分類: 計劃評鑑

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計劃評鑑 有效教學法 中學教育

連結課堂與博物館以促進 STEM 自主調節學習

Lewalter 等人（2025）探討學校相關因素如何影響學生在博物館參觀期間及之後的 STEM 自主調節學習（self-regulated STEM learning），回應了 STEM 教育中的一項重要挑戰：如何將課堂學習與校外真實且有意義的情境相連結。该研究以一個關於交通與出行的博物館展覽為情境，考察學生的學習策略知識、已有知識、先前興趣，以及課堂中的參觀前準備與參觀後延伸活動，是否能預測其參觀期間的學習感受，以及三個月後的學習結果。

本研究採用前測—後測—追蹤測量設計，對德國 12 所高中的 21 個班級共 409 名十年級學生進行研究。學生參觀了慕尼黑德意志博物館，並參與一個由平板電腦支援的展覽學習項目，主題為「出行轉型——未來如何移動？21 世紀的交通與出行挑戰」。在 90 分鐘的參觀過程中，學生以小組形式進行自我導向的展品探索（self-guided exploration）。研究分別於參觀前一週、參觀後即時，以及約三個月後收集問卷資料，以測量學生的學習策略知識、課堂準備與延伸活動、情境興趣、基本心理需求、內容相關性感知、學習投入、知識水平與個人興趣。

研究結果顯示，大多數學生並未經歷系統性的課堂整合（systematic classroom integration）：75% 的學生表示參觀前沒有在課堂中進行相關準備，60.4% 的學生表示參觀後沒有進行課堂延伸活動。學生的元認知與動機性學習策略知識，能正向預測多項學習感受指標，包括內容相關性感知、基本心理需求滿足、情境興趣與學習投入。然而，當模型納入學生的先前個人興趣後，先前興趣成為預測學習感受變量的最重要因素，顯示學生既有興趣在博物館 STEM 學習中具有關鍵作用。

就中期學習結果而言，參觀後的在課堂中的延伸活動尤為重要。博物館參觀三個月後，有參與課堂延伸活動的學生，在自我感知知識與客觀知識方面均表現更好。學習策略知識亦有助於提升學生的自我感知知識，而學生後續的個人興趣則主要由其先前個人興趣所預測。整體而言，本研究指出，博物館參觀不應被視為孤立的校外活動；其教育價值取決於課堂教學與校外學習之間更緊密的連結，尤其是幫助學生發展自主調節學習策略，並在參觀後提供有意義的課堂延伸活動。

文獻來源（開放取用）：Lewalter, D., Neubauer, K., & Moser, S. (2025). Self-regulated STEM learning in museums—the role of learner characteristics and visit-related activities in school. International Journal of STEM Education, 12(1), 56.

https://doi.org/10.1186/s40594-025-00577-9… Read the rest

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計劃評鑑 K-12 教育階段

整合性STEM教育對K-12學生學業成就的影響：元分析研究

整合性STEM教育是指以整合的方式進行科學、技術、工程和數學知識與技能的教與學，強調抽象知識與現實世界問題之間的聯繫。其具備四大核心特徵：多學科融合、現實世界應用、真實的探究或基於設計的實踐、以及學生的主動學習。基於對2010年至2022年間124項研究的提取與編碼，Chen等人（2025）的元分析報告了三類主要干預措施對整合性STEM教育效果的影響：(1) 採用整合性STEM教育模式；(2) 運用額外的教與學策略以強化整合性STEM教育；(3) 利用特定學習技術支持整合性STEM教育。

研究結果顯示，這三類干預措施對知識獲取均產生中等程度的影響，對學生感知產生較小影響。此外，採用整合性STEM教育對認知技能有顯著（大效應）影響；在STEM計畫中運用額外教與學策略對認知技能和問題解決任務表現產生中等程度影響；而使用特定學習技術對問題解決任務表現的影響較小。此外，任務類型（探究式或設計式任務）和專案持續時間等因素也可能影響STEM學習成果。

