台灣重組課堂方程式

AI走進數學課!直擊國教院首個AI教育研究案 龍埔國小「差異化」教學怎麼做?

新科技會對教育現場帶來什麼改變?龍埔國小攜手NGO與國教院,老師在數學課透過AI進行提問引導,確保每位學生找到自己的學習節奏。

AI-科技融入教學-龍埔國小-國教院-均一教育平台-AI筆記本-差異化教學 龍埔國小六年級導師蔡怡俊與學生們。圖片來源:謝寬攝
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一堂數學課40分鐘,兩班60位孩子,總共會問幾個問題?

在AI時代的答案是:超過600個。

龍埔國小6年級全學年9個班級加入,前有使用長年推動數位工具的均一教育平台所提供教育AI工具「AI筆記本」技術支援,後有國教院扮演研究分析的知識後盾。

學校、NGO、國家教育智庫三方攜手推動,針對生成式AI教育研究計劃本學期正式上路。到底AI融入教學該怎麼做?如何支持第一線教育工作者安心嘗試AI新用法?

AI驅動的「差異化」教學

六年三班的孩子正在上「平均速率」。因為算法不複雜,難點在通透掌握概念的意義,導師蔡怡俊決定,今天讓學生不用計算,要透過對AI提問掌握3個概念:距離、時間和平均速率。

講台上螢幕顯示題目,臺下30位學生掀開筆電,開始和AI筆記本一問一答。5道題目各自搭配的小任務,就是對AI提問。學生首先使用老師提供的示範問題,接著就可自由提問,不過也要逐一記錄自己的每個問題。

不時巡堂、抽點,蔡怡俊快節奏推進課堂,讓熱烈討論沒有間斷。

每位學生桌上都有一台筆電,在課堂中與AI進行問答。(謝寬攝)

一牆之隔的六年四班,學生們則在慢慢地精讀數學題目。

導師李承燁讓全班分成5個小組,自己先解說讀題的眉角,再讓學生依步驟拆解題目,並思考要問AI的問題。接著,組內共推一個問題,跟其他組分享。

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在老師引導下,孩子也仔細閱讀其他人的問題,思考自己下一輪提問。李承燁的用意,是透過練習閱讀「追趕問題」的題型,讓學生自己抓出「速率差」這個數學概念。

針對同一道題目,5組就有5個問題。有問「誰快誰慢?」、有問「為什麼要把速率相加?」也有問「換算後來計算,會比較精確嗎?」

翻開課表,會發現這堂課正式名稱其實就是「差異化數學」。早在108課綱上路時,龍埔國小在高年級校本課程推動科技工具,讓差異化教學深入數學課。AI工具來了,這堂課展現出更多元的面貌。

兩堂課節奏一快一慢,教法完全不同,老師也貼近每一位孩子的需求,給予個別化指導,但共通點是臺下學生們都非常投入。

「這堂數學課,沒有一個孩子是『客人』,」到兩個班級觀課的校長張伯瑲指出,這堂課初衷就是讓孩子們升上高年級,面對更難的數學,也能穩穩在學習軌道上,不要離隊,AI工具則更能發揮差異化教學的優勢。

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善用科技,教師社群一起同行

能善用AI工具,不同老師自由實現不同教法的數學課,是教師社群的群策群力。

去年10月起,龍埔國小六年級導師群的共同目標就是:把AI融入教學,為此一起經歷4個月的密集籌備。在固定導師會議上學起AI筆記本的基本操作方式,到一個月兩至三次共同備課。

如今熱絡教師社群的靈魂人物,可回溯至13年前,在龍埔國小推動科技融入教學的靈魂人物施信源,他是台灣推動翻轉教室的頭號人物。

龍埔國小六年級導師李承燁。(謝寬攝)

蔡怡俊回憶,最初自己跟隨施信源學習時,在每個週三下午教老師用平板的培訓,都完全沒有人來。但在施信源持續不懈地推動下,一路吸引許多老師同行,「現在龍埔科技教師社群,可以說沒有固定成員,也可說是全校老師了。」

