陳育霖老師獲國際教育暨多元文化教育課程設計優等獎 @ 這是新北市永和國中數理資優班的網路教室

數理資班陳育霖老師獲新北市101年度國際教育暨多元文化教育課程設計優等獎

陳育霖老師, 以自身在台大物理系碩博士班及中央研究院天文暨天文物理研究所的研究與國際合作經驗, "全球化的科學研究(Global Scientific Research)"為題, 發展了以下英語教學與國際教育課程活動, 作為數理資優生的國際教育以及延伸科學探索視窗的重要起點, 希望能夠幫助更多學生暢行在沒有疆界的科學數理世界..

課程主題: 全球化的科學研究(Global Scientific Research)

設計理念:
科學研究跨越疆界的特性正好可以當作國際教育相當理想的教材。選取最吸引人類好奇心的領域而目前進行當中的高能粒子物理、天文物理學研究，並且由於研究成本與觀測特性的關係，人才與投資國際化變成必要途徑。希望利用活動讓學生了解科學研究跨越疆界的特性，並且能夠透過網路讓全球的專家成為自己的老師或顧問以及國際上可以幫助自己學習的多元媒材與資源全都成為學習工具；只要能夠打開國際之窗，在網路上唸到大學畢業、學習專業知識已不再是夢想。
課程內容設計與陳述依循"學習共同體"的教學理念，實踐課堂翻轉的思維。
透過學習活動了解、接受、融入三階段自然加入國際社會。另外以CERN縮寫為例，還隱含另一層意義是希望傳達給學生“會英文不等於國際化”，來平衡科學社群當中英語相對強勢的的現況，期望達到對多元文化的認識與尊重，真正達成英語教育與國際教育知能當中的全球意識、跨文化認知、全球智能及全球行動力。

教學目標:
1.認知—認識科學研究國際化的程度
2.情意—認識科學研究跨越國界的必要性與多元文化對學研究國際化的影響
3.技能—能夠運用網際網路幫助自己順利加入無疆界的科學世界

[學習內容]

全球化的科學研究

Outline
■ 科學研究跨越國界
    例: ALMA, LHC, BELLE
■ 網路無遠弗屆
    跨越國界可以唸到大學畢業
    連上網路全球學者與你為伍
■ 馬上行動方案
    主動型資源—網路課程與文件
    被動型資源—遍佈世界各處的領域專家

“天文學的新黃金時代” --天文學家 Diego Garcia

阿塔卡瑪大型毫米波天線陣列Atacama Large Millimeter Array

Atacama Large Millimeter Array(縮寫為ALMA)是多個國家的研究機構在智利北部合作建造的地面最大電波望遠鏡陣列

ALMA是一個多國合作項目，目前參與者有歐洲南方天文臺、西班牙、加拿大國家研究基金會、美國國家科學基金會(NSF)支持的美國國家電波天文臺、日本國立天文臺、臺灣等。

尋找上帝粒子
史上最大規模的粒子物理實驗

大型強子對撞機Large Hadron Collider

LHC 參與國家

教學活動
1. 引起動機:
提出『科學研究跨越國界』話題，引起學生討論動機。

2. 討論探究主題與內容:

(1)天文學的新黃金時代
阿塔卡瑪大型毫米波天線陣列(ALMA)堪稱是跨國日不落計畫。
學生討論發表《阿塔卡瑪大型天線陣列跨國觀測計畫》。

(2)尋找上帝粒子--史上最大規模的粒子物理實驗
說明大型強子對撞(LHC)計畫。
學生討論發表《大型強子對撞機計劃的參與國家》。

(3) CERN的法文原文與英文
說明CERN的法文縮寫由來，英文化不等於真正的國際化。
學生討論發表《CERN的法文原文與英文比較》。

(4)台大物理高能研究共同作者高達152位
說明LHC 2012年論文發表, 共30位作者, 來自各不同國家。
學生討論發表《台大物理高能研究共同作者》。

(5) 論文發表時，作者會留下E-mail，方便世界各國科學家，直接聯繫, 討論研究成果。
學生討論發表《今年諾貝爾物理獎兩位得主》。來想辦法找到今年諾貝爾物理獎兩位得主的聯絡方式。

