實施與評量

本研究於教材發展完成後於台北市某國中實施教學，並對九位使用 教材進行教學之教師進行訪談，以瞭解教材在教學現場中實際使用之情 形。

一、教學準備

(一)展示教具之準備

動力機械與一般生活科技課程不同，有許多機構的概念需要解說，

因此，教具的輔助變得特別重要。動力機械教學常利用報廢機械之零件 拆下放置於壓克力展示箱中，或是製作塑膠模型、機構剖面圖，作為教 師講解機構時之教具。本研究使用模組教具代替一般教具，模組教具包 含許多積木零件，教師可針對不同單元進行組裝，作為課堂展示之用。

教師們在改用模組教具後表示，雖然模組教具準備上需要自行組裝，但 比起一般教具多了許多變化，且在上課展示時更為方便。

非常方便的教學材料，不像一般的教具是固定不變的，樂高可以根據 每一次課程的不同，變化成另一個教具，而且可以稍作改良，例如重點的 地方改成紅色積木，可以幫助老師講解。

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雖然用樂高積木必頇自己組裝，但是同一套積木可以在許多單元使用，

非常的環保與經濟。而且跟學生用一樣的東西，可以方便老師講解和學生 理解。T8_1030417_01

模組教具有著制式化的零件和簡單的組裝方式，可以方便在教學前 進行準備。在九位教師之中有五位教師表示：配合組裝說明書，可以很 容易地還原出課本上的範例。而可自由組裝的特性，一套教具可以用在 多個單元，教師可以修改教具的形式，甚至自行創作一個新的作品。因 此，本教材和教具對於教師的教學準備，是十分容易且實用的。

(二)模組教具之整理

本研究使用模組教具作為動力機械實作活動之材料，基於教學資源

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有限，學生必頇共用模組教具。雖然模組教具可以重複組裝、拆解，可 以在不同實作活動中使用，但約有三分之一的教師反映模組教具的零件 繁多，在教學準備與課程結束時皆需要時間整理。除了每節課必頇花時 間將積木拆解、分類外，教師還需定期清點模組教具，已補足缺少或損 壞的零件。

因為是全校共用所以每堂課結束後都要拆解，常常會出線材料搞混，

材料缺失，找不到材料。而完成的作品被拆除，常常會讓學生的熱忱被削 減許多。T1_1030416_01

大部分學生會想去碰樂高，但樂高容易遺失、弄亂的情形令人很頭痛，

可以換個方式發樂高，好比說把今天會用到的零件裝在夾鍊袋裡，像材料 包的形式，課程開始時分發給各組，課程結束用同樣方式整理，如此會讓 教學準備簡單許多。

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整理模組教具對於教學的進行而言耗掉了不少時間，有教師建議針 對各個教學模組設計材料包，將該單元常用的零件整理成一袋，如此便 可節省學生整理零件的時間，也能方便教師教學。因此，模組教具在零 件整理上，仍有改進之空間。

二、教學實施

本研究採用模組教具教學策略作為規劃教材架構之依據，將每單元 劃分為經驗連結、機構仿作、設計改良三個教學模組。教師在教學時亦 以此做為教學活動之分段：在經驗連結介紹機構在生活中的應用、在機 構仿作講解機構的原理，最後在改良設計評量學生學習成效。以下就教 學時學生之學習動機、經驗連結與機構仿作實施之情形、模組教具之應 用、模組教具教學策略之應用進行討論：

(一)學生之學習動機

本研究使用模組教具，針對生活科技動力機械教學設計一系列教學 活動，編制成教材，並於台北市某國中實施教學。在教學時，學生每三 人一組，可以分配到一套模組教具。教師們皆指出，模組教具可以吸引

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好奇的學生會在我還在上前面重點時就開始研究之後的作品，而後能 快速的组出成品，而不用我一步一步的教。

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由此可見，應用模組教具於動力機械教學之中，能引起學生興趣，

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如果舉的例子貼近學生的生活，他們便能很快的理解，甚至舉一反三。

像我教的是棘輪，舉了束帶、釣竿當例子，並傳達給他們棘輪有棘齒，且 有著「不可逆」的特性之後，學生就可以依照不可逆、有棘齒這兩個特色 來想出更多棘輪裝置的應用。

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舉生活中的例子，如花燈人偶是凸輪機構的應用、腳踏車是棘輪的 應用等，可以幫助學生將機構的知識與過去經驗做連結，能讓學生更容 易了解機構的應用。由此可見，本教材經由生活故事導入的方式，能作

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學生可以依照逐步組裝圖和顏色的辨識可以快速的組出作品；手冊中 也有進行結構的說明，利用多種不同的顏色標示出結構的零件名稱。手冊 中凸輪的介紹，有說到從動件、積架和凸輪的位置圖，讓學生可以從自己 的作品中快速的找到機構的組成零件。

