實施聲音概念教學調整與檢討

一、 研究者對 5E 學習環模式教學策略的調整

5E 學習環模式教學策略是投入、探索、解釋、精緻化及評量等五個階段循 環的教學，本研究應用 5E 學習環教學策略，以樂器玩具進行聲音概念教學。在 本研究中，5E 學習環教學是一個具有彈性的教學策略，在教學過程中，研究者 應用 5E 學習環教學模式說明如下：

（一）5E 學習環教學策略是一個不斷評量的歷程

5E 學習環模式的教學提供教學者明確的教學歷程與階段，其中「評量」

列為五個階段之末，意指在進行投入、探索、解釋、精緻化等四個階段之 後，應該對學生的學習狀況進行「總評量」，做為教學者評估是否繼續下一 階段教學，或者要回到探索階段重新進行教學的依據。

不過，在本研究中研究者的教學，是在每一個「投入Æ探索Æ解釋」

階段後，會先對學生解釋的概況進行評量，以便確認學生以準備好可以進 行「精緻化」的活動。研究者認為，五 E 學習環最後的「評量」階段它所 指的是整個教學最後的「總評量」，並不代表在其他的四個階段中，不需要 進行「評量」。因此，研究者應用 5E 學習環進行教學時，所採取的是「5E 學習環是一個不斷評量的歷程」的概念，在每個「投入Æ探索Æ解釋」階 段後，研究者都需要根據學生的答題思考，評量學生的概念發展情形，以 決定是否帶領學生進入「精緻化」階段。尤其在「解釋」的階段進行概念 澄清時，研究者必須注意學生的概念陳述情形，拋出適合的問句，引導學 生再思考及推論，直達到核心概念為止。

最後「精緻化」階段，更要隨時進行評量，以檢核學生是否能夠延伸 應用核心概念到其他情境中，如果學生發現學生在應用概念時，反而產生 新的迷思概念，研究者就必須再應用其他的教學活動，進行概念澄清，讓 學生透過另一個「投入Æ探索Æ解釋」階段，以達到概念「精緻化」的要 求。

研究者之所以如此彈性調整 5E 學習環的教學，主要是因為研究者在「樂 器玩具」的學習後，運用「真實樂器」做為精緻化的工具，因此需要在「樂 器玩具」進行教學後，先評量學生的學習概況，以評估是否引入「真實樂

器，進入「精緻化」的教學階段。圖 4-16 說明研究者視 5E 學習環為不斷 評量歷程之教學流程。

圖 4-16 研究者視 5E 學習環為不斷評量歷程的教學流程

(二)應用【投入→探索→解釋】三階段評量進行概念澄清

在本研究中，研究者運用 5E 學習環模式中「投入Æ探索Æ解釋」三階 段進行概念澄清。在投入階段先引出學生對於聲音的初始概念，以便評估 進入探索階段時，該如何應用不同的方法或問題，讓學生進行觀察及操作。

在投入與探索的階段中，研究者將會依據學生對於「問題」的「回饋」，

判斷學習引導的需求，決定下一個探索的方向。例如：進行「鼓發出聲音 的振動現象」教學時，學生在探索階段時，要將學生觀察範圍加以引導，

縮小至物體振動的現象；進行「找出調整弦樂器聲音高低的方法」時，則 提供學生可以不斷操作，讓學生們透過互動討論與自我嘗試方式，尋找出 各種調整弦樂器聲音高低的方法。

在解釋階段時，研究者廣泛提供學生發表自己的觀察的結果，同時評 量學生概念發展概況。從解釋階段的進行，研究者可以評量學生是否產生 其他迷思概念，或者達到概念改變。例如：研究者發現學生認為「用力」