(6)網路無遠弗屆跨越國界，可以唸到大學畢業
說明網路有許多課程資料可以幫助自己學習。麻省理工學院也可以找到國高中生可以使用的資源，只要願意打開國際之窗。還有許多學者可供諮詢。[參考“雲端理工學院”,冒牌自然老師網頁]
學生討論其中學習單元《力學能守恆演示》。

(7)馬上行動方案--主動型資源—網路課程與文件
說明，第一、先了解為什麼需要英文網站資料。利用Google 搜    尋潮汐的英文“tide”與中文“潮汐”，比較資料筆數多寡發現，英文資料多非常多。第二、尋找網路上面天文學課程(Astronomy course)或者海洋學課程(Oceanography course)。
學生討論發表《潮汐形成原因…[網際網路資料搜尋]》

(8)馬上行動方案--被動型資源—遍佈世界各處的領域專家
說明面對問題，除了看書查詢網路或問老師以外，還可以寫信給國內外大學教授或者研究單位研究員，但是教授通常很忙不一定有時間回應，如果除了國內還有辦法請教國外大學教授，就能夠替自己多開好大一扇窗，等於多了非常多可以諮詢的人，並且多了許多與全球人才溝通機會。
學生討論發表《潮汐形成原因…[網上專家詢問]》

3. 統整活動
(1)教師統整以『科學研究跨越疆界的特性』概念延伸推展，提示學生自己透過課程實際體驗發現的結論：科學研究跨越國界、網路無遠弗屆、跨越國界可以唸到大學畢業、連上網路之後，遍佈世界各處的領域專家與你為伍。
(2)讓學生透過體驗科學研究國際化的過程，瞭解國際社會，發展國際態度，產生國家認同、國際素養、全球競合力、全球責任感並期許自己成為國際化人才。
(3)教師統整實際習得的國際化的知識交換技能包含：
   (a)將知識或資料搜尋內容由中文擴大到英文範圍
   (b)網路上面許多課程可供自我學習、更進一步還可以直接寫信請教或巡問索取相關資料與研究論文
   (c)為了讓知識更完整，學習科學社群共同語言--英文固然重要，但是實際上常常還是有必要知道與尊重它種語言像是學習單中的法文與德文。

資料來源：
1. 阿塔卡瑪大型毫米波天線陣列跨國觀測計畫(ALMA)官方網站
   http://www.almaobservatory.org/
2. 大型強子對撞計畫(LHC)官方網站
   http://lhc.web.cern.ch/lhc/
3. 麻省理工學院物理系Walter Lewin教授開放式課程課程(MIT OCW)
   Physics I: Classical Mechanics力學
   單元11: Work, Energy, and Universal Gravitation
4. 田納西大學物理與天文系
   課程Astronomy 161 The Solar System(太陽系)
http://csep10.phys.utk.edu/astr161/lect/moon/tidal.html
5. 賓州州立大學天文與天文物理學系
課程ASTRO 801: Planets, Stars, Galaxies, and the Universe
(行星，恆星，星系與宇宙)
https://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l11_p3.html
6. K.-F. Chen et al., “Observation of anomalous Upsilon(1S)pi+pi- and Upsilon(2S)pi+pi- production near the Upsilon(5S) resonance”, (The Belle collaboration), Phys. Rev. Lett., 100, 112001 (2008).
7. W. L. Barnes, A. Dereux, and T. W. Ebbesen, “Surface plasmon subwavelength optics,” Nature 424, 824–830. (2003)
8. C. A. Salgado et al., “Proton-nucleus collisions at the LHC: Scientific opportunities and requirements”, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys., 39, 015010 (2012)
9. T. Kaelberer, V. A. Fedotov, N. Papasimakis, D. P. Tsai, N. I. Zheludev, “Toroidal Dipolar Response in a Metamaterial”, Science, 330, 1510-1512 (2010)
10. “雲端理工學院”, 引自冒牌自然老師網頁
11. Coursera, https://www.coursera.org/