小學常識科推行stem教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1....

50
1 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 (2016/17) 第三部分: 小學常識科STEM教育之學生表現評估 蘇詠梅教授 , 李偉展博士 [email protected] [email protected]

Upload: others

Post on 01-Oct-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

1

小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊

(2016/17)

第三部分:

小學常識科STEM教育之學生表現評估

蘇詠梅教授 , 李偉展博士 [email protected] [email protected]

Page 2: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

內容

1. STEM教育的評估內容和理念

2. STEM教育的評估模式的選擇

3. 促進學習的評估— STEM評估樣例

3.1 評估學生的知識和技能

3.2 評估學生的態度

3.3 教師的自我評估

4. STEM評估的發展 —評估準則的開發步驟

5. 選擇和設計適當的評估

2

Page 3: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

1. STEM教育的評估內容和理念

3

Page 4: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

推動STEM 教育的宗旨和目標

– 在科學、科技及數學範疇讓學生建立穩固的知識基礎,並提

升學生的學習興趣,以助他們日後在有關範疇升學和就業,

應對現今世界的轉變所帶來的挑戰。

– 強化學生綜合和應用知識與技能的能力、培養學生二十一世

紀所需要的創造力、協作和解決問題能力,以及使他們具備

創新思維與企業家精神。”

– 《推動STEM教育-發揮創意潛能》

4

Page 5: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

5

科學和工程實踐

學科重要概念

跨學科概念

Ref:Schweingruber, H., Keller, T., & Quinn, H. (2012). A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas: National Academies Press.

STEM 教育的重要元素

Page 6: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

• 物理→ S

第一學習階段

① 熱的一些性質

② 運動的一些性質能量

第二學習階段

① 一些與光、聲音、電、運動及能量相關的

規律和現象

② 能量的有效轉移及其與物料的相互作用

• 生命科學→ S

第一學習階段

① 生物的基本需要

② 環境對維持生物基本需要的重要性

第二學習階段

① 生物對環境的適應力

② 生物的簡單分類

③ 動物與植物在生命過程中的轉變特徵

6

• 地球與宇宙科學→ S 第一學習階段

① 大自然的奇觀

② 觀察自然現象

第二學習階段

① 在地球上可觀察到的一些由地球和月球運動所引起的轉變/現象

② 宇宙的奧秘

• 工程,技術和應用科學→ S、T、E 第一學習階段

① 以日常的物料設計及製作物品

② 運用科學與科技解決家中的問題

第二學習階段

① 在製作模型時應用設計循環

② 工程,技術,科學和社會之間的聯繫

Ref: 香港教育局(2011)小學常識科課程指引

學科重要概念 (核心學習元素)

Page 7: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

提出問題

進行背景調查

闡述要求

發展解決方案

實施方案

與他人交流

方案的測試

改進設計,再次測試

提出問題

進行背景調查

作出假設

設計探究

實施探究

與他人交流

數據的詮釋

檢查探究中可能出現的問題

基於研究結論,進行新一輪探究

科學探究 工程設計

Page 8: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

在科學、數學和技術領域中反復出現一些重要的概念,這些概念超出學科的界限,在說明事物、創造理論、以及觀察和設計時發揮著重要的作用 (American Association for the Advancement of Science, 1994)。

跨學科概念

1. 模式 /規律

2. 因和果:機理與解釋

3. 尺度、比例和數量

4. 系統與系統模型

5. 物質與能量: 循環,質量守恒

6. 結構與功能

7. 穩定與變化

Translated from:Schweingruber, H., Keller, T., & Quinn, H. (2012). A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas: National Academies Press.

Page 9: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

1. 提出問題(科學)和難題(工程)

2. 發展和使用模型

3. 設計和實施調查

4. 分析和解讀數據

5. 使用數學和計算思維

6. 構建解釋(科學)和設計解決方案(工程)

7. 參與到基於證據的論證中

8. 獲取、評價和交流資訊

9

科學和工程實踐

Translated from:Schweingruber, H., Keller, T., & Quinn, H. (2012). A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas: National Academies Press.

