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清華大學跨領域科學教育中心女性STEM教育資源分享與推動


根據OECD (Organization for Economic Cooperation and Development,經濟合作暨發展組織) 2014-2016年所做的調查顯示,選擇就讀科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineer)或數學(Mathematics)的STEM領域的女學生僅約30%。教育部統計我國108學年度就讀大專院校STEM相關學門女性比例分別為科學14.7%、科技27.5%、工程30.2%、數學31.7%,可以得知我國女學生選擇STEM的比例較國際相比仍偏低,需再多鼓勵女性選讀STEM領域。

性別科技研究者認為下列六個策略有利於提升女孩對STEM學科的興趣:

(一)建構適性的研究氛圍:依女孩的年齡層次、背景和素養,規劃一系列具多元、實務、有用、能吸引她們注意的創意科學主題。如廢棄物的再生,垃圾堆中找黃金,體驗光電科技無遠弗屆的應用、廚房中的STEM探究、妳理想中的未來能源世界、奈米科技的驚奇之旅…等等。

(二)尋找隱藏於實驗和現象中的實務科學問題:如買一送一真的划算嗎?餐桌上的科學、食品中的科學與科技、仿生科學、醫美中的科技與隱憂…等STEM議題。

(三)接納並善用工具修修補補:讓女孩們不僅熟悉一般機器工具、軟/硬體工具箱,包括電子、電路元件與工具及善用智慧型手機裡的App和Arduino[註1]。

(四)舉辦STEM超級派對:邀請社區內的母女檔、學校的女性社團、社會中的女性社群、婦女團體等,一起挽起袖子做一些實用、有趣、創意的探究實作。例如:把一塊肥皂或幾顆葡萄放進微波爐裡,結果如何?利用達靈頓電路[註2]自製以人手觸控的聲光效應裝置。

(五)重視女孩的熱情和喜好:鼓勵女孩用新的方式來看待自己的熱情,進而從自己的喜好引導她們深入探究科學的內涵和本質。

(六)鼓勵多閱讀女科技人相關書籍、影片或資訊,例如:《她們,好厲害:臺灣之光.18位女科學家改變世界》(遠見出版)、《女科技人的理性與感性:看見女科技人》(女書文化)、《勇往直前:50位傑出女科學家改變世界的故事》(小熊出版)、《Wonder Women: 25 Innovators, Inventors, and Trailblazers Who Changed History》(Sam Maggs編著)、《Math Curse(數學咒語)》(Jon Scieszka和Lane Smith撰)。

女性科技人相關書籍:《女科技人的理性與感性:看見女科技人》、《勇往直前:50位傑出女科學家改變世界的故事》、《Wonder Women: 25 Innovators, Inventors, and Trailblazers Who Changed History》、《Math Curse》。

圖一、女性科技人相關書籍

 

清華大學跨領域科學教育中心自2017年起,執行科技部「女性科技人才培育之科學活動計畫」,針對不同教育階段(從幼兒園、國中小、高中及大學)的女同學設計不同程度、類型和主題的相關課程,以利不同社群的多元需求。建立女性學習科學楷模與女科技人典範,建構女性圖像,以期能協助國內女性同學擺脫科技、科學與工程中對性別的刻板印象。

課程內容不僅包含了STEM跨領域的整合,且實際學習到自製成品的產出以能與日常生活或未來科技有關連。要求學員在學習過程中,不僅要能學到如何掌握技術,且引導她們發現問題,並鼓勵「自己思考」如何運用科技解決生活周遭的各種問題;甚至引導她們思考如何面對現今地球所面臨之困境可能解決的策略。鼓勵能就所學的知能,自己設計應用藍圖,進而完成自己設計的成品。 

清大跨領域科教中心近年針對此上述議題辦理如下各式STEM推廣活動:

1.研發各式科普教具與教案:科教資源供各界分享使用。

清大跨領域科教中心自行研發各式科普教具資源,提供各界使用。

圖二、清大跨領域科教中心自行研發之動手探科學DIY實驗系列與數位自動控制套件或成品

 

