《自然／環境議題》STEAM 教學示例

作者：文・圖／新北市安和國小 楊仁理老師

STEAM 學習課程在於把握每個機會製造學習的契機。我們把每年固定的淨灘活動（每年10 ⽉最後⼀個星期五），配合翌年4 ⽉22 日世界地球日設計成為⼀個融入STEAM 課程元素，充滿 綠色環保氣氛、生氣勃勃的「環境教育週」系列活動。

前 言

108學年度實施的十二年國教課綱持續將「環境教育」列為重大議題，顯示我國積極從事環境保護的努力以及對環境教育扎根工作的重視。實導因於我國高度工業化，以及集約農業使用大量的肥料與農藥所致，⼀如歐美國家所遭遇的文明惡果，不僅帶來都市環境的惡質化，也造成⾃然環境生態的失衡。學校是強化環境意識的重鎮，中、小學是感性、認知及觀念形成的階段，學校教育便益形重要。

要強化學生的環境意識，教師必須先熟稔學習的內容並具備教學的知能，學校與戶外教育才能產生具體的教學效果。本文乃在教育4.0（互聯網、雲端、大數據）內容的智慧學習架構下，配合康軒版國小⾃然四上第二單元「水生家族—認識水域環境」以及六下第三單元「生物與環境—人類活動對環境的影響」，發展STEAM 學習課程（科學、科技、工程、藝術、數學），嘗試開發適合國小學習階段，⾃然領域融入環境議題的學習模組。

教學活動發想、概念、設計

STEAM 學習課程在於把握每個機會製造學習的契機。我們把每年固定的淨灘活動（每年10⽉最後⼀個星期五），配合翌年4⽉22日世界地球日設計成為⼀個融入STEAM 課程元素，充滿綠色環保氣氛、生氣勃勃的「環境教育週」系列活動。

淨灘活動的實施，並不只局限於帶領中、高年級學生規畫、進行淨灘活動，還包含了介紹⾃然科學中有關汙染或海洋塑膠微粒危害問題（科學）；指導學生運用雲端資源截取資料（科技）；學習如何進行簡單的統計、分析淨灘資料與圖表製作（數學）；將活動後的資料定期更新，用QR Code供大眾在網路上下載，讓更多人了解海、河岸地帶遭受破壞的情形（科技）；運用漂流木美化環境，動手改造海漂物成為既有趣又有創意的環保教具（藝術）；最後為深化AI 機器人淨灘的STEAM學習作準備（工程）。

深化學習活動應用的STEAM 概念

自然科融入《環境議題》學習課程設計

（以下學習活動，可依實際教學場域與設備增刪）

教學成果檢討與展望

本STEAM 課程於⻄元2013 年到2018 年間持續對150 名中、高年級學生實施教學。經過淨灘活動前課堂⾃然科單元教學（科學）、新北市 八里左岸實地淨灘活動規畫與實施（工程）、課堂廢棄物分類統計（數學）、環境現況告示板製作與QR Code 定期上網提供下載（科技）、海漂物與漂流木創意教具製作（藝術），絕大部分學生都能完成學習目標；尤其每次活動蒐集的海灘廢棄物、海漂物或漂流木（環保單位許可限量撿拾）有所不同，作品的特色也大異其趣，也為學校累積許多創意的環保教具。在學校環境教育週活動中，經過學生們的解說，往往讓學弟、妹們眼睛為之⼀亮，宣廣效果十⾜。

STEAM 教學活動的延續與芻議

從科技與工程的角度著眼於淨灘與除廢，開發AI 機器人的重要性⾃不待言。國小五、六年級的學生正在做什麼？當周遭同學正沉溺於平板遊戲與網路遊戲的時候，美國 麻省的Anna Du，選擇埋首投入開發AI 機器人。Anna 很喜歡海洋，有⼀天在波士頓港邊散步時，注意到港邊有撿也撿不完的垃圾，興起了開發機器人，協助維護海洋清潔的念頭。「科學是我生命中非常重要的⼀部分。」他的雄心壯志使他能進到麻省理工學院研讀海洋科學，並成為⼀名工程師，用他的發明改善海洋的困境，甚至「拯救人類」。

這樣的實作系列課程，說明跨科跨領域的協作活動，不單單達到科際整合的核心標的，更是在學習過程中融入團隊合作、動手做、創意構思、單⼀問題多重提案、原型測試與改進等元素，⿎勵學生⾃由發想，教學者少「指示」、多「引導」，培養學生獨立思考、判斷以及解決問題的能力。