Bybee( 2013)指出 STEM 教育與培養 21 世紀關鍵能力和維持全球競爭力有密切關聯,Casad 和 Jawaharlal( 2012)提到機器人是 STEM 教育最具有代表性的教材。因此,「當臺灣暗蟬遇見機器人」課程方案,希望學生關心臺灣暗蟬,運用機器人材料與零件,進行動手設計機構、結構等實作設計暗蟬,以達到知識與實作並重的目的, 進而培養學生具備 21 世紀關鍵能力與全球競爭力。
Burke( 2014) 提出參與( engage) 、探索( explore) 、解釋( explain)、實作( engineer)、深化( enrich)、評量( evaluate)6E 教學模式,強調以學生為中心的教學模式,強化學生設計( Design)與探究( Inquiry)能力,適合搭配機器人學習的特性, 進而培養學生問題解決的能力及創新設計的能力( Kelley, 2010)。因此本方案「當臺灣暗蟬遇見機器人」的主要核心理念,搭配適合機器人與自然科學的 6E 探究教學模式作為教學模式,再輔以數位說故事、情境式學習、專題導向學習、同儕教練及翻轉教室等教學策略,希望能以個別化的需求培養學生關鍵能力。
(一)6E 教學模式
美國科學課程促進學會(Science Curriculum Improvement Study, SCIS)於1960年對於科學教育提出,探索、發明、發現等三步驟的教學流程。Barry(2014)在科技教育領域提出 6E教學模式,以學生為中心,目的是強化設計與探究能力,其六大流程包含:

(二)6E 教學策略應用
數位說故事:學生參與數位說故事活動,具鼓勵和反思作用(McDrury & Alterio, 2003)。應用數位說故事於教學,可以增加學生的學習動機,培養表達能力(Bruner, 1996)。Mclellan(2006)指出數位說故事可以提升學生的創造力與問題解決能力等。Benmayor(2008)指出數位說故事是批判性與多媒體的敘述形式,數位說故事使學生的學習更具創意。Gregory 與Steelman(2008)指導學生製作數位說故事影片,發現可以提升學生批判思考的技巧。而Robin(2005)則研究指出,學生透過數位說故事的編輯過程,可以學到解決問題的技巧、及同儕之間的批判思考能力。因此,我們偏鄉服務課程,導入數位說故事策略。
