下午 2:00-4:00

1

知識

建立穩固的科學知識基礎，並強 化綜合和應用科技的能力

態度

發展正面的價值觀和 積極的態度

技能

培養創造、協作和解決問題 的能力，並推動創新科技

STEM教育理念

培養多元人才， 提

升香港在全球的競爭力

2

介紹

回顧常識科中常見的教學評估模式，從而探討如何在STEM 教 育中延伸應用。

教學目標

舉例及說明如何將STEM 教育元素融入常識科的課業設計之中。

評估

解釋如何應用適當的評估細則來了解學生在科學，技術，數 學 (STEM) 各學科上的表現及參與。

3

(一) 了解STEM教育的評估素養

評估 搜集學習顯證

包括學習過程和學習結果，例如課程改革的四個關鍵項目: 資訊科 技，從閱讀中學習，專題研習，德育及公民教育，判斷學生的表現

回饋

藉以向學生、教師、學校、家長及其他持份者，以至於教育制度提 供回饋，作為改善學習與教學的基礎。

檢視所定的學習目標和重點，例如知識、能力、價值觀和態 度等，以說明學生應學習的內容。

4

總結性評估 量度成績

紙筆測試、

考試

進展性評估 回饋學與教

學習歷程檔案、

口頭提問、

教師觀察、

同儕互評、

自我評估、

家長評鑑、

專題研習綜合不同的評估模式

常識科中常見的教學評估模式

5

評估素養

對評估學生所學及教學成果所具備的知識，以提高學生的學 (Webb, 2002) 習成效及教師的教學效能

評估與教學法相輔相成

常見的STEM教學法:

專題研習

實驗

教師主導學習配以科技工具 (Toulmin & Groome, 2007)

如何在STEM 教育中延伸應用?

這些學習過程常包含:

動手調查、 動腦思考、

探究、 觀察和

測量和分析……

6

(So, 2004)

把現有的評估模式應用在STEM評估中

STEM 及常識科均注重科學教育

進展性評估可有效評估小學科學教育的學習過程

STEM 可應用更多進展性評估

學）

以往的評估方案只針對一個學科(常識)的知識

STEM 包含4項知識

科學，科技，工程，數學

可以分成3項知識（科學，科技，數

去作仔細評估

如何在STEM 教育中延伸應用?

7

STEM素養 標準評估

科學 A. 發起調查 1.制定有關自然現象（物理，生物，化學，地球/太空科學）的問題來 進行科學調查 2.建立假說，並進行實驗來測試它是否可行

B. 進行調查 3.設立公平測試(控制實驗變項) 4.分析所收集的數據/實驗結果 5.描述在調查中的步驟 6.找出誤差的來源和數據的局限性

C. 呈現調查 7.找出科學現象的結論 (例如, 因果關係) 8.提出建議/改進以作進一步研究

8

STEM素養評估表

STEM素養 標準評估

科技 A. 定義要解決的問題 1. 設計或使用模型/系統來預測或描述所設定的科學問題或設計

B. 運用技術以測試解決方案 2.應用科技來檢測所設定的科學問題或設計 3.選擇和使用工具/產品/材料 (例如,使用電腦和計算器)來製造模型

或系統 4.按照安全規則使用工具/材料/設備 5.使用工具/產品/儀器來收集數據 6.測試及評估模型運作或系統的性能，找出模型/系統中運作的困難 7.重複檢測及修改模型或設計 8.分析和選擇最佳的解決方案

9

STEM素養評估表

STEM素養 標準評估

數學 A. 收集數據 1.測量實驗和記錄進展及結果 2.應用適當的工具和指標，包括標尺，厘米

B. 處理數據 3.計算平均值來估算集中趨勢 4.計算百分比

C. 表達數據 5.使用圖形和其他圖表顯示數據的趨勢及結果

10

STEM素養評估表

科學探究的技巧

設計適合的探究問題 (Ash, 2000; NRC, 2000)

例如：公平測試、分 類及鑑定、趨勢、系 統開發、模型研究

(Watson, Wood-Robinson & Goldsworthy, 2000)

反駁學生的 觀點，以刺

激思考

(So & Zhong, 2009)

設立理據， 以培養學生 的探究能力 (So & Zhong, 2009)

11

科學探究：

跨學科 (So, 2014)

結合科學及數學的理解力

強調合作 (So, 2014)

在大部份情況下，科學是一個 群體的努力成果，而不是獨自 的工作。

強調動手做 (So & Cheng, 2011)

動手做：學習科學的法門

結合科技 (Lui, Lau & Chu 2014)

科學探究流程 科學探究

1.提出問題

2. 運用證據來 解答問題

3. 解釋

4. 與科學知 識作連繫

5. 溝通

So (2006)

