探討機器人競賽脈絡下台灣高中個案STEM教師及其學生對於STEM教育之看法

Abstract

近年來，STEM教育作為發展學生21世紀技能的重要途經之一，受到世界各國的廣泛關注。本研究的研究目的為針對當前台灣機器人脈絡下的STEM教育現狀，探討高中STEM教師與參與STEM課程的學生對於STEM教育的看法（包含認知、態度與行為），瞭解STEM教育的實施狀況以及數學在STEM教育中的價值與意義，為日後台灣改善STEM教育提供相應建議。本研究採用現象圖析學（Phenomenography），旨在瞭解具備STEM教學的教師與具有學習經驗的學生根據自身的體會與經驗在同一機器人脈絡下對於STEM教育的看法。由此，本研究採取立意取樣，邀請資訊、數學背景的教師各一位，以及團隊內學生六名進行半結構式訪談，深入瞭解其對於STEM教育的看法。使用主題分析法（thematic analysis method）對蒐集到的資料進行分析，通過歸納整合、對比分析不同個體（TA與TB、S1至S6）及不同群體（教師與學生）對於STEM教育看法之共性與差異，探討不同學科背景下的教師設計與實施課程差異之成因。最後將師生看法進行對比，瞭解課程實施成效與有待改善之處。研究結果發現，資訊背景教師傾向問題導向式的課程設計，並聚焦於運算思維；數學背景教師傾向學科整合型的課程設計，關注思維多元發展，差異性認知影響課程設計與實施的方式，進而影響成效。但在困境描述、未來期許、教學熱情、教育信念等方面兩位教師看法高度一致。六名學生都將發展知能作為STEM教育的目標之一，在改善學習態度、興趣、動機方面具有共識，部分學生表示學習經驗將影響其未來擇業方向。遺憾的是多數學生都未意識到數學的價值，數學學習成效未有明顯提升。通過對比教師與學生的看法可知，教師與學生對STEM教育特點、數學的價值、教學與學習熱情、知識選擇、教育實施困境方面的看法具有高度一致性。教師教學目標著重在情意改善，學生學習目標著重在知能發展。結合教師與學生的看法，未來課程設計應更多考慮學生的需求，對課程進行進一步改進與完善並找尋解決實施困境的解決途徑。none