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撥雲見日好風光~新興科技一把抓

  • 得獎主題: 撥雲見日好風光~新興科技一把抓

    得獎者/團隊: 綠能舵手

    服務單位: 屏東縣立枋寮高級中學

    項: 教學卓越獎

    別: 高中職

    得獎年度: 102

    點閱率: 3142

    創用授權: 姓名標示─非商業性─相同方式分享

‧獎  項:銀質獎

‧方案成員:陳盈儒、張簡琦麗、李承典、吳幸玲、王明政      

‧教學卓越名言

創新就是要大膽思考、勇敢嘗試,每次的失敗都是成功的寶貴經驗。就像沒有教不好的學生,只是用了不適合的方法,只要在每次的學習中,學生一次比一次進步,對我們而言就是優秀的學生,當優秀變成一種習慣,離卓越就不遠了。

‧教學團隊簡介

方案團隊為自然科、藝能科與資訊科跨領域的結合,教學團隊成員皆為該領域研究所畢業,教學經驗豐富且專業度可受公評,亦榮獲各項全國競賽優良成績,更重要的是有高度的教學熱誠。團隊成員以各學科的專長知識進行綠色能源教材開發與創意教具製作,透過嚴謹的研究程序進行教材驗證、實驗教學結果及學生學習成效,確立教學團隊所開發的各項教材有助於提升學生的科技素養。

‧學校名稱:屏東縣立枋寮高級中學

‧資料來源:102年校長領導暨教師教學卓越獎網站

‧主辦單位:教育部

‧承辦單位:桃園縣政府教育局

‧承辦學校:桃園縣立大有國民中學

一、方案成立的動機與背景-家長不願意就近留校就讀,我們需要發展特色。

1.十二年國教發酵、學校需發展特色、提升孩子的競爭力

(1)枋寮高中為台灣最南端的完全中學,雖位於車站、鐵路與公車網絡交會處,交通便利,但創校以來年年都面臨招生不足的問題,學生來源北從里港、南至恆春地區。且隨著南二高的通車與海線道路暢通,青年人口外流,相對的學生人數也跟著減少。

(2)本校設有國中部,班級數遠多於高中班級數,理應自給自足,但是本校長久以來都存在著學校的定位與缺乏特色的問題,這讓家長認為小孩就讀枋寮高中是沒有競爭力的,所以學校每年都面臨招生不足的危機,因此本團隊成員開始思索,如何發展學校特色,培養枋寮高中學子的競爭力,縮短城鄉差距。

2.開發枋寮在地特色綠色資源、發展潛力無限

(1)枋寮地區擁有豐富的天然資源,全年日照量充足,海風、陸風日夜交替,且種植農作物與從事水產養殖面積廣闊,具有發展綠能科技的先天條件。但是枋寮地區至今未有人從事綠色能源產業與開發,這令人感到遺憾,因此有開發的必要性。

(2)綠色能源科技為目前全球發展的高潛力產業,各國相繼培養綠色能源科技相關領域人才,台灣綠能人才培育也不能落於人後,而本方案團隊希望擔任起培養綠能科技人才的推手。

3.枋寮高中以雲端運算科技建立綠色能源人才培育

(1)枋寮高中背山面海,風能與太陽能源充裕,具有這樣的天然資源,但過去以來卻沒有好好的利用,本方案團隊發現這個現象,所以決定發展以綠色能源為本校的特色課程。而高中教育整體的教育目標包含培養學生具有『深植全球永續發展的觀念』,發展綠能科技才能夠落實永續發展,所以本方案團隊更確定團隊課程發展方向,立志要為台灣綠色能源科技人才培育的扎根教育盡最大的努力。

(2)此外,枋寮高中歷年來為了縮短城鄉差距,在資訊設備的建置上不遺餘力,對學生資訊能力、網際網路能力與資訊技能檢定的訓練也為本校長期發展的特色;而雲端運算科技為當今另一主流的新興科技,本方案團隊成員當中皆具有資訊專長,也持續進修雲端運算科技的相關技術與應用,團隊評估本校師資與設備,將雲端運算科技應用於綠色能源課程當中,開發具有枋寮在地特色與培養主流新興綠能科技的人才培育課程。

