教學設計

本研究所使用的教材媒介科學積木是研究者未曾接觸，在正式進行教學活動 前，參與了相關科學積木活動及研習，熟悉科學積木的結構及操作，並結合研究

用的科學相關原理，以利正式教學活動可以順利引導學生學習。以下為正式教學

表 3-6-2 研究者之試探教學表

道等實作課程，每次兩堂課，一共 14 堂課，每堂課 50 分鐘，總共 700 分鐘。課

小小機關王 4 節

表 3-6-4 能源動力大作戰課程摘要表

單元名稱 時間 課程內容 評量

認識滑輪、

鍊輪及齒輪

2 節

（100 分鐘）

透過科學積木的元件，認識滑輪、鍊 輪及齒輪，並了解其在科學原理上的

應用。 學習單

問題解決表 作品設計表 訪談

錄影 研究日誌 電動車 4 節

（200 分鐘）

透過科學積木的組裝車子模型並加上 積木馬達元件，了解車子運動的原理。

太陽能車 2 節

（100 分鐘）

藉由太陽能板積木元件取代車子的電 動馬達，了解太陽能車運動的原理。

氣壓水動車 2 節

（100 分鐘）

藉由氣壓水動馬達取代車子的電動馬 達，了解氣壓水動車運動的原理。

在透過能源動力大作戰的教學單元可以讓學生了解如何透過滑輪組合改變力 的方向，鍊輪與齒條的結合運動，各式各樣的齒輪組搭配，進一步利用各式各樣 的能源使車子動起來，更可以讓學生體驗鍊輪及齒輪實際應用在日常生活中，並 鼓勵學生從各種問題去找出答案，例如：車子動不了、如何讓車跑快一點及可以 讓車子上坡等問題，配合小組設計圖找出問題並解決，藉此來提升學生在科學的 問題解決能力。

(三) 誰是全能機關王

表 3-6-5 誰是全能機關王課程摘要表

單元名稱 時間 課程內容 評量

誰是全能機關王 2 節

（100 分鐘）

學生依據研究者所給的比賽規則 上網蒐集資料並做小組討論、小組 形成共識後，大家分工合作完成各 自機關並結合在一起，透過不斷的 修正及討論完成作品。

學習單 問題解決表 作品設計表 訪談

錄影 研究日誌

在「誰是全能機關王」課程中，研究者事先宣布任務，各組自行構想主題，

小組經過腦力激盪後，帶到電腦教室請學生上網蒐集資料，在經由小組討論形成 決策，依照研究者給予的任務及小組討論的主題劃設計圖，透過積木呈現設計圖，

並從測試中發現問題，透過各種資源來解決問題，再次修正設計圖後，修改作品 又再測試，直到問題解決，達到科學問題解決能力的提升，最後完成作品。

四、 學習單

學習單主要在幫助學生協助了解該堂課程相關的積木元件及科學原理，對積 木元件的認識是為了幫助學生在課程中更清楚找到自己要的積木元件，透過實作 及學習單加深且加廣學生在科學原理上的理解。

五、 科學積木作品設計表

為了協助學生在組裝積木可以發揮本身的創意及作品的基本雛形，鼓勵學生 在科學積木作品設計表上劃上作品的簡圖，以利開始組裝時，學生有參考的依據，

避免有些學生毫無目標，失去本研究的目的。

六、 科學積木問題解決表

科學積木問題解決表的設計主要參考「問題解決能力自我檢核表」的類別設 計，將設計表內容簡化為遇到的困難、解決辦法及感想。藉由學生在科學積木問 題解決表的呈現，了解在組裝積木的過程中所遇的問題有哪些、如何解決問題及 自身的感想為何。