臺灣化學教育

第三十九期 主編的話

邱美虹

國立臺灣師範大學科學教育研究所特聘教授
國際純粹化學與應用化學聯盟（IUPAC）執行委員會常務委員
中國化學會（臺灣）教育委員會主任委員
美國國家科學教學研究學會（NARST）前理事長
[email protected]

120年前的庚子年（1900），八國聯軍侵華，留下極大的恥辱，而次年所簽下的「辛丑條約」喪失主權，更是被迫付給各國賠償金四億五千萬兩白銀，分三十九年償還，連本帶利合計約10億，此即為後人所稱的庚子賠款。然而這一筆庚子賠款，後來在諸多中外人士的極力爭取下，有半數退還給中國作為資助留美學生之用，其中不乏民國初期的大師，如北京大學校長胡適、漢語言學家趙元任、前教育部長及清華大學校長梅貽琦、以及後來的中國飛彈之父錢學森和諾貝爾物理獎得主楊振寧等人（第一次庚子賠款留美學生列表，2020），皆曾受惠於庚子賠款而赴美留學，展開新的求學旅程並學成回饋社會與人類，真應驗了福禍相依之說。

2020年是庚子年，也是亂世之秋，從年初起全球蔓延的新冠肺炎（COVID-19），至今（WHO計算到2020年9月9日）全球確診案例約2,750萬，其中約90萬人死亡（WHO, 20200910），彷彿是一場21世紀的黑死病。近日（8月4日）黎巴嫩首都貝魯特在市中心港口工業區發生大爆炸事件，死傷數千人，此乃肇因於倉庫中所囤積長達六年高達將近3000噸的硝酸銨（Ammonium Nitrate）所引起的劇烈燃燒所致。這場大火的起因既是硝酸銨引起，那硝酸銨是什麼呢?硝酸銨是常用的肥料之一，也是礦場或採石場常用的爆炸物，硝酸銨和燃油的混合物可以做為氧化劑會幫助其他物質燃燒。純的硝酸銨其實是不會爆炸的，但在230⁰C時就會分解，且加熱到260-300⁰C時就會爆炸產生大量氣體，如氮氣、水蒸氣、氧氣，當時產生蕈狀般的爆炸就是大量氣體的產生，而橘紅色火焰則是相伴其他物質的化學反應（Compound Interest, 2020）。爆炸事件總拖不了化學反應，因而化學總予人負面的印象!

不僅是這起爆炸案再度帶來人們對化學的負面觀感，緊接著的是九月政府公布將於2021年引進美國含瘦肉精的牛肉與豬肉，為何這顆震撼彈讓老百姓們實在不知所措而引起社會動盪呢?瘦肉精究竟是何物可以引起如此大的騷動呢?所謂瘦肉精，顧名思義就是讓動物產生瘦肉的化學藥品，萊克多巴胺（Ractopamine）通常就是用來減少體脂肪而產生瘦肉的物質。目前除美國外，全世界核准於牛隻飼料中添加萊克多巴胺的國家，包括加拿大、墨西哥、印尼等27國，其中日本、韓國、紐西蘭等認為對健康無慮。然除歐盟外，目前大約有160個國家（包括俄羅斯、中國等）仍禁用此類添加物，以減少對人體可能產生不可預期的副作用(Ractopamine, 2020; Randox Food Diagnostics, 2018）。

上述這兩例都是屬於社會的科學議題（Socio-Scientific Issues, SSI），他們就發生在人們的周遭，所牽涉到的不僅是生活上的不便，也面臨對生命的威脅。而其中最主要的「肇事者」都是化學，但細想一下，又讓人不禁有種「匹夫無罪，懷璧其罪」之感，譬如，其實純的硝酸銨是沒有危險性的，只因其混合其他化學品才造成傷害，是否這樣的科學議題可以提供學生去探討這個讓人又愛（肥料）又恨（爆炸)的化合物的性質?究竟如何可以提高其使用安全性，降低其危險性?或是從它為何可以做為肥料出發去認識這個化合物。而在萊克多巴胺可以探討化學與食安問題以及風險評估，透過辯證、資料蒐集、實驗、舉證、下結論去做更具說服力的科學論證。

最後，此次專刊是由國立臺灣科技大學王嘉瑜教授負責，王教授在指導高中端實施科技部的高瞻計畫下，接觸第一線教師，瞭解師生在進行科學探究活動時，所面臨的挑戰以及所看到的機會，這些文章正好可以提供教師實施108課程綱要中強調探究與實作課程最佳的鐵證與經驗分享。而常態性文章中，鐘建坪探討三版本教科書內容在跨科議題上的特色，並指出教材內容多著重於學習重點與實作，較少強調探究的歷程，顯然教材設計仍著重在知識產生的結果而缺乏知識建構的過程；張佑祥的核心素養導向的評量，亦嘗試以108課綱目標出發設計適切的評量工具，可供現場教師參考，除此之外，廖酉鎮和夏小雅辦理元素週期表借展的經驗分享與介紹門得列夫元素之旅，此三篇為本期增加延伸性的閱讀。

參考文獻

Compound Interest (2020.08.05). What is ammonium nitrate and what happens when it explodes? Retrieved September 10, 2020, from https://www.compoundchem.com/2020/08/05/ammonium-nitrate/?fbclid=IwAR3yInDhp8M0x8sbjQmZ9Z7mcS4XgGuaxQJ3EmiaAJ7K1YPHE6PmooRmvZs

Randox Food Diagnostics(2018.01.23). What is it and why is it banned in over 160 countries? Retrieved September 10, 2020 from https://www.randoxfood.com/ractopamine-what-is-it-and-why-is-it-banned-in-over-160-countries

World Health Organization (2020.09.10). WHO coronavirus Disease (COVID-19) Dashboard. Retrieved September 10, 2020 from https://covid19.who.int/

第一次庚子賠款留美學生列表（2020年6月25日）。中文維基百科。檢索日期：2020年9月10日。取自https://zh.wikipedia.org/wiki/第一次庚子賠款留美學生列

「高瞻教師專業社群發展」專題導讀

王嘉瑜

國立臺灣科技大學 數位學習與教育研究所暨師培中心

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2006年，科技部（當時稱國科會）推動高瞻計畫，直接補助高中職學校與大學院校共同進行課程研究，希望透過高中職學校研發前瞻領域科學與科技課程、提供學生探究的學習情境，以引發高中職生對科技的興趣和培養科學探究能力，進而提升高中職科學與科技教育的品質（羅珮華，2011）。有別於由專家主導的課程研究，高瞻計畫強調「由下而上」，由高中職團隊提出計畫申請與執行，賦予高中職教師「課程研究者」的角色，提供教師專業成長的動能。

我在研究所開設「科學教師專業成長研究」多年，因為參與國立苗栗農工的高瞻計畫，看到科學探究教學和教師專業成長模式等理論，落實深根於教學現場。我也得以近距離地看到，由於參與高瞻，一群老師如何在校內推動一場由下而上、草根性的改革，這些改變如：科學教師的角色從課程消費者轉變為課程開發者，除了授課者之外，還多了課程研究者和計畫執行者的身分，我也看到老師們的學科教學知識豐富了，教學信念改變了也更堅定，連帶也看到學生能力的提升，令我非常印象深刻。

學校要依各校本有特色發展自訂科學課程或專題研究（製作）課程等，皆會面臨：沒有標準教科書和課綱內容可依循、需要資金、資源、和學科專家及課程專家的支持等挑戰，且教師須自行編寫教材和發展評量工具，負擔頗大。苗栗農工高瞻計畫教師團隊的特色在於：他們了解自己的學區、學校與學生特性，能開拓、串聯和運用資源與人脈，也善於團隊經營而能發揮社群的力量，最終甩開傳統地區性技術型高中的舊形象，展現自己獨特的亮點。

然而如同專題系列文章中提到的，課程和教學的變革成功，需仰賴團隊教師能分析和掌握諸多要素，並克服許多困難。本期專題特別邀請苗栗農工高瞻團隊的核心成員，分享他們於執行計畫、以及發展和實施新興科技探究課程和科學閱讀素養課程等校本課程的經驗。各篇的作者們在文中皆無私地分享他們所掌握的成功要素、也說明曾遭遇過的困難以及嘗試解決問題的歷程與策略，我衷心希望能夠透過他們的撰文分享，吸引和協助更多的科學教師專業社群投入課程研究並進行教學改變。以下說明本期專題各篇的內容與特色：

第一篇「苗栗農工高瞻計畫學習社群緣起」，說明團隊教師如何分析並依據學區、學校、教師和學生的特性，思考如何發揮既有的特色和長處，很有巧思地量身打造出兩期共7年，具有特色、高度可執行性、以及可直接落實於教學現場的計劃藍圖。相當值得有意申請科技部或教育部團隊計劃的老師或學校借鏡、參考。

第二篇「發展新興科技生質能源學校本位課程之歷程」和第三篇「搭建真實的科學舞台──發展科學閱讀素養課程」，則是介紹苗栗農工在執行高瞻計畫第一期和第二期期間所開發的一系列特色校本課程。文中除了說明系列課程背後的理念、內容單元架構和使用方式，供有興趣採用的老師參考；作者們也分享了教師團隊於課程發展過程中的設計考量、開發流程、遭遇的困難和解決方法。想自行開發科學特色課程或校本課程的教師或團隊，可參考文章所分享的經驗，思考課程設計的要素和課程發展與實行時的問題解決關鍵。

跨校社群的經營和經驗移轉，是執行高瞻計畫最具挑戰的環節之一。苗栗農工的跨校教學專業社群經營相當成功，第四篇「建立跨校教師課程開發社群」即說明苗栗農工與友校為期三年的跨校經驗移轉過程，其中特別分享跨校社群的經驗移轉項目和內容、以及移轉進行的方式與目的，希望能鼓勵成立更多校內跨科別或跨校經驗分享的專業學習社群。

