STEAM教育給台灣啟示(下):檢視STEAM教育在台灣課程改革的六大問題

我們想讓你知道的是
目前STEAM教育時,過於強調固定流程,把實踐探究變成簡單模仿,把原本充滿活力的科學探究,與教學行動變成熱鬧卻不紮實的科學表演。最後在STEAM課程教學上,產生了得其形未得其神的困境。
文:張天泰
檢視STEAM教育在台灣課程改革的問題
行文至此,筆者為文點出檢視STEAM教育在台灣課程改革的問題,並點出值得進一步釐清的議題。
一、STEAM教育認為學習如何思考,比會使用工具重要
根據媒體調查,多數台灣教師都能直指STEAM教育精神,認為STEAM教育的核心精神應該是:問題解決85.1%、動手做72.6%和生活應用71.5%,但是課程中卻不易實踐。而目前台灣國中小仍深受升學主義、考試主義與應試教育的影響,無法讓教學正常化,讓目前的課程時數零碎。
雖然新課綱明定國中每週兩節科技領域課程,但在升學導向的國中,非考學科常常是虛有其表,很難正常化教學。國小雖然沒有升學捆綁,卻囿於沒有時數,STEAM教育只能以專題或是社團等外加活動呈現,沒有真正融入STEAM教育的課程DNA。且STEAM教育教的不只是程式設計、工具操作等外在工具性目標,而是內在的教育性目標——更好的邏輯思維、更高的思考技術。
二、STEAM教育的課程理論,傳到東方教育現場的質變議題
STEAM教育是從美國開始發起,起先是美國國家科學委員會(NSB)在1986年的時候提出了由科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)整合的綱領性建議,爬梳各項課程改革。其理論基礎多從歐美學者所提出的觀點來建構,而未能慮及當地的文化差異,此種教育文化的移花接木,使得課程改革的課程理論多受到歐美觀點影響,形成造成歐美論述的霸權性與對課程改革的宰制,課程改革因而缺乏本土的觀點融入。
這種課程改革理論的推行方式,有否考慮到現場第一線教師,在實施上所遇到的困難與困境?有無考慮到STEAM教育,此類課程改革主張引入本地教育現場所產生的質變問題,如何讓教室內的教學改變,連結到整體制度文化的改變?這些問題都是值得深思的。
三、STEAM教育資源是不均等分配,會造成另一種城鄉落差
台灣課程改革的推行是為了促進社會的公平與正義,也為了教育公平,而STEAM教育的出現,卻讓台灣出現STEAM資源不均等分配的現象。必須關注到提供給偏鄉地區或弱勢家庭學生的STEAM教育資源是否足夠,否則弱勢孩子可能缺乏可使用的STEAM教育資源,無法自學,到了學校也無法和師生共同討論與練習。
因經濟弱勢連帶處於文化不利的家庭,再度進行文化再複製的情況,這些現實問題必須獲得關注與解決。如何針對大城市和偏鄉地區的STEAM教育資源需求做精準調整?
另一方面,在STEAM教育資源分配上,如何讓教育政策與制度更彈性、更人性化,此為迫切需要解決的STEAM教育的議題。
四、認知STEAM教育的獨特性,不陷入認知混亂
運用STEAM教育,需認知STEAM教育不只是跨學科的教育主張,在教育目標、教育內容與教育方法也有獨特的特色。
STEAM不是第一個提出跨學科的教育主張,1960到1970年代STS研究和STS教育開始於西方國家,其在1980年提倡跨學科的STS教育(Science-Technology-Society),同是重視技術和工程,並以解決實際問題為最終導向。Bybee與Fensham分別將STS教育,定義為以技術和社會作為學習科學知識、技能的背景(context)為重點的科學課程。
STEAM教育與STS教育的共同點,皆是培育學生跨學科思維、批判性思維、合作能力以及解決問題的能力,但其中仍有差異,例如,在教育目標,STEAM教育強調培育具備問題解決能力、實作精神、學以致用能力、五感學習能力。
STEAM教育目標是引導學生進入STEAM教育創造的過程,培養更多的STEAM領域的知識創造者;而STS教育目標為重視由過去片面追求個體認知的發展、知識的掌握轉向包括認知、情感、態度在內的公民科學素養的普遍提高。
第二,在教育內容,STEAM教育在科學、技術、工程、數學中加上A-Arts,以美學、設計、社會人文等視角,進行跨學科統整教育,以統整為核心來進行系統思維,透過五大領域的學科知識與技術化身為一座橋樑。其課程內容主題至少包含了3D 列印設計、機器人、電腦編程、電子感應、遊戲編創、科學實驗分析、擴增實境(AR) 、虛擬現實(VR),連結並彙集學科與學科交錯的知識與內在潛力,並且能實際做出社會所需要的科技創造、制度創造、藝術創造、科技創作、工具創作。
而STS教育內容主要為彰顯科學世界與生活世界的合一,特別主張以學生所面臨的社會問題或生活問題為中心來編排內容,嘗試通過這些內容的學習,使學生掌握參與經濟生活、政治決策、公眾對話等活動所需的知識、技能與態度,從美國的社會中化學等的STS專案可見到。
第三在教學方法,STEAM教育著重讓學生動手完成他們感興趣的、和其生活相關的專案,從過程中學習各種學科以及跨學科的知識的教學方法,透過STEAM六步驟教學法,包含想像與提問、討論與計畫、創造與製作、測評與提升、分享與展示、反思與總結,透過有系統的教學方法學習到另一種思考模式與行動方式。
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【圖解】在家要如何做到「一淨、二靜、三循環」?三菱電機「氣場大師」打造好氣場與「善循環」的科技大解密