Page 10: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

2. STEM教育的評估模式的選擇

10

Page 11: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

類別 具體方法

知識

技能

態度

11

問卷/紙筆測試,口頭提問、概念圖等

小組項目、作品集/學習歷程檔案、展示、報告、教師觀察、自我評估、同

儕互評、家長評鑑等

問卷 、訪談、教師觀察、家長評鑑等

Page 12: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

– 使用綜合性評估方式,結合多種評估手段,給予學生不同的展現機會 (National Research Council, 2014; National Science Teachers Association,2001)

• 多元化,不同模式(如:課堂觀察、工作紙/檔案評估)

• 多方參與(如:學生自評、同儕互評、教師評估)

• 提供機會讓學生學習及展示學習的過程和成果,而不是要他們互相比較分數

– 不同的評估模式各有優劣。在選擇時,考慮評估目的,情境和時間成本等因素。

12 Ref:http://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/cross-kla-studies/gs-primary/teacher-edu-program/CDI020140409-5.pdf

Page 13: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

• 進行評估的要點:

– 不論是對知識、技能還是態度,不要忘記最簡單、易行、普適的評估方式:在課堂中觀察,提問和聆聽。

可以幫助教師在STEM教學及活動中評估學生的進展,留意到學生對不同概念的迷思,瞭解學生的學習熱情,進一步指引學生的注意或思考,以便安排後續的教學進度。

13

Page 14: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

– 總結性評估 →

– 封閉性 →

– 評估學生個人 † 評估小組表現

在尊重小組才智的同時,也要考慮個體的責任

14 Ref: Capraro, R. M., & Corlu, M. S. (2013). Changing views on assessment for STEM project-based learning STEM Project-Based Learning (109-118): Springer.

診斷性及進展性評估

開放性評估

Page 15: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

3.促進學習的評估—STEM評估樣例

15

Page 16: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

Translated from: Pellegrino, Wilson, Koenig, & Beatty (2014) 16

“小船” “貨物”

【浮與沉:活動1】一個小硬片(“貨物”)放在“小船” 的內部邊緣,而不是小船中心。將小船放入水中,觀察發生的現象。 對應課程內容:小四——水的探究

3.1 對知識和技能的評估

【評估樣例】學生科學過程學習評估 在下方左邊空格中,畫出你觀察到的現象。在右邊的線上,寫出對該現象的解釋。

Page 17: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

實驗的基本概念的自我評估

學生姓名:_________

17

完全理解 大部分理解 小部分理解 不理解

引數和因變數 √

研究者對變數的控制 √

隨機分配實驗物件 √

對照組 √

無關變數 √

Translated and edited from:McMillan (2014)

【評估樣例】學生科學過程學習—自我評估

3.1 對知識和技能的評估

Page 18: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

【評估樣例】學生STEM相關職業的知識評估

18 Translated from:http://www.eie.org/sites/default/files/resource/file/sb_student_assessments.pdf

海洋工程師可以幫助設計: A. 一艘貨輪 B. 一艘潛艇 C. 一個水下的麥克風 D. 以上均可 (正確答案)

一名海洋工程師如何幫助科學家在深海裡研究魚類?

————————————————————————————————————————————【評分細則】: 學生的回答體現了學生對工程設計的正確認知(1分)學生的回答能夠解釋怎樣幫助科學家研究魚類(1分)

3.1 對知識和技能的評估

Page 19: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

【評估樣例】學生工程與技術設計評估

① 紙筆設計 評估準則:

19 Ref: Hu & Adey,2002; 申繼亮, 胡衛平, & 林崇德 ,2002

3.1 對知識和技能的評估

請用畫圖和書寫的方式,盡可能多的方法改進我們通常使用的自行車,使它更加美觀和實用。 例如: 在自行車的前面加一個燈,使其能在晚上照明。

評估準則:

1. 流暢性:學生提出的改進的個數,一個記一分。

2. 靈活性:學生想到的改進中,運用的科學知識領域的個數,一個

記一分。

3. 獨創性: 獨創性得分由選擇該改進的人數占總人數的百分比來決定。若該比例小於5%,得2分;若該比例在5%~10%之間,得1分;若該比例在10%以上,得0分。

獨創性: 獨創性得分由選擇該改進的人數占總人數的百分比來決定。若該比例小於5%,得2分;若該比例在5%~10%之間,得1分;若該比例在10%以上,得0分。

Page 20: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

Translated from:Bartholomew (2016) A Mixed-Method Study of Mobile Devices and Student Self-Directed Learning and Achievement During a Middle School STEM Activity., Utah State University.