資源再多、再用力鼓吹，仍需要教師們動起來，願意在教學現場做出改變！第五篇「高瞻經驗的自我省思與蛻變」即是由最初苗栗農工高瞻計畫的發起人，與團隊成員一起，回顧和說明苗栗農工執行高瞻計畫兩期共7年的時間，為教師團隊所帶來的教學專業改變、以及學生成長和學校之改變，希望能提供讀者們動力和信心。

l   參考資料

羅珮華（2011）。「高」聲遠播「瞻」向未來成果推廣與評估計畫—子計畫二：飛揚全國─優良高瞻計畫成果推廣。行政院國家科學委員

會專題研究成果報告（編號：NSC 99-2514-S-003-004-），未出版。取自http://rportal.lib.ntnu.edu.tw/bitstream/20.500.12235/42723/1/ntnulib_tp_C0701_04_077.pdf

高瞻教師專業社群發展：我們組了一個高瞻團隊─苗栗農工高瞻計畫學習社群緣起

鍾武龍

國立苗栗高級農工職業學校

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回想起來，從開始投入高瞻計畫至今，已經是13年前的事情了。時光荏苒，當初這群熱血執行高瞻計畫的教師年紀不到40歲，現在則年紀已將近50歲。那是一段充滿理想與抱負的美好時代，現在想起仍然熱血沸騰、意猶未盡，在落筆之際，許多畫面又重回眼簾，歷歷在目。

2007年底，面臨教育現場力求改革的呼聲，苗栗農工也思索要如何轉型，才能獲得家長及學生的青睞，而就在此時契機出現，當時擔任實驗研究組組長的林孟郁老師得知當時仍稱為國科會的科技部正在推動高中職申請「高瞻計畫」，而計劃徵求書中「推展學校教師研發創新課程」、「引發高中生對科技的好奇心和興趣」以及「培養高中生能主動探索新興科技發展」等關鍵字吸引了他的目光，倘若本校能申請到此計畫，對於校內教學的創新（例如融入新興科技議題或啟發學生多元思考與批判能力）、設備資源的挹注、師生研究風氣的提升等方面，皆會帶來翻轉的機會。孟郁老師認為，以苗農擁有12個科別、6種類群、200餘位教職員工的規模，絕對有機會可以試試看。抱持著「做，就對了！」的信念，他開始尋找一群志同道合的老師，展開了一趟為期7年的高瞻計畫和科學教育奇妙之旅。

苗栗農工是一所擁有76年悠久歷史的傳統區域型高職，學生大多來自傳統的苗栗客家子弟，孩子們入學的程度不高（PR值約30-50），老師們也就安穩扮演著傳統「傳道、授業、解惑」者的角色，至於「探究式教學」、「合作學習」等名詞可能曾在學校被提起，但始終無法真正落實。直至2007年左右，學校面臨少子化、生源減少的威脅，也面臨了不得不轉型的危機。但危機就是轉機，檢視本校擁有的科系類別及人力資源，包括農業群（畜產保健科、森林科、園藝科及農場經營科）、食品群（食品加工科）、家政群（家政科）、化工群（化工科）、機械群（機械科、板金科、生物產業機電科）、電機群（電機科、電機空調科）以及國文、英文、數學共同科等領域之教師，我們發現苗農這所「傳統」農工學校也可以「得天獨厚」，於是高瞻團隊成立了。我們體認到善用學校自身資源和打團體戰，絕對是致勝的關鍵。匯集了熱情的專業師資後，校長也完全授權，給予本團隊高度的自主性。有了學校行政端的適時支援、活化行政體系效能、並尋求充沛的外部資源（產、官、學的跨界合作）後，在天時、地利、人和的條件之下，我們的高瞻團隊已充分掌握了教師專業社群運作與經營的成功要素。

第一期四年計畫（2007年至2010）我們以「生質能新興科技課程發展與教學實驗計畫」為主題，共包含三個子計畫，如表1所呈現。團隊以「培育未來科技人才」為目標，課程主題鎖定在提升學生探究能力和科學素養，利用本校跨科、跨領域豐沛的資源研發生質能源課程；教學則採用以學生為中心的探究教學法，培養學生進行探究與解決問題的能力。教師也藉由教學觀察與教學反思等方式獲得回饋，進行滾動式修正，從以「教學為主體」轉變為「學習成效導向」的教學模式，這對苗栗農工的教師和學生而言，都是一項全新的嘗試和挑戰。

表1苗栗農工高瞻計畫第一期三項子計畫之主題及課程與任務

（資料來源：作者自行整理）

團隊教師多以各科專業課程教師為主，但有一位英文科老師也加入，共有14位成員，分為「行政服務」、「課程研發」及「課程評鑑」三大任務，依據各教師的專長分工。在計畫初期每一位成員都能清楚明瞭自己的任務角色，讓計畫更見效率。

由於高瞻計畫第一期要求課程研發需符合「新興科技」與「主動探究」二大主軸，挑戰教師須具備研發實驗和操作教具的能力，教具之設計也需具備多樣操縱變因，且要讓學生在操作上擁有更高的自主性，才能符合科學探究的精神。此外還要兼顧實驗需求和製作成本低廉以利推廣等原則，因此，本計劃教師在課程發展上優先以教具開發為起點。執行高瞻計畫第一期期間，除了獲得國科會科教處最高榮譽的「評審團獎」及「特色獎」、「創新獎」、「課程評鑑獎」共4項大獎的肯定外，也成為全國高瞻計畫的「亮點學校」。

但最重要的是師生們多了不同的教學景緻，例如我們在全校一年級推動校定課程─專題導論，並配合該課程舉辦「尋找下一個達文西」科學專題競賽，要求學生撰寫小論文等，教師也透過教案開發，讓學生藉由實際操作看見了生質能源的未來性；校際與國際交流的機會也共同打開師生的眼界，感受到科學的世界因此不同。由於高瞻計畫第一期的成果給予我們很大的信心和成就感，於是苗栗農工更有勇氣繼續邁入高瞻計畫第二期。

高瞻計畫第二期（2011-2014）三年期間，我們以（一）高瞻經驗移轉與課程推廣、（二）生質能源新課程開發與舊課程精緻化 兩大主題為發展重點。此期計畫共有16位成員。與一期不同的是，除了延攬第一期具備有理工背景的教師成員之外，更加入了2位國文老師以及1位輔導老師和1位英文教師，共同開發一門新的科學閱讀素養課程。

配合高瞻計畫第二期的徵求重點，本期計畫的內容包含建立跨校教師專業學習社群，將本校的高瞻計畫執行經驗轉移給其他非參與第一期高瞻計畫之學校，並在校內建置教學資源中心辦理各項校際學術交流活動。我們亦完成一套完整的科學閱讀素養課程和精緻化既有的生質能源課程，供給有興趣的學校使用，達區域資源共享之目標。生質能新興科技課程方面，我們亦開發「藻類生質能」與「微生物燃料電池」兩項新課程，同步協助合作學校開發該校可應用探究教學精神之新興科技課程，減少友校高瞻團隊執行計畫的摸索期與不安，達成共好之境界。計畫第二期工作項目整理如表2。

表2苗栗農工高瞻計畫第二期兩項子計畫之主題及課程與任務

（資料來源：作者自行整理）

苗栗農工高瞻團隊，一路上從教師的專業自我精進，團隊共同研發生質能源課程，利用新興科技議題啟發了學生多元思考與推理能力，成果令人驚艷。會選定生質能源領域搭配探究教學做為本校高瞻計畫的主軸，也非一蹴可及，而是透過成員間的腦力激盪，再三考量學校的特質、學生的先備知識和能力、以及師資人力與設備資源才底定。苗栗農工的高瞻團隊一共參與二期，7年的時間，雖然尚稱順利，但也並非一鏡到底，人員在過程中的進出，行政工作上的挫折都在所難免，但最重要的是團隊如何創造出共同的信念以維繫彼此之間的熱度，才能一路走來共創師生豐景。

本期專題將分別就「生質能新興科技課程的發展歷程」、「科學閱讀素養課程發展歷程」、「跨校社群經驗分享」與「高瞻經驗的反思」這四大重點進行分享，呈現苗農團隊的經驗和省思成果，提供各位讀者參考或借鏡。

高瞻教師專業社群發展：發展新興科技生質能源學校本位課程之歷程

陳志魁¹、林唯潁²

國立苗栗高級農工職業學校

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       選擇「生質能源」作為苗栗農工的高瞻計畫主題，主要是因為考量學校位處苗栗農業大縣及「農工」特色的屬性。申請的高瞻計畫主題須符合「新興科技」，當時尋求替代能源議正方興未艾，生質能源開發正具有發展潛力，而且苗栗農工具有豐富農業及工業的相關資源，生質能源材料生產屬農科範疇，能源轉化屬工科範疇，不但能整合學校教學資源，亦能發揮教師們的專長。於是，在時任實驗研究組的林孟郁組長召集下，前圖書館主任陳有富老師、園藝科廖麗雅主任等參與討論的老師們共同訂定了「生質能源」為計畫發展的大方向。

    主題確定之後，孟郁組長開始招募有意願的夥伴加入計畫。當時單純憑藉一股熱忱組成的團隊，無論對「生質能源」或「課程開發」都是一知半解。生質能課程發展歷程歷時6年共三個階段：最初階段教師只能複製教授提供的知識，現學現賣地執行我們自以為是的探究教學；第二階段在實施一回合的課程後，教師們反思檢討並吸收融會專業知識，考量教學現場以及苗農學生的需求，設計出學校本位的教具、教案與教學活動；第三階段為循環教學後再次的精修，使其更符合引導式探究教學。開發團隊從最初的試誤摸索，到後來遵循專家學者帶領，穩定的按部就班發展，最後完成6套生質能源課程，包含完整的教材、教案、教具、實驗操作示範光碟與評量工具，其中的經歷與體驗深具傳承與反思的意義。 

