生活科技實作活動知能探討

高中生活科技課程在新修訂的生活科技課程綱要，闡明課程知識 與動手實作其時間比例需為 1:2。亦即明白說明生活科技是一門透過 親自動手實作將其學科內涵知識融入在實作歷程中。而高中生活科技 教師如何在實作教學主題中，選擇適切及運用實作教學表徵就顯得格 外重要。另外，學生從實作活動中可培養哪些能力，以下就生活科技 實作活動可運用之教學表徵及生活科技在實作活動歷程之應用兩面 向作探究分析：

一、生活科技實作活動可運用之教學表徵

在自然與生活科技領域中，有許多科學知識與科技原理，是無法 用文字或語言表達完整的。唯有提供學生親自去動手實作，去體會在 實作過程中所需要的相關科學與科技知識與技能（殷宏良，2003）。

若由實作教學觀點來看，則李泳泰（2007）認為其共通點有二：

(一)學生的學習是主動建構，而非被動的接受在實作教學過程 中，學生是主角，教師只是擔任引導的角色，學生透過操作 與探究的過程，將過程中的經驗加以組織，進而主動建構知 識，知識來源並非教師提供，而是學童自己發現。

(二)建構的過程是學生與外界環境交互作用實作教學提供學生 親身操作及探究的機會，學習的過程是透過學生親自動手 操作、觀察，教師只是從旁誘導，問題的發現及解決皆由 學生自己來。

科學課程最獨特之處在於實驗課程，而教師是實驗課程中有效學 習的重要關鍵。研究者融入「動手做」，提供一些有趣、生活化的實 驗與科學活動，將補充資料與教科書内容相結合，本研究中之「動手

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做」，依據既有的課本内容，以材料取得方便、便宜、製作容易、時 間短、操作簡單及容易成功等因素，所發展出的實驗，藉由教師的示 範及學生親自操作，以引起學生的興趣並獲得科學知識的活動過程。

近年來中小學教材不斷的改革，將長久以老師為中心及培養高科技精 英為目標的教科書，逐漸以學生為學習主體，目的是要讓大多數學生 能了解生活適應生活為目地的彈性教材（周建和，2000）。

劉啟正(2005)認為動手實作以材料取得方便、便宜、製作容易、

花費時間短、操作簡單等特點，讓實作活動生活化、趣味化，解決教 師在教具準備上的困擾，且能提高學生的參與度。Rillero（2005）

說明透過實際操作的科學經驗，對正在學習科學技能學生的發展而言 是最好的方法。

林淑菁（2003）研究中發現到「動手做」在教學上應具備「非常 容易、趣味活潑、生活化、感受式學習、親身體驗」等特質才能吸引 學習個體的注意。而在動手做的過程中進行討論，教師傾聽幼兒體驗 後的發表，並予以充分時間進行認知運作，又或者教師給予適當的問 題作為引導，這種討論的方式與過程將會刺激幼兒的思考與聚焦其想 法，如此才能使幼兒的學習達到真正效果（蘇明俊，2006）。

由以上的敘述中可以發現科技教育的教學方式及表徵方式與一 般學科有很大的區別，是以一種非常獨特的方式融合了部分傳統的

「工藝」科中著重在動手操作的部分再加上科技教育中著重的知識傳 遞與科技思考的訓練有別於一般的學科也和傳統的職業類科不完全 相似。因此在科技教學現場觀察以及文獻中加以歸納後可以發現生活 科技教學中常用的教學表徵方式：科技競賽、問題解決、合作學習、

類比推理、實作解說、親自實作、圖表說明、隨堂發問、實驗教學、

模擬遊戲等形式，分別就教學表徵的功能說明如下：

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一、科技競賽

朱益賢（2005）於「生活科技競賽活動的實施現況與迴響」一文 中也提到，在國中舉辦「生活科技競賽」能夠讓學生從小養成「動手 做」的習慣，學習操作各種工具設備，透過實際操作來落實創意，順 利製作出競賽作品，同時凸顯出生活科技課程特色、強調生活科技的 專業性與重要性。

侯世光（2005）撰文談到，透過具有創意設計意涵的主題活動，

能夠強化生活科技創意設計與製作的核心能力。以上述創意設計意涵 的主題活動概念加以發展，即為科技競賽的舉辦。而這種競賽所營造 的學習氛圍，能促進學生在學業方面的挑戰，在一般的課堂學習是很 不容易達成的(Mehmet & Charles, 2008)。綜合上述學者論述，可將 科技競賽之流程歸納如下圖 2-5：

圖 2-5 科技競賽之進程圖 科技情境與問題的覺察

評鑑回饋及應用 經驗交流及成果展現 展ˇ

問題討論及確定問題

小組團隊分工及執行

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二、問題解決

問題解決是一種複雜的心理活動，包括認識過程、情緒和意志活 動，而其中思考活動是關鍵性的(張進輔、馮維，2002)。

Sheella 和 Kevin（2004）則特別說明教師運用 PBL 教學時的小 技巧：

1.在介入引導問題時，要適時的傾聽小組討論的內容。

2.適時提問讓小組的討論能夠更深入。

3.在過程中適時保持沉默，能讓參與者澄清所不瞭解的概念。

4.不要當一個最主要的發問者，而是適時提出一些有效的問 題。

5.鼓勵小組的成員要互相討論和分享。

6.不要常修正參與者的想法，讓他們有自由發揮的空間。

7.發展提問的技巧和內容，幫助參與者長期主動的自我學習 成長。

Swartz 和 Perkins(1990)研究指出，教師進行教學活動係為使學 生發展其思考能力，進而達成最好的決策者或最佳的問題解決者。其 結論分析亦說明了決策和問題解決之間確實係有重疊。因此，如何做 更好的決策和更有效地解決問題將是相當重要的議題，如下圖 2-6 所 示。

