沙石土教學

沙、石、土是屬於地質學的研究範圍，而地質學是地球科學教育重要的一環，

目前國內對於地球科學中沙石土領域的相關教學或教材研究嚴重不足，沙石土的 相關研究實為科學教育之領域中最為薄弱的一環，更是幼兒教育中亟待開墾之 地，所以它確有其研究的必要性與價值性。本節分別以國內沙石土教學之相關研 究及沙石土學習目標、內容之文獻，探討有關幼兒沙石土科學概念之學習。

壹、沙石土之學習內容

幼兒之學習若以其發展為本位考量，幼稚園階段的課程規劃應與國小九年一 貫配合銜接。對於國小階段而言，認識地球環境，瞭解地表作用，進而維護人類 與萬物賴以生存的地球，是九年一貫自然與生活學習領域的重要理念，在其課程 綱要中，列有許多與地質概念有關的課題（教育部，2000）。

表 2-5-1 地質概念有關的課題

課題 主題 次主題 內容細目

自然界的組

成與特性 地球的環境 110 組成地球的物質 (岩石、水、大氣)

1b.察覺地表各處有石頭、砂與土壤 等，他們各具特徵，可以分辨 3d.觀察並知道岩石主要是由各種不

同礦物組合而成

3e.知道不同礦物各具有明顯特性 3f.知道不同岩石可利用來作不同的

用途(如做建材、煉取材料等)

改變與平衡 210 地表與地殼的 變動

2a.藉由觀察及經驗，察覺土壤、砂石 會發生變化，如堆積或流失 3a.知道土壤是岩石風化後和動植物

遺留的有機質等所組合的微粒 3b.知道地表變化主要是由各風化、侵

蝕、和沉積等作用所造成

3c.認識當流水之流速與流量不同時 對地表所產生的影響不同

4a. 瞭解地 貌改變 的主 要原因 ( 如 風 化、侵蝕、搬運、堆積及一些地質 活動)

自然界的作用

地球的歷史 320 地層與化石

3a.認識一些常見的化石，並知道它是 古代生物的遺骸

4a.知道化石紀錄了曾經在地球上生 存過的動植物以及當時的環境狀 況

4b.體認層狀的沉積岩可用來了解地 球表面活動的歷史

4c.知道化石可用來幫助地層的對比 4d.認識化石形成的過程和化石紀錄

中生物的消長

生態保育

512 資源的保育與 利用

3a.認識各種自然資源(如土、岩石、

石油、煤、淡水、空氣、陽光、各 種動植物)、其用途及資源之有限 性，進而暸解「地球圈」的理念。

永續發展

科學與人文 521 科學之美

2a.由觀察欣賞生活中動物、植物、石 頭、山川的變化

3b.觀察並體會化學結晶之美與礦物 之美

（資料來源：摘錄自「國民中小學九年一貫課程綱要--自然與生活科技學習領域」，2003）

在幼稚園階段的課程標準中，有關沙石土的課程內容，並未明列其主題、細 目、內容及學習目標，僅在常識領域中提及「自然」的課程內容包含自然現象，

如：日、月、星、地球、風雨雷電、天氣、四季、地震等之觀察、欣賞與探討，

以及在「遊戲」領域的思考及解決問題遊戲內容中，建議可將「自然現象與景象」，

如：高山、湖泊、海灘、岩石等之觀察與經歷之活動包含在常識課程領域中。

近年來陳淑芳等（2003）研究團隊參考國外科學教育內容標準及國內九年一貫 之「生活領域」、「自然與生活領域」課程綱要，在學習內容上針對地球科學的領 域提出科學認知能力的內容，其內容與地質相關的學習為水、空氣、土壤（運用

五官觀察水、空氣及土壤的各種型態與特性，比較其性質及觀察其在不同狀態下 之特性，並運用各種方法表逹觀察的結果。如：河川、湖泊、海洋、水的循環；

空氣的存在與流動；沙石土的種類）。

葉于釧(1994)於「撿石頭」一文中認為有關岩石礦物之教學，可先準備一些常 見的岩石標本放在室內適當的地方，讓學童能觀察、接觸標本，以引起好奇心和 興趣。再將全班學童分組以觀察岩石，同時教師指導學童運用放大鏡及小鐵釘輔 助觀察，讓學童應用五官而有充份的時間以摸、捏、敲、聞等方法觀察岩石礦物 標本，在觀察學習的過程中，老師可從旁提示並鼓勵學生討論、彼此交換意見、

多思考以及多發表。

秋山和夫、森安万龜子於《玩沙》一書中指出幼兒玩沙的發展情形為：三歲 的幼兒能用手抓沙、握沙，把沙堆起來享受沙帶來的觸感；四歲的幼兒會使用各 種工具快樂的玩沙並且隨著水和沙的變化曉得了不同的玩法，在玩沙中同時也漸 漸深化友誼；五歲的幼兒已熟悉用具的使用方法，開始朝著目的去整頓道具並思 考如何分工，樂於自主的創作中亦可以和朋友共同合作，所以在此時期，老師儘 可以準備多樣及多量的道具以方便幼兒配合遊戲的目的作選擇並在活動過程中，