 

撥雲見日好風光~新興科技一把抓

4.方案命名與理念-撥雲見日好風光~新興科技一把抓

(1)本校教師向來以「教育無他,唯愛與榜樣」作為教學的理念,長期下來獲得學區家長的敬重,但仍不敵教育環境的改變與少子化的衝擊,所以我們必須要改變。

(2)為了提升學生對科學教育學習之動機與培養其新興科技素養,為了贏得社區家長的認同與肯定,為了發展學校的特色優勢,提升偏鄉學子的未來競爭力,我們開始進行發想,從學校現有的設備、特色、在地的綠色能源特色,以及因應即將實施的十二年國教,本校定案發展以雲端運算與綠色能源科技為主軸的特色專題課程,進而組成方案團隊,定名為『撥雲見日好風光~新興科技一把抓』。

二、方案發展目的-培養具有競爭力與新興科技素養能力的人才-在地特色能源

基於上述背景,我們思考著建立一套具備完整性、以學生為主體的教學模式,藉由雲端運算服務輔助學生的學習,並完整應用枋寮地區的綠色能源特色,開發有效的學習教材、創意教具,先以枋寮高中的學生進行實驗教學,驗證教材、教具的有效性,經過逐年修正,落實於本校高中部,再逐步推廣至國中、小、社區,未來將辦理全國性的推廣與競賽,更重要的是提升學生對科學教育學習之動機與培養其新興科技素養,讓優秀(Excellence)成為學生的一種習慣。而本方案的具體目的有:

1.開發有效的雲端運算與綠色能源科技教材及創意教具。

2.運用新興科技議題(雲端運算與綠色能源)融入「專題製作」課程中,以提升學生學習動機與態度。

3.藉由課程教材的實施來澄清與建立學生的新興科技素養與核心觀念。

4.藉由課程教材的實施來培養學生科技應用與問題解決的實務能力。

5.以方案成果的有效經驗,發展適合國中小學生的綠能教材,達成十二年一貫的綠能人才培育。

本方案自99 年起開始進行學生綠能參訪活動的規劃與融入式教材設計,方案團隊教師以每週兩次的工作坊,開始進行討論,建立初步的模式與教學目標,並指導學生參加全國小論文、全國高中生科普論文寫作競賽,藉由主動探索學習歷程,增加對自然科的學習興趣,經由獲獎肯定自我,進而達成學業成績的提升。

100 年起以新興科技議題融入高中生活科技課程規劃申請國科會第二期高瞻計畫,開發一系列的教材、教學活動、創意教具…等,並進行實驗教學以驗證教材的有用性,目前彙編成為雲端與綠能典範教材,本方案團隊並沒有因此而滿足,目前計畫將成果進行推廣,辦理分區營隊、全國競賽,最後開發國中、小版本的綠色能源教材進行十二年綠色能源科技人才的培育,相關歷程如圖二所示。

 

撥雲見日好風光~新興科技一把抓

一、升學表現提升-繁星計畫人數大躍進與就近入學人數的提升

方案團隊剛開始規劃一系列的參訪、研習與融入式的教學活動,到近兩年內開發雲端運算科技及綠色能源科技議題以學生為學習主體的學習模式,提升學生在科學教育學習之動機及實質提升學生在新興科技的科技素養,實驗班級的學生在學習相關的科目都有很大的助益,尤其是在自然學科上的幫助最大。

二、學習成就-科普論文及小論文寫作得獎數增加且穩定

團隊教師鼓勵學生多加參與各項論文寫作競賽,培養實做之外的理論基礎概念及資料整理能力,期望奠定學生具有良好的科學素養。

三、開發教材與典範教材(共四套專書)

方案團隊已於101 年完成雲端運算科技與綠色能源科技兩本專書與學生手冊,依照規劃時程,於102 年進行典範教材編撰(雲端運算及綠色能源兩本),包含教學目標、教案、教學方法、教學活動,預計於四月底完成ISBN 申請,並繳交電子書之書名頁,版權頁,目次,部分電子書全文,七月底前完成全文電子檔完整版。