鑑定問題 所在

預測結果

設計探究 的方法

量度和記 錄

數據的詮 釋

常識課程的 科學探究

12

在課題設計中多考量STEM 各項知識的應用

設計校本STEM 素養評估表來評估學生在STEM 各方面的 學習能力

除了評估表, 多在課堂就STEM 的應用作提問及引發思 考, 從而培養學生對STEM 的學習動機及興趣

把STEM 結合在科學探究的過程中

鑑定問題

所在 預測結果

設計探究

的方法 量度和記

錄 數據的詮

釋

科技 T 科學問題及設計 S

科學原理及設計理念 S 數學 M

活動1

對象: 第一學習階段學生 (小一)

課題: 辨識常用的物料, 透明不透明 (家居環境)

學習目標: 透過收集及觀察不同的物料來明白物質的的特性

科學 科技 數學

- 探索不同材質的 透明度

- 設計實驗

- 用電筒來測試材 料的透明度

- 製作不透光小屋 模型

- 記錄透光度

- 分類透明材料 - 進行不透光小屋

透光度測試

評估與課業設計 在課業設計中加入STEM 元素

鑑定問題

所在

設計探究

的方法 量度和記

錄 數據的詮

釋 預測結果

Sources: Modified from Moomaw, S. (2013). Teaching STEM in the early years : activities for integrating science, technology,

engineering, and mathematics. St. Paul, MN : Redleaf Press. 14

評估與課業設計 在課業設計中加入STEM 元素

- 探索水的物理狀態及 改變

- 設計實驗

- 使用冰箱冷凍水成為冰塊 - 製作冰塊及為冰塊加添顏

色以方便觀察

- 觀察和比較冰塊的 大小及形狀

活動2

對象: 第一學習階段學生 (小二)

課題: 科學與生活, 水的特性

學習目標: 透過製作冰塊及觀察其溶化的過程來明白物質的改變及水 的特性

https://www.youtube.com/watch?v=_Eg5Kg4-z4M

科學 科技 數學

鑑定問題

所在

設計探究

的方法 量度和記

錄 數據的詮

釋 預測結果

Sources: Modified from Moomaw, S. (2013). Teaching STEM in the early years : activities for integrating science, technology,

engineering, and mathematics. St. Paul, MN : Redleaf Press. 15

活動3

對象: 第一學習階段學生 (小三)

評估與課業設計 在課業設計中加入STEM 元素

課題: 冷和熱

學習目標: 透過製作多功能窗簾布,設計自動窗簾的電 力及啟裝置和找出合適的布料, 善用太陽這種免費能源

科學 科技 數學

- 探索布料的吸熱特性及運 用太陽能板的原理來設計 裝置

- 設計實驗

- 使用太陽能板 - 設計自動窗簾的電力及啟

動裝置模型來測試

- 量度和比較使 用不同布料的 溫度

鑑定問題

所在

設計探究

的方法 量度和記

錄 數據的詮

釋 預測結果

16 第十八屆『常識百搭』創新科學與環境探究 2015 救世軍韋理夫人紀念學校

活動4

(小四) 對象:第二學習階段學生

課題:奇妙的世界 (地球)

學習目標: 明白地球轉動的方向

科學 科技 數學

- 思考影子方向及地球轉 動的方向的關係

- 分析每個時段的結果， 並作出結論

- 設計裝置來探究影子方向 的轉變

- 使用相機來記錄影子之轉 變

- 測試及修改裝置以達致最 佳效果

- 測量影子角度及長 度

鑑定問題

所在

設計探究

的方法 量度和記

錄 數據的詮

釋 預測結果

17 修訂自Ernst, J. V., & Glennie, E. (2015).

活動5:

對象:第二學習階段學生 (小五) 課題:家務儲電器 (電的故事)

學習目標: 根據「磁生電」的原理，利用一些簡單的 物料製作一個手搖發電裝置。再把這個裝置安裝在家 務用品上，如掃把等清潔工具。擺動清潔工具時便能 把動能轉變為電能。

科學 科技 數學

- 應用動能轉向電能的知 識

- 應用「磁生電」的原理 - 設計公平的測試

電壓表和換向器等） - 設計裝置 - 測試設備發電的能力

- 使用工具和測試設備（電線，- 記錄及量度測試 結果

- 計算結果的平均 值來分析裝置 的性能

鑑定問題

所在

設計探究

的方法 量度和記

錄 數據的詮

釋 預測結果

18 第十八屆『常識百搭』創新科學與環境探究 2015 丹拿山循道學校

活動6

對象: 第二學習階段學生 (小六) 課題:酵素真的那麼神奇嗎？

(防止污染、 保護資源)

