115年2月4日在教育館116教室辦理《仰望星空、深耕教育，偏鄉自然教師工作坊》課程，由本校師培中心曾文鑑教授、化工系陳信文教授、天文所賴詩萍教授主講。

課程一開始，曾文鑑教授以「導航員」來比喻當前 AI 世代下的自然老師。在知識迭代極速的今天，老師不再是單向灌輸的擴音器，而是激發好奇心的引路人。教學是有方法與策略的，正如開場時兩人一組互相採訪、再以大師口吻介紹對方的活動，這不僅是破冰，更是訓練學生如何捕捉特徵並進行訊息轉譯。曾教授舉校長示範跳繩為例，強調身為教育者應以身作則，建立激起學生挑戰的「場域」，這種教學觀與自然的探究精神息息相關。在 108 課綱下，老師的角色應從教知識轉變為發展學生的後設認知，因為教完不等於學會，知識灌輸不等於素養內化。老師的 PCK（學科教學知識）核心能耐，在於整合學科知識、教學策略與學習者特質，並透過觀課、議課與教學反思來深耕這份能耐。身為孩子生命中科學的引路人，老師需具備將嚴謹科學語言轉譯為易懂生活語言的能力，預測學生的迷思概念，並運用 5E 教學法引導學生在新情境中進行解釋與評論，讓潛在課程中的技能與態度成為孩子的日常。

接著，課程將深奧的半導體後段製程轉化為層次分明的工程邏輯。陳信文教授首先確立了積體電路（IC）封裝的工程基礎，闡述其核心在於利用高分子複合材料建立晶片與外界環境的保護介面。封裝體主要採用環氧樹脂模封材料，透過混入高比例的二氧化矽填充粒子，這就像是在製作複合材料的「防護層」，以大幅降低成本並優化材料的機械強度與熱膨脹係數。在製程上，則採用轉移成型技術，將預熱後的膠餅在精密模具中加壓注入，確保環氧樹脂在膠化前能完整包覆晶片與導線架。隨後，陳教授將封裝互連技術的演進歸納為三個關鍵層次：首先是「晶片級互連」，從傳統的金線「打線接合」演進至「覆晶技術」，有效縮短了訊號路徑並降低電感效應；其次是「封裝體構型」，由受限的導線架轉向全方位輸出的「球柵陣列（BGA）」，解決了高 I/O 腳數的需求；最後是「立體導通機制」，透過機械鑽孔與「無電鍍」技術在絕緣孔壁沉積導電層，實現多層線路間的垂直電性導通。後半部分則聚焦於環保法規下的材料挑戰，隨著 RoHS 禁用鉛，產業導入無鉛銲料，但也帶來回焊溫度提升與銲點變脆的工程代價。這段過程讓學員理解，產業是如何在物理極限與環保法規的雙重約束下，透過材料改質實現電子產品的高可靠度。

下午的教學重點則由微觀的材料工程轉向宏大的天文物理探究。賴詩萍教授透過哈伯與韋伯太空望遠鏡的深空影像，引導學員思考「地球是否孤獨」的科學大哉問，課程以通俗易懂的方式解析探測系外行星的物理機制。首先介紹「徑向速度法」，利用都普勒效應偵測恆星受行星重力牽引產生的微小「擺動」，這項發現曾獲得諾貝爾獎的肯定；接著闡述「凌日法」，即觀測行星像剪影般通過恆星前方造成的亮度微降，克普勒衛星正是利用此法發現了數千顆新行星。此外，課程深入探討了「適居帶」與液態水的關鍵關聯，分析行星系統。針對未來的星際旅行，賴教授分析了物理距離的巨大限制，介紹「突破攝星」光帆計畫的理論概念，帶領學員反思珍惜地球家園的重要性。總結部分結合清華大學天文台資源，介紹公民科學計畫，鼓勵學生利用地面望遠鏡協助校正行星軌道，將天文理論轉化為實際的觀測貢獻，讓學生從單純的觀星者變身為科學數據的貢獻者。

用餐後，學員移師清大天文台進行實地觀測。在天文社同學的專業解說下，透過望遠鏡親眼目睹了土星環的優雅與月球坑洞的壯麗，那份興奮感跨越了理論與實作的鴻溝。同學也分享了天文台的歷史淵源及歷年來珍貴的星空記錄，讓原本存在於課本上的天體物理變得觸手可及。

透過整日的課程，從上午的教育哲學與 PCK 深耕，到下午的半導體製程邏輯與天文科學探究，參與教師成功內化了跨領域的運算與工程思維。學生不僅學習了嚴謹的科學邏輯，更在觀測實務與教學法的激盪中，培養了身為未來引路人的科技素養與思辨能力，準備好為更多孩子開啟科學的視窗。