2.接受來自全國各校與各界參訪:清大跨領域科教中心擁有豐富的科學教具與演示器材,因此吸引許多K-12[註3]學校師生參訪。亦常有國外師生團體來訪及委託辦理科學動手作營隊。

清大跨領域科教中心吸引許多K-12師生參訪、或委託辦理科學營隊

圖三、K-12學校師生參訪及科學動手作營隊照片

 

3.辦理各式科學營與教師研習活動:於寒暑假自辦或受邀委辦各種不同性質的科學營或創客營活動,吸引各地區各級學生熱烈參與。

2019年12月舉辦「運動體軌跡測量實驗x Arduino探究實作」教師研習  

圖四、201912月舉辦「運動體軌跡測量實驗x Arduino探究實作」教師研習

 

4.響應女性相關國際日辦理科學市集活動:包括每年2月11日婦女和女孩科學國際日、每年四月第四週星期四國際資通信年輕女性日、六月份女性工程師國際日響應活動的科學遊園會與工作坊活動。

2018-2021於新竹巨城購物中心辦理響應國際女性科學日之科學市集盛宴活動照片。

圖五、2018-2021於新竹巨城購物中心辦理響應國際女性科學日之科學市集盛宴活動集錦

 

5.清大科學教育資源到校服務活動:接受國內各級學校邀約到校辦理未來女科技人STEM動手做活動或女性科普演講。

2020年3月於花蓮女中舉辦創客營活動照片。 

圖六、20203月於花蓮女中舉辦創客營活動剪影

 

6.與公私部門合作科教推廣:協助各縣市教育局/處、企業界、文教單位、基金會等單位辦理科普活動。

每年寒暑假台積電志工團隊委託辦理志工的科學實驗教育培訓工作坊活動照片。

圖七、每年寒暑假台積電志工團隊委託辦理志工的科學實驗教育培訓工作坊

 

7.辦理「挑戰STEM女科技人午茶時刻」交流活動與「傑出女科技人」講座:現代女科技人與未來女科技人經驗分享交流座談活動,邀請傑出女性科技領域工作者分享從事科學工作的甘苦談,及面臨家庭與工作雙重責任時,如何解決衝突,鼓勵女學生勇於追求自我。

8.以科學咖啡館模式辦理「STEM需要妳」系列交流活動:包含有關「與女性科學楷模對談」、「如何作為一個成功的科學導師」、「如何遨遊在STEM領域」等主題的互動交流。

2021國際女性資通訊節活動海報。

圖八、2021國際女性資通訊節活動

 

9.國外科普教育推廣:每年應邀至馬來西亞、大陸與港澳等地與高中師生進行科普活動。

2019/08/29-30馬來西亞檳城韓江中學與鐘靈中學教師科學工作坊活動照片。

圖九、2019/08/29-30馬來西亞檳城韓江中學與鐘靈中學教師科學工作坊

 

本中心很榮幸能為臺灣女性科技人才培育工作盡一份心力,歡迎各界女學生及家長或友人參訪。

 

[註]

  1. Arduino是一種單晶片微控制器開發板,它使用了Atmel AVR單晶片、開放原始碼的軟硬體平臺、簡易輸出/輸入介面板,並且具有使用類似Java、C語言的Processing/ Wiring開發環境。Arduino的魅力在於程式編寫容易、可簡單地與感測器和各式各樣的電子元件連接,例如紅外線、超音波、熱敏電阻、光敏電阻、伺服馬達…等,支援多樣的互動程式且價格低廉,就算完全沒有接觸過程式的人都能輕易上手!
  2. 達靈頓電路(Darlington Circuit)由二只電晶體組合而成,是具有極高電流增益的電路,它的電流增益是個別電流增益的乘積,目前該電路廣泛的被採用。
  3. K-12是將幼稚園、小學和中學教育合在一起的統稱,指從幼兒園(Kindergarten,通常5-6歲)到十二年級(grade 12,通常17-18歲),多用於美國、加拿大及澳洲部分地區。其他類似的統稱包括K-14(包括社區學院)、K-16(包括大學4年)。

 

延伸閱讀:清大跨領域科教中心網站

作者:戴明鳳/國立清華大學物理系教授兼教務處跨領域科學教育中心主任