四、團隊各項得獎紀錄、報導與學術論文

方案團隊開發一系列的教材、教具,並經過學術方法的驗證,但仍是閉門造車,因此團隊成員決定自100年起彙整各項開發的教材、教案、教具、學生創意作品…等參加各項競賽。

五、方案團隊相關報導

民國100年以前方案團隊一直默默耕耘與努力,期間有許多不錯的教師與學生成果,但都未進行公開與發表,而近年來在少子化的衝擊、高職免學費、十二年國教的議題發酵影響,經營學校也開始面臨壓力,所以開始改變經營模式,將藉由媒體的宣導將成果精緻化、商品化已達到招生目的。

恰逢國科會高瞻計畫邀請計畫,本團隊彙整與修正執行方向,將學生作品參加對外競賽,平面媒體也主動報導,目前有關方案團隊成果的報導已有數篇,因為方案團隊的成果報導,1010523廣東省青少年科技教育協會來台後更改行程邀約參訪團隊成果以及進行科技教育交流,1011213光華女中主動邀約進行教師交流,並規畫今年將在本校辦理全國性太陽能競賽以及進行團隊成果的觀摩,有關方案團隊成果之相關報導整理如下:

 

撥雲見日好風光~新興科技一把抓

一、課程發展理念更明確-新興科技課程設計可以借鏡

方案團隊發展在課程發展則依據「綠色能源」與「雲端運算」兩大科技議題,並依據團隊所規劃的新興科技議題融入科學教育課程發展模式來發展融入式課程,初期以高中生活科技課程進行融入式教學,目前則以專題製作課程進行創意教學。

新興科技融入式教材的實施,在於協助學生瞭解新興科技,以及新興科技對個人、社會的影響,同時也致力於培養學生應用新興科技、解決問題的能力。除此之外,更期望藉由專題製作課程,培養學生正確的科技態度與工作習慣,啟發其研究發展的興趣。在未來課程設計的具體的理念有下列三項:

1. 在既有架構上,更新、增補新興科技的內涵。

2. 力求精減、深化,強調不可取代的特質。

3. 內容具體化,加強實作,提升學生的學習興趣。

二、新興科技能力評量

科技能力之評量乃以科技方法模式為基礎,以問題解決為經、問題機會/資源/科技程序/結果四元素為緯,六階段X四元素構成之二十四個子向度進行科技能力之階段評量與總結評量。並於實驗教學時與教師綜合評量之(知識、技能、情意)三層面進行回歸分析(如圖),以建立加權評分系統,以利後續教學推廣之科技能力評量參酌。
 

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三、在地特色發展需要教育來經營、十二年綠能科技人才培育團隊有責任

枋寮地區有六所國小與一所完全中學,在現有教育政策下各自發展不同的特色教學,眾多特色發展中缺乏綠色能源人才培育的高瞻遠矚計畫,因此枋寮地區仍以農業與水產養殖業為主,沒有綠色能源科技產業進駐,豐沛綠色能源未能被開發,居民經濟狀況自然無法改善,優秀年輕人口外流嚴重,實在令人惋惜。

本校為枋寮地區唯一的一所完全中學,創立至今仍以升學導向為主,在教學資源缺乏以及城鄉差距的雙重影響下,學生普遍缺乏競爭力。而本團隊發現有此現象,因此團隊成員全力進行以雲端運算科技輔助綠色能源教學的開發,初期以參訪與研習活動為主軸,並將綠色能源科技教學融入高中生活科技與專題活動,在以學生為主體的學習活動下,顯著提升學生對科學教育學習之動機與培養其新興科技素養,也對學測成績及國立大學錄取率有正相關。

面對即將實施的十二年國民教育,本團隊認為枋寮高中有責任將高中階段的雲端運算科技與綠色能源科技教學(枋寮在地特色能源:太陽能與風力)建置完整,並與鄰近國中小進行國中小版本的開發,培養綠色能源科技人才,進而成為枋寮地區特色,吸引有興趣的大專院校設置分校栽培綠能高階人才,進而引進綠能產業帶動整體枋寮地區經濟(如圖七)。

 

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