AI賦能世代的跨域共學: A I工具融入環境化學與生態保育課程的教學應用 吳峯森 高雄市左營區屏山國民小學 r841110@psps.kh.edu.tw 摘要:AI人工智慧在教學上的應用,可以提供教師不同的融入與創新。本文的核心以環境化學為主軸,探討化學汙染對生態,特別是鳥類生態的影響。我們以認識環境中的化學用藥,從生態衝擊到保育行動的實踐,闡述人與自然環境之間的息息相關。課程中,學生透過與AI工具(如Google智慧鏡頭、Merlin App、ChatGpt、Gemini)的對話與查詢,探究並比較特定化學物質(如加保扶、DDT、滅鼠藥)對生態系統的影響,開啟自主探究的本能。再利用 5C策略(關懷 Care、創思 Creative、進取 Can-do、檢核 Check、循環 Cycle)的引導,讓學生將知識內化為實際行動,例如支持友善耕作農產品,大大的提升了教學效能,並符應了108課綱中強調的素養導向學習。 AI時代浪潮下的環境化學課題 面對AI時代浪潮的來襲,在教學現場上如果可以適時的融入與使用,且結合實地讓學生可以操作與學習,應該是可以事半功倍。學校的地理位置位於高雄市左營區半屏山旁,有豐富的地理與自然環境資源,鳥兒種類豐富,除了留鳥之外,更是南來北往候鳥的重要中繼站。然而,在鳥類過渡的過程中,環境中的化學汙染對牠們的遷徙與生存產生了極大的影響。 108課綱所希望學生學習的就是「素養」,結合了知識、能力和態度的學習成果展現。因此,在申請國立臺灣科學教育館的愛迪生出發科普專案後,我們開發了四節課的生態鳥類微課程,以學校出現的鳥類為主(目前紀錄到有43種)。課程結合AI的方便性、便捷性,不僅讓學生認識鳥類,更重要的目的是將環境化學(Agency for Toxic Substances and Disease Registry,2022),如加保扶(Carbofuran)、Dichlorodiphenyl-trichloroethane(簡稱DDT,滴滴涕)、滅鼠藥等等影響鳥類生態的重要性納入課程之中,讓學生可以有初步的認識和理解,進而實踐於行動保育之中。 學生鳥類的拍攝來源是筆者於校內的兒童美術館鳥類攝影常設展的攝影作品為主。這樣學生練習翻拍與使用AI進行判別時,就不會容易出錯與產生迷思。感謝筆者任職學校同仁和場地的優質條件,有利發展這公民科學的微課程。 5C策略:引導環境化學素養的實施策略 本課程融入筆者開發之學校願景的5C策略(高雄市左營區屏山國民小學,2021),旨在引導學生從環境觀察到化學汙染的探究與行動。即是關懷(Care)、創思(Creative)、進取(Can-do)、檢核(Check)和循環(Cycle),簡稱5C策略,茲分述如下(見表1)。 表1環境化學素養5C策略 策略 主軸 內容闡述(強調化學與探究) 關懷 (Care) 觀察環境與問題覺察 從日常周遭觀察環境中的異狀,如鳥類種類或聲音的變化,作為探究環境化學汙染影響的起點。 創思 (Creative) 運用AI工具與資源 思考如何運用 iPad、Google智慧鏡頭、Merlin App 等 AI 工具,快速查找與化學汙染或鳥類生態相關的詳細資料。 進取 (Can-do) 自主學習與知識建立 學生自主學習並定義相關名詞(如外來種、外來入侵種等),並補充說明網站資料需注意是否包含 gov、edu或org,確保資訊的可靠性,避免引用錯誤的化學或生態資訊。 檢核 (Check) 成果評量與行動展現 透過口頭分享報告,檢核學生是否達到學習目標,例如是否能夠實踐購買「老鷹紅豆」的友善環境行為。 循環 (Cycle) 教學反饋與課程修正 […]