本整合型計畫第一年之目的係著重於課程研發與教學模式之形成。為能分別發展適用 於都會型學校與偏鄉型學校之中低學習成就學生之課程，故而本計畫第一年分別於臺南市 東區勝利國民小學簽訂為實驗學校，作為都會型學校之代表；另與臺南市仁德區虎山實驗 小學簽訂為實驗學校，作為偏鄉型學校之代表。
此二所學校均以自然科學領域之自編課程作為其校本課程，其中實驗學校「臺南市東 區勝利國民小學」配合四年級自然與生活科技領域之「植物」單元，發展「水域環境與水生 植物」課程；而另一所實驗學校「臺南市仁德區虎山實驗小學」則以學校環境特色「生態」
採「貼近環境、永續發展」為課程主軸，發展「蓋亞料理與永續森林備料庫」課程。在課程 研發之部分，本計畫係分別與實驗學校成立教學研究團隊，其中各校個別以該校3 至 5 位 自然教師共同參與教學活動設計、教材編製、評量工具研發等項目。
(a) 都會型學校─臺南市東區勝利國小 (b) 偏鄉型學校─臺南市仁德區虎山實小 圖2. 第一年簽訂合作之二所合作實驗學校
在課程研發之歷程中，本計畫係採專家焦點團體之方式，分別於二所實驗學校成立教 學研究團隊，並採每週1 至 2 次實施焦點團體以分別分析中、低學習成就學生學習需求、
擬訂教學目標與策略、編製教案教材與評量工具，以及最終形成「水域環境與水生植物」、
「蓋亞料理與永續森林備料庫」之個別教材教法。
(a) 都會型學校實施焦點團體 (b) 偏鄉型學校實施焦點團體 圖3. 成立二所實驗學校之教學研究團隊與實施焦點團體
為能顧及中、低學習成就學生之學習需求並降低授課教師之負擔，本計畫於課程研發 階段係採用「不抽離原班」之模式設計教學活動，經由教學研究團隊實施焦點團體形成之 決議，教學活動所結合之學習理論分別包含精熟學習、情境學習、探究學習等三項。故而 二所學校所研發之課程第一階段均以精熟學習為目的，著重使學生掌握單元概念；第二階 段則著重於情境學習，透過擴增實境技術之融入使學生易於觀察指定植物與材料；而第三 階段則設計探究學習任務，使學生經由實驗、調查之形式參與單元活動，從而培養學生高 層次之探究學習能力。而第三階段之探究學習任務亦延續於本計畫第二年所規畫之虛擬實 境技術之導入，以用於課室內呈現學習任務利於第三年推廣至九縣市31 所合作推廣學校。
承接第一年之課程研發基礎，本整合型計畫第二年則著重與教學模式之評估與推廣。
二所實驗學校—臺南市東區勝利國民小學為都會型學校之代表；臺南市仁德區虎山實驗小 學為偏鄉型學校之代表。基於第一年之課程研發，都會型學校之課程為「水生世界」、偏鄉 型學校之課程為「永續森林備料庫」。第二年之主要任務即在與此兩項課程之教學模式評估 與推廣。
首先在都會型學校—勝利國小係以「植物」主題作為學校本位課程，並陸續研發各年 段之植物校本課程，分別結合低年級「綜合」與中高年級「自然與生活科技」相關單元，將 課程聚焦於具象學習。帶領學生「摸土」、「踏地」、「植栽」，並善用資訊工具及學習策略進 行「觀察」、「記錄」、「討論」、「分析」、「創造」，到最終得以融會所學且完成「發表」，以使 學生學習經驗與生活經驗融合。惟經多年的發展，實驗學校之團隊教師盤點現有課程並對 照《自然與生活科技》與植物相關單元，考量許多學校並無生態池等環境，加之水生植物 的生長環境、生長季節與空間侷限，課室內並不易進行觀察與特徵判斷，故而思考延續植 物校本課程的架構，由陸生植物延伸至「水域環境與水生植物」，並進一步至「水生動物」， 從而發展形成「水生世界」課程，並結合行動學習策略之優勢，以科學文本閱讀、遊戲式學 習、擴增實境、自造教育進行課程研發，用以輔助學生進行觀察、記錄並最終統整並發表。
而在第二年教學模式驗證後，本計畫亦由實驗學校辦理課程推廣，以使課程得推廣於相關 學校試行。「水生世界」之教學模式如下圖所示：
圖4. 都會型課程「水生世界」之教學模式
偏鄉型學校之代表—虎山實小學校環境特色「生態」採「貼近環境、永續發展」為課程 主軸，發展「永續森林備料庫」課程。其方案分為五項「植物的身體」、「植物敲拓印」、「植 物色彩學」、「植物染」、「碳足跡(蓋亞料理)」。而為整合此五項方案，並與真實情境相互呼 應。因此教師團隊發展一「永續森林備料庫」之 STEAM 地圖，而此地圖結合擴增實境技 術，用於呈現虎山森林之四季草木生長情形，以及生態環境變化。使學生得運用此地圖進 行主動學習，用以提升學習動機。
圖5. 偏鄉型課程「永續森林備料庫」之 STEAM 地圖
基於前述二所實驗學校所研發之課程，本計畫第二年亦以原學校之教師團隊進行課程 調整，並由各校團隊教師共同參與教學活動設計、教材編製、評量工具研發等項目。在課 程研發之歷程中，本計畫第二年持續採專家焦點團體之方式，分別於二所實驗學校成立教 學研究團隊，並採每週1 至 2 次實施焦點團體以分別分析中、低學習成就學生學習需求、
擬訂教學目標與策略、編製教案教材與評量工具，最終完成「水生世界」、「永續森林備料 庫」課程之調整與精進。
(c) 都會型學校實施焦點團體 (d) 偏鄉型學校實施焦點團體 圖6. 二所實驗學校教學研究團隊定期會議