問題解決

問題為何？ 可能解決方式？ 最佳解決方式？ 我能怎麼完成？

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1.「起始狀態」和「目標狀態」都很清楚，問題解決的途徑 只有一條，按照這途徑就可以從「起始狀態」到「目標狀 態」，如圖 2-3（a）。

2.「起始狀態」和「目標狀態」都很清楚，但問題解決的途 徑可能有好多種，有的是簡單的途徑、有的是曲折的彎路，

要從「中間狀態」裡選擇一條最佳途徑，如圖 2-3（b）。

3.問題的「起始狀態」不清楚，「中間狀態」操作也不明確，

只有「目標狀態」是明確的，解決這類的問題的技巧在於 首先要把「起始狀態」弄清楚，如果盲目的嘗試，雖然有 可能達到問題解決的目的，但往往是事倍功半，如圖 2-3

（c）。

4.問題的「起始狀態」、「中間狀態」和「目標狀態」的操作 都不清楚。許多複雜的科學課題都是屬於此類問題，如圖 2-3（d）。

符合生活科技課程以解決問題為導向的教學型式，以期培養學生 科技素養生活科技是由之前的工藝轉變而來，因應時代背景所需而使 課程主要目標不同所致，工藝課程主要目標為『大量製造，熟練製造 技巧』；而生活科技課程主要目標『為使具備有解決問題的能力，來 達成提升科技素養，適應科技社會』。故以創造思考與合作學習理論 原則融入科技活動中，來解決實務問題，是非常吻合生活科技之課程 目標。

三、合作學習

透過團隊合作，體驗合作學習在小組成員討論過程中，提升社會 技能，包含溝通能力、團隊精神、認知群育重要性、增強自信心等，

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學習如何與組員彼此相互尊重、包容，能有效接納及傾聽他人的意 見，最重要是，能凝聚小組的士氣，追求共同所設立之目標。

針對｢合作學習」模式融入科技活動部分學生透過合作學習後之 學習成效應做詳加的紀錄，以便觀察學生學習成效之變化情形，便可 適時的將合作學習模式做些調整，以使學生的學習成效能持續維持下 去，最終養成學生主動學習之意願。而合作學習的特色，如下說明：

1.張春興(2002)指出，以學生學習為主、教師教學為輔的教 學策略，其目的不僅要培養學生主動學習，且重要的是培 養學生的溝通能力及人際關係，進而能有團體精神之概念。

2.黃政傑和林佩璇(2004)認為合作學習以異質分組方式進行 教學，學生間藉由不同來源的分組，進行共同學習、分享 資源、相互討論，且各小組中的每個成員皆有著學習成效 目標之責任，以達成每位成員皆了解教師教學內容。

3.Arends(2004)說明運用合作學習能幫助學生學習社會所需 的技能，並能呼應多元智慧中的｢人際智慧」。

4.謝宗霖(2005)則認為在合作學習的活動歷程中刺激同學間 思考、提升學習效率、增強自信心及改變自身學習觀點及 態度。

5.Hornby(2009)指出大量研究發現合作學習是有效地促進所 有年齡層學生的學業成績，其關鍵因素在於個人責任和積 極的相互依賴上。

而在孫春在、林珊如(2007)也強調在合作學習的情境中，當個人 需要協助時，團體中的其他成員，要互相提供使個人內在認知重組，

能進一步精緻化處理的訊息。在激發團隊的創造力之餘，學生以團隊 運作的模式參與競賽活動，亦能在過程中增加對創意的實作能力(周

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卓明，2005)。團隊合作與創新行為間具有正相關性，也就是說，團 隊合作模式能幫助創造力的發揮與成長(涂君暐，2005)。

由上述文獻探討可得知，合作學習的主要目的在於利用團體討論 的氛圍，因各組員的知識背景、社經情況不一，使本身對問題的思考 面向不一，透過一個共同主題來探討使各組員間的相互討論，將知識 理解、設計想法和製作技能互相交流，以期達成共同的共識，來解決 所面臨的問題。不僅能使個人的思考和技能能力提升，也能讓自身學 習到如何在團體中與各組員做有效的意見交流及合作。而對於團體而

由上述文獻探討可得知，合作學習的主要目的在於利用團體討論 的氛圍，因各組員的知識背景、社經情況不一，使本身對問題的思考 面向不一，透過一個共同主題來探討使各組員間的相互討論，將知識 理解、設計想法和製作技能互相交流，以期達成共同的共識，來解決 所面臨的問題。不僅能使個人的思考和技能能力提升，也能讓自身學 習到如何在團體中與各組員做有效的意見交流及合作。而對於團體而