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在孩子六歲以前
好奇心是探索未知的航動力
但在這份好奇心長大之前
世界已經先一步洗牌
至 2030 年全球會有 4 億至 8 億個工作崗位
因自動化與人工智慧(AI)技術而消失
- 麥肯錫全球研究院(McKinsey Global Institute)於 2018年世界經濟論壇-


重視標準化、紀律、單一解答與知識記憶
為了工廠需求而設計的現行教育體制
已無法支撐孩子在未來的競爭力
- 美國當代教育學家 肯·羅賓森 爵士 (Sir Ken Robinson)
以現有生活問題為基礎
學習知識、培養技能及建立面對問題的態度
成為終生學習者以面對未來未知的挑戰
- 台灣 12年國民基本教育課程綱要倡議-

當素養教育成為孩子的「雙重壓榨」
面對科技衝擊,台灣啟動了以「素養」為核心的教育改革。然而現實是殘酷的,體制內的升學主義並未消失,反而演變成「換湯不換藥」的軍備競賽。
孩子們不僅要面對絲毫未減的學科壓力,更被要求堆疊各種多元表現與校本課程。為了迎合體制,許多所謂的素養課程淪為走馬看花的才藝班,讓孩子在填鴨與活動之間疲於奔命,心力交瘁,卻從未真正建立起面對未來的底層能力。

用STEAM教育
武裝孩子的競爭力

STEAM -「解決未知問題的生存演算法」
從「感知問題」到「高效解決」的思維迴圈

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戰略思辨: 感知問題 (A),調用科學知識 (S) 與量化邏輯 (M) 作為決策基石。
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戰術推衍: 拆解目標,設計務實且可執行的工程流程 (E)。
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戰技執行: 精熟實作技能,以最高效益善用科技工具 (T)。
STEAM教育
就是讓孩子建立解決問題的技能與習慣


INTRODUCING

課程範例:力學工程主題:力與平衡 (四節課)
從「力與平衡」到「建築結構」的 STEAM 深度體驗
步驟一、介紹力對物體影響與力的大小關係
引導學生觀察生活現象,理解物體如何受到「力」的影響。進一步說明,當兩個大小相等、方向相反的力同時作用於一點時,物體便會達到「力平 衡」的穩定狀態。
STEAM元素:
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S (Science): 連結生活經驗,建立基礎力學與平衡知識。

步驟二、大象翹翹板學習單活動
透過趣味學習單,讓學生發揮想像力與邏輯,在翹翹板另一端畫上他們認為「重量」足以與大象抗衡的物品,將抽象的重量與平衡概念具象化。
STEAM元素:
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S (Science): 連結生活經驗與重量認知。
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T (Technology): 熟練運用繪畫工具,精確呈現構思目標。
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E (Engineering): 將腦中構思逐步具象化、步驟化的流程。
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A (Art): 發揮藝術創造力與畫面構圖能力。
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M (Mathematics): 運用量化邏輯與比例分析概念。


步驟三、平衡概念的加深加廣
以「平衡達人」的驚奇挑戰激發學習動機,再將視角延伸至日常應用:如利用重力平衡進行公平交易、騎乘腳踏車的動態平衡體驗,最後帶入平衡在大型工程上的關鍵角色。
STEAM元素:
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S (Science): 連結多元生活經驗,深化對動態與靜態平衡的科學認知。

步驟四、尋找重心的平衡實驗
學生就地取材,挑戰將教室中的日常物品平穩放置在接觸面積極小的筆蓋上。透過反覆嘗試,親身體驗尋找並控制「重心」以達成平衡的過程。
STEAM元素:
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S (Science): 調用先備知識,理解物品重心與平衡的關聯。
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T (Technology): 當單一物品無法達成目標時,運用策略(如增加下方筆蓋數量)以擴大支撐面積。
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E (Engineering): 設定平衡目標,並動手執行與微調測試。
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A (Art): 在尋找重心的過程中,培養對形狀與視覺平衡的敏銳度(發現非重心即無法平衡)。
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M (Mathematics): 透過微調位置與角度,體驗重心轉移的量化關係。

步驟五、重心平衡歌
藉由輕鬆悅耳的旋律,自然而然地將平衡概念深植孩子心中,提升課程的趣味性與參與度。
STEAM元素:
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S (Science): 透過歌曲歌詞強化科學知識點。
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A (Art): 透過音樂提高情意,大幅增加學習動機。
步驟六、進階平衡鳥物體實驗
進行團隊協作挑戰:學生分組輪流操作,一方嘗試在不讓平衡鳥掉落的前提下增加重物「破壞」平衡;另一方則需迅速補強配重以「恢復」平衡。透過攻防交替,確保每位孩子都能高度參與並達成任務。
STEAM元素:
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S (Science): 調用物品重心與力矩平衡的科學原理。
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E (Engineering): 設計並執行破壞與修復平衡的具體流程,體驗結構調整的工程思維。
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M (Mathematics): 快速估算並評估兩端重量的增減比例與距離關係。


步驟七、生活中的抽象平衡
引導孩子理解「平衡」不侷限於物理上的力學。透過影片,認識大自然生態的動態平衡、身心靈的內在和諧,甚至是權力分配、國際貿易及日常作息的平衡,全面昇華對「平衡」意義的認知。

STEAM元素:
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S (Science): 認識自然界(如生態系統、人體生理)的動態平衡機制。
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T (Technology): 探討科技發展與自然環境之間所需取得的平衡。
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E (Engineering): 將抽象的系統(如作息、貿易)結構化,理解其運作邏輯。
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A (Art): 體會生活節奏、身心和諧與自然生態的哲學美感。
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M (Mathematics): 理解抽象平衡背後的資源分配、時間管理與權重比例。
步驟八、平衡的科技與建築應用
透過 T寶寶展示建築結構的歷史演進,帶領孩子觀察人類居住環境從穴居到現代摩天大樓的建材革命。深入淺出地解說磚頭、鋼筋(提供支撐力)與水泥(提供黏合力)的物理特性與協同功能。

STEAM元素:
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S (Science): 認識不同建築材料(泥土、磚塊、鋼筋水泥)的物理特性與受力原理。
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T (Technology): 了解建築技術與營造工具隨時代演進的發展脈絡。
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E (Engineering): 解構房屋建造的工程邏輯(支撐與黏合的協同作用)。
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A (Art): 欣賞不同歷史時代建築的結構美學與外觀設計。
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M (Mathematics): 理解建築物高度、底面積與材料強度之間的幾何關係。
步驟九、建築結構塔實驗(一)—— 穩固基座
實作挑戰起步:學生需利用黏土(作為節點與黏合)與牙籤(作為柱體與支撐),依循引導完成穩固的結構塔基座。從動手中親身感知材料的物理特性,並建立基礎的空間組建技能。
STEAM元素:
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S (Science): 實地測試並認知黏土(柔性節點)與牙籤(剛性支撐)的物理特性。
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T (Technology): 將牙籤與黏土作為微型營造工具,熟練掌握搭建與接合技巧。
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E (Engineering): 依照結構工程步驟,穩紮穩打建立地基與底層結構。
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A (Art): 透過建構幾何圖形(如三角形、正方體),培養立體空間的造型美感。
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M (Mathematics): 計算所需的牙籤數量、長度,以及黏土節點的分配比例。


