分類: K-12 教育階段

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K-12 教育階段 數學及理科學習

整合型STEM教育對 K-12學生的影響

整合型 STEM教育將科學、科技、工程和數學結合到跨學科學習中，因其在幫助學生應對現實世界挑戰的潛力而備受的關注。Chen及其團隊最近的一項統合分析綜合了2010年至2022年間109項研究（實驗或準實驗設計），以檢視其在K-12 教育中的效果。研究人員通過三種主要類型的干預類型調查了整合型STEM教育的效果：

  1. 比較整合型STEM教育與非整合型STEM課程（70 項研究）
  2. 在整合型STEM課程中實施額外的教與學（T&L）策略（如引導性提示和進程模型）與不使用這些策略的比較（23 項研究）
  3. 在整合型STEM課程中採納特定科技（如模擬技術、虛擬現實）與不使用這些科技的比較（16 項研究）

研究結果表明，所有三種方法都產生了正面效果。整合型STEM教育在認知技能（g=0.94）、知識獲取（g=0.62）和觀念認知（g=0.37）方面顯示了顯著效果。值得注意的是，準實驗研究相較於隨機對照試驗展現出更大的效應值。課程持續時間較短或樣本量較小的干預往往獲得較大的效應值。基於設計導向的任務能提升觀念認知，但在知識獲取方面的效果不如基於探究導向的任務。

額外的T&L策略對認知技能 （g=0.71）、解決問題任務 （g=0.52） 和觀念認知（g=0.34） 表現出小到中等的影響。在整合型STEM中採用科技對知識獲取 （g= 0.61）、社交技能（g=0.54）和觀念認知（g=0.47）呈中等影響。

作者討論了可能受益於整合型STEM教育的幾個實踐建議。雖然準實驗研究顯示較大效應值，但研究設計之間的效應值差異表明需要進行更多嚴謹的隨機對照試驗來驗證這些發現。

 

文獻來源：Chen, B., Chen, J., Wang, M., Tsai, C.-C., & Kirschner, P. A. (2025). The effects of integrated STEM education on K12 students’ achievements: A meta-analysis. Review of Educational Research, 00346543251318297. https://doi.org/10.3102/00346543251318297… Read the rest

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K-12 教育階段 有效教學法

如何在協作中進行有成效的對話？

協作不僅是21世紀的一項技能，更是一種強大的教學策略，可幫助學生在認知、社交和情感方面成長。雖然小組活動在課堂上很常見，但僅僅將學生聚在一起並不能保證成功。與專業環境中的成年人一樣，年輕學習者也需要明確的指導和練習才能有效協作。如果沒有結構化的支援，小組任務可能會導致挫敗感或任務外的行為，而不是有意義的學習。

最近的研究強調了良好引導下協作的更新力量。2024年Hu和Chen的一項包含24篇研究的綜述發現，當學生闡述自己的想法並回應他人的觀點（即「有效同儕對話策略」）時，他們的學習成果顯著提升。這些策略大大提高了學生的互動質量 （Hedge’g = 1.27），學科知識有所增強 （g = 0.96），並提升了如批判性思維等一般技能（g = 1.02），甚至解決問題的能力也有了適度的提升（g = 0.70）。這些發現顯示，當學生進行有意義的對話時，他們不僅掌握了內容，還能學會更有效地合作。

為了促進有效的合作，教師可以從將經證實有效的「對話策略」融入日常教學開始。例如，追問「你能解釋一下你為什麼這麼想嗎」或「你的想法與我們昨天學到的東西有什麼聯繫」等問題可以促進學生理性思維並幫助其在彼此的觀點上進一步思考。同樣重要的是，將明確的培訓與即時支援相結合。在小組活動之前，教師可以示範如何提出建設性的問題（「我想知道是否……」或「如果我們嘗試了……？」），並解釋其目的（「問問題幫助我們更深入思考！」）在活動期間，使用句子開首（「我同意因為⋯⋯」或「另一種觀點是……」）可以讓討論更有成效。教師應該在房間裡走動，溫柔地引導偏離任務的小組（「讓我們回到我們的主要目標……」），確保對話保持專注、尊重和包容。

 