為了最大化整合性STEM教育的成效，實踐者應將四大核心特徵融入課程設計，並優先選擇中短期專案週期（一個月至一學期）。教育者必須根據學生的先備知識提供必要的支架，從而謹慎平衡“動手”的設計任務與“動腦”的探究任務。此外，部署針對性的教學策略和學習技術可以增強學生處理複雜現實問題的參與度。最終，對這些專案的評估需要採取多維視角，在傳統知識獲取的基礎上，優先考量技能發展和實際問題解決的表現。

文獻來源（開放取用）：Chen, B., Chen, J., Wang, M., Tsai, C. C., & Kirschner, P. A. (2026). The effects of integrated STEM education on K12 students’ achievements: A meta-analysis. Review of Educational Research, 96(2), 619-668.

https://doi.org/10.3102/00346543251318297… Read the rest

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計劃評鑑 小學教育

學校領導力計畫對學生領袖及其同儕的影響：一項群聚隨機對照試驗

學生領導被視為一項重要的人生技能，與學業表現、學習自主性、課堂主動性及心理社會發展密切相關。然而，學校中的領導機會通常較適合已展現領導能力的學生，而需要透過正式機會培養領導能力的學生則較少參與。同時，現有的領導力研究主要聚焦於成人領導者，對於青少年，尤其是小學生的領導力發展，仍有不足的理解。基於此，研究評估了「領導學習」計畫。該計畫基於轉型領導理論，透過同儕主導的學校介入，促進年長學生的領導能力，以及年幼學生的身體活動與基本動作技能發展。

研究在澳洲20所小學進行，採用兩組群聚隨機對照試驗設計，共招募1,898名學生，其中包括952名資深「領導者」及946名較低階「同儕」。學校在基線資料收集後，隨機分配至介入組或候補名單對照組。介入措施分為三部分：第一，為資深教師提供專業訓練；第二，教師為學生領袖舉辦6場領導課程；最後，學生領袖為初級同儕實施12堂基本動作技能課程。該研究在基線與介入後，分別測量了學生領袖的領導效能、領導自我效能、福祉與課堂注意力持續時間，以及低年級同儕的身體活動、實踐與感知運動技能、心肺健康與肌肉適能。

研究結果顯示，計畫對學生領袖及其後輩都產生了顯著的正面影響。學生領導組教師評定的領導效能在介入組顯著提升，調整後相較對照組差異為0.56單位，效果值為d = 0.39。同時，該計畫也產生溢出效應：學生領袖的福祉顯著改善，調整後差異為0.77單位；其課堂專注時間也顯著增加，約增加了7%。然而，該計畫並未顯著提升學生領導力的自我評分領導能力及領導效能感。對於年紀較小的同儕，該專案顯著提升了他們的運動能力感知，調整後的差異為1.12單位；將中高強度體能活動的每日時間增加約3分鐘；心肺體能提升了2.57圈。進一步分析顯示，該計畫顯著提升男孩和女孩的運動能力感知，但對男孩的影響更大。然而，該計畫對年輕同儕的實際運動能力和肌肉健康影響不大。

整體而言，研究顯示，同儕主導的學校領導力計畫不僅從教師角度提升學生領袖可觀察的領導能力，也對學生的福祉與課堂專注產生正面溢出效應。同時，該計畫也能促進年輕同儕的運動能力、身體活動量及心肺健康。這顯示結合領導力發展與身體活動推廣的同儕促進計畫具有強烈的教育實務價值。然而，研究也指出一些限制，包括成效指標主要聚焦於介入結束後的短期，教師評分可能受期望效果影響，且學生領袖自身仍處於領導力與動作技能發展階段，可能限制他們促進同儕實際動作技能的能力。未來的研究可進一步強化對學生領袖的支持，並檢視此類計畫的長期影響。

 

 