對幼兒所提出的要求或詢問，要給予適切的回應，總之，以教育、學習的立場而 言，老師要依孩子的「年齡」，讓他們達成有「目的」的玩沙。

Rice & Corley (1987)發現國小五年級學生喜歡以角色扮演的戲劇演出方式，

來表演不同型態的岩石。但是在扮演遊戲進行之前，他們必須先進行調查、出外 收集岩石、研究、分類岩石等活動，並在教室設立岩石學習中心，老師鼓勵學生 接觸岩石，同時使用放大鏡觀察岩石的形狀、大小及顏色，直到學生能夠寫出和 創造出「談岩石」的戲劇。

Schlenker & Yoshida (1991)在國小一~三年級學習化石形成的科學活動中，採 用熟石膏、沙、土壤、黏土及砂礫等不同材料讓兒童壓印，結果發現土壤是化石 形成最好的地方。

周淑惠（1997）認為幼兒階段的沙石土教學可從種類、特徵、功用、岩石消蝕 變化、地景及景觀破壞等方面做探討

綜合以上所述，研究者認為有關沙石土的教學，應以幼兒生活經驗中可觀察、

可觸摸的的沙、石、土為科學探究之優先順序，其次才為地層、地景及地球的生 態部份，另外，就學習內容而言，引導幼兒運用五官觀察沙石土的各種種類、比 較不同狀態下的特性、由故事、藝術等活動，增進了解其形成、演變與功用，最 後透過有關地景圖畫書的欣賞，激發幼兒對保護地景、維護生態環境的關懷。本 研究教學設計所涉及之主題概念網如圖 2-5-1。

沙、石、土

種類、特性

功

用

岩石之消蝕變化

理 景 觀

種類 特性

環 保 自 然 景 觀

遊戲

建築

藝術 種植

觀察 比較

顏色

延展性

可塑性

土

石

沙

裝飾 質地

形狀、大小

滲透性

圖 2-5-1 沙石土之學習概念網

貳、國內有關沙石土教學之研究

邱美虹、侯政宏、唐國詩（1997）以十位高一學生為研究對象，研究者以岩 石標本讓學生進行分類，以探究高中學生在岩石分類的表現，並針對高低成就學 生表現進行比較與分析。研究結果發現：高成就組的學生在岩石的分類表現優於 低成就組之學生。故本研究可參考其研究方法，在教學前、後對幼兒實施前後測，

藉此評量所得的結果，研究者亦可從中了解高成就的幼兒與低成就的幼兒在科學 概念、程序能力及態度的學習表現情形。

游木村(2002)藉由探討國小五年級學童在地層及岩石分類概念上認知發展的 現況，並比較是否因性別的不同而有差異，以及國小教師在地層及岩石分類概念 上的知識背景，嘗試以此二者為指標，以研究國小五年級地層及岩石分類教材的 適切性。其研究結果為：（一）大部分學生對於地層及岩石的形成過程及特性已 有初步認識，但是對於岩石的分類認知上普遍不足。（二）教師認為在國小階段 有關地層及岩石分類概念教學之順序為先進行地層的形成原因，其次是岩石與礦 物的觀察，最後才是岩石礦物的應用及分類。（三）在地層及岩石分類概念認知 表現上，男女學童間有差異，但未達顯著水準。（四）80%學生喜歡或非常喜歡 地層及岩石分類概念教材。（五）教師對理解地層及岩石分類概念的難易感受，

顯示有 50%覺得容易、很容易，有 25%覺得適中，覺得困難與很困難的有 25%。

由此可見，學童對於地層及岩石的相關活動是感興趣的，但是對於幼兒而言，平 日在戶外俯拾可得的石頭及碰觸玩樂的沙、泥土，似乎比「地層」更貼近幼兒的 生活經驗，因此研究者認為，在幼兒階段進行有關地質方面的教學活動，其教學 進行之順序應以沙石土的觀察為優先，其次為沙石土的分類及功用，最後才進行 地層的形成原因。

徐乾坤(2002) 以台北縣九大區每區一個學校的五年級與六年級學童共計 541 人為施測對象，，主要採用訪談方式發展紙筆測驗與輔以小學自然課本及教學指 引的探討，研究國小五、六年級學童對「岩石與礦物」概念之想法及另有概念的 想法來源。研究結果發現:學童在水流之作用力的概念、火山與地殼變動、岩石的 類別等概念，均呈現另有概念，其中學童對「岩石與礦物」的另有概念，研究者

推測其可能來源為：來自於生活上的直接經驗、日常生活用語、字義聯想與誤用

的分類認知上顯示普

對其題目的作答及理解是相當困難的，且從量化的研究中較無法深入的了解學童 的科學探究過程，所以本研究擬藉由觀察法與現場多元資料的蒐集，探討科學圖 畫書運用於幼兒沙石土教學，對幼兒科學學習之改變情形。