• 跨科整合的課程發展團隊，建立學校本位特色課程
  

    生質能源課程開發的過程並沒有想像中順利。參與的教師雖然各個學有專精，對於教學都有一定程度的經驗與各自秉持的理念，但對於新課程的開發，大家都是新手，沒有篤定的流程與具公信力的做法，只能模糊地想到什麼就做什麼，且戰且走。

計畫最初較明確的任務，在於各課程主題的制定。除了各種常見的生質能源外，還需要融入燃料與能源之間轉換的方式，才能完整呈現能源課題。我們制訂了以下6個課程主題: 生質酒精、畜產廢棄物產沼氣、微生物產氫、生質柴油、藻類生質能、微生物燃料電池，同時根據校內各類科的特性、校內資源、教師專長，以及盡量讓全校各科參與的前提下，分配每個課程給各科教師負責開發和教授，於是苗農跨科模式的課程發展團隊正式啟動。

苗栗農工有畜產保健科，實習牧場動物所排放之糞尿廢棄物經厭氣發酵所產出的沼氣可用以發電，由筆者（陳志魁）發展「畜產廢棄物產沼氣」課程；加工科可利用食品發酵產酒精，並有微生物養殖的專長，於是由謝文斌老師發展「生質酒精」課程，以及劉碧雲老師負責「微生物燃料電池」；電機科擅長能源轉換，由邱宇捷老師發展「燃料電池」課程；化工科教師熟悉化學製程方式，由羅維真老師發展「生質柴油」及「藻類生質能」課程；將有機廢棄物透過微生物分解轉化可產生潔淨能源「氫」，由生物專長的筆者（林唯潁）發展「微生物產氫」課程。苗栗農工開發之生質能源課程內容簡述如表1。

表1、苗栗農工開發之生質能源課程內容簡述

計畫初期教師們擘劃了理想的藍圖，規劃學生體驗從原料生產到能源製造的完整歷程。園藝科從種子開始培育，在學校種植了一片向日葵田，歷經開花、收種、榨油；森林科彭宏源主任研究油桐花，主任帶著學生從油桐開花時節與雌雄花同株異株的田野調查做起，從種植管理或基礎的生物學調查，到收取葵花子或油桐種子榨油的經濟應用，儼然是森林科及園藝科學生最佳的本位課程。後續與生質能源課程相結合時，可以葵花油或油桐子油做為原料，結合化工轉酯化技術成生質柴油，再以柴油發電機轉換成電力探討能源轉換率。接續性的課程除了切中計畫主題外，更是跨科學習的好題材。

然而在不影響現有課程的情況下，實際能實施生質能源課程的時數實在有限，前述由源頭取得原料的課程設計難以施行，團隊得進一步思索課程的取捨與更具可能性的執行方式。最後團隊決定以每週2小時的聯課時間，對全校招募對生質能源課程有興趣的同學，以社團的形式施行試驗教學，同時對開發的課程進行初步評鑑。每個主題課程設計4週共8小時的活動，而必要的連續性實驗觀察紀錄則利用放學或下時間額外進行。6種課程在社團分成A、B兩班的情況下，以上下學期互換的方式進行。我們希望在盡量不影響學生常規課程的情況下，意圖讓學校裡最多科系的學生，接觸最完整的生質能源課程。達成這個共識後，所有的課程也朝著同樣的目標發展與設計。

• 與大學端密切合作的專家諮詢，成為課程發展與教師成長的最大助力
  

     課程走向決定後，教師們便分頭進行自己的課程開發。高瞻計畫執行過程中有「專家諮詢」的環節，讓高中職教師們可向大學系所、研究中心的教授專家們進行課程諮詢。本校課程發展子計畫主持人為交通大學生化所曾慶平教授及教育所的王嘉瑜教授（現任國立臺灣科技大學數位學習與教育所）共同協助。本團隊子計畫教師們遍尋研究生質能源相關大學及研究單位，可貴的是，無論是大學系所端教授還是研究單位的專家學者們，皆無私相助、知無不言，使團隊教師們獲益良多。

    以筆者二人的專家諮詢經驗為例，「畜產廢棄物產沼氣」課程是向財團法人農業科技研究院動物科技研究所蘇忠楨博士（現任國立臺灣大學動物科學技術學系）請教。筆者拜訪時，蘇老師帶著我們觀摩他的研究設施，甚至無私地告訴我們，其實驗器具的設計理念，可無償提供給計畫使用。在校內建置完成後，教授還親自到學校來指導，審視實驗器材的組裝及操作過程有沒有問題。「微生物產氫」課程則就教於國立成功大學化學工程學系張嘉修教授。張嘉修教授是研發生質能專家，對藻類生質能及微生物產氫等研究有嚴謹的實驗支持，實驗室中各種人才都有，對我們所諮詢的問題，實驗器具、步驟都悉心解說。張教授甚至曾到校演說，傾囊相授。專家諮詢讓教師在專業知識、實驗流程及教具的研發，都得到寶貴的協助。

• 鎖定高職實作特長，著重實驗教具模組開發

     雖然專家諮詢有如神助，但大量精深的學科知識需要教師們消化後再重組生成適合高職的內容。大學端著重的學術研究導向、給予精深的理論知識、嚴格的實驗條件與嚴謹的操作技術，實在不適合在高職的課堂操作。所幸我們在諮詢之初，已確立將課程的實施模式與課程重點鎖定於：強調實驗操作、課程從做中學、而課程開發則從研發教具入手，因此諮詢重點便多放在實驗操作的學習與器材設備的轉移。

苗栗農工高瞻計畫申請通過時，慢同期一年。當時申請計畫的多是明星高中，其中普通高中為數最多，他校又已起跑一年，如果遵循其他高中友校由學科理論為起點，專注書面教材的模式，本校似乎毫無競爭力。如何讓苗栗農工所發展的課程具有校本特色？讓團隊教師傷透腦筋。大家討論起苗栗農工的優勢，決定回到學校本位思考，苗栗農工是所職業學校，重視實務操作，著重課程與產業的連結。技職的學生多對抽象的理論較無耐心，但能動手實作的課程卻很能引發他們學習的動機。於是團隊決定拋開傳統以大量講述書面教材為開頭的課程設計，在課程一開始就直接進行實驗操作。結果顯示，這樣的教學設計實施於高職學生成效良好，而全套生質能源課程教具模組的開發（如圖1），也成了苗栗農工計畫成果的最大亮點。

生質酒精教學示範模組                      生質柴油教學示範模組

畜產廢棄物產沼氣教學示範模組        微生物產氫教學示範模組

藻類生殖能教學示範模組                微生物燃料電池教學示範模組

圖1、苗栗農工開發之生質能源課程實驗教學示範模組

即便從專家學者處轉移了幾乎全套的實驗設備方法，回到校內，團隊教師們得再依原型做修改。要在教學現場操作，教具的實用性及實驗操作的嚴謹度都需要調整。以筆者經驗為例，「畜產廢棄物產沼氣」教具改良數次，原版為壓克力材質，發酵槽因材質限制需黏合製作，後來發現黏合處容易漏氣，厭氣發酵需要完全閉密的厭氧空間，便改造成玻璃的材質，因玻璃具可塑性讓發酵槽可一體成形，改善了漏氣問題。又因為發酵槽體積太大難以搬運，於是將體積變小。容量變小後，為了讓實驗更嚴謹，厭氣發酵的環境溫度需控制成恆溫，所獲得的數據會更精準，於是將發酵槽修改成雙層設計的，內層為反應槽，外層可接水控制溫度、藉以調控發酵環境溫度，教具的研發歷經數次修改以因應不同的教學需求（如圖2）。

圖2、苗栗農工生質能源課程教具（厭氧發酵槽）改良史

與大學端的精密儀器相比，要在高中職課堂上進行教學實驗，同學分組操作時，至少需要六到七組的教具，教師除需控制教具成本外，還要簡化實驗步驟以利施行，才有後續推廣的效益。實驗步驟如經修改，還要花時間測試是否成功。又因部分實驗課程所設條件過於嚴苛，導致菌種培殖有困難度，所以必須放寬實驗設定條件。所以筆者曾花了半年時間找產氫菌，後因學生的實驗而有不同結果，再根據學生實驗的結果修正實驗步驟、修正發酵反應槽等，使其更接近能實施和推廣的課程模組，這又花了半年。

    改造，再改造，是團隊教師的心血結晶，也是課程成型的關鍵。

• 生質能源課程結合探究能力和科學素養的養成，課程修正以適應學生的差異化

    如同教師們對生質能議題從一知半解到了解其脈絡，進而設計課程，這歷程中所運用的是教師們的科學素養，我們憑藉自己的科學素養探索新興科技，留心時代變遷，並觀察與思考新興科技如何改變人類生活，又對人類與生態造成哪些影響。新興科技會依時變遷，而科學素養是我們理解世界、應用知識，因應變遷的能力。我們期望讓學生從課程中體驗並養成科學素養，以適應未來瞬息萬變的世界。但如何將探索新興科技的歷程以及科學素養的養成，轉化成為可實施的課程，又是進一步的難題。

    苗農高瞻課程是以「生質能源」為題材，以學生學習為中心設計教學活動，並以引導式探究為教學策略進行教學。透過一系列強調不同學習重點的實驗教學活動設計，期望培養不同層面的探究能力。經由合作學習的過程，提升學生溝通協調與實際解決問題的能力，提升高中職學生之科學素養。能源議題可延伸探討科技發展對生態的影響，更是引導學生關注社會議題與建立世界觀的啟蒙。

課程既然以學生學習為中心，教材在編撰上需有適度的彈性與延伸性，方便教師因應不同程度的學生調整教學活動設計。各課程教材皆分成基礎篇及應用篇。基礎篇涵蓋了完整課程的理論與知識，作為學生初步認識課程的基礎，進一步由此深入。應用篇包含了教具模組的建置與實驗流程，同時搭配操作教學光碟，作為學生實際操作的與探究學習的依據。搭配符合不同能力指標的對應教案、學習活動以及評量試題，供教師參考使用。每個課程各單元均採模組化設計，有利於推廣與融入國內現階段之高中職相關課程。

