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教師組
「「城市」中的「程式」— 有形的程式設計積木」

  • 參賽者
    • 國立高雄師範大學 李宜蒨
    • 國立高雄師範大學 葉宇文
  • 作品說明

    作品符合以下聯合國永續發展目標(SDGs): 4 優質教育 9 工業化、創新及基礎建設 10 減少不平等 11 永續城鄉 17 多元夥伴關係

    參考資料包含以下任何五大館相關內容: 國立自然科學博物館 國立臺灣科學教育館 國立科學工藝博物館


          本教案規劃於彈性課程中實施資訊科技專題探究課程,運用自行研發之程式學習板教具,以有形的程式積木帶領學生踏入程式設計,融入防災教育議題中的救災規劃,透過遊戲式學習結合「生活情境任務」、「實際動手操作」、「同儕合作學習」,引導學生思考生活中的議題,透過動手編排實體程式積木操控機器教具(例如機器手臂、自走車等),與團隊合作討論完成救援任務,從中學習到邏輯思考與解決問題的能力,也能引發程式設計學習動機和興趣。

          課程設計主要目標在於讓國小學生能夠了解程式邏輯,以基本的積木程式設計操控機器教具運作,過程中透過反覆地探究與實作,並統合跨領域(防災教育)的學習,在「問→做→思→創」學習流程中,培養學生應用科技解決問題的運算思維能力,以及科學探究(Inquiry)的素養。教學上採用PBL專題式學習(Project-Based Learning),以學生為主動建構知識的探究者,規劃行動方案並執行問題解決,小組同儕之間合作學習,最後發表作品與分享討論;由老師扮演促進者、引導者的角色,透過有系統的設計、豐富且開放性的學習任務,循序漸進提問,引導學生主動探討真實生活情境中的問題,目的在於培養學生的5C關鍵能力:獨立思辨能力(Critical thinking)、複雜問題解決能力(Complex problem solving)、創造力(Creativity)、團隊合作能力(Collaboration)、溝通協調能力(Communication)。教學流程則以國際科技與工程教育學會(ITEEA)所提出之 6E 教學模式(6E Instructional Model)為基礎,引導學生參與(Engage)日常生活中程式設計的相關應用;進而探索(Explore)程式學習板,小組討論嘗試以有形的程式積木讓小車做出基本動作;解釋(Explain)程式設計邏輯,基本運算概念及條件判斷、迴圈等介紹;讓學生依情境建造(Engineer)防災規劃,使用程式學習板編程控制機器運作解決問題,從中結合理論與實務於實作活動;再者,學生須對所學的內容深化(Enrich),運用防災知識,以現實狀況為依據,探討最有效的救災策略及動線,並進行小組競賽完成任務;最終為評量(Evaluate)學生之學習成效與理解程度,小組將分享設計的程式,並透過學習單來進行分析及研究。

    關鍵字: 資訊科技 運算思維 問題解決 程式設計 有形的程式語言 積木教具 防災教育 遊戲式學習 做中學 合作學習


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