第四章 設計開發
第四節 推廣活動
在套件設計開發完成後,藉由科學園遊會、國小校園推廣與國中自然科老師實 作測試三個推廣活動,了解並收集學生與老師的意見與看法。
壹、科學園遊會
研究者與台中教育大學科廣系的大學生在科博館舉行的科學園遊會中擺攤,展 示並演示力的科學魔術套件,如圖 4-4-1。過程中將套件推廣於大眾的同時,也就 由填寫問卷的方式來蒐集大眾的意見。填寫問卷人數共 62 人,參與園遊會多為國 中小學生,也有親子共同參與,不同年齡層的分布狀況如表 4-4-1,低年級或幼稚 園因無法自行填答,由家長或幫忙的大學生來解釋問卷中的題目,協助填答。由 於填答問卷僅三人為成人,其餘皆為學生,故將成人的問卷刪除,問卷結果則為 學生的意見與觀點。
問卷結果如表 4-4-2,對「本科學魔術能引起您的驚訝或疑惑」、「本科學魔術 讓您覺得好玩」、「本科學魔術所呈現的現象明顯,易於觀察」、「本科學魔術的操 作簡易」、「本科學魔術能讓您了解相關之科學原理」、「本科學魔術能引起您更進 一步探討相關的科學原理或知識」和「我會介紹其他人玩此科學魔術」七個項目,
表示同意或非常同意的人數皆達 93.2%以上,差異不大,且七個項目皆無人勾選 不同意或非常不同意。若以非常同意為 5 分,同意為 4 分,沒意見為 3 分,則平 均分數皆為 4.5 分以上,顯示本套件能獲得大多數學生的肯定。
圖 4-4-1 科學園遊會擺攤演示
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貳、國小校園推廣
由本研究團隊提供套件,台中市某國小的陳老師在三個月的時間內,帶領十四 個班的小學生實作體驗,對科學魔術在校園中推廣進行初探。當每位學生完成三 個科學魔術的實作後,請學生填寫問卷以了解小學生對套件的觀點。最後與陳老 師進行訪談,以了解教師對套件的觀點。以下分為老師訪談與學生問卷分析兩部 分詳述。
(一) 老師訪談
由於受訪的陳老師表示不方便錄音,因此以下資料沒有呈現逐字稿的內容,而 是依據研究者訪談時的筆記內容。
1. 帶領學生實作的時間可彈性安排
受訪的陳老師利用早修或學期末的彈性時間實作,約有四十分鐘,可以完成三 個科學魔術,或在上課表現良好時利用最後十分鐘做一個科學魔術。有時用一份 套件作為學生的獎品讓回去自己做。老師視狀況作調整,可作為將來教師融入教 學或體驗科學魔術時,在時間安排上的參考。
2. 帶領學生實作的方式可彈性安排
由於研究團隊提供的套件是一個班一份,並非一人一份,所以在實作時需耗費 許多時間在發放材料上,陳老師為解決這個問題,便事先發好一份一份,放在桌 上,讓學生用跑台的(一排桌子一種)方式,一節課做完三個科學魔術,此方式可 作為將來教師融入教學或體驗科學魔術時的參考。
3. 老師在表演魔術時,需針對學生的程度來做引導
受訪的陳老師表示,國小中低年級學生的理解能力與經驗較為不足,或無法與 類似的經驗作連結,而造成認知衝突,會造成「不知道要玩什麼」的狀況,例如 當錐體向上爬坡,小朋友不覺得有異,所以老師在演示科學魔術時,需一步步引 導,問「有甚麼不一樣」或猜結果,來營造氛圍。像是雙錐體的魔術,要先拿多 種筆示範一般物品向下滾,然後問學生為什麼,然後拿錐體請學生猜結果會如何。
4.能引起學生的興趣
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在訪談時陳老師提到,小學生真正能做出魔術效果的比例,大約只有一半,但 學生還是玩得很開心,也願意再重複玩同一個套件。當陳老師規定,寫完作業才 能玩時,學生便會很認真的寫功課,來爭取玩科學魔術套件的機會。
5.國小中低年級的學生對說明書閱讀理解能力不足
中低年級的學生對說明書閱讀理解能力不足,常出現學生自己看完了說明書還 是不會做,需由老師講解步驟,學生用分組的方式互相協助,一起看說明書。
6. 體驗一個與概念相關的經驗,其實也是學習
受訪的陳老師認為,學習科學本就需隨著年齡而循序漸進的加深,對於國小學 生而言,經歷了科學魔術後,較深入的科學概念他們也無法理解,但只要知道相 關的科學名詞,或體驗一個與概念相關的經驗,其實也是學習。在學生往後的學 習歷程中,再學到相關概念時,就會回想到這一個科學魔術的經驗,來作為學習 此概念的鷹架。
7.中低年級學生在製作與操作套件出現的問題,多是因為動作無法操作精細或力 道控制不佳
中低年級學生在製作與操作套件易出現的問題,多是因為動作無法精細或力道 控制不佳,需要老師協助或補救,例如,竹筷用圖釘釘的位置偏,造成竹筷易裂 開,刮動時圖釘容易掉落;鋁線無法均勻纏繞螺旋槳影響轉動;雙錐體的軌道貼 雙面膠無法對準黏貼處,導致軌道不平整;漏斗因為力氣小且剪刀不利,剪邊不 易剪開;單擺無法專注看其中一個 ,且手腕力道無法精確控制,或是沒有耐心,
