STEM 學習活動的重要設計元素
4. 探究學習的建構 探究活動
6.5 隔熱手套
3. STEM 教學內容綜合性 STEM 的綜合學習
內容綜合
科學 (S) •觀察與探究不同物料的隔熱效能
•公平測試印證假設及設計理念
科技 (T) •應用測量溫度的工具
•應用記錄數據的電子學習工具
工程 (E)
•利用合適的物料測試隔熱效能
•設計和製作隔熱工具
• 改良設計
數學 (M) •量度、觀察、記錄及比較溫度變化
教學綜合
•教師用真實情境作引入( 沖泡杯麵 ),令學生把個人經驗和學 習活動聯繫
•教師先向全班學生講解探究的流程,然後分為小組進行活 動;每小組均有一位教學人員協助進行測試
•學生要自行「動手做」,包括把測試溫度的裝置接駁妥當,
以確保裝置能有效地測試溫度;同時要準確地把裝置的測試 部分( 即電線及銅片 )接駁在盒底的正確位置
•測試的最後步驟,學生要閱讀溫度測試器上的數據,並運用 平板電腦記錄
•學生最後會透過平板電腦上的電子工作紙,比較數據,然後 得出結論
•教師帶領全班學生討論測試結果
•學生利用厚海綿並按自己的手掌大小,設計和製作隔熱手套
學習者綜合
•各小組均有不同能力的學生,教師會按學生能力分配不同任務
•測試過程主要由能力較高的學生進行,而能力稍遜的學生則 在旁觀察,並等待測試結果出現,立即記錄;因此縱使並非 每個步驟均由所有學生自行操作,但學生仍會細心觀察,參 與在同一活動當中
4. 探究學習的建構
1. 估計不同物料的隔熱效能
2. 透過公平測試,學生測試絨布、戟絨、紙皮和厚海綿的隔熱效能 3. 收集測試數據,包括水溫、盒底用物料分隔後的溫度
4. 比較使用四種物料後水溫和用物料分隔後的盒底溫度的個別差異
( 水溫 - 盒底用物料分隔後的溫度 = 溫度差異 )
5. 找出溫度差異最大的一組數據,總結到此項物料(厚海綿)的隔熱效能最好 6. 利用厚海綿並按學生自己的手掌大小,設計和製作隔熱手套
7. 試穿用手套,討論改良方案
5. 具研究性教學策略—為智障學生調適 STEM 學習活動
按學生能力分配不同的任務 •教師按學生的才能及學習特性,委派不同的 任務,協作完成實驗
•負責計時和記錄的學生,主要透過觀察然後 執行個人任務,協助實驗的過程準確無誤
•負責進行實驗的學生,需接駁測溫工具,以 測試不同物料的隔熱效能
拆解工作任務 •不同的學生除了負責不同的任務,也需要互 相協助和提醒,才可讓實驗按程序完成,從 而得到可靠的測試結果
•以 STEM 活動作為平台,透過拆解工作任 務,綜合發展學生的溝通和協作能力
提供輔助工具 •雙探頭溫度計能同時量度兩個溫度,有助學 生記錄溫度變化,更容易作出比較
•智能熱水壺能設定熱水加熱溫度,減少學生 燙傷的機會
基本的學科知識建構 在 STEM 活動前的知識建構
•認識熱的來源
•認識熱可能導致的意外,提防燙傷
•認識在日常生活中熱的應用
•認識熱的傳遞過程
提供安全預防措施 為避免學生燙傷,測試的水溫只是 60 度,而 且把智能熱水壺的水加熱及倒進測試盒的步驟 均由教師負責,學生在過程中不可接觸相關的 實驗用具