文獻來源：Hu, L., & Chen, G. (2024). A systematic review and meta-analysis of productive peer talk moves. Journal of Behavioral Education, 33(4), 798–830. https://doi.org/10.1007/s10864-023-09513-9… Read the rest

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計劃評鑑 K-12 教育階段 教育行政及領導

跨齡補習：成人導師是否比學生導師更好？

Chang 及其團隊發表在Educational Psychology Review上的一項統合分析，為跨齡補習在教育環境中的效果提供了全面的證據。跨齡補習涉及將處於不同發展階段的年長導師與年幼學習者配對，期望雙方都能從中得益。該統合分析分析了31項實驗研究（隨機對照試驗或準實驗設計），涉及147種學業成果的效應值。其中28項研究（117個效應值）涉及學習者，而14項研究（30 個效應值）探討了對導師的影響。導師包括從5至12年級的學生，以及大學生和社區志願者。

研究人員發現，跨齡補習為導師和學生都產生了正面的學業影響，總體效應值為0.34。具體來說，受助學生表現出顯著的學業進步 （效應值=0.33），而導師也表現出可觀的學習進步 （效應值=0.39）。重要的是，分析顯示學生導師 （效應值 = 0.37）與成人導師 （效應值 = 0.25）對學生成績同樣有效。並且這種干預對正常發展的學生和有學習困難的學生都有益處，這些正面效果在閱讀和數學科目上都保持一致。

這些發現對教育實踐和政策制定有一定的啟示。例如，學校可以有效地利用高年級學生作為導師，這既具經濟優勢又具可行性。然而，研究人員指出了幾個需要進一步調查的領域，包括比較同儕導師與成人導師的成本效益分析、最佳補習持續時間和頻率。

 

文獻來源（開放取用）：Chang, A., Mauer, E., Wanzek, J., Kim, S., Scammacca, N., & Swanson, E. (2025). Examining the academic effects of cross-age tutoring: A meta-analysis. Educational Psychology Review, 37(1), 19. https://doi.org/10.1007/s10648-025-09997-z… Read the rest

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K-12 教育階段 學業成績 教育行政及領導

寬頻網絡使用和教育不平等

在布朗大學安納伯格研究所（Annenberg Institute at Brown University）發佈的研究中，研究人員研究了寬頻網絡擴展對COVID-19疫情期間學生參與度和成績的影響。該研究分析了 Chicago Connected 計劃，該計劃為芝加哥公立學校的數千名 K-12學生提供免費高速連接的互聯網。研究人員使用準實驗設計探討了改善網絡使用是否有助於縮小教育差距或加劇現有不平等。他們發現有證據顯示，成績優異的學生從寬頻網絡使用中受益，而成績較差的學生的參與度和成績有所下降。

研究表明，疫情前GPA較高的學生在獲得寬頻網絡後，遠端學習參與度提高，學習成績更好。然而，疫情前成績較低的學生表現出參與度降低和GPA較低，這表明僅使用科技並不能改善所有學生的學習成果。研究人員將這種差異歸因於學生使用科技的方式。成績優異的學生更有可能將數碼工具用於學習目的，而成績較差的學生則更容易受到非教育內容（如社交媒體和遊戲）的干擾。即使在學校恢復實體教學後，研究發現仍然一致，這表明寬頻網絡使用對學生的表現有持久的影響。

這些結果突顯了科技使用和教育公平之間的複雜關係。雖然像 Chicago Connected這樣的計劃對縮小數碼鴻溝是必要的，但該研究強調，寬頻擴展必須配合針對性的支援，以確保成績較差的學生能夠受益。研究人員建議整合結構化的數碼素養計劃、學業指導和家長指導，以幫助學生有效地進行線上學習。如缺乏這些干預措施，增加科技使用反而可能擴大而非縮小教育差距。

 

文獻來源（開放取用）：Schachner, Jared N., Marwell, Nicole P., Torre, Marisa de la, Gwynne, Julia A., & Allensworth, Elaine. (2025). Heterogeneous Effects of Closing the Digital Divide During COVID-19 on Student Engagement and Achievement. (EdWorkingPaper: 25 -115) Retrieved from Annenberg Institute at Brown University: Retrieved from Annenberg Institute at Brown University. https://doi.org/10.26300/VCTS-8Q53… Read the rest

