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2025第五屆【未來教育 臺灣100】
成果展現

戀戀台江 ( AI 賦能 x STEAM 課程)

謝宗霖、蘇淑菁、林玲誼/優履UNI工作室
專案簡介

抽象概念、複雜圖形,加上缺少與真實生活的連結——這些大概是讓學生們對數學課卻步的主因。如今,AI浪潮席捲校園,這項新科技能否化身教育利器,重新點燃孩子們對數學的好奇心?

為了回應學生的學習挑戰,「戀戀台江」專案將數學教育與現實生活中的藝術、在地文化結合,讓學生運用AI工具,為台南市台江文化中心設計一件數學藝術裝置。這個採用類問題導向學習(PBL)的專案行動,不僅為不同程度的學生設計差異化學習路徑,更將傳統數學教育與真實世界結合,提升學生的學習動力與成就感。專案前後的統計數據顯示,學生的數學成績和學習信心都有顯著提升。

本專案最大的突破在於「普惠共融」。藉由為不同程度的學生設計差異化學習路徑,讓原本對數學感到挫折的學生,也能在AI輔助下完成精采藝術創作、獲得學習成就感!

專案具體內容

一、創新教學做法

「戀戀台江」將傳統課堂教學,轉化為創新且具意義的類PBL專題式學習。以國中數學「相似形」單元為主題,讓學生動腦思考:如何為台江文化中心設計一座相似形裝置藝術?透過Canva、Suno.ai、Perplexity、Padlet等工具,老師引導學生「從學到用」——從資料探究、藝術創作、音樂生成,到數學證明與口語發表,全方位實踐創意。專案的關鍵設計,在於八大課程節點環環相扣,以及「AI鷹架」提供的普惠式支持。

二、八大節點的運用策略

學習歷程設計有八個節點,確保學生能循序漸進地將AI從工具轉化為學習夥伴:

1. AI提供辨識鷹架:從真實生活出發,學生觀看台江文化中心的實景圖後,利用AI圖像辨識能力,學習從複雜的真實建築找出相似形。AI在此階段好比專家的眼睛,幫助學生找尋抽象數學與真實世界的連結。

2. AI輔助探究與發想:學生使用Perplexity等AI工具,針對「台江文化」、「相似形藝術」等主題進行探究。AI猶如研究助理,幫學生有效率地蒐集並摘要資訊,從中提煉關鍵詞、發想個人化的設計企劃。

3. AI協作藝術創作:透過對Canva(AI繪圖工具)下詠唱指令(prompt),將數學概念與文化元素融合、生成裝置藝術的設計草圖。

4. 數位工具精準測算:學生運用Canva內建的像素測量工具,結合模擬人物比例,精準計算出裝置藝術作品的實際高度及寬度,將數學的相似形與比例概念具象化。

5. AI輔助邏輯證明:學生在AI生成的作品圖上標示出相似形,並詢問AI:「這是否為相似形?請提供證明鷹架」。AI扮演蘇格拉底式的提問者與邏輯教練,引導學生完成嚴謹的數學證明。

6. 真實世界應用估算:根據裝置藝術作品的模擬尺寸,估算剪綵布幔的製作費,將數學應用於真實生活的預算規畫。

7. AI生成跨域展演:學生將作品的文化意象與數學元素輸入Suno(AI音樂工具),生成獨一無二的主題音樂。AI扮演跨領域藝術家,豐富化藝術作品的層次。

8. AI優化溝通表達:最終發表前,學生將作品圖與設計理念交給AI,請其提供專業的發表說帖、簡報建議與肢體語言指導。AI成為了個人化的表達教練。

三、普惠共融:為每個孩子搭建AI鷹架

「戀戀台江」專案成功的關鍵,在於回應「如何確保每位學生正參與其中」的核心提問。老師們針對不同程度的學生,設計細緻且差異化的學習支持系統:

1. 基礎程度學生:老師事先提供結構化的AI指令句構填空、預設「創作元素菜單」(Excel),並給予十分詳細的步驟指引,盡量減少學習障礙。AI輔助降低了學習門檻,讓初階程度的學生也能體驗從無到有的學習成就感、重拾自信。