【評估樣例】學生工程與技術設計評估 例子:

學生除了為動手製作產品以外,還會完成一個設計檔案,來記錄其設計產品的過程。使用評估準則對其最終產品和設計檔案會進行評分。

②. 產品 評估準則: 類別 說明 比重

標準和限制 設計的產品滿足要求裡的標準和限制 1.5

可行性 & 可用性 設計的產品可行並且可用 1.5

美觀 設計的產品外形美觀 1

創意 設計的產品展現了獨特的思考、理解和創意 1

20

3.1 對知識和技能的評估

Page 21: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

Translated and edited from:Bartholomew (2016)

③. 設計檔案 評估準則:

類別 說明 類別比重

問題 學生使用解釋、圖片或者繪畫解答了提出的所有問題 2

圖片 每一個圖片框都包括了展示學生產品的圖片。 圖片展現了學生的產品的設計過程

1

設計過程

檔案清晰地展現了學生的工程設計過程: 1. 闡明需求或問題 2. 對需求或問題進行調查 3. 提出可能的解決方案 4. 建立簡易模型 5. 核對總和評估解決方案 6. 與他人交流解決方案 7. 重新設計 8. 確定最終設計

2

總體檔案 檔案容易閱讀,容易理解 1

自主學習 學生在檔案製作中展現了自主學習 1

21

【評估樣例】學生工程與技術設計評估 (包括工程設計循環)

3.1 對知識和技能的評估

Page 22: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

Ref:《基於項目的STEM學習》

1-完全不同意 2-不同意 3-中立 4-同意 5-完全同意

姓名:

自己 組員 組員 組員

在小組會議中是可靠的

願意接受分配的任務

在小組討論中有所貢獻

及時完成任務或作出相應的的安排

在他人需要時提供說明

準確並完整地完成工作

任務平等分配

與他人合作愉快

22

【評估樣例】學生小組合作評估——自我和同儕評估

3.1 對知識和技能的評估

Page 23: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

方法:

【評估樣例】:學生STEM態度問卷

(Unfried, Faber, Stanhope, & Wiebe, 2015)

– 適合小學四年級或以上

– 選項:非常不同意-不同意-不確定-比較同意-非常同意

23

3.2 對態度的評估

教師觀察、教師訪談、學生自我報告(問卷)等

Page 24: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

非常不同意

比較不同意

同意

很同意

非常同意

我喜歡想像設計新的產品

如果我學習工程設計,那麼我就能夠改進人們日常生活中使用的物品

我擅長製作或者修理物品

我對機器工作的原理很感興趣

設計產品或者結構會對我未來的職業很重要

我對電子產品的工作原理感興趣

我希望未來做有創造性的工作

知道如何一起使用數學和科學回幫助我發明有用的物品

我相信我可以在工程設計方面獲得成功

1. “工程與技術”態度 (Unfried, Faber, Stanhope, & Wiebe, 2015):

24

3.2 對態度的評估

Page 25: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

非常不同意

比較不同意

同意

很同意

非常同意

我可以帶領他人達成目標

我喜歡幫助他人做到最好

在學校或者家裡,我都可以把事情做好

我尊重其他孩子即使他們和我不一樣

我試圖去幫助我的同齡人

當我做決定時,我能考慮到怎樣做對別人好

當事情的發展和我想的不一樣時,我能夠改變我的行為

我可以為了學習制定自己的目標

我可以在獨立完成任務時合理安排時間

當我有很多作業時,我可以選出需要最先完成的

我可以和所有同學很好地合作,即使他們和我不一樣

2. “21世紀技能” 態度 (Unfried, Faber, Stanhope, & Wiebe, 2015):