• 引導式探究教學的徹底執行，激盪出有別於傳統教學的火花

即使是有多年教學經驗的教師，面對只在修習教育學程時課程上聽過、教科書上看過的各種教學法，若不是親自施行過幾回，認真的思考反覆辯證過，對於各種教學法僅僅停留在字面的意思上，看似清楚明瞭，真正執行起來卻又模糊不清似是而非。如同我們執行高瞻計畫一期時對「探究式教學」的懵懂認知一樣。最初大家心想，既然以學生自行探索為主，教學活動只需便簡單明瞭：只給學生課程主題及討論題綱，由學生自行查閱資料、討論答案、上台發表。當次課堂的教案簡單，教師輕鬆，但學生忙亂慌張、東拼西湊應付發表，最後落下一句：生質能源課程好難，教師也感到挫敗。還好課程才開始就發現問題，我們急忙做了修正。

面對生質能源這樣嶄新的議題，實在不適合以全面開放的形式由學生自由探索，於是我們嘗試進行「引導式探究教學」。引導式探究教學須依學生能力的不同，開放不同程度的探索空間，在課堂上給學生適當的引導，建議學生查詢特定方向的資料，在限定的範圍內裡學生摸索。如此按部就班的探究新知，較不會讓學生產生挫敗與無力感。

生質能源的每個課程皆分成兩個階段進行。第一階段為學科知識的初步建立，透過教師的引導與說明，學生團隊合作收集資料、上台報告分享，共同建立基礎知能。第二階段以產生生質能的實驗為主，引導式探究的教學模式依然適用。科學實驗即包含了各種變因設計，不同變因會產生不同的結果。學生可進一步學習「控制變因和操縱變因」、「形成假設」、「設計實驗」、「形成圖表」、和「提出結論」等探究能力。學生可依教師的實驗設計進行，也可以自己設計實驗選擇不同的操縱變因（如圖3）。因為在課程中有了掌控權，所以須對實驗流程了然於胸。在6套生質能源課程中，不同課程的教學目標分別著重不同探究表現，讓學生上完6套課程後，可以養成完整的科學探究能力。例如:生質酒精課程著重於實驗設計、形成圖表的能力養成，而微生物產氫課程則著重於形成假設、提出結論的能力養成。微生物產氫課程中，學生於實驗操作過程常不按牌理出牌，偶有巧思，自選地點採集產氫菌，教師因勢利導，引導學生思考改變了什麼？影響了什麼？甚至依照學生的實驗數據修改了課程原本的操作流程。學生經過親身探索與獨立思考的學習，所學得的能力更深刻更能內化，也增強了學生的自信和成就感。

小組合作蒐集資料            自行組裝實驗器材        上台發表實驗結果

圖3、苗栗農工生質能源課程引導式探究教學課堂情況

引導探究式教學讓師生都沉浸在探索科學的歷程中，教與學會因師生的投入而有所變動，吸引人思考、接納變化。教師在觀察與記錄學生探究與合作的過程中，發現了許多令人振奮的現象：學科表現能力中等的學生，竟有著整合團隊帶頭發想的特質；數理科目表現優秀的學生，因為看文獻的速度慢過同組同學，開始認真上國文課；理論課總是坐不住想睡覺的學生，在額外時間的實驗觀察總是第一個到的。學生種種正面的表現深印在教師的心裏，成為老師往後在教學路上不斷自我改革、創新教學的初衷與動力。學生經過了半開放且循環數次的教學方式引導，不再一昧依賴教師給予，開始建立自己解決問題的能力與自信。學生從每個步驟都要鉅細靡遺問過老師否則不敢動手，進步到看到實驗器材會先自行觀察了解原理，再問出有深度的問題。最後參與課程的學生多數能將議題延伸發展成科展作品、參展比賽，探究教學的成效不言而喻。

• 開發精準評鑑認知能力與探究能力的評量工具，兼顧質性與量化評量

    苗栗農工開發的生質能源課程深受教授們認可的原因之一，在於我們針對了各課程原先設定的教學目標，發展出精準對應的評量試題。評量試題分別針對不同單元的學科知識，與不同層次的探究能力指標設計試題。例如：生質酒精課程的目標在養成學生實驗設計的能力，評量中就會設計需要進行實驗設計的情境試題，例如檢測學生是否了解控制與操縱變因，來評估學生實驗設計的能力，同時量化學生的學習成效。同時我們在課程進行中會實施課堂觀察及抽樣訪談。我們也設計了開放性試題，在課程實施後以問卷的形式讓學生填寫，作為質性評量的依據。

評量工具的順利開發，除了歸功於專家教授們有系統的指導推動，苗農團隊中進行課程評鑑的教師群更是功不可沒。在各課程發展的同時，負責課程評鑑的教師已同步規劃出評鑑工作的流程，促使相關評量工具的產生。評鑑工作包括了：於課程前，進行學生前測；課程中針對師生進行課堂觀察記錄；課程結束後，整理和分析學生的問卷與訪談紀錄；以及學生總結性的後測結果分析。這群課程評鑑的教師是課程發展的舵手，藉由他們回饋學生評量的分析結果，我們才能一次次的檢視及修正教材內容、教學活動和評量試題，讓課程更趨於完備。

• 教育路上有隊友相隨走得長遠，看見學生的需要為最終信念

在強調教師專業的現今，課程開發已然教師所必備的能力之一。無論你是如何謹慎地遵循某個課程發展的理論模式，在漫長的過程中仍常會有失焦、偏離方向、甚至窒礙難行的時候，此時團隊的支持或專家學者的提點就顯得可貴且必要。苗栗農工為開發生質能源課程所建立的教師專業成長社群，以及進行專家諮詢所連結起的資源網絡，便是最珍貴而永續的收穫。課程主題也許會換，計畫經費也許會斷，但團隊與教授們共同建立的能力與信念永遠存在。好比我們堅信永遠要以學生的需要作為優先考量，持續思考：什麼是現今學生必須學，對未來有幫助的能力？什麼教法才能讓學生學得會、記得久？在教育的路上秉持如此信念，學生也必能擁有獨立判斷、解決問題的能力，才能立足於日遠千里、瞬息萬變的未來。

高瞻教師專業社群發展：搭建真實的科學舞台──發展科學閱讀素養課程

莫素娟¹、羅瑞美²

國立苗栗高級農工職業學校

[email protected]¹

[email protected]² 

n   跨科教師社群組成的源起

觀賽帶來的反思

加入科學閱讀素養課程開發，是許多因緣際會。筆者（莫素娟）為國文教師，時任校刊指導教師，規劃校刊內容時，欣聞本校高瞻團隊成果豐碩，獲天下雜誌採訪。學校有亮點，校刊社怎能輕易放過！筆者立刻與高瞻計畫負責人林孟郁老師約好採訪，請他為全校師生介紹高瞻計畫的內容。

孟郁老師欣然接受筆者的約訪，並邀請筆者擔任「達文西科學專題競賽」的評審。達文西競賽是專為高一學生所設立的科學小論文比賽。本校在高一的校定選修課程中開設了「專題導論」，作為二年級專題製作的前導科目。學生在一年的學習後，可以提出作品參與達文西小論文競賽。競賽分成「紙本投稿」與「簡報演示」兩部分。在達文西競賽的現場，多數的參賽者都能侃侃而談，口說發表的能力令筆者驚豔。

這場比賽讓筆者反思許多，達文西競賽提供成熟的比賽機制，讓高一同學學習小論文的架構，也有同台競演的舞台，學生的能力成長有目共睹。反觀應當培養學生聽、說、讀、寫能力的國文課程，尚是以教師講述的單向教學為多。我自省：是我們的學生真的能力不夠？還是教育者未提供給學生發揮潛力的舞台？一場觀賽，燃起了筆者改良國文課程的念頭，也成為筆者投入高瞻團隊，進一步研究新興教法，並與教師們共同研究科學閱讀素養課程的契機。

尋求跨領域的融合

筆者（羅瑞美）最早是想多了解一些專業科目的內容，尋求英文和專業科目的跨領域火花。我心想，若認識各科的學習內容，就能進一步設計出更貼近學生的英文課程。抱著想了解更多科學課程的初衷，我成為了科學閱讀素養課程的夥伴。

n   科學閱讀素養課程開發歷程

科學閱讀素養課程的開發，起因於高瞻一期生質能課程的反思延伸。

高瞻一期期間，本校在校內推廣生質能新興科技課程，用引導式探究教學改變傳統課室，以學生為中心的學習機會比例增加。教師在教學過程中發現兩個現象：其一，生質能課程首重實驗，而學生對於實驗操作的起點能力不一。其二，課程內容探索新知，學生需收集資料、大量閱讀、過濾資料、對資料進行科學性思考，進而統整發表等科學聽、說、讀、寫能力，而教師發現學生的科學聽、說、讀、寫能力有待提升。若能提升學生的相關能力，則能進一步促進以生質能為主題的科學學習。因此高瞻二期課程發展的方向，除了精修一期的生質能課程、希望能使課程更符合探究式教學、增進學生實驗能力之外，教師們也希望能開發「科學閱讀素養」課程，增進學生的科學聽、說、讀、寫能力，作為生質能課程的基礎。於是，重視科學過程技能的「生質能課程」，與重視科學聽、說、讀、寫能力的「科學閱讀素養課程」便成了苗農高瞻二期的主要發展重點。

