【居久屋課程筆記】國中自然科:AI 導入學習及差異化教學

AI點燃國中自然科學:我的差異化教學與學習創新之旅

哈囉!親愛的朋友們,我是來自康乃爾中小學的簡子惠老師,今天超興奮要來跟大家分享一個我親身實踐、充滿能量的教育創新故事!想像一下,當 AI 遇上國中自然科,會激盪出什麼令人驚豔的火花?這一切,都從我在今年初參加「教育創新100」比賽,教案很幸運地被看見開始,那份喜悅和感動,我至今難以忘懷!


AI 點亮教學新視野:從困境到希望的起點

身為康乃爾的自然科老師,教書八年多來,我見證了許多學生的成長。我們學校是雙語學校,學生一半時間讀外文,一半時間讀中文,課業壓力已然不小,卻仍要面對國中教育會考的挑戰,時間真是分秒必爭!然而,疫情期間的居家學習,讓孩子們的專注力普遍下降,學習動機也大不如前。更別說自然科的生物、理化,對於某些孩子來說,內容真的太抽象了!一堂課下來,我發現每個孩子的學習狀況截然不同,如果我們還固守傳統的一套教材、一種教法,那勢必會犧牲掉一些孩子。我心裡總想著:「到底有什麼方法,能盡量帶給每個孩子獨特的學習體驗?」


創新教學方程式:學思達 x AI 工具的完美結合

為了解決這個困境,我一直在追尋最適合的創新教學方法。身為學思達開放教師的認證通過者,我決定將 AI 導入教學,並巧妙搭配學思達教學法。當然,老師們在運用時,不一定非要循著我的路徑!我的目標是讓 AI 成為學生的「神隊友」,而非分散注意力的「絆腳石」。我會使用的 AI 工具琳瑯滿目,像是製作 Podcast 的 Mixer Box、測驗工具 Quizizz(現在的Wayground)、還有 Notion等等。在學思達的課堂中,學生會自學、小組討論,我再進行知識典的統整。AI 的導入,讓這整個流程更加流暢與個人化!


打造個人化學習宇宙:AI 讓學習不再單一

我將所有學習資源都整合在 Notion上,就像一個專屬的學習宇宙!學生們可以隨時點閱。我發現,每個孩子的學習偏好都不一樣——有的喜歡看圖,有的喜歡動手做,有的則習慣透過聽覺學習。所以我開始嘗試用 AI 製作 Podcast,讓學生在課餘時間,利用零碎時間「耳聽」學習,每個章節都有!

課堂上,當學生遇到問題時,我不再是唯一能解答的「超人」。我鼓勵他們拿出平板,先詢問我製作的 AI 機器人!這個機器人,我可是把課本電子檔上傳,並設定了知識範圍,確保回答精準又不至於讓學生「迷失在知識的海洋」。如果還有疑問,我再從旁引導。這不僅解決了我「沒有分身」的困擾,更讓學生學會自主提問、自主學習,大大提升了他們的專注度與效率!

我們的講義也設計了豐富的補充資料和 QR Code,讓完成進度的同學可以掃描深入學習,甚至進行 Quizizz(現在的Wayground)測驗。這樣一來,每個學生都能按照自己的步調學習、練習,實現真正的差異化教學!


AI 加持的教學資源:讓備課與學習更輕鬆

我的學生學習頁面,包含了從國一到國三生物、理化的所有內容(地科也努力中!)。每個知識點都有 AI 生成的雙人 Podcast 文本,由「小新老師」和「小惠同學」以對話形式輕鬆講解。還有我優化後加入的課綱對應、GPT 機器人連結、Quizizz 測驗(微光),以及 Notion AI 根據 Podcast 內容生成的自學資料。這些自學資料不僅包含重點複習,還有動手實驗的指引,甚至能幫助不熟悉自然科的老師備課!最棒的是,每個章節最後都有學習總結與反思的引導,鼓勵學生深入思考。

最近我還在新增「延伸學習」區,利用 GPT 撰寫科普文,搭配如 Midjourney 繪製的圖片,將生硬的知識轉化為有趣易懂的內容。未來也計劃整合 PHET 等虛擬實驗室資源,讓學生透過一頁式網頁,就能進行多元且深入的探索!


手把手打造你的 AI 教學助手:Podcast 製作實作

想要親手製作這些酷炫的 Podcast 嗎?我為大家準備了免費的 Edcafe 網站!你們可以將任何學習資料(不限自然科!)丟給它,讓 AI 自動產生雙人對話文本。記得將角色名稱改成 A 和 B,這樣系統才能分辨男女聲喔!生成文本後,再複製到 MixerBox(新版介面雖然略有不同,但功能一樣強大),就能輕鬆產生有聲教材。舊版的音檔音質我個人更喜歡,所以我也會分享如何利用外掛程式下載保存,避免未來軟體改版導致音檔遺失。別擔心資訊量大,這份講義和回放影片都能幫助你逐步操作!


AI 機器人:學生的專屬私人家教與老師的備課利器

我製作的 GPT 機器人,在課堂討論高層次題目時,是學生的絕佳後援。我不直接回答,而是讓學生向機器人提問,統整答案後再表達。課後,機器人更成了學生的「私人家教」,隨時幫他們複習、考試。學生甚至會要求機器人「用高中程度考我!」或「用大學程度考我!」,這種自主挑戰難度的學習方式,讓他們充滿成就感,學習動機也隨之提升!

對老師來說,AI 也是備課的強大助手。我會請光合作用的 GPT 機器人,根據課本內容,生成不同層次的差異化教材,甚至包含遊戲化學習的設計!這大大減輕了我的備課負擔,讓我有更多時間專注於學生的個別需求和互動。


AI 帶來的感動與未來展望

這一個學期的實踐下來,我對學生進行了問卷調查。結果顯示,超過一半的同學認為這種學習方式比傳統的更具吸引力、讓他們更專注。看到學生透過 AI 輔助,學習速度變快、更加投入,真的讓我很感動!

還有一個讓我印象深刻的例子:一位夥伴的孩子,在私校學習理化遇到瓶頸,分數一度下滑。我幫他製作了專屬的理化 GPT 機器人,結果一個月後,他的理化分數竟然進步了十幾分,順利留在較好的班級!這讓我更加堅信,AI 在教育領域的潛力無限。

當然,AI 導入教學仍需持續優化。40 分鐘的國中課堂時間很緊湊,但只要掌握好流程,引導學生正確使用 AI,反而能提升效率。我會持續收集學生的反饋與數據,分析使用前後的學習差異,作為未來改進的依據。我的目標是讓老師們能將重複性的知識傳授交給 AI,而我們則轉變為學生的觀察者、課堂的設計者,將寶貴的時間用在更多關心學生、與學生互動上。這就是我設計這個教案的初心與最終目的!

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