25

3.2 對態度的評估

Page 26: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

• 建議:

– 對態度的評估不建議納入對個人/小組的分數

– 對態度的評估不單是為了回饋給學生,也給教師檢視

教學效果 (Stiggins, 2005)

– 態度轉變是一個長期的過程,使用問卷對態度的評估

不宜頻繁

– 態度評估的比較:

• 前測與後測對比

• 學生之間對比

• 班級之間對比(匿名)

26

3.2 對態度的評估

Page 27: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

• 建議:

– 教師訪談 (McMillan, 2014)

• 需要師生之間良好的信任感

• 學生可能不願表達真實態度,可以採用群體訪談或討論的方式

• 訪談的記錄,更便捷的方式是準備好訪談記錄的表格,來記錄要點

– 問卷:最好在團體的、匿名的情況下進行 (歐蒼和, 2002)

27

3.2 對態度的評估

Page 28: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

28 Retrieved and translated from: The Dayton Regional STEM Centre (2013) http://daytonregionalstemcenter.org/wp-content/uploads/2012/07/Final-Framework-copyrighted.pdf

STEM 教育品質框架

讓不同學業背景的學生都能夠參與的潛能 STEM的整合程度 與非STEM領域的聯繫 學習內容的整合 認知任務的品質 和STEM職業的聯繫 在合作文化中的個人責任 測量的本質 對工程設計過程的應用 技術整合的品質

【評估樣例】教師STEM教學的自我評估

3.3 教師的自我評估

Page 29: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

Translated from Faber, Walton, Booth, & Parker (2013)

2. STEM教學問卷 你有多經常讓你的學生參與到下列任務? 從不 偶爾 半數 經常 每次

1. 通過探究 (例如科學探究) 來發展問題解決技能

2. 進行小組合作

3. 做出能夠被測量的假設

4. 進行仔細的觀察或測量

5. 使用工具來搜集數據及進行分析

6. 分析資料中的規律

7. 為實驗或者調查結果提供合理的解釋

29

【評估樣例】教師STEM教學的自我評估

3.3 教師的自我評估

Page 30: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

Translated from Faber, Walton, Booth, & Parker (2013)

2. STEM教學問卷(續) 你有多經常讓你的學生參與到下列任務?

從不 偶爾 半數 經常 每次

8. 選擇適宜的方法表示結果

9. 在現實世界的情境下進行活動

10. 參與學科內容的討論

11. 進行抽象論證

12. 進行定量論證

13. 批判他人的論證

14. 瞭解與教學內容相關的專業或職業

30

3.3 教師的自我評估

Page 31: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

4. STEM評估的發展

31

Page 32: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

• 核查表:

• 分值系統:

32

/

學生/小組/作品在A方面表現的表述

學生/小組/作品在B方面表現的表述

……

/ 比重

學生/小組/作品在A方面表現的表述 1分

學生/小組/作品在B方面表現的表述 3分

…… ……

評估準則的開發步驟

Page 33: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

33

開發步驟

1. 檢視學習目標

2. 確認可觀察的屬性

3. 列出準則每一屬性的特質

4. 針對各個屬性,完整地敘述優良作品與不良作品的特徵

及評分標準

5. 收集代表每個不同等級的學生作品的範本

6. 若需要,修改評估準則

Translated from:Mertler, C. A. (2001). Designing scoring rubrics for your classroom. Practical Assessment, Research & Evaluation, 7(25), 1-10

評估準則的開發步驟

Page 34: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

34

類別 4分 3分 2分 1分

學生/小組/作品的A方面 4分的表現 3分的表現 2分的表現 1分的表現

學生/小組/作品的B方面 …… …… …… ……

Ref:http://rubistar.4teachers.org/index.php?screen=CustomizeTemplate&bank_rubric_id=6&section_id=4&