發展課程時，團隊在台師大科教中心李哲迪老師、以及當時任職於交通大學的王嘉瑜老師帶領下，參照了國際性的科學素養評量架構及相關研究，決定採用國際學生能力評估計劃（Programme for International Student Assessment,PISA）的科學素養能力指標及評量模式。課程發展的過程則採用了《重理解的課程設計》（賴麗珍譯，2008）所介紹的「逆向設計」。下文將分別就建構課程能力指標、決定評量方式及設計課程內容三大部分敘述。

建構課程能力指標

教師們希望科學閱讀素養課程能作為生質能課程的基礎，培養學生的科學基礎能力。前者預定在高一教授，後者預定在高二教授。我們思考了：重視實驗的生質能課程和重視科學聽、說、讀、寫能力的科學閱讀素養課程，是分開發展呢？還是有可能將兩項課程整併在同一套課程結構中？此外，我們也考慮到：兩個課程參與的教師完全不同，生質能課程以科學教師為主，科學閱讀素養課程則除了科學教師外，還加入語文科教師，教師們對課程設計的理解程度不一。團隊利用工作坊的方式，讓兩項課程的教師們開始了漫長的討論。

建構課程能力指標真是一場大工程。對一個新興課程的內容與教法，教師們各有想像，目標也不盡相同，在工作坊中，我們對課程的目標各抒己見，進行討論。透過討論，逐漸釐清爭論之處，實際聚焦在適合本校學生且可執行的指標上，進而訂出執行的先後順序，也藉此形成團隊共識。

其次，我們參考國際科學評量架構後，認為PISA科學素養的架構十分符合我們的需求。PISA 2009科學素養的定義如下：「能運用科學知識來辨識科學問題、獲得新知、解釋科學現象、並形成證據導向的結論；能理解科學特徵是一種人類知識探索的型態；能覺察科學與科技來形塑周遭物質、知識以及文化的環境；且成為一個具有意願投入科學相關議題、具有科學概念、及具反思性的公民（臺灣 PISA 國家研究中心，2011）。」從敘述中可見PISA鎖定的科學素養是運用科學知識和科學能力獲得新知、進行科學反思。其中科學能力包含辨識科學議題、解釋科學現象、運用科學證據三項。這三項科學能力向度正符合團隊教師們的期待，希望學生能從生活中辨識科學議題，並懂得利用科學方式求證。教師們討論後認為，生質能課程重視透過實驗設計對新興議題進行研究，希望加入「設計科學研究」的能力。又考量學生程度，教師希望能從閱讀著手，提升學生科學閱讀能力。我們另參酌PISA閱讀素養，將「科學閱讀能力」獨立成為一項。取經PISA科學素養評量再加上教學現場的考量，整理修訂成了適合本校學生的能力指標（如表1）。

表1  苗栗農工高瞻計畫科學素養能力指標

本校的科學素養能力指標分為：科學閱讀能力、形成科學議題、設計科學研究、解釋科學現象、溝通與結論推廣共五項。五項指標可歸納為：科學過程技能（包括蒐集資料、形成議題、設計實驗、資料分析、形成結論等）與科學聽、說、讀、寫等能力。在教師的設想中，五項指標可配合高職專題製作系列課程實施，前兩項能力可融入高一的「專題製作導論」（校定必修，一學年2學分），做為基礎課程；後三項能力可融入高二的「專題製作」課（部定必修，一學年6學分），做為進階課程。五項能力指標可依序施行，若教師在評估學生科學能力後，欲針對部分重點能力加強，也可採單項融入課程，提供了教師授課的彈性。本校的高瞻計畫是以社團形式跨科召募學生組成高瞻實驗班，進行授課，每單元融入一項指標共8節課，基礎和進階課程皆以生質能源為主題。

我們認為，科學聽、說、讀、寫能力與科學過程技能相輔相成。科學聽、說、讀、寫不但是科學意識的起源，也是學生自學、進而深入研究的重要能力。聽、說、讀、寫向來被歸類成語文科的教授目標。但在新興科技和探究課程中，聽、說、讀、寫也是學習科學的工具。教學者在發展課程的過程中，若能意識到培養聽、說、讀、寫能力的重要，主動引導學生進行科學閱讀、討論與書寫，可事半功倍，更貼近學習科學的真實情境。

回顧這段歷程，這是團隊形成共識的重要過程。能力指標是以對學生所學能力的描述，教師必須模擬學生的思考和學習歷程，而非教學的進度。討論的過程中，我們不斷以自己對學生能力的理解，來修訂、核實能力指標的撰寫。透過文字化敘述，教師們對各項能力反覆進行討論，以求精準。對教師而言，先訂出課程能力指標有助於確立課程目標、實施順序，在發展課程內容、設計教學及評量時，即能有所依循，且前後一致。對學生而言，了解課程的能力指標，有助於學生理解課程設計，在課程進行時，能察覺自我能力，提升學習效果。透過討論，教師們也發現了群科間的差異，例如工科教師（例如機械群、電機群）發現，工科的課程不一定重視研究而重視改良與研發。發現了差異便能做出改變，我們即著手將課程指標修改成工科適用的版本。透過指標的建立，團隊教師對課程發展有了整體的概念，也讓兩個子課程適用於同一套能力指標，彼此互相關聯、銜接。

決定評量的方式

逆向設計的精神，是在構思課程活動前，先決定能提供學習證據的評量方式。

苗農的科學素養課程（含科學閱讀素養課程及生質能課程）採用的評量方式包含：模擬PISA科學素養評量（後文稱作類PISA科學試題）的量化測驗（包含前、後測)、形成性評量（例如學習單及單元測驗）、綜合評量（例如方案競賽）三種。由於形成性評量較常見，在此不特別為文說明。後文將針對我們設計的類PISA科學試題及方案競賽兩項評量方式加以說明。

高瞻計畫進行時，PISA素養評量正是方興未艾的熱門話題。但苗農的科學素養課程決定以類PISA科學試題作為評量方式有其理由。一、PISA科學素養評量的試題設計著重在應用及情境模擬，其試題反映了受試者面對真實世界挑戰時，解決問題的歷程。受試者需理解資訊、靈活運用科學知識與能力，自行建構答案，得到科學性的結論。二、其試題可以檢視科學知識、科學能力，且可量化評量，教師們認為量化測驗更有利於檢驗科學素養是否形成。三、PISA科學素養評量受測年齡為15歲，介於國三到高一之間，與本校高瞻課程學習者為高一、高二相符合。綜合以上所述，教師們選擇了類PISA科學試題題型，來開發適宜本校科學素養課程的評量工具。

教師選用PISA樣本試題或自選科學文本改編，對照能力指標，修改PISA試題或自編試題組成評量試卷。以科學素養試題為例（圖1），我們改編台灣PISA國家研究中心所公布的PISA科學樣本試題（2006）〈健康風險〉，其試題以「化學工廠附近居民呼吸出問題、舉辦公聽會」為情境，試題中羅列不同立場的科學家聲明，所設定的情境極符合台灣環境。教師們要評量「區分出文本中的不同立場」此一閱讀能力，對應本校科學素養能力指標「1. 科學閱讀能力」中的「1-2. 能使用閱讀技巧判讀文章」，於是將原題本修改成如圖1中的「問題一」。圖1中的問題二，則是選自樣本試題，以對應能力指標「2. 辨識科學議題」中的「2-1. 根據科學文章提出合理的評論和疑問」。試題改編後，尚須訂定評分標準，依照評分標準評分，即可得出科學素養的量化成績。

       圖1  根據樣本試題改編的評量試題，列出對應的能力指標

重視情境的概念也影響了綜合評量的設計，教師們設計情境式方案競賽作為綜合評量。以科學閱讀素養課程的情境式方案競賽為例，這是一個在地化的真實情境，也是未來可能實行的方案，競賽內容的情境介紹文稿節錄如下文：

綠的健康城市─苗栗縣再生能源方案競賽

      苗栗縣政府正積極推動由世界衛生組織(WHO) 認證的健康城市計畫，打造「健康、環保綠化、福利及人文」的「樂居山城」。

      為打造永續經營的健康城市，苗栗縣計畫發展綠色再生能源，將全面檢討縣內各項能源的利用方式、並探討各項再生能源的施行現況，以評估最適合採用的綠能方案。試尋找各項資料與有效的數據加以佐證，研擬出最適合苗栗縣的再生能源方案。

競賽方案中應詳加說明苗栗縣能源使用現況的背景調查、 各組所採再生能源的發展沿革及目前研發實行程度， 苗栗縣若採用該能源的優劣分析(SWOT)， 並勾勒出使用該能源的未來藍圖等。

要求學生熟悉競賽內容，練習以紙本文字配合口語流利表達，進行論文簡報或方案競賽是專題製作課程和科展研究的傳統。校內也早有達文西小論文競賽的模式。苗農科學素養課程皆設計了簡報競賽配合方案競賽模式，來對學生學習成果進行整體的評估。

以「苗栗縣再生能源方案競賽」舉例來說，我們將學生分為五組，每組抽籤選定各自負責的方案和對應的生質能主題。過程中學生需查找資料，尋找多則科學性論點，學習有關生質能源應用的常識，並以解決情境中所設定的問題為目標，提出自己的主張、制定方案及進行SWOT分析，在競賽現場上發表。

評量現場則以方案競賽為情境，請各組進行簡報、接受詰問，評審委員根據方案中的科學論述和簡報流程來評定學生分數、決定競賽成果。綜合性評量使學生體驗並練習應用聽、說、讀、寫的能力展現他所學習的科學內容，解決真實世界的問題。

設計科學閱讀課程內容

而新增的科學閱讀課程呢？怎麼讓科學加上閱讀？本團隊由國文、英文及化工科教師組成。在維持類PISA評量方式與探究教學的原則下，教師們將文本中的科學特性提煉出來，再考量本校學生程度與課堂進度進行篩選，形成了科學閱讀課程的四子單元：科學閱讀與主旨判斷、科學文章類型與特色、科學特性與評價訊息、科學文章摘要撰寫。