2. 中等程度學生:鼓勵學生自行修改或調整AI指令、嘗試不同設計元素,在既有基礎上發展出個人化創作風格。

3. 進階程度學生:鼓勵學生嘗試挑戰更複雜、具描述性的指令,並探索AI工具的進階功能,追求更精緻的藝術表達與深層的數學探究。

四、倫理與安全考量

我們明確告知學生AI工具的使用者年齡條款,並統一使用合法的教育版學校帳號,確保學習過程的安全與合法性。

成果與效益

一、具體學習成效說明

「戀戀台江」專案對學生的學習成效影響,是深刻且多面向的,超過傳統數學教育的知識習得。我們可以從本專案的量化數據與質化回饋,觀察到學習成效的顯著提升。

二、量化成效:知識、技能與信念的全面成長

在專案前後,我們對全班學生進行前測與後測,評估範疇涵蓋「數學知識」、「應用技能」與「學習信念」三大面向。數據分析顯示,學生在所有面向的表現均達到統計顯著差異。在數學知識方面,學生對相似形的定義與掌握度大幅提升;在應用技能方面,學生展現運用數學解決真實世界問題的能力。最令人振奮的是「學習信念」,學生對「數學的實用性」與「自己學好數學的信心」等,均有顯著正向成長,證明此創新教學法對學習有全面且有效的影響。

三、質化效益:軟技能萌芽、點燃學習熱情

除了量化數據,學生在訪談與作品中展現的改變,是本專案最寶貴的成果,呼應了新時代教育對培育軟技能的重視:

1. 激發好奇心與自主學習:傳統課堂上被動等待答案的學生,在本專案中變成主動的學習者。為了讓AI產出更符合台江意象的藝術作品,學生主動查找英文翻譯、嘗試修改AI指令,展現強烈的求知慾與解決問題的自主性。

2. 創造力與自信心全面綻放:AI工具的賦能,消弭學生間的能力落差。例如一位原本對數學與美術都感到挫折的學生,在訪談中興奮地說:「我以前覺得數學很難,但這次用Canva設計作品,我覺得很有趣,也讓我對自己更有信心了。」AI鷹架讓學生跨越技能門檻、體驗到創作成就感,這是對「普惠共融」理念最真實的印證。

3. 溝通協作與同理心:在Padlet的同儕互評環節,學生學習如何欣賞他人作品、給予建設性回饋。從單純的「按讚」,進步到能具體說明「我喜歡你作品的配色,它讓我感受到台江的活力」。這不僅是數位禮儀的實踐,更是同理心與溝通能力的培養。

4. 學習與生命經驗的深刻連結:本專案最動人的成果,是學習真正走入學生的生命。一位學生在訪談中,說出令教育工作者都為之動容的回饋:「以後我每次去台江文化中心散步,就會想起我曾在這裡創作一個數學裝置藝術作品,還搭配掃描QR code就能播放的歌曲,太酷了!」學生所習得的知識,與土地、自我生命經驗產生深刻連結,成為永恆印記。

總結來說,「戀戀台江」專案的成效,不僅是單純學習數學知識,更在於透過AI這個普惠工具,成功在每位孩子心中種下好奇、自信、創造與連結的學習種子。

影響力及擴散性

「戀戀台江」專案已展現初步影響力與高擴散力,不僅榮獲「2025親子天下教育新創100」獎項,也有相關教學實踐與專文發表(例如中技社、師大教創中心......),引起國內外教育界廣泛關注與讚揚。

「戀戀台江」的高度擴散力,關鍵在於可複製的教學框架。本專案的「類PBL專題 + AI鷹架」模式,可輕易複製到自然、社會等不同學科,為全台教師提供一套清晰的創新教學SOP。(目前已擴散推廣的學校有苗栗新港國中、彰化北斗國中、桃園建國國中)

另外,本專案選用的AI工具(例如Canva、Suno等)十分普及,且多數有教育版或免費方案,易於操作上手,大幅降低了教師應用AI的技術門檻。

我們已規劃下一步行動,將透過辦理教師工作坊、發展線上課程資源包,將此成功模式分享給更多教育夥伴。期望能協助這片土地上更多的教育工作者,一同引領孩子迎向多變的未來,真正落實「普惠共融」的教育願景。