執行初期的專家學者討論與反思過程，了解到欲推動上述教學方法，應先了解及改變在職教師在此議題上的態度與想法，故本研究為探討中學教師在接受上述創新教學後，對於運用此教學活動在中學教學場域的想法與態度，以及其自己本身家庭電力相關知識的改變。故本研究專注於了解老師對本研究所設計的教學活動的反應，及他們對此反饋，來深入思考在本研究教材發展及實施方面，應有的作為及成效。此外考慮此教材未來在中學推廣時，其對學生在STEM各領域知識學習的態度及後續相關工程職業選擇的影響，本研究亦發展中學學生STEM態度量表，為未來研究發展所需之工具做準備。 研究結果發現老師們對本研究所提之實作教學，他們認為動手實作學習的特點有「像科學實驗」、「耗時久」、「器材易毀損或浪費材料」、「適合學生程度的學習內容與認知」和「需訓練老師如何上課」。從此反映出在職老師對STEM教育仍著重在技術訓練及實際成品製作。但仍有少數老師認同Kolb理論，認為動手實作需要反思「要做什麼」和「為什麼要這麼做」。因此在推動以家庭電力概念為導向的STEM教育，確如研究初期所考慮的情況，需先改變教師對此類課程的教學觀念及態度，進而纔能透過老師來推廣此類教材。