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由教師的回饋可發現，模組教具基於積木的特性，只要配合教材和

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我的探究一是基本棘輪結構，一共有六個零件，學生組裝相當迅速，

而這個活動的目的是告訴學生棘輪是由棘齒和棘爪構成，其中我也不斷強 調這是很重要的觀念，根據該堂課與後面兩堂課上課的情形來看，他們記 的相當清楚。T9_1030401_04

經由上述可知，本教材經驗連結的安排能有效扮演前導組織的腳色，

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利用這種靈活的教具和有個階級化的系統，可幫助學生在學習時，能 循序漸進地習得概念。

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整體而言，透過模組教具教學策略來安排教材的架構能夠妥善安排

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除了利用文字、圖片、影片等，讓學生想像機構運作的樣子外，直接 提供積木讓學生操作可以讓學生更直覺地認識機構，也可以方便我在上課 時進行原理的解說。

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由教師的回饋可知，模組教具基於積木的特性，可以重複拆解與組

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因為設計改良會搭配一個小比賽，可以讓學生有想比賽的慾望，製作 過程中會積極問老師相關觀念和進行製作過程的改造。簡易發射器和乒乓 球發射器都有搭配小比賽，學生會積極的去製作，進階的學生會想去改造。

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從教師的敘述中發現，多數學生皆能完成設計改良指定的任務，甚

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學生相當有興趣，我讓他們改造大象的腳來加快爬行速度，各組都躍 躍欲詴，後來學生發現關鍵是曲柄和搖臂的長度，就開始出現跑超快的機 械獸了。

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學生知道加減速齒輪和凸輪的應用，並利用這些來調整鱷魚嘴巴開合 和搖尾巴的頻率。

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在最後一週時，大部分的學生能說出關鍵擊球的結構，並詢問老師要 如何改進，例如：軌道加長、從動件位置修改和發射的角度修改等。

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我給的指令是：「利用加速裝置，以及改造陀螺的方式，讓陀螺轉最久。」

這樣子的指令就可以讓學生有許多自己發揮的空間，有些學生會詴著調整 棘輪的角度，掌握關鍵便會慢慢勝出。 T9_1030401_10

由教師們的回饋可知，學生能應用傳動機構、連桿機構、凸輪機構、

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每組除了組裝出基本款的組裝以外，經過提醒後亦嘗詴利用提示去改 裝鐘擺去參加比賽，雖然比賽結果良莠不齊，但每組都能進到進階任務參 加比賽。T8_1030403_05

設計改良的進行方式可以清楚分辨出學生對於仿作樂高的能力強弱，

在我們班的情形是，有的學生會很快的組完兩個設計改良，而這時也會有 學生僅剛結束挑戰一，我認為準備更多延伸教材給動作比較快的學生是個 很好的方式，而我也可以去協助動作比較慢的學生。

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由教師的回饋可知，利用差異化教學策略，能幫助教師做出因應學

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學習手冊是不可或缺的一部份，除了裡面有課程內容之外，還是引發 學生團體合作的契機。只是評鑑的方法只有靠學生小組競賽的表現，不太 容易知道每個學生是否學到機構的概念，建議在學習手冊裡能夠設計一些 選擇題，可以讓學生上課時填答或是當成作業練習。

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從教師的建議可以發現，實作活動雖然可以評量學生的學習，但是

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由表4-1可知，學生對教學設計的意見填答中，各題回答之帄均數介 於3.91-4.28間，且各題填答4分以上的介於72% - 84%，可見學生對於教 材的教材設計滿意度高，顯示學生對教材設計持正向態度。

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的滿意度為______。

3 28 42 114 133 320 4.08 1% 9% 13% 36% 42% 100% -

由表 4-3 可知，學生對學習導引的意見填答中，各題回答之帄均數

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介於 3.80-4.08 間，且各題填答 4 分以上的介於 67% - 78%，可見學生對 於教材的學習導引滿意度高，顯示學生對學習導引持正向態度。

在第 13 題「經過各個的活動任務後我能更深入思考單元主題」的 填答中，帄均數為 3.90，有 105 位滿意度達 5 分，有 103 位為 4 分，填 答 4 分以上佔總人數的 68%，顯示有接近七成的學生認為活動任務能幫 助更深入思考單元主題。

在 14 題、第 15 題及第 16 題中，滿意度分別為 3.89、3.80 及 3.86，

帄均數皆達到 3 分以上，顯示學生對於設計改良對課程內容學習、設計 改良的文字解說、設計改良對創意的激發感到滿意。

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