透過教學診療室的動指小調查（請見下圖），可以看出老師們對如 STEAM 這樣的跨科語言教學的確有許多疑問與考量。本期教學診療室很榮幸邀請到任教於文藻外語大學英文系並專精結合 STEAM、繪本與桌遊師訓的葉采旻 Sandy 老師，分享 STEAM 教學理念與實行方法，希望可以幫助大家一起在教學上更有想法。
(1) STEAM 教學和 PBL (Project-based Learning) 有何異同？
STEAM 的初心
首先，我們必須先釐清為什麼「STEAM 融入課程」在美國成為一個重要的運動。21 世紀初期，曾有一段時間，美國的各級學校相當看重學力測驗，成績決定學生、老師，甚至學校的命運，為求考試高分，學生失去動手做實驗的機會，學習多是知識的背誦與記憶。因為失去操作的能力，進了大學在基本能力和實際運用上明顯落後。21 世紀的科技產業發展必須快狠準，美國身為科技大國，少了優秀工程師，科技產業界必會大受影響，美國因此決定根本性地改革教育方式，這也是 STEAM 教育興起的主因。
仔細看 STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Math)，台灣學生最陌生的應該是 Engineering，因為我們從小到大的基本教育都沒有這個科目。如果從未接觸過某學科，怎麼會對它產生興趣呢？到了大學挑選科系時，Engineering 被挑選的機會也就低了許多。美國先意識到這點，因此決定慢慢的把這學科用不同的方式融入學校課程中。首先，師資必須要培養，課程的核心標準 (CCSS, Common Core State Standards) 必須仔細制定，讓各州各級學校設計課程時有所本，並先推行創客活動 (makers)，把機械活動帶進教室、博物館和科工館等學習場域。
PBL 與 STEAM 的差異
在 STEAM 風行全美之前，許多學校早就在實施 Project-based learning (PBL) 了。那麼 PBL 和 STEAM 最大的不同是什麼？簡單來說，PBL 就像一把大傘，底下有各種不同的教學方式，如：STEAM 或是 Problem-based learning，而一個 Project 中同時可以有好幾個 Problems。
為什麼有 PBL 了還不夠，還必須推 STEAM 呢？
過去的 PBL 雖然讓孩子分組做專題研究，但不一定會加入科學、機械或科技，事實上，許多 PBL 傾向與社會議題、經濟、歷史、文化等人文社會科目結合。但在國家開始大推 STEAM 之後，STEAM PBL 在中學成為主流，為孩子和未來的進階科學與科技教育做更深度的連結。有了 STEAM 之後，學生能更精準且有效率的分析和探討專題。
(2) STEAM 教學的設計原則有哪些？
首先，老師提出一個情境題 (authentic challenge/problem/issue)，學生必須合作、討論解決這個問題，透過找資料 (網路或紙本)、整理資料、找出可行的解決方案，再討論哪一個方案是最佳辦法，然後著手「做出」一個模型 (model) 或東西 (artifact) 。不一定所有的 STEAM PBL 都必須做出成品，但孩子藉由動手做，培養「工程師」的思維模式是 STEAM PBL 很重要的核心價值。
常有老師問美國推STEAM，台灣適合嗎？
這問題我也常常問自己，其實，我們在追求的是全球趨勢。科技化的時代唯一不變的是：它永遠都在變。過去每隔十年有一個震撼產業的產品 (game changer)，如：20 世紀末的數位相機、觸控式手機和平板…等，科技變化愈來愈快，我們必須要培育出能夠熟悉科技、機械和有創意又勇於嚐試的人才。如果教育界的主流價值和教學方式永遠不變，我們的孩子和國家將被快速淘汰。
舉例來說，過去在教書時只要能用到電腦就很厲害了，但現在加上類似 Kahoot 這樣的互動網頁成為”基本配備”。以前，只要會講英語就可以教，但隨著網路上隨手可得的學習資源，如果沒有跨領域和快速統整各種資源的能力，我們很快就被網路取代了。
(3) STEAM 和 108 課綱是否可以連結？
STEAM 的教學設計其實不難，透過簡單的小活動即可融入課程當中，重點是培養孩子思考、觀察、記錄、動手做、不怕失敗、解決問題等能力，而這也是 108 課綱非常強調的核心能力。過去在設計英語課程時，強調單字、文法、句型，用語言的方式去拆解文本，但現在必須要拉遠觀察學習的各個層次，先用各個領域的角度去分析它，再用文化的角度來詮釋，細看當中的語言使用。
目前本土教科書還在努力理解跨領域的精神，並設計適合的教材。而 STEAM 在美國民間和教育單位已推廣超過十年以上，較容易找到編撰優良、通過專家審查與市場考驗的繪讀本，透過優良的繪讀本，運用各領域的原則，設計其與英語課融合在一起，會是比較有依據的開始。記住，每本繪本或讀本一次最多融入二種領域（例如：數學+自然、數學+工程…等等），老師最好同時記錄學生的反饋，藉此修正教學步驟或重新思考選擇的文本是否合適。如能結合學習單的設計，讓學生邊聽文本邊排序、邊聽邊記錄，或由學生進行調查後做成圖表，會更容易評量與分析。
另外，108 課綱尤其重視長篇文章的閱讀，閱讀時必須邊讀邊歸納、分析、判斷、推論、整理，某種程度上，也像是科學家的科學實驗歷程，只是這一切都在你的腦海裡發生，而不是視覺化的呈現。長篇閱讀中，又特別容易出現各種不同的圖表，必須快速閱讀圖表去判斷這些數字或圖表所代表的意涵。因此，從小就必須教孩子如何進行簡單的觀察與統計並做成圖表，慢慢進化到分析資訊與修正統計分式，親手做過這些流程後，看到統計圖表就不容易頭昏腦脹。
108 課網和 STEAM 其實有很多相似點：重視解決問題的能力、重視大量吸收、並歸納統整的能力、重視科技教育、重視批判思考的能力。說穿了，時代和科技演變快速，讓我們必須擁有一個非常彈性和與時俱進的中心思想與綱要，因為，沒有一個國家、家庭、個人能永遠高枕無憂。
針對 STEAM 課程設計與活動建議，Sandy 老師會為 Caves Connect 的讀者們提供一期【教學診療室特刊】詳細說明，希望帶給老師們更多教學助力。Stay tuned.
更多 STEAM 語言教學好文分享：
【專家相談所 Vol.22】Rose Chuang ─ 打造 STEAM English 教室
參考書目：
- Barr, J., Heuvel, R. V., & Chen, Q. (2017). Instant STEM activities: Core ideas and practices. Canada: Chalkboard Publishing.
- Capraro, R. M., Capraro, M. M., & Morgan, J. R. (2009). STEM project-based learning: An integrated science, technology, engineering, and mathematics (STEM) approach (1st ed.). Rotterdam: Sense.
- Honey, M., & Kanter, D. E. (2013). Design, make, play: Growing the next generation of stem innovators. New York, NY: Routledge.
作者簡介｜葉采旻 Sandy
- 文藻外語大學英文系講師
- 搜羅繪本二十餘年的閱讀推廣者
- 結合 STEAM、繪本與桌遊的師訓課程深受好評