「科學閱讀與主旨判斷」單元包含：將閱讀歷程簡化為提取訊息與主旨判斷兩部分，欲協助學生先掌握閱讀的基本重點。

「科學文章類型與特色」單元則以學生常碰見的實驗型、解釋型和論證型三種科學文章作為主軸，協助學生掌握科學文章的特性，例如：辨識假說與變因、解釋科學現象、判斷立場與論點等。

「科學特性與評價訊息」單元則進一步深化文章中的科學特性，學生需學習評價訊息是否可用，考量如：複製性、驗證性、邏輯性、可信度、可行性等判斷依據。

在「科學文章摘要撰寫」單元中，學生須掌握上述科學文章特性並練習科學文章的摘要撰寫，同時作為閱讀理解的成果表現。

過程中化工科王淑璟老師協助團隊掌握學生特性與科學性思考，居功厥偉。教師們對本校學生的學習歷程有更進一步的了解後，更能貼近高職學生的學習特性與閱讀需求，並且配合生質能的主題，考量並規劃科學閱讀活動和教學原則。例如：科學性文本的長度需由淺入深並適當改寫；或可依照前測結果將學生分組，給予不同閱讀鷹架；科學閱讀策略的介紹需簡要清楚勝於繁瑣細碎；配合高職專業課程，歸納三種最常出現的科學文本類型；挑選科學文本時，比起理論應用，更須注重與現實結合的議題等。

教師們對應能力指標並用評量回推教學，以上述圖1試題為例，指標「1-2能使用閱讀技巧判讀文章」其中一項為：「區分出文本中的不同立場」，在發展對應指標的評量試題後，我們進行課程內容設計時即會思考：如何呈現「立場」的重要性？生活中有哪些是學生會遇到的情境？蒐集來的文本適不適合？來發展教學引導與簡報。詳細範例說明請見以下圖2至圖4。

以「科學文章類型與特色」單元為例，本單元的學習重點為「立場與論點」，圖2即顯示教師援引科學樣本試題中的案例，引導學生討論和分辨所讀文本所呈現的不同立場以及支持其立場的論點。圖3所對應的教學和短文則是引導學生思考立場為何重要？並討論遇到科學文本時，是否要進一步思辨立場及論點背後的真實性？圖4對應的單元則是學生閱讀一篇與能源相關的長篇文本〈聚風儲電〉，進一步探討一個政策下的多元立場、多元論述，試著讓學生自選立場並說明理由。三篇文本由淺入深，讓學生熟悉科學文本的形式且訓練思考。

圖2教學簡報1

圖3教學簡報2

圖4  教學簡報3

在課程設計的過程中，教師們需不時核對能力指標、評量試題，以求教學內容切合教學目標。

從能力指標訂定、決定評量方式到教學內容設計，教師們開啟了跨領域課程的模式。團隊中有語文科、自然科、工科、農科各領域的教師，語文教師協助理解閱讀的過程，並與科學教師討論科學閱讀特性；科學教師則是向語文教師學習帶領聽、說、讀、寫的方法，設法融入課程之中，並訂下科學研究的主要流程。教學者開發跨領域課程的過程中，不只是協同，而是互相學習，互相成長。

本著解決教學現場問題的初衷而開始的一趟旅程，在執行計畫的過程中，教師們有高度協調的共識，在跨領域設計的過程中，無形中也經歷了跨領域學習，使所開發之課程也初具了跨領域課程或校本課程的本質。

n   科學閱讀素養課程的特色

本段敘述本校科學閱讀素養課程的特色，包含：呈現科學閱讀歷程、科學文本多元化、探究課程設計、情境式議題討論、跨領域學習等五項。

呈現科學閱讀歷程

科學閱讀素養課程的四個單元中，從提取訊息、確認主旨、分辨科學文章類型、判斷立場與論點、利用科學文章特性評價訊息，到摘要科學文章，完整呈現科學閱讀歷程。將閱讀歷程階段化，透過教師示範在課程上表達出來。前述安排還有助於提升科學文本的閱讀理解，讓學生在閱讀時能敏銳分辨科學訊息的特性，展現各階段閱讀訓練的練習成果，有助於教師評估學生的閱讀能力，也讓學生自我檢測各階段的閱讀能力。

科學文本多元化

科學閱讀素養課程包含的文本形式十分多元，除了常見的紙本文字文本之外，許多科學文本亦重視圖文表達，也常見嵌入科學影片的動態文本。在第三單元「科學特性與評價訊息」我們即引入了網路文本。科學文本多元化，符合現代生活訊息的多樣化，但每單元所選的核心文章一定是紙本文章，且是科學論述可信度較高的科學雜誌與期刊。

探究課程設計

科學閱讀課程要配合探究難度頗高。教師們利用科學影片、真實個案、兩難議題，再輔以小組討論的方式進行教學（如圖5）。不在課程開始時揭露課程目標，而是透過影片討論、角色扮演的過程中，帶出課程的重點。學生在討論的過程中能觀察不同發言內容、不同立場的論點，引出學生真正的想法，並培養學生思考能力。教師在課程上要透過討論機制引導學生從不同觀點思考，活化討論與思考層次，而非「一言堂」。

圖5 王淑璟老師(中)引導學生進行小組討論

情境式議題討論

發展科學閱讀素養課程過程中，筆者發現處處是科學，貼近學生生活的真實情境俯拾即是。我們在課堂上探討塑膠變石油、看電影是否能有效增進婚姻品質、基改食品的研究是否符合消費者立場等議題，也討論有機農業、化學農業、永續農業何者更適合苗栗農業的困境問題。我們更希望學生能利用這樣的能力面對未來，解決兩難情境。「盡信書不如查證」，能科學性思考、能過濾和評價資訊，並在關鍵時刻協助自己做決策，是我們希望學生可以內化的科學素養。

跨領域學習

在傳統的分科學習情況下，閱讀與科學學習是分開的。學生的閱讀課程多不會採用科學文本（例如國文課程中僅有一個單元是科普文章），加上語文教師也未受過科學訓練，不注重閱讀與科學學習的關聯。而自然科或工科專業課程則是知識點太多，學生則常是閱讀教師已經消化的重點內容，缺少自行閱讀和理解科學文本的機會。動手實作的課程則少見閱讀文本的輔助，且自然科或工科教師未受過閱讀教學的訓練，多以自己的閱讀經驗帶領學生。而本校的科學閱讀素養課程，試著以高職本位課程思考，結合語文課程與專業課程，增加學生對科學聽、說、讀、寫的經驗，並真實應用，讓學生在科學閱讀素養課程中進行跨領域的學習。

結語

筆者們跨足科學閱讀素養課程的開發學到了什麼？我們把自己當作了學生，畢竟很久沒上科學課了，這麼走了一遭，才發現看文本不是只是學知識，反而要不斷反思文中的立場，思考各角色說話的目的。用教學者自己的體悟設計課程，引導學生了解這樣的思辨歷程。還要跳脫「標準答案」的模式，因為當文本切入點不同就會有很多思辯。發展和進行探究課程對教師而言，也是使思考變寬闊、時時需確認己他方的立場、和解決現實問題的歷程。

科學閱讀素養課程，讓我們更貼近生活，更貼近真實。

n  參考文獻

賴麗珍（譯）（2008）。重理解的課程設計（原作者：G. Wiggins、J. McTighe）。臺北市：心理出版社。

臺灣 PISA 國家研究中心（2011）。PISA2009應試指南。取自http://pisa.nutn.edu.tw/download/sample_papers/2009/2011_1205_guide_science.pdf

高瞻教師專業社群發展：建立跨校教師課程開發社群

鍾武龍¹、黃儀婷²

國立苗栗高級農工職業學校

^{[email protected]1}

^{[email protected]2}

n   前言

本校高瞻團隊的教師社群，經過計畫第一期的洗禮、蛻變，於教師專業成長與學生有關生質能源的學習表現都令人刮目相看。在高瞻一期計畫結束之際，獲得國科會科教處以及各大雜誌報導的肯定。

第二期高瞻計畫徵求書建議由曾參與過高瞻第一期的計畫團隊，協同未參與過高瞻計畫的學校建立跨校教師專業社群，將前者於第一期的課程發展成果推廣至鄰近各高中、職學校，並由跨校教師社群共同修訂適性課程、交流高瞻計畫的執行與課程開發的實務經驗（高瞻二期計畫簡介，2020）。呼應公告的徵求重點，苗栗農工在第二期高瞻計畫有兩個主軸：（一）尋求合作學校成立跨校教師社群，進行第一期高瞻經驗與教學實務的移轉；（二）精修與推廣高瞻一期的生質能課程，而本篇的主軸聚焦說明高瞻經驗與教學實務移轉的過程。

為了推廣本校所開發的生質能探究課程、科學閱讀素養課程和相關課程執行經驗，我們於校內成立教學資源中心，建構數位資源分享平台及辦理教師研習活動。在計畫第二期的三年執行期間，已主辦、承辦或受邀參與發表多達10場工作坊活動（圖1、2）及巡迴展覽，並辦理超過20場的校際觀摩活動（圖3、4）。

互動過程中，由於苗栗農工與東勢高工的地理位置及學校屬性相近，兩校的教師團隊也在各項共同研習及校際推廣活動中發覺彼此理念相近，跨校合作開發課程的想法也逐漸萌芽，經過不斷的討論後終於洽談成功。東勢高工以應用問題解決教學（problem-based learning, PBL）結合醫療照護融入高職跨群科技術創造力課程為主題，2012年獲通過高瞻計畫第二期，開始發展課程。

n   跨校教學專業社群之具體做法

跨校教學專業社群由一個第一期已執行過高瞻計畫的團隊與另一個新加入高瞻計畫的學校團隊組成，利用共同開發課程的方式凝聚成員的向心力，進行合作學習、分享、專業成長和反思，以協助縮短開發新興科技課程的摸索過程。跨校社群運作的過程中，我們蒐集了包括訪談、工作坊記錄、課程開發文件、會議交流紀錄及成果報告書等資料，以了解轉移成效。