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K-12 教育階段 教育行政及領導

WWC的實證成果有多大的推廣性？

近期教育研究經費的削減突顯了可靠的教育成效證據之重要性。自 2002年以來，「有效教學策略資料中心」（What Works Clearinghouse，WWC）通過檢驗教育干預的因果研究並評估其品質，為教育成效提供了參考資源。然而，WWC優先考慮內部效度（成效是否由干預引起） 而不是外部效度（研究結果可否推廣到其他情況、群體或成果）。雖然這種方法加強了因果關係的論述，但它也可能限制研究結果在研究環境之外的適用性。為了更好地了解WWC證據在不同情況下的可推廣性，Wolf 於2023年的一項研究檢視了WWC所檢視的研究中所涵蓋的學生群體和環境。

為了探討這個問題，Wolf建立了一個證據差距圖（Evidence Gap Map EGM），這是一個視覺化工具，用於展示現有研究的分布並識別需要進一步研究的領域。EGM可顯示研究豐富的領域和需要更多高品質研究的領域。EGM通常將研究數據組織成一個網格，其中點的大小反映研究數量，顏色表示研究品質，為未來研究和政策決定提供提示。EGM結果揭示了WWC的資料裡，在學校類型、年級和學生人口統計數據的代表性上存在差異。具體來說，WWC檢驗的研究對私立學校和幼兒年級的代表性不足，而沿海和城市地區的公立學校則過度代表。儘管學生樣本大致符合美國的人口統計，但某些群體仍呈現代表性過高或不足的現象。

WWC的證據在數學和讀寫能力方面最可靠，對其他學科如科學、社交情緒學習，以及教育者成果等覆蓋較少。Wolf還指出，缺少有關學生和環境特徵的數據限制了研究結果的可推廣性。WWC把研究分級別的方法傾向於採用研究者自創測量的狹窄領域，而不是標準化測量的較廣泛領域，這產生了對研究可重複性的質疑。儘管如此，WWC仍然是最受廣泛認可的教育證據資源之一。這篇文章強調了研究領域的關鍵缺口，並強調需要更廣泛、更具代表性的研究。

 

文獻來源：Wolf, B. (2025). What works for whom: Exploring the students, settings, and outcomes in What Works Clearinghouse study data. Journal of Research on Educational Effectiveness, 0(0), 1–26. https://doi.org/10.1080/19345747.2024.2427762… Read the rest

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K-12 教育階段 教育行政及領導

特殊教育學生教育政策的50年回顧

關於在哪裡以及如何教育殘疾學生的爭論在美國各地的學區持繼存在。在最近的一篇文章中，三位知名的特殊教育研究人員 Fuchs、Gilmour 和 Wanzek 回顧了50年來關於特殊教育安置和學生學業成績的歷史、政策和研究。他們特別評估了僅普通教育安置就能產生最佳成績的主張，以及支持基於學生需求的連續性安置的觀點。他們的分析發現，雖然這場辯論仍在繼續，但關於安置的研究在方法論上仍然薄弱或沒有定論。相比之下，有更強的證據支持如何教育殘疾學生，特別是通過密集教學方法，如小組和一對一干預。

作者承認他們的回顧側重於學業和教學成果，而不是社交成果。他們明確表示，他們的結論適用於面對學習挑戰而優先考慮學業成績的學生，而不是需要強化社交參與或歸屬感的學生。他們還指出，支持教學方法的最嚴謹的證據來自早期小學階段的研究，特別是在閱讀和數學干預方面。

他們得出的結論是，雖然通用學習設計 （Universal Design for Learning）和多層支持系統 （Multi-Tiered Systems of Support）等通識教育方法得到了廣泛推廣，但缺乏實證證明其對特殊教育學生的成效。因此，《特殊教育法案》（IDEA）的保護措施仍然是確保所有特殊教育學生接受符合其需求的教育的重要保障，包括在適當的時候獲得專門的學習環境。

 

文獻來源：Fuchs, D., Gilmour, A. F., & Wanzek, J. (2025). Reframing the most important special education policy debate in 50 years: How versus where to educate students with disabilities in America’s schools. Journal of Learning Disabilities, 00222194251315196. https://doi.org/10.1177/00222194251315196… Read the rest