文獻來源（開放取用）：Wade, L., Beauchamp, M. R., Nathan, N., Smith, J. J., Leahy, A. A., Bao, R., Kennedy, S. G., Boyer, J., Diallo, T. M. O., Beacroft, S., & Lubans, D. R. (2026). Effects of a school-based leadership program on student leaders and their peers: The Learning to Lead cluster randomized controlled trial. Contemporary Educational Psychology, 102444.

https://doi.org/10.1016/j.cedpsych.2026.102444… Read the rest

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計劃評鑑 中學教育

STEM 拔尖培育計畫中的教學質量：資優學生對校內與校外學習環境的感知

Jaggy 等人（2025）探討資優學生（gifted students）如何評價專門化 STEM 拔尖培育計畫中的教學質量，並將其評價與常規學校課堂評價進行比較。既有研究顯示，高能力學生往往對學習環境具有不同於一般學生的感知，但目前對於課外拔尖培育計畫是否會影響學生對校內教學質量的評價仍缺乏實證證據。為填補此研究空白，本研究以德國面向資優中學生的 STEM 拔尖培育項目 Hector Seminar 為研究情境，比較參與該計畫的學生在校外專項課程與校內常規課堂中的教學質量感知差異。

研究使用來自德國巴登－符騰堡州（Baden-Württemberg）一項大規模資優學生培養追蹤研究的橫斷面數據，樣本為六至七年級學術軌（academic track）學生。教學質量透過學生問卷進行測量，涵蓋教學質量三維度模型下的六個指標：有效課堂管理、認知激活、學生支持、適應性教學、課程趣味性以及學習動機氛圍。研究主要關注兩個問題：第一，資優學生是否對拔尖培育計畫中的教學質量給予高於常規課堂的評價；第二，參與該計畫的學生在評價常規課堂時，是否與未參與計畫的學生存在差異。

結果顯示，參與 STEM 拔尖培育計畫的學生在大多數指標上，對該計畫的教學質量評價顯著高於其對常規課堂的評價，特別是在課程趣味性、學習動機氛圍及教學適應性方面差異最為明顯。這表明專門化的拔尖培育計畫能夠為資優學生提供更具挑戰性與支持性的高質量學習環境。與此同時，研究並未發現參與計畫會導致學生對校內教學產生更負面的評價，顯示不同學習情境之間的比較效應（reference effects）相對有限。

整體而言，本研究指出，專項 STEM 拔尖培育計畫可作為提升資優學生學習體驗的重要高質量學習環境，且不會削弱學生對常規課堂教學的評價。研究結果強調，在宏觀層面進行課程與學習環境的結構性調整（如設立專門培育計畫）能有效提升教學質量感知，同時避免產生負向比較效應。此外，研究亦指出教師專業發展與個別化教學能力仍有提升空間，以更好地回應學生多樣化的學習需求。

文獻來源（開放取用）：Jaggy, A. K., Wagner, W., Fütterer, T., Göllner, R., & Trautwein, U. (2025). Teaching quality in STEM education: Differences between in-and out-of-school contexts from the perspective of gifted students. International Journal of STEM Education, 12(1), 53.

https://doi.org/10.1186/s40594-025-00576-w… Read the rest

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計劃評鑑 K-12 教育階段

計算思維教學與評估中的性別差異：一項三水準元分析

計算思維教育中的性別差異已被廣泛認可，但很少有元分析探討特定教學方式與測評情境如何塑造這種差異。為彌補這一研究空白，Liu 等（2025）對53項實證研究開展了元分析，涵蓋100個效應量與總計15,454名參與者，以檢驗計算思維教育中性別差異的總體幅度及其可能的影響因素。結果顯示總體性別差異雖小但在統計上顯著（g = 0.106，95%置信區間[0.024, 0.188]，p < .05），表明男性具有輕微優勢。