評估準則的開發步驟

Page 35: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

35

STEM學習品質組成 不明顯 出現 達成 顯著

STEM的整合程度 有品質的STEM學習經歷能説明學生整合科學、科技、工程和數學的知識的技術

學習經歷中沒有為學生提供能夠思考科學、科技、工程或者數學之間的聯繫的機會。

學習經歷要求學生能夠整合STEM中兩個領域的知識和/或者技能的任務。或者,教師形容或者引發學生對於STEM中兩個或多個領域之間關係的討論。

學習經歷要求學生能夠整合STEM中三個領域的知識和/或者技能的任務。

精心設計的學習經歷,使學生將科學、科技、工程和數學的知識和技能進行整合。例如,學生設計並測量裝置的過濾性能;計算它們的相對效率,並且使用電腦進行資料展示。

STEM學習品質組成 不明顯 出現 達成 顯著

合作文化中的 個人責任

有品質的STEM學習經歷往往要求學生能夠獨立工作和學習並且使用有效的人際關係技能與他人合作

學生沒有和其他學生合作完成任務或者共同學習。

學生被鼓勵或者要求在小組中學習,但是這種合作是不正式的,並且缺乏對個體責任的關注。

學生需要在正式組建的小組中工作,並且有特定的方法測量小組和個人就特定學習成果的責任。

學生需要在正式組建的小組中工作,其中,個人和小組的責任都有著清晰的界定,且這個責任是為了發展學生在現實工作環境中的人際關係—例如對不同觀點的尊重、主動聆聽、檢查小組是否達成共識等。

Retrieved and translated from: The Dayton Regional STEM Centre (2013) http://daytonregionalstemcenter.org/wp-content/uploads/2012/07/Final-Framework-copyrighted.pdf

Not evident Emerging Accomplished Advanced

Page 36: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

5. 選擇和設計適當的評估

36

Page 37: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

Ref:http://depts.hnbgy.net/xxb/article.aspx?menuid=1350&tab=tab_News&tabid=813

對應課程內容:自製玩具-常用物料 的探索 (KS1)

【材料】 僅使用一副紙卡牌 【時間】 25分鐘 【學生任務】小組合作,盡量讓撲克牌搭建得更高。

撲克牌可以折疊,但不准剪、撕。 在搭建完成後,面向全班展示和分享。

37

【討論一】如何為STEM活動選擇和設計適當的評估? “用紙卡牌搭建高塔“ (KS1)

工程設計的評估

Page 38: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

38

【參考評估方案】:

評估內容 評估方式

工程設計

創意產品的質量評估 創意產品+ 小組演示

數據測量與記錄正確(塔高度和維持時間) 小組工作紙

同伴合作 分工是否合理 小組工作紙

科學概念 對科學概念的理解

小組演示 評估準則

【討論一】如何為STEM活動“用紙卡牌搭建高塔”(KS1)選擇適當和設計適當的的評估?

Page 39: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

39

• 探究步驟:

①將底部有舉行排列小孔的益力多樽安裝在水龍頭上,然後開著水龍頭來清潔一塊玻璃上的茄汁,以計時器量度水力完全沖洗所有番茄醬的所需時間,作為對照實驗。 即是完全清潔所有番茄醬所需時間越少,清潔能力越強。

【討論二】如何為STEM活動選擇和設計適當的評估? “花灑設計” (KS1)

Ref:常識科中科學及科技工作坊(2015/16) http://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/cross-kla-studies/gs-primary/teacher-edu-program/workshop_on_Sci_Tech_gs/ppt01.pdf

• 探究問題:花灑中的不同填充物如何影響其去污效果?

科學探究的評估

Page 40: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

40

測試目的 測試 內容

加入不同物

料的影響

1 在樽內加入碎石

2 在樽內加入黃豆

3 在樽內加入布絮

4 在樽內加入海綿

5 在樽內加入碎石及黃豆

• 探究步驟: ②然後,我們以同樣的水量清潔同樣分量之番茄醬,嘗試控制所有環境因素及其他變數,按下表進行次測試 :

Ref:常識科中科學及科技工作坊(2015/16) http://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/cross-kla-studies/gs-primary/teacher-edu-program/workshop_on_Sci_Tech_gs/ppt01.pdf

【討論二】如何為STEM活動“ 花灑設計” (KS1) 選擇和設計適當的評估?

