為了師資培育的目標成效能夠符應十二年國民教育自然科學領域課程綱要的精神，幫助師資生及在職教師建立核心素養及素養導向教學的理解與實踐，師資培育課程設計當中從內容選擇、執行策略與評量方法都希望在回應科學本質及以學生為中心的教學策略考量當中，幫助師資生與現職教師在師資培育課程歷程當中能夠由扮演學習者，從認知、情意、技能各個面向體驗探究式學習步驟，轉化成為具有效能的課程設計執行教學者，充分掌握科學教學及因應變革的核心素養，未來無論下一波課程綱要或教育思潮如何變動，都能俱備科學教師的素養能力來面對更多挑戰並且研究產出更多教學新知識。臺師大成立國際文憑教師學程、國際物理教育學程及物理科雙語教學學程，期望能培育科學雙語教學師資，在近兩年歷程當中累積雙語教與學的實踐經驗與學術，期待能夠累積更多實踐研究經驗跟同儕交流分享共同學習。
2021年Statista統計發現，世界上說英語的人口(English-speaking world)在世界排名首位，超過13億4千8百萬，接著是中文(mandarin)，超過11億2千萬。語言使用頻率的前兩位正好是臺灣雙語教育中最關注的兩種語言，英語使用地域分布範圍也遍及各大洲。聯合國的六種正式語文也包含了中文與英文。
從通用語(lingua franca)的角度看來，16世紀以來基於國際商貿與政治，法文是國際外交及學術通用語。以《辛丑條約》為例，條約規定以法文版本內容為準。國際奧林匹克體系的運動賽事典禮上報告程序是先說法語，其次英語，再來是主辦國語言。1920年代以後至今，英語逐漸地取代了法語的國際通用語言的地位。
關於科學學術社群的通用語言，出身西班牙的諾貝爾生理或醫學獎得主Santiago Ramón y Cajal在1897年撰寫出版題名為《研究科學的第一步》 (Reglas y consejos sobre investigación científica)給西班牙年輕科學家的建議中提到，在全球科學社群當中，語言學習順序依次為德文、法文、英文、義大利文，可以明顯看出當時候科學社群的通用語言。經過一百多年之後，全球科學社群的通用語言轉變為英文，在1900-2015 年間發表的 33,020,478 篇科學引文索引 (Science Citation Index Expanded，簡稱SCIE)文章和綜述評論中，92.50% 以英文發表，其餘 7.50% 以其他語言發表。由此可見英文在全球科學社群的地位演變。
科學社群的國際合作必要性，從龐大的科學儀器投資、超量數據需要更多團隊合作到連續天文現象必須接力進行夜間觀測。進行國際高能物理學研究的大型強子對撞機(Large Hadron Collider，縮寫：LHC)是全球85國中的多個大學與研究機構，逾8,000位物理學家合作興建。生物醫學領域知名的分散式網格計算Folding@home，是由全球各地的科學志工們一起運用個人電腦提供運算資源進行片段模擬，模擬蛋白質動力學幫助科學家開發針對多種疾病的新療法，片段計算完成之後將結果送回到計畫的數據庫，由於來自全球的運算資源整合，系統成為世界上最快的計算系統之一。成功拍攝黑洞照片的事件視界觀測計畫(The Event Horizon Telescope Collaboration，簡寫為EHT)為了創造更長的觀測基線，以達成更高的天文觀測解析度，所以聯合了遍佈全球(夏威夷、美洲、歐洲)的七座電波望遠鏡陣列共同觀測合作。
此外，同儕審閱成為全球科學社群形塑科學知識的重要過程，研究成果是否成為新的科學知識刊登在期刊上，由全球同行科學家決定。綜合上述可以看出，國際交流溝通在科學本質當中佔有重要地位。
筆者近三年研究發現(兩篇期刊論文及一篇專書論文)，素養導向教學是臺灣自然科學雙語教學的可行方向，尤其是問題導向的探究式教學，減少知識與語言認知負荷，同時在授課過程幫助教學者進行行程性或診斷性評量，增進學生課堂投入，是值得推廣的教學研究模式。
本計畫預計與協同主持人臺北市立陽明高級中學(含國高部中完全中學)校長蔡哲銘博士及其教師社群團隊合作進行國高中雙語臨床教學模式。蔡哲銘博士是國立臺灣師範大學科學教育博士，陽明高中是教育部雙語計畫參與學校，同時開辦臺北市「海外攬才子女專班」，是開展國際教育及雙語教學的師資生與大學教師社群進行教學實踐研究的實驗場域。同時本計畫與國立臺灣科學教育館的探究與實作跨域課程也是與陽明高中合作進行。