此跨校社群經驗移轉過程共計3年，兩校採用｢認知學徒制｣的方式，以3次跨校工作坊，交流與分享課程開發與實施的經驗。從對談過程中了解對方執行高瞻計畫面臨的問題後，召開校內會議（共12次）或跨校合作舉辦專家諮詢會議（共有6次），過程中邀請台師大科教中心張永達教授和李哲迪教授、淡江大學課程與教學所張月霞教授、以及時任職於交通大學教育所的王嘉瑜教授指導、協助解決跨校學習社群的運作或課程與評量工具的發展等問題（如圖5、圖6）。

苗栗農工過去於高瞻計畫的執行經驗、新興科技探究課程的教學設計及社群運作三部分，都有令人驚豔的成果。苗栗農工與友校經討論後，延續前述三個部分，提出兩校皆認為最急迫需要、可能解決友校問題的重點，規劃經驗移轉的項目和內容，如表1所呈現。

表1 經驗移轉的項目和內容

跨校的專業學習社群採取「認知師徒制」的模式進行，強調於發展新興科技探究課程的情境中交流教學經驗，透過有實務經驗的教師團隊示範、講解，而接受移轉的教師團隊主動觀察、思考和反思，提出疑問與困難，後續再由兩校以交流會議的形式形成學習小組，並搭配工作坊提出建議或形成解決問題的策略。跨校社群的經驗移轉內容共可分為三個層次，依順序執行。跨校社群經驗移轉的層次和做法說明如下，並整理於表2。

第一層次進行方式包括示範、指導及鷹架，主要是針對發展新興科技探究課程的示範、指導和提供鷹架，透過兩校共同開發新課程的過程進行教學觀摩、課室觀察與指導，幫助友校教師獲得課程設計及學科內容統整性的認知與後設認知技能。

其中的「示範」，舉例來說，苗栗農工透過示範及例證的交流與分享，協助友校「訂定課程發展目標」及「思考課程與教師定位」，是開發創新課程的第一步也是關鍵的一步。

「指導」則例如苗農教師向友校團隊點出：「教學時數」是規劃「教學目標」及「教學策略選用」的關鍵，不管在教學目標訂定、教學策略選用或課程內容多寡，都與教學時數息息相關，若先確定教學時數，前面提到的幾項工作範圍就能更加明確。透過師徒制的頻繁互動、指導，協助友校體會此點的重要性，並嘗試於自己的實務情境中執行與實踐。

課程開發是繁複的一項工作，每個階段或步驟都是環環相扣，需非常的嚴謹。「鷹架」指的是本團隊教師在共同開發課程的過程中，以提醒、說明、示範或討論等方式，協助友校逐步建立課程開發中所需知識及技能，例如：訂定教學目標、以及分析和考量教學目標、學生能力評量指標與教學活動內涵（教材）三者的關連性等。

第二層次主要強調在跨校學習社群的成員都持有共同的信念、願景或目標的情況下，針對課程開發與執行所遭遇的問題和困難，透過闡明和討論與省思等作法，幫助友校聚焦於觀察經驗轉出團隊於解決問題時的做法，並透過跨校團隊雙方的分析、討論和對話，對問題解決策略形成共識。

其中「闡明」指的是，當友校團隊面臨某問題、嘗試解決但未果，苗農團隊會透過如：交流會議、電子郵件、電話諮詢等各種方式，讓友校團隊教師組織、說明問題解決過程中採用的方案，以及所運用的知識和論據，雙方再透過討論和引導協助其釐清思路並調整、修正方案，及時解決問題。

「討論與省思」指的則是兩校在一連串的互動過程中，由友校團隊反覆的將自己問題解決的過程和使用的策略與苗農同儕的方案相比較，並與苗農團隊就雙方於課程開發領域與教學方法的不同，討論各方案的利弊得失，從比較的過程和結果中形成對問題解決的共識，也協助友校團隊建構出處理複雜課程問題的概念模式。

第三層次是「探索」，強調在接受經驗移轉的學校於第二層次建構出處理複雜課程問題的概念模式，也了解問題解決的程序後，能夠嘗試應用於己校的課程開發情境，經驗移轉團隊則逐步退出指導。目的是使友校團隊能逐漸獨立界定問題，執行問題解決程序，並在課程發展和評鑑各階段對應的報告或檔案中提出系統性的描述。苗農團隊僅在關鍵必要處提出提醒和支持，例如：提醒友校團隊於課程開發過程中亦須聚焦在學生的學習表現。

表2 跨校社群經驗移轉的層次和做法

兩校形成跨校專業學習社群，學習社群成員的關係是地位平等的、願意分享的、樂於溝通的及相互支持的。透過共同開發課程、進行真實情境的教與學，由苗農教師示範、講解、適時提醒和支持，有利於友校團隊的教師增進學習動機、主動建構發展新興科技探究課程的知識與技能，並縮短課程開發的摸索期。本校團隊也提供友校諮詢計畫執行的組織與管理層面等困難，提升計畫執行效率。

為了協助友校高瞻團隊解決問題，本校教師會先進行數次校內社群的專業對話、提出數點方案或建議，再移至跨校社群共同討論，對問題解決的策略形成共識。不只合作學校受益，本校教師也從雙方互動討論、交流、回饋與反思的過程獲得專業成長。

n   計畫執行困難與建議

           兩校共組跨校專業學習社群，激盪出許多教學火花，對於雙方教師的專業成長助益良多，但是計畫執行時難免遇到困難或限制，我們於省思後也歸納出兩點困難與建議，供讀者參考：

（一）主題與教學方法之差異：苗栗農工的生質能源課程，採用探究教學法；而友校則規劃以問題解決教學法發展醫療照護課程。如何運用PBL一直是友校團隊感到困惑的地方，對方在沒有課程專家協助的情況下，只能靠團隊內部會議討論或諮詢苗栗農工的外部課程專家。苗農教師雖然有實務經驗，但畢竟不是課程專家，在此方面無法給予實質的幫助。課程開發流程是長期且繁複、也需要視教學現場的條件和環境進行調整。我們建議，當教師團隊以課程開發為主要任務作為計畫執行內容，就需要邀請一位課程專家長期投入、並與課程發展團隊緊密互動，才能適時提供所需的協助。

（二）開始合作的時間點：兩校的計畫團隊原先預定於計畫第2年才開始社群運作的工作。但兩校於媒合初期進一步互動後發現，初次執行高瞻計畫的學校可能一開始比較抓不到計畫執行方向，故協議將本文所述的跨校社群經驗移轉交流項目提前開始，以利計畫執行。我們建議，組成跨校教學專業團隊的合作時間點應儘早，對計畫執行會更有效率。

跨校教師團隊經過3年的課程協同開發，形成了相互支援及分享、且溝通良好的運作模式，不僅教師提升教學與研究能力，也有助於提升學生學習成效。藉由我們以上的經驗分享，期待未來能鼓勵成立更多校內跨科別或跨校經驗分享的專業學習社群，串聯合作資源和交流分享，共創教學雙贏。

n   參考資料

高瞻二期計畫簡介（2020）。科學on line。取自https://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=42436

高瞻教師專業社群發展：高瞻經驗的自我省思與蛻變

林孟郁¹、王淑璟²

國立苗栗高級農工職業學校

[email protected]¹

^{[email protected]2}

本教學團隊成員凝聚共同的目標與願景，融合「教學」、「創新」、「研究」和「科技」而發展出課程。我們於發展生質能新興科技課程與科學素養課程的過程中，教師對課程整體架構先訂出五項能力指標，然後設計教學活動。經過課程不斷地實施與修正、縮小課程目標與學生實際經驗的差距，期許學生能體會完整課程的認知、情意與技能面向。在致力於縮短教、學落差的同時，我們體會到教學省思有其必要！而落實創新教學策略的經驗，使我們的教學生涯注入了新生命、新活水，到最後連課程評鑑都是扎扎實實的教師專業成長歷程！回顧高瞻計畫兩期共7年的歷程，本文以下分享苗栗農工教師團隊的教學專業改變、以及學生成長和學校之改變，也反思苗栗農工投入發展生質能源等新興科技探究課程之經驗，對於對提升高中職教學品質的未來展望

一、全方位提升教師專業能力：課程規劃、教材編製、教具開發、教學實驗及課程評鑑

跨領域概念已於本校「專題研究」及特色課程「專題探究導論」推動多年。我們不只在學生的專題探究主題上提倡跨科別整合、學習團體也是由跨群科學生所組成，本校高瞻計畫團隊是由不同背景之教師組成跨領域專業學習社群。執行高瞻計畫期間，團隊成員進行跨領域思考，討論引導式探究課程設計並反思改進之道，我們也重視跨領域與跨界學習，積極營造探究學習環境，並開發相對應的課程能力指標，評估學生能力養成之成效。反思投入高瞻計畫對校內教師專業成長之影響，共可分為三個方面：

(一)跨科別交流—打破教師在傳統校園體制中的孤島文化

在一般傳統校園體制裡，老師們大都是單打獨鬥面對教學與學生，很少有協同教學的經驗。教學團隊成立之後，為了完成預期的目標，教師開始有了交流和互動，例如教師們開始在教學和指導學生競賽方面進行跨科別的合作與交流，甚至不同科別的學生也可以一起進行研究，打破科別建置的藩籬。跨科交流也讓資源如：設備或技術，得以流通、共享。在參與高瞻計畫之前，這些跨科別的合作是未曾發生過的。

(二)專業知能提升—建立社群，結合校內、外資源增進教學知能

開發一套全新的課程，從無到有非常不容易，更何況要完成沒有課程標準、沒有教學設備、沒有人做過的新興科技課程，這對我們算得上是一個「不可能的任務」。回首過去，建立教師專業學習社群是發展學校本位課程得以成功的重要條件，其中的重要關鍵在於教師們能否習得該領域的知識與實驗技術，除了開發新課程相關的教學專業需求必須明確，要導入哪些教師專業發展資源才有具體方向。教師也必須主動參與、投入去尋求、學習和消化所學，才能轉化為學生能夠理解和吸收的內容。