Page 41: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

變項 控制方法

1

水力

在同一水龍頭 。 固定每次測

試扭開30度,以確保出水量一致 。

2

與污染物的高度

在三塊磚上放置玻璃 , 以確保每次進行測試時出水口和玻璃

的距離一致。

3

污染物的份量

使用茄汁一包 ( 10g ) 作為污

染物,完全擠出,以 確保測試份量一致及濃度

一樣。

4

污染物的面積和厚度

變項 控制方法

5

玻璃擺放的角度及位置

玻璃每次都平放在磚塊上,而且不會移動磚塊,以控制

磚塊的位置。

6

出水的角度 利用三角尺的角度及益力多樽上的直

線作配合。

7

其他

• 變項控制

Ref:常識科中科學及科技工作坊(2015/16) http://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/cross-kla-studies/gs-primary/teacher-edu-program/workshop_on_Sci_Tech_gs/ppt01.pdf

Page 42: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

【參考評估方案】:

評估內容 評估方式

科學探究的評估

-科學探究中變量的控制

小組工作紙 -科學探究中數據的獲取和記錄

-科學探究中結論的形成

問題解決能力

-控制變量的方法設計 小組工作紙+小組展示

【討論二】如何為STEM活動“花灑設計” (KS1) 選擇和設計適當的評估?

Page 43: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

接駁電線

參考:常識科中科學及科技工作坊(2015/16) http://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/cross-kla-studies/gs-primary/teacher-edu-program/workshop_on_Sci_Tech_gs/ppt01.pdf

對應課程內容:KS2 • 能量的來源 • 能量轉變 • 知道科技發展在日常生活

的應用及影響

43

【討論三】如何為STEM活動選擇和設計適當的的評估? “風車製作”(KS2)

馬達

伏特計

發光二極管(LED) 紙碟

科學探究的評估

Page 44: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

44

• 以紙杯或紙碟,做出不同的風車,找出較佳的風車設計

1) 提出問題:怎樣的風車有較佳的發電效能?

• 變量:扇葉數目、扇葉形狀、扇葉扭曲度等

2) 定出假設:例子——扇葉越大,發電效能越高

3) 驗證假設 (綜合STEM、手腦並用):

• 以紙碟做出有不同的風車

• 以伏特計測量風車產生的電壓對同一個風車作出數次測試,收集多次的電壓讀數,求出平均數值作為結果

• 測試不同風速的發電效能

參考:常識科中科學及科技工作坊(2015/16) http://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/cross-

kla-studies/gs-primary/teacher-edu-program/workshop_on_Sci_Tech_gs/ppt01.pdf

【討論三】如何為STEM活動“風車製作” (KS2) 選擇和設計適當的的評估?

Page 45: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

45

評估方面 評估內容 評估方式

科學探究

探究問題的闡明

小組工作紙 探究假設的闡明

數據的獲取及記錄

結論的形成

控制變數的控制 學生產品

操縱變數的變化

同伴合作 分工是否合理 小組工作紙

【討論三】如何為STEM活動“風車製作” (KS2) 選擇和設計適當的的評估?

Page 46: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

46

【討論四】如何為STEM活動選擇和設計適當的評估?“自製濾水器” (KS2)

1 • 提出問題:如何運用有限的資源去製作一個簡單而廉宜的濾水器

2 • 學生分組討論,並蒐集資料,作初步設計

3 • 各組學生根據自己的設計,製作濾水器

4 • 各組學生輪流對濾水器進行測試並改進

5 • 各組學生交流,獲取教師、同學們的建議。

Ref: 香港教育局(2011)小學常識科課程指引

Page 47: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

47

【參考評估方案】:

評估方面 評估內容 評估方式

工程設計循環

能夠用設計圖清晰表達設計 小組工作紙

對設計的改進符合工程設計循環 小組工作紙 +小組展示

科學探究 數據的獲取和處理正確 小組工作紙

STEM相關職業 意識

對環境工程師這個職業有初步正確的認識 個人工作紙

科學概念理解

濾水器的改進能夠給出原理來解釋

個人工作紙 能夠總結出使得濾水器的淨水效果更好的設計

結合科學原理合理評價濾水器的設計

同伴合作 同伴合作中的各個維度 小組工作紙

【討論四】如何為STEM活動“自製濾水器” (KS2) 選擇和設計適當的評估?

