在數位科技快速演進的今天，教學現場正面臨前所未有的轉變。從過往以講述式教學為主的課堂，走向強調跨領域、探究式與數位的教學模式，而這樣的轉型讓教學現場面臨全新挑戰。然而，許多現職教師的訓練背景仍停留在傳統體系中，加上臺灣現場教師與學生之間的世代落差擴大，不僅存在數位工具運用在教學實踐上的困難，也因現今學生時代所需能力與資源與教師過往經驗不同，導致現場教師難以快速適應數位轉型與學生需求的變化。

這樣的挑戰在國小階段特別明顯。根據統計，約七成國小自然科教師為非本科出身，普遍缺乏科學背景與教學訓練，甚至曾經是對科學感到畏懼的學生之一，導致這些教師在教學信心教學信心不足、習於講述式教學，難以有效推動探究式學習。即使嘗試新教法，也因操作困難或學生反應不佳而易退回傳統模式，影響學生學習動機。在 STEM 與 AI 教育政策推動下，教師面臨高度轉型壓力，卻缺乏足夠的備課資源與跨域連結案例，使課程難以貼近現實與未來職場需求，進而削弱學生的學習動機。在國中亦有不少跨領域任教現象，例如理化教師教生物、生物教師教地科。上述問題在在顯示出臺灣自然科師資出現嚴重斷層。

另一方面，整體師資培育體系也正面臨多重挑戰。隨著 AI、半導體與資通訊等產業蓬勃發展，高薪吸引大量理工人才投入科技業，相較之下，教職的薪資待遇與職涯發展機會相對有限，使得理工背景畢業生進入教育現場的意願逐年下降。同時，少子化造成學校編制縮編與教師職缺減少，也使師資培育學系招生困難，形成「新血無法補足、青年不願投入」的惡性循環。長期下來，師資來源不足與師資素質落差將持續影響學生的學習品質。

一位教師教職生涯可影響的學生超過兩千名。面對這樣的困境，LIS 結合數位教材與教師培訓，從備課工具、教學方法到教案設計，補足現行師培體系在自然探究教學上的缺口。透過備課資源提供與研習辦理，協助非本科教師提升教學信心與效能，讓現場教師有信心帶出一堂讓學生真正感興趣的自然課。