我們想讓你知道的是
三菱電機秉持日本職人匠心,將獨家專利科技應用於家電設計,打造居家空氣優化的全方位解決方案。選對節能又智能的家電,兼顧清淨功能、安靜運轉與良好循環,你也可以是「氣場大師」!
素有「空氣專家」美譽的三菱電機,結合日本百年技術與電機專業,在台深耕已超過70年,針對在地氣候環境與消費者需求打造最合適的商用與家用電器產品。今年,台灣三菱電機以全新「氣場大師」為概念,透過全系列產品線打造「一淨、二靜、三循環」全方位空氣優化居家環境,創造良好氣場,讓家與家人享受美好「善循環」。
溫度、濕度、流通度、潔淨度、保鮮度:從五大方向打下好氣場基礎

居家環境中常見影響「氣場」的問題大致分為五大方向,首先在溫度方面,極端氣候不再是百年一遇,夏季高溫熱浪、冬季霸王寒流的威力不容小覷,採用兼具節能與空氣淨化的空調不僅能降低耗能,還能提升呼吸健康與環境舒適度。另外,濕度過高也是許多台灣居家的一大痛點,尤其當梅雨季或季節交替時,連續多天陰雨綿綿,容易讓家具或牆面冒出黴菌,甚至皮膚長濕疹、影響身體健康。
空氣流通度則是長時間待在門窗緊閉的室內空間時,人們會相當有感的問題,而良好的通風換氣能將廢空氣排出,引入新鮮空氣也帶來好心情。家中有小朋友的家長或深受過敏困擾的人,最關心的則是空氣潔淨度問題,在受疫情影響的這幾年,改善居家空氣品質也成為家電研發的重點。除了空間氣場,人體氣場的保養也備受重視,如維繫身體健康與能量來源的食材要如何維持保鮮度,更成為煮婦煮夫們在意的課題。
三菱電機全系列空調家電產品運用專利技術,分別針對「溫度、濕度、流通度、潔淨度、保鮮度」五大方向提出解方,全系列科技家電產品以「一淨、二靜、三循環」三步驟打造更舒適、安心的生活環境,讓台灣民眾能輕鬆享有ME TIME美好居家時光。
一淨:以獨家濾淨技術,有效捕捉空氣中有害物質,同時抑制懸浮病毒達99%,守護每日一呼一吸間的潔淨空氣