Page 48: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

1. 確保準則與學習目標配合

• 在實施評估之前請他人檢查你的準則並且給予回饋,

• 將主題相關的評分專案與語法及錯別字等分開評分

2. 學生能夠在STEM活動開始之前初步瞭解評估的內容

3. 每次評估全班的同一份材料 (如: 題號1)

• 而不是一次評價某個學生/小組的整份專案

4. 有的測量方式以不記名的方法進行評分

• 以避免主觀偏差

5. 評估後,盡量給予學生多方面的準則性的反饋,避免僅僅反

饋給學生分數

• 例如,不要把所有項目的分數加起來當是總體表現

Ref: Sondergeld, Koskey, Stone, & Peters-Burton, 2015

48

進行STEM評估的一些建議

Page 49: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

在STEM教育的評估中

• 評估重心從總結性轉向進展性評估

• 既評估學生個人的表現,也評估小組的表現

• 最簡單、易行、普適的評估方式

–在課堂活動中觀察,提問和聆聽

• 多種評估手段結合

–給予學生不同的展現機會

• 在授課前及授課後

–教師進行自評

Ref: Capraro & Corlu (2013); National Research Council (2014); National Science Teachers Association (2001)

49

Page 50: 小學常識科推行STEM教育的 課程規劃、教學法及評估模式工作坊 · 1. stem教育的評估內容和理念 2. stem教育的評估模式的選擇 3. 促進學習的評估—

參考資料 American Association for the Advancement of Science (1994). Science for all americans: Project 2061: Oxford

University Press.

Bartholomew, S. (2016). A Mixed-Method Study of Mobile Devices and Student Self-Directed Learning and Achievement During a Middle School STEM Activity. Utah State University.

Capraro, R. M., & Corlu, M. S. (2013). Changing views on assessment for STEM project-based learning. STEM Project-Based Learning (109-118): Springer.

Dayton Regional STEM Center. (2013). A Framework for Quality STEM Education.

Duschl, R. A. (2012). The Second Dimension-Crosscutting Concepts. Science and Children, 49(6), 10.

Faber, M., Walton, M., Booth, S., & Parker, B. (2013). The Golden LEAF STEM Initiative Evaluation

Hu, W., & Adey, P. (2002). A scientific creativity test for secondary school students, 24(4), 389-403. doi:10.1080/09500690110098912

McMillan, J. H. (2014). Classroom Assessment. Principles and Practices for Effective Standard-based Instruction. (6ed.):

Pearson.

Mertler, C. A. (2001). Designing scoring rubrics for your classroom. Practical Assessment, Research & Evaluation, 7(25), 1-10

Pellegrino, J. W., Wilson, M. R., Koenig, J. A., & Beatty, A. S. (2014). Developing assessments for the next generation science standards: National Academies Press.

Schweingruber, H., Keller, T., & Quinn, H. (2012). A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas: National Academies Press.

Sondergeld, T. A., Koskey, K. L., Stone, G. E., & Peters-Burton, E. E. (2015). Data-driven STEM Assessment. STEM Road Map: A Framework for Integrated STEM Education, 165

Stiggins, R. J. (2005). Student-involved assessment for learning: Prentice Hall.

Unfried, A., Faber, M., Stanhope, D. S., & Wiebe, E. (2015). The development and validation of a measure of student attitudes toward science, technology, engineering, and math (S-STEM). Journal of Psychoeducational Assessment, 1873222184

劉恩山. (2013). 課程內容少而精, 教學過程重實踐: 高中生物學課程標準修訂中期待完善的內容. 基礎教育課程, 1, 67-70

歐蒼和. (2002). 教育測驗與評量: 心理出版社.

申繼亮, 胡衛平, & 林崇德. (2002). 青少年科學創造力測驗的編制. 心理發展與教育, 18(4), 76-81. doi: 10.3969/j.issn.1001-4918.2002.04.016

50