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在全球推廣以研究為基礎的STEM教學實踐

項目資金

由一丹獎項目資金支持

教育主題

教育公平、普及與多元化

學習/授課方式與環境

科技

目錄

概述

背景

理念

項目故事

探索更多

PhET全球倡議建立STEM教育工作者社群,利用基於研究的教育資源與策略,主動學習,開展STEM教育。

2.5億

線上模擬使用次數達每年2.5億次

45000名

共45000名教師參與PhET專業發展計劃

20多種

互動模擬新增20多種語言

PhET互動模擬採用富有趣味、遊戲化、互動的方式幫助學生在遊戲和探索中學習STEM課程。透過突顯真實體驗與基礎科學概念之關聯,讓艱深的數學和科學概念變得具體,更易為學生所理解。 

得獎者
Carl Wieman教授

史丹福大學物理學系及教育學院名譽教授

背景

全民皆可學習STEM課程,但全球STEM教育水平參差不齊 

讓下一代參與並接受科學、技術、工程和數學(STEM)教育至關重要。要成為未來的科學家、工程師,他們需要更深入地了解我們所處的環境,培養解決問題的能力,從而應對當下最迫切的挑戰。 

 

每位學生都能學習STEM課程,但2018年國際學生評估項目(PISA)的結果表明,逾四成學生無法「有效地參與與科學相關的問題」,而不到8%的學生可以「創意地、自主地將知識和技能應用於廣泛的場景中」(2018年PISA報告,第一卷)。經費和教育資源匱乏的地區所面臨的挑戰更為嚴峻。 

 

Carl Wieman教授與科羅拉多大學波德分校(University of Colorado Boulder)展開了「PhET互動模擬(PhET Interactive Simulations)」項目。在此基礎上,「PhET全球(PhET Global)」希望學生能夠更輕鬆地接受高水平的科學教育。網上模擬已被廣泛使用,讓學生在探索、實驗和遊戲中輕鬆學習——這些方式都是有理論依據支持的學習技巧。 

 

 

理念

幫助學生培養科學家和數學家思維的工具 

在最新教育研究的支持下,PhET互動模擬活動創建了開放的探索式環境,激發學生求知欲,讓他們參與科學探究與發現,培養他們的科學實踐與思維方式,同時亦能學習所需知識。 

 

項目包含四大關鍵內容:打造全新互動模擬應用及創作響應當下文化的內容,以填補現有課程的空白;攜手教師,推進課堂實踐;支持教師的專業發展;研究各種模式,培養解決問題技能。 

 

當互動模擬與課堂主動學習策略相結合時,1+1>2 

PhET與非洲、拉丁美洲等各洲教師合作,制定合適的課堂實踐、基於互動模擬的優質授課計劃。其理念是輔助本地課程,並提供探索和試驗的空間。 

 

教師和學生需要時間來適應這一新方法,為此PhET特意在非洲和拉丁美洲啟動「PhET教師領袖」計劃,協助教師領袖在社區內外成為STEM教育變革的推動者。PhET也會舉辦線上研討會,幫助教師將互動模擬融入主動學習策略中,並促進教育工作者和研究者之間的交流,營造強大教師社群。此外,PhET還與肯尼亞基巴比大學(Kibabbi University)及烏拉圭教育文化部等地方和國際組織合作,通過線上工作坊來促進教師的專業發展。 

 

PhET 發展蓬勃,讓互動模擬變得更為普惠可及 

截至2023年初,PhET已支持120種語言。在一丹獎項目資金支援下,項目團隊先後推出非洲翻譯員網絡及全球翻譯員網絡,讓教育大門向每個人敞開。項目資金更支持PhET推出更多語言版本的模擬,讓學生在互動模擬活動中看到與自己相符的形象,包括服飾、膚色、甚至各種物件,仿佛置身其中,從而讓虛擬和現實世界緊密相連。 

 

探究全新方式,培養學生解決問題的技能 

具體而言,項目團隊專注於開發及應用思維模型,幫助學生將科學及數學知識學以致用,做出明智決策。此外,他們還在驗證假設:參加互動模擬活動並完成思考練習之後,學生便可如科學家和數學家一般,無論在任何環境皆能更出色地創建並應用這些思維模型。 

 

PhET尚在研究該方式可以如何幫助學生解決複雜問題,這對解決當下和未來科技難題時至關重要。 

項目團隊利用2020年一丹教育研究獎得主Carl Wieman教授的項目資金推廣PhET工作,包括開發更多互動模擬,在非洲和拉丁美洲培養教師領袖,支持教師將PhET互動模擬練習活動融入課堂,以及為內容本地化而設立翻譯員網絡。

項目故事