不知道要做甚麼而難有體會。高年級在製作或操作的情況較為良好。
(二) 學生問卷資料分析
本研究團隊提供套件,陳老師帶領十四個班的學生實作,如圖 5-1-2。完成實 作後請學生填寫問卷,以了解小學生對套件的看法,共有 449 份有效問卷。問卷 結果如表 4-4-3 和表 4-4-4。由表 4-4-3 可知,對「本科學魔術能引起我的驚訝或疑 惑」、「本科學魔術的說明書(講義)清楚易懂」、「本科學魔術所呈現的現象明顯,
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參、國中自然科教師實作
在台中市崇德國中和太平國中的自然領域對話會議中,由研究者演示科學魔術,
而後發給每一位老師一份套件,請老師製作並操作,如圖 4-4-3。最後填寫問卷來 蒐集意見,有效問卷共 19 份,問卷結果如表 4-4-5。
在超感應單擺與聽話的螺旋槳項目,對「本科學魔術能引起我的驚訝或疑惑」、
「本科學魔術讓我覺得好玩」、「本科學魔術的說明書內容淺顯易懂」、「本科學魔 術所呈現的現象明顯,易於觀察」、「本科學魔術的製作過程簡易」、「本科學魔術 能讓我了解或更清楚其相關之科學原理」、「我會想要表演給朋友、家人或學生看」
和「我會想要嘗試應用於教學之中」八個題目,勾選同意或非常同意的人數達百 分之百,顯示這 19 位國中自然科老師對於這兩個科學魔術,抱持非持常肯定的態 度。
在爬坡雙錐體項目,對「本科學魔術能引起我的驚訝或疑惑」、「本科學魔術讓 我覺得好玩」、「本科學魔術的說明書內容淺顯易懂」、「本科學魔術所呈現的現象 明顯,易於觀察」、「本科學魔術的製作過程簡易」、「本科學魔術能讓我了解或更 清楚其相關之科學原理」和「我會想要表演給朋友、家人或學生看」七個題目,
表示同意或非常同意的人數達百分之百。而「我會想要嘗試應用於教學之中」僅 一人表示沒意見,其餘十八人皆表示同意或非常同意。
圖 4-4-3 國中老師實作
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第五章 結論與建議
本章節綜合第四章所討論,分成結論與建議兩節。第一節歸納本研究的結果做 成結論。第二節則根據結論,針對以科學魔術為主之教學活動之實施,以及未來 研究方向提出具體建議。
第一節 結論
壹、力的科學魔術套件之設計與開發
在設計開發階段,研究者經由文獻分析,探討「聽話的螺旋槳」、「超感應單擺」、
「爬坡雙錐體」三個科學魔術的理論基礎,並確認套件材料選取的原則與說明書 的設計方式,並從資料中選取一個原型,經由一再的修改與比較,選出最佳的套 件材料並設計初步的說明書內容。之後藉由多次國中生實作,不斷的修改套件與 說明書,最後請專家檢核並修訂,完成套件的設計。
貳、學生對套件的觀點
(一)本套件具有驚訝性與趣味性
在設計開發階段,由國中學生實作,三項力的科學魔術中,覺得驚奇有趣,具 有魔術效果的人數分別為:「話的螺旋槳」聽,有十二位中有九位;「超感應單擺」,
十四位中有九位;「爬坡雙錐體」,十位中八位。
在推廣階段的科學園遊會中,由問卷資料發現,有 93.5%以上的與會民眾同意
「本科學魔術能引起您的驚訝或疑惑」、「本科學魔術讓您覺得好玩」和「我會介 紹其他人玩此科學魔術」,顯示大多數學生認同本套件能使人感到驚訝、好玩。而 在國小校園推廣中,問卷結果顯示,有 94.4%以上小學生同意「本科學魔術能引 起我的驚訝或疑惑」,而「我會介紹其他人玩此科學魔術」也有 89.7%,結果與科 學園遊會的問卷結果相近。
(二) 本套件易於組裝,操作簡便,效果明顯
在設計開發階段,由研究結果發現,大部分學生都能在十分鐘內,照著說明書
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的流程完成製作。唯「聽話的螺旋槳」和「超感應單擺」需多加練習,才能呈現 出魔術般的效果。
由問卷結果顯示,在推廣階段的科學園遊會中,有九成以上學生同意「本科學 魔術所呈現的現象明顯,易於觀察」且「本科學魔術的操作簡易」。在國小校園推 廣中,有九成以上小學生同意「本科學魔術所呈現的現象明顯,易於觀察」、「本 科學魔術的操作簡便」和「本科學魔術的製作過程簡易」。
綜合以上,大部分的學生皆認為本套件易於組裝,操作簡便,效果明顯。當老 師或學生使用本套件,便能排除自己尋找材料的困擾,同時得到良好的效果。
(三) 本套件有助於了解相關的科學原理
由問卷結果顯示,在推廣階段的科學園遊會,有九成以上學生同意「本科學魔 術能讓您了解相關之科學原理」和「本科學魔術能引起您更進一步探討相關的科
由問卷結果顯示,在推廣階段的科學園遊會,有九成以上學生同意「本科學魔 術能讓您了解相關之科學原理」和「本科學魔術能引起您更進一步探討相關的科