學習目標: 探究酵母能否擴大洗潔精、洗衣液 的作用,增強去油污、去墨水等污漬的能力;能 否作為植物的肥料,促進植物發芽生長;是否具 有去甲醛的作用。

科學 科技 數學

- 應用酶的化學特 性

- 分析結果得出結 論, 自定測試

- 食物垃圾酵素清 潔劑的性能

- 設計和使用儀器（光度計和甲醛 氣體檢測儀）

- 利用食品廢料製成酶 - 反覆測試酵素清潔之效能，以評

估食物垃圾酵素清潔劑的性能

- 使用圖表來顯示測 試結果和相對值

- 從儀表記錄讀數及 計算結果

鑑定問題

所在

設計探究

的方法 量度和記

錄 數據的詮

釋

中山石岐中心小学

預測結果

19 第十八屆『常識百搭』創新科學與環境探究 2015

討論1 你會如何設計STEM課業? 兩個學習階段的學習重點

第一學習階段 第二學習階段

• 培養健康的生活方式

• 能夠應付日常生活的需要， 並與人 建立和諧的關係

• 對觀察周遭環境產生濃厚興趣，不 再由課本內容主導學習；透過親身 實踐的學習經歷，對自然界及人類 環境中的事物產生好奇心

• 發展探索及探究能力，以解決日常 生活遇到的問題

• 以開放的態度進行手腦並用的探究 活動

• 透過與日常生活有關的學習經歷， 培養積極態度和正面價值觀

• 透過專題研習，將學到的知識與日 常生活連結起來

• 初步認識科學與科技，發展探究及 解決問題的能力

小學常識科課程指引 2011 P.5 節錄

第一學習階段學生

課題: 植物的生長

學習目標: 明白一般植物生長是需要光

21

討論2 你會如何設計STEM課業?

科學 科技 數學

- 光是一般植物生長的其中要素 - 設計公平測試 - 設計模型來測試光是否一般植

物生長的其中要素 - 植物A 沒有蓋子, 植物B 有蓋

子覆蓋

- 利用相機或平板 電腦來記錄植物 生長情況

- 比較在兩個情況下 植物生長的情況

鑑定問題

所在 預測結果

設計探究

的方法 量度和記

錄 數據的詮

釋

S / T / M*

植物生長需要 光嗎?

S / T / M*

沒有光時,植 物生長會比較

差

S / T / M*

設計模型來測 試光是否一般 植物生長的其

中要素 植物A 沒有蓋 子, 植物B 有

蓋子覆蓋

S / T / M*

利用相機或平 板電腦來記錄 植物生長情況

S / T / M*

比較在兩個情 況下植物生長

的情況

沒有光時,植 物生長會比較

差

把STEM 結合在科學探究的過程中

*請圈出在此項目中所包含的STEM 素養

討論2 (續)

22

第二學習階段學生

課題:

學習目標:

討論3 你會如何設計STEM課業?

科學 科技 數學

23

鑑定問題

所在 預測結果

設計探究

的方法 量度和記

錄 數據的詮

釋

*請圈出在此項目中所包含的STEM素養

S / T / M* S / T / M* S / T / M* S / T / M* S / T / M*

把STEM 結合在科學探究的過程中

討論3 (續)

24

Ash, D. (2000). The process skills of inquiry. In Inquiry: Thoughts, views, and strategies for the K.5 classroom (Vol. 2, pp. 51_62). Foundations. Washington, DC: National Science Foundation.

Ernst, J. V., & Glennie, E. (2015). Redesigned High Schools for Transformed STEM Learning: Performance Assessment Pilot Outcome. Journal Of STEM Education: Innovations & Research,16(4), 27-35.

Lui, WTV. Lau, WWF. & Chu, Kai Wah. (2014). Using social media tools in the learning and teaching of general studies in primary school An inquiry-based approach. The Centre for Information Technology in Education Research Symposium (CITERS 2014), Hong Kong, China, 13-14 June 2014, abstract no. 654

Modified from Moomaw, S. (2013). Teaching STEM in the early years : activities for integrating science, technology, engineering, and mathematics. St. Paul, MN : Redleaf Press.

National Research Council. (2000). Inquiry and the National Science Education Standards:

A guide for teaching and learning. Washington, DC: National Academies Press.

So, W. W.-M.; Yu, L.& Chen, Y. " Primary school students’ use of the concepts of evidence in science inquiries“

25

參考資料

So, W. M. W. (2014). Status quo and opportunities in primary school science – Implications for teacher education. Chen-Yung Lin, Ru-Jer Wang, Innovations in science teacher education in the Asia Pacific advances in research on teaching (127-145). UK: Emerald Group Publishing Limited

So, W.M. & Ngai, Y. F. C. (2011). Creating a collaborative science learning environment for science inquiry at the primary level. The Asia-Pacific Education Researcher, 20 (3), 559-569.

So, W. M. W., & Zhong, M. (2009). Myths of science: how children know about science in inquiry projects. The International Journal of Science in Society, 1(2), 31_44.

蘇詠梅(2006)：小學科學探究學習的探討。亞太科學教育論壇，7(1),頁3-27。

So, W. M. W. (2004). Assessing primary science learning: Beyond paper and pencil assessment. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, 5(2), Article 8.

The Curriculum Development Council (2011). General Studies for Primary Schools Curriculum Guide (Primary 1-6). The Education Bureau, HKSARG.

Toulmin, C. N. & Groome, M. (2007). Building a science, technology, engineering, and math agenda. Washington, DC.: National Governors' Association.

Webb, N, 2002, Assessment literacy in a standards-based education setting, a paper presented at the annual meeting of the American Educational Research Association (New Orleans, 1–5 April)

26

參考資料