在調節效應方面，無論是一般研究特徵（如發表類型、地理區域與教育階段），還是CT測評情境（如所使用的測量工具與所測量的學習結果），都未顯著改變效應量大小。相比之下，教學方式確實產生了影響：諸如“混合式”和“插電式”等融合技術的策略與更大的、偏向男生的性別差距相關；而“不插電”方式往往會縮小差距，甚至在某些情況下將優勢轉向女生。就測評而言，當測量的是CT概念時，性別差異並不顯著；但當測評結果涉及真實實踐（如編程任務）以及身份相關維度（如動機、學習興趣與自我效能）時，性別差異則變得顯著。

這些結果為提升CT教育公平性提供了啟示。支持應在K-12階段儘早啟動，並特別聚焦於發展學生的CT實踐與CT視角，以避免微小的性別差距隨時間推移而固化。不插電活動可以作為低門檻的入門路徑，強化基礎理解並提升信心，尤其有助於女生。此外，技術使用應循序漸進地引入：當數字與AI工具在支持性強且具有文化相關性的學習情境中得到支架化支持時，學生可能會降低對技術的焦慮，並獲得更具包容性的參與體驗。

文獻來源（開放取用）：Liu, S., Dai, Y., Ng, O. L., & Cai, Z. (2025). Gender Disparity in Computational Thinking Pedagogy and Assessment: A Three-Level Meta-Analysis. Educational Psychology Review, 37(4), 114.

https://doi.org/10.1007/s10648-025-10095-3… Read the rest

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計劃評鑑 幼稚園教育

機器人程式設計相較於離線程式設計對學齡前兒童運算思維與執行功能的影響：一項隨機對照試驗

一項近期研究在幼兒教育情境中比較證據仍有限的背景下，探討機器人程式設計是否能在促進學齡前兒童運算思維（CT）與執行功能（EFs）方面，相較於離線程式設計帶來額外效益。

研究團隊以中國一所公立幼兒園中198名5至6歲兒童為對象，進行隨機對照試驗。受試者被隨機分派至三組：使用 Matatalab 套件的機器人程式設計組（n = 66）、採用紙筆活動的離線程式設計組（n = 66），以及進行常規幼兒園活動的照常教學對照組（n = 66）。介入期為12週，每週1次、每次60分鐘。CT以 TechCheck-K 測驗評估（15題；本研究 Cronbach’s alpha = 0.79）；EFs則以 Early Year Toolbox 任務測量，分別評估抑制控制（Go/No-Go）、工作記憶（Mr. Ant）與認知彈性（Card Sorting）。測量於基線、介入第6週與第12週施測，並以線性混合效應模型分析介入效果；研究亦回報介入執行忠實度為97%。

結果顯示，隨時間推移，機器人程式設計組與離線程式設計組在CT表現上皆優於對照組，且至第12週時機器人程式設計組的CT提升幅度高於離線程式設計組。就EFs而言，機器人程式設計組在抑制控制、工作記憶與認知彈性三項指標上，隨時間的表現皆優於離線程式設計組與對照組；組內分析亦指出，僅機器人程式設計組在12週後於上述EF指標呈現顯著提升。多數機器人程式設計組兒童對可程式化機器人抱持正向觀感，包括易用性（79%）、有用性知覺（91%）、技術焦慮（91%）、滿意度（94%）、態度（82%）與持續使用意圖（85%）。

研究指出，兩種方式皆可支持學齡前兒童CT發展，但機器人程式設計可能帶來更顯著且更持久的效益，尤其在EFs方面。作者建議未來研究應擴大樣本多樣性、延長追蹤期、結合量化與質性證據，並持續檢驗EF測量工具與不同程式設計教具的適切性與效度。

 

文獻來源（開放取用）：Zhang, X., Chen, Y., Hu, L., Hwang, G. J., & Tu, Y. F. (2025). Developing preschool children’s computational thinking and executive functions: unplugged vs. robot programming activities. International Journal of STEM Education, 12(1), 10.

https://doi.org/10.1186/s40594-024-00525-z… Read the rest