課堂中的STEM教育：核心素養與教學實踐

序

研究證據顯示，21世紀的工作者需要擁有大學正規教育以外的技能，學生需要擁有STEM學科深度知識的經驗，以建立其解決問題的能力。許多人將STEM視為培養學生批判思考、問題解決、創造力、革新、溝通與合作的技能。
本書按照不同程度編排，透過這樣的方式，讀者可以快速找到為某個特定階段所制訂的學習策略並銘記於心。當然，為了滿足其他學生的需要，許多學習策略均可適時調整。最重要的是，您應該選擇對學生最好、可以發展學生概念性理解的主題。
您可以在本書找到以下幾個策略和學習主題：
．5-E學習與教學階段
．經過測試、可靠的，甚至一些原創的設計流程
．前測評估策略和評估標準
．可立即列印使用的數據表和學習工具
．從數位筆記到3D列印的科技使用
．與現實問題相關的學習挑戰，如：水過濾、水資源的回收和蒐集
．具有解決問題的設計施作，如：隔音牆、風力渦輪機、移動物體、太陽能烤箱，
以及可以承受惡劣天氣的結構與生物保護機制等
．發展理解一項科技的經驗

關於本書

■第一篇
003 第一章　如何發展工程設計任務
013 第二章　留心設計失誤
021 第三章　利用大眾讀物（繪本）
035 第四章　利用繪本教更多
■第二篇
051 第五章　給我一個E！
061 第六章　工程設計5E流程
069 第七章　學生真的可以當工程師嗎？
079 第八章　來抓我吧！
089 第九章　邀請工程學到科學實驗室走走
097 第十章　整合設計
101 第十一章　象鼻和海豚尾巴
109 第十二章　改編工程學
117 第十三章　航向數位時代
127 第十四章　發明神秘機器
137 第十五章　我真的在教學生工程學嗎？
143 第十六章　探究式STEM教育
147 第十七章　列印遊樂場
157 第十八章　狗狗卻斯的家
167 第十九章　成功的測量
■第三篇
177 第二十章　思考、設計、製造、測試、修正
187 第二十一章　以社區為基礎的工程設計活動
197 第二十二章　操作與學習
209 第二十三章　設計隔音牆
219 第二十四章　葉片結構與風力發電機的功能
233 第二十五章　我們都是綠能工程師
243 第二十六章　壓扁牛奶盒
251 第二十七章　打造義肢手
261 第二十八章　飛進科學的天空
271 第二十九章　系統體系
281 第三十章　發射火箭玩工程
289 第三十一章　創意奔馳工程領域
301 第三十二章　詭譎天氣
311 第三十三章　吸管火箭超讚！
319 第三十四章　以大自然為靈感
325 第三十五章　鋼索挑戰
335 第三十六章　製作濾水器模型

345 附錄：參考文獻