團隊在課程發展初期即發現自己於「生質能源」專業知識的不足，如何將專業的學科知識轉化為學科教學知識，也是另一個難題，但團隊夥伴透過正式的會議、工作坊和專業研習，及非正式的餐敘、閒聊言談進行頻繁的互動，彼此分享設計課程過程所遇到的困難，並討論解決之道。藉由前述的正式和非正式社群互動，交流和共享彼此的專業與知識。校園內、外資源網絡系統的建立是另一項重點。我們也藉由在校內組成各項讀書會、參加校內、外研習以及引入專家學者的資源與建議等方式，建立資源網絡，逐漸擴充、豐富我們於生質能源主題的教學知識與教具開發之能力，也逐漸建立對自己和對團隊開發之課程教材和教具品質的信心。

(三)課程推廣和指導—身份從「教師」轉化為「教材開發和指導者」

引進校外專家協助後，有關生質能源的專業知識已臻完備，課程和教具經過數輪的實施和修改後也已發展成熟，社群成員們已經發展出有關新興科技探究課程的學科教學知識，進而能以課程開發者的身份，進行課程推廣，分享包含：「科學素養」與「生質能源」系列課程的設計與實施經驗、以及創新教材教具開發與能力指標評量發展等經驗。除了有國外教育單位或國內夥伴學校蒞校觀摩交流外（如圖1），計劃期間團隊教師也有機會參與國教院和台師大科教中心之探究與實作課程的開發，亦吸引台大、交大、清大與中興大學等師培團體蒞臨參訪（如圖2）。經過團隊教師教學專業能力的提升和身份轉變，使原本傳統、地區性的苗栗農工，在科技教育領域往前跨了一大步！

二、學生才是學習主角—教學的反思與改變

推動和實施生質能探究教學後，不只團隊成員在教學技巧與學生的學習模式上出現了一些轉變，也進一步影響校內的其他教師，他們開始試著去反思與改進自己的教材設計與教法。不同於以往強調課程進度的教學，教師改以提升學生學習動機與成效為目標來思考教學設計，這些改變例如：課程活動的規劃和安排不再以有趣為主要考量、更清楚地架構出學生的學習進程與能力地圖等，學生真正成了「學習的主角」。

本校的高瞻課程導入引導式探究，透過設計課程引導的方式和選用多元教材，提供學生選擇、討論和做決定的空間，也提供學習者自己規劃、展現學習方式與探究歷程的機會（如圖3）。無疑地，導入探究教學為老師的教學帶來非常大的改變及突破，那是一種無形的影響。教學，不再是拼命趕課，而是調整時間，鼓勵孩子們勇於探索，多方思考，踴躍發表，同時發展出多元的學習活動和評量，包括設計貼合生活與新興科技的學習情境、進行真實評量、辦理各項學習競賽和學習護照，以及指導學生製作學習檔案等等，把學習的主動權交還到學生手上。

三、在耕耘與收穫之間，體驗教育的欣喜與感動—展現創新教育的「差異、多元、創意」

「出國比賽？」怎麼可能？更何況是要和都會區明星學校的學生們一較長短，這是苗栗農工師生想都沒想過的問題，但是團隊的努力讓我們把不可能變成可能。學生從沒想過自己有一天也能站在國際的舞台上，於台日科學高中SSH(Super Science High School)的發表會中用流利的英語做簡報（如圖4），還讓日本教授誤以為是大學研究生。還有一位學生因在高瞻課程和團隊教師耳濡目染下，奠定良好的學術研究態度與方法，獲得台灣大學教授的青睞，甄選進入台大就讀，這些都是令人感動的實例故事！團隊教師指導學生參加全國科學展覽、專題製作、小論文競賽皆屢獲佳績。我們發現苗栗農工的學生不乏具有潛力的孩子，只要給他們一個表現的舞台，他們一樣可以發光發熱！

「站在巨人的肩膀上，可以看得更高更遠」。參與高瞻計畫的經驗讓本團隊師生看到了不一樣的學術風景，透過國際交流活動，走進世界，擴大了學習視野。教師可以觀摩其他國家如何將科技融入教學，學生則藉著國際交流競賽與發表，提升科學興趣和知能（如圖5和圖6）。經由不斷的討論和實際操作，老師和學生都看見了生質能源的真實面貌與未來遠景，新興科技不再遙不可及，反而變得更有感、更可親。高瞻經驗為苗栗農工師生打開了一扇窗，科學的世界也因此變得更豐富而多元。

圖5高瞻一期成果評鑑唯一獲四大獎項學校圖6 高瞻二期學生成果競賽最大贏家

四、進化的教育思維與教學質感的提升

檢視苗栗農工參與高瞻計畫所發展的生質能探究課程，結合了「新興科技」與「基礎科學素養」兩大範疇，我們研發的教具與教材，有助於提升學生在未來產業上之競爭力與優勢，也呼應了科技部推動高瞻計畫：以新興科技為主軸，以期提昇高中職教育品質、培育具備新興科技素養國民之先見。高瞻計畫透過直接挹注資源至高中職、鼓勵大學端與高中職攜手合作等方式，提供教學和學習轉變的動能。回顧本校的高瞻經驗以及參與過程中所見於學校和師生的轉變，我們回應高瞻計畫的預期目標，也對推動「生質能探究課程」提出幾點未來展望：

1.        持續推廣既有的生質能探究課程和開發新的課程、評量工具和教具，能豐富目前國內、外高中職較欠缺的基礎科學素養課程。

2.        透過協同開發、執行新興科技課程與教學模式的歷程，以培育更多投入新興科技課程開發與教學的科學教師。

3.        使更多高中職學生接觸生質能探究課程，得以提升國民對生質能的認識，有助於國家推動永續和發展新能源的相關政策。而探究課程的特性則提供學生個人的創意思考空間，亦培養學生科學探究能力，有助於提升高中職科學與科技教育品質，培育具備科學與科技素養的國民。

4.        生質能探究課程的課程發展模式可作為高中職學校發展新興科技課程之參考，而研究結果亦可作為本校類科評鑑調整或轉型之參考。 

五、教育的蔚藍天空，繼續展翅飛翔

「追求卓越、要做就做最好的！」本團隊投入高瞻計畫7年期間，從最初的篳路藍縷，一路走來，曾遇烏雲密佈，也曾花團錦簇，但懷抱著夢想和堅持，從最初到現今，未曾改變的是對教育的熱忱。我們期盼藉由教師自身的專業成長，使苗栗偏鄉的孩子接觸新興科技議題，並激發孩子們對知識追求的熱情，且能更有創意、見識更寬廣、更有自信心，將來乘著知識的羽翼，飛得更高、看得更遠、更有前瞻性。這7年來，教學團隊實踐了許多教育理念，師生教學相長，在「教學」、「創新」、「研究」方面展現豐沛的能量。我們感受到：

(一)教育，讓孩子更優秀

我們堅信「在學生的需要上看見自己的使命與成長」。成長的路上，孩子們多半在家長及社會期待下，走在被安排好的相同道路，依著進度，學習相同的知能。本團隊教師近幾年來實施課程模組，透過學生的回饋，讓教學團隊體認到本課程能讓學生「有機會選擇改變」。這是一種教育的理念和價值，有時候很難具體言之，看到讓來自不同群科的學生們接觸到與自身科系大相逕庭的學習資訊，學生們的學習歷程也因此能看見不同的風景，因為他們走進了不一樣的桃花源。

做別人沒有做過的事叫做創新；做別人不敢做的事叫做突破。有別於傳統教學，令人驚豔的教室風景已然在目。我們清楚看見學生學習技能增強了，思考模式提升了，學生的專業能力與競爭力，完全體現在整體的學習表現上，甚或是待人處世的態度上，孩子的改變，超乎我們想像；優秀，更是。

(二)科學，使教師專業再精進

透過參與新興科學課程的研究開發，團隊教師秉持「不教學生自己不能的事」的精神與態度，積極諮詢學術界和業界專家的意見、持續參與進修及研習課程，提升參與教師對新興科技領域的專業知識和實驗操作能力，以及課程研究、教材編製、以及教具和評量工具開發之整體專業能力，擴展教學的廣度與深度，才能符合新興科技課程教學的所需。教師們藉由「知識螺旋」的力量，建置出6套學習教材，供學校師生及各校推廣、使用，實質的影響則更為深遠。

(三)出走，建立跨校的學習網絡

教學團隊秉持「教師扮演課程設計和推廣者」的角色，提升課程發展與教學創新的專業知能，發表學術著作，並與教育現場夥伴們共同學習、一起成長。近年來更建立跨校專業學習社群，與不同學校進行互動、推廣課程，交換彼此教學及課程研發經驗（如圖7和圖8），建立值得信賴的「跨校學習共同體」，交織成一部寧靜又澎湃的學習交響曲。

(四)視野，讓「天下」看見苗栗農工

能源的議題是全球資源議題的焦點，惟國內對生質能源的關注較少。教學團隊近年來致力於生質能源課程開發，經由開發和實施創新實驗課程，逐步轉型為生質能源的前瞻特色學校。師生參與各種國際交流、競賽活動及研討會，擴大國際視野，更提升學生科學興趣與知能。本團隊在科學教育所投注的心力和成果，二度受到天下雜誌教育專刊肯定，專文標題說：「苗栗農工科學教育打敗明星高中。」我們並不期望以勝敗論英雄，我們感到驕傲的是，因為努力，讓「天下」看見了苗栗農工，讓知識和科技的光與熱，映照在師生的臉龐和心田。我們並不因此而滿足，教學團隊將繼續揚起風帆，攜手航向那充滿科學教育美好的彼岸！