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不僅跑得快的核心教師積極探索,全校進修氛圍也踴躍。因此龍埔國小成為全台第一所 Google Reference School(GRS)國際教育認證的小學,這意味著半數教師通過需18小時研習時數的L1認證。連在今年寒假期間舉行的Gemini研習,40個名額都瞬間額滿。

面對新科技不斷浮現,老師的角色其實也像學生,不斷吸收新知、轉化到教學上。教務主任王柏文說,「我們給老師的觀念是,AI浪潮無法避免,與其被迫前進,不如走在前頭,當先行者。」

國家級智庫成助力,放膽嘗試新教法

這學期,龍埔國小師生有了兩位現場陪跑員:均一教育平台和國教院,更為教師們張起安全網。

第一層是均一教育平台團隊和老師們組起的Line群組,讓老師隨時有技術問題,都可找人幫忙排除。此外,學生提問的問題也由均一妥善收集,可供日後驗證教學成效的資料,讓老師沒有後顧之憂,更可放心嘗試新教法。

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第一次來觀課的均一教育影響力總監余承學也在現場收集教師使用回饋,例如:要不要開放更多給學生的提問次數?隨著計劃進行,AI筆記本也能持續升級,讓師生用起來更稱手。

第二層則是國教院替勇敢先行的老師配速。國教院副院長蔡明學指出,去年4月一份國教院和中研院合作調查顯示,7成學生會用AI來學習,但只有1成老師用AI進行教學。彌補師生使用落差,最好的方式就是讓老師實際上手,找出用法。

國家級教育研究員擁有對AI教育和差異化教法的豐富知識,可為扮演諮詢顧問的角色,宛如知識燃料庫,加上老師豐富的教學經驗,效果加乘。

在龍埔國小的數學課上,老師帶領學生依步驟拆解題目。(謝寬攝)

「龍埔國小師長自己還研發出一套學習單,超出我原本計劃。」國教院研究員隋奇融指出,核心教師群為了本次計劃共同自主研發的學習單,讓學生持續記錄自己問AI的問題,如今修改到第三版,全校不同程度的學生,都能上手。

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藉此學生學習軌跡就成為國教院研究分析的資料。隋奇融指出,目前他已初步將學生的問題分為九大類,並分成「綠黃紅」3個燈號,做出數位儀表板的工具,可讓老師更快辨識出需要馬上介入的問題類型。

找出屬於自己AI教法

同時,因為有這份學習單的記錄,在教師引導下,學生能回看自己的問題紀錄,有意識地執行「後設認知」任務,也就是能夠評估自己的學習歷程,並持續精進,例如:思考下次我要問AI什麼更有品質的問題?

「學習單就像推出一款水餃的新沾醬一樣,你平常還是吃水餃,我現在推銷一個新沾醬,你可能會願意沾著吃吃看,」蔡怡俊說。

國教院計劃預計持續一年,長遠目標是形塑一套可上手的教學模式,讓全台教師都可參考,踏出屬於自己AI教法的第一步。王柏文指出,「研究計劃不會一直在,但老師是永遠一直在教學現場的人,這才是我們做研究計劃的初衷。」

科技不斷推陳出新,成為先行者的老師們不是為了領先,而是邀請所有在跑道上的伙伴,都能找到自己的步調,穩穩前行,持續陪伴下一個世代的孩子們。


【小檔案】生成式AI教育研究計劃

  • 介紹|國教院首度以生成式AI為核心的實證研究計劃,與新北市龍埔國小、均一教育平台三方合作

  • 核心教師群|龍埔校長張伯瑲、主任王柏文、組長蕭任熙、教師林書楷、李承燁、蔡怡俊

  • 期間|2025年11月~2026年11月

  • 教學心法

    • 1.在課堂中活用教育AI工具,落實差異化教學 

    • 2.搭建安全可控的研究環境,讓師生放心用AI


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(責任編輯:許勝婕) 

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