三菱電機不論是在空調或除濕機等家電製品上,皆搭載專利濾淨技術,以達到進氣後清淨,吹送出宛如自然山林般純淨空氣的效果。
預計於今年四月份正式上市的旗艦款「三效合一」變頻空清除濕機,全新搭載HEPA、活性碳濾網,可一次達到除濕、除臭、空氣清淨三重效果,且根據國內外專業測試機構檢測,針對懸浮病毒的抑制率可達99% [註1],PM2.5集塵率更達99.9% [註2]的高超表現。此外,透過三菱電機獨家智慧變頻與AI智慧偵測設計,能根據環境需求自動調整成適宜的除濕與空氣清淨模式,提升機器運作效能。
三菱電機近年研發出的「Plasma Quad Connect,簡稱 PQC」高效電漿淨化裝置,可讓消費者選購加裝在多款家用空調上,原理為對裝置中的「鎢帶電極」施加6,000伏電壓產生電漿,有效去除空氣中的病毒、細菌、黴菌、過敏原、灰塵和PM2.5等各種污染物質,透過獨家專利科技達到淨化室內空氣效果。
二靜:以近乎無聲運轉的設計,給家人不被打擾的寧靜時刻,讓身心靈皆放鬆

三菱電機除了專注產品設計的高品質與細節,更在乎使用者日常生活中的體驗與感受,因此全系列產品線皆以近乎無聲運轉的設計,為消費者打造兼具放鬆及舒適的空間。
三菱電機「靜音大師」家用變頻空調正如其名,自上市以來「超靜音運轉」表現在業界頗受好評,是家中有幼嬰,以及對聲音敏感族群的首選品牌。除此之外,頂規旗艦款GT系列搭載「Easy Clean 易拆易清設計」,更擁有獨家專利「DBC奈米複合塗層技術」,讓民眾不僅能輕鬆維持空調產品清潔,又能達到節能省電及維持高效運轉的效果。今年三菱電機也不斷升級、積極擴展產品陣容,以滿足台灣市場多元的空間需求,「靜音大師」頂規旗艦款GT系列及耐用經典款HT系列均升級追加大容量10kw機種,可適用於約14-17坪大坪數空間,新品預計將於今年3月開始販售。
另外即將上市的「三效合一」變頻空清除濕機在強化空氣清淨與除濕方面,透過獨家「三重除濕系統」設計,不僅實現高效除濕率,另搭配智慧變頻壓縮機,同時滿足節能省電的需求,以及獨家設計大型渦輪式多翼風扇,打造近乎無聲的靜音效果,即使夜晚除濕也能一覺好眠。
三循環:匠心打造好氣場,無限傳遞善循環

除空清除濕機與靜音變頻空調,三菱電機更透過其他產品優異性能的加乘效果,為消費者全方位把關生活品質。像是三菱電機首創先驅開發的Lossnay全熱交換器,即使在無法開窗的情況下,也能做到全室通風換氣。此外還可搭配空清循環扇,搭載Plasma Quad高效電漿淨化技術,提升室內空氣品質的同時,再透過DC循環電風扇進一步將淨化後的好空氣,吹送至家人所在的每個角落,讓「好氣場」在室內流動形成美好的「善循環」。
廚房家電方面,三菱電機秉持一貫的匠心精神,打造兼具美型與效能的電冰箱、冷凍櫃等保鮮家電產品,透過精準控溫並調節冰櫃內空氣,鎖住食材新鮮度與營養、隔絕氣味不易干擾。透過專利技術與產品科技,以「氣場大師」專業提升家中正能量、健康、氣氛及互動。
三菱電機不僅持續為台灣消費者推出豐富多元的科技家電產品,助力民眾提升生活品質,更注重節能環保與永續發展。邀請大家一起跟著三菱電機「氣場大師」,為居家環境打造潔淨、安靜、充分循環的好氣場,將好心情、好氣氛傳遞給每一位家人。
三菱電機官網
註解2:(測試機構)SGS Taiwan Ltd.(測試方法)於1.25m×0.65m×1.25m的密閉空間,量測2.5μm粒子的初期濃度與本體運轉1小時後的濃度,計算PM2.5去除率、(測試結果)去除率99.9%。