與「聲音的產生」有關係時，研究者運用「用力敲擊衣服，無法產生很大 的聲音」，讓學生思考「外力是不是聲音大小絕對因素」，以澄清其迷思概 念。

研究者在解釋階段進行初步評量，其目的是做為研究者評估在教學 投入

（引出學生的想法）

探索

（學生驗證自己的想法）

解釋

（學生闡述探索的結果並加以解釋）

精緻化

（學生應用概念於別的情境）

評量

（教師評量學生想法）

進行概念澄清

（再佈題，再投入）

上，是否需要重新建立情境再一次進行投入與探索；或以學生的迷思概念 作為另一個投入、探索及解釋。如此循環直到學生的概念最符合教學目標 要建立的核心概念。例如：研究者發現，學生在進行單弦琴的教學時，認 為移動單弦琴中間的橡皮擦，讓「橡皮筋拉長，聲音會變高」時，為避免 學生操作「橡皮筋拉長」的因子，研究者馬上引導學生運用另外一種觀察 方式，讓學生使用「將橡皮擦拿出再放進去」的方式，再次進行探索，學 生就會發現不一樣的結果。

(三)精緻化階段可能是解決另一個迷思概念的開始

本研究的精緻化階段，是以同類型真實樂器作為學生概念延伸的對 象，希望學生能夠應用從樂器玩具中得到的聲音概念，來解釋真實樂器的 聲音概念。然而，研究者發現，由於真實樂器構造比樂器玩具還要複雜，

學生在思考真實樂器時，會考慮這些複雜構造所產生的影響，而動搖了原 本已形成的概念，或者，學生無法將概念延伸，會將真實樂器是為另一個 全新探討的對象。這樣的情形，由吸管笛延伸至直笛的概念最為清楚，學 生在探討吸管笛聲音的高低時，能夠清楚觀察到空氣柱長短的變化，但是 卻認為直笛是無法改變空氣柱長短的；吉他的音箱則是另一個少數學生產 生迷思概念的例子，學生們會認為吉他的音箱是聲音的來源，或是控制聲 音大小的主要因素，但在簡易弦樂器中，因為沒有音箱，因此沒有這樣的 想法。

所以，在精緻化階段的教學時，仍應評量延伸的情境是否形成了學生 的另有概念，必要時，需再進行概念澄清的教學，重新引入另一個「投入、

探索、解釋階段」，以才能達到精緻化階段的目標。(如圖 4-16)

二、 樂器玩具融入聲音概念教學的檢討 i. 樂器玩具的選擇與製作時間控管

在本研究設計中，研究者希望透過「敲擊、撥彈、吹管」三種不同類型 的樂器玩具製作，帶領學生探討「聲音的來源、大小、高低」概念；為了讓 學生在學習的素材上能有更多的觀察與接觸，研究者每種類型的樂器皆選擇 2 種來進行教學。在 6 種樂器都需指導 3 個聲音概念的設計下，整個教學單 元至少包含了 18 個實驗與探討活動。如此設計的目的，主要是希望讓學生能

藉由重複製作、討論的過程中，聲音概念的探討，建構出聲音概念的雛型，

也清楚樂器發聲原理。

由於本研究在教學設計上的實驗探討活動較多，因此對於時間的應用與 掌控上，就更形重要。在本研究的教學過程中，敲擊樂器與吹管樂器玩具的 製作方法比較簡單，教師可以在課堂上直接讓學生製作。撥彈樂器因為弦不 易綁緊，對學生來說比較困難，故製作時間比預期耗時。因此，為了讓本實 驗所設計的教學活動能在有限的教學時間下完成，研究者認為教學方式應修 正為：在課堂上教授製作方式，且在學生能製作完成小部分進度後，請學生 運用課後時段完成，以節省課堂上樂器製作的時間。

在樂器玩具的製作題材上，研究者認為，選擇製作方式簡單的樂器是非 常重要的，最簡單又能符合核心概念建立需求的樂器玩具，才是最適合進行 教學的素材。

ii. 製作樂器時讓學生融入自己的設計概念

由九年一貫課程自然與生活科技領域課程綱要可以了解，自然與生活科 技領域的教學，除了認知層面的教學外，也提到「自然與生活科技之學習應 以探究和實作的方式來進行，強調手腦並用、活動導向、設計與製作兼顧及 知能與態度並重。」為了讓學生能有「設計與製作」樂器的機會，因此目前 許多版本的教科書，在聲音單元教學後，以「簡易製作樂器」作為活動結尾，

希望學生能統整已知的核心概念，自行設計簡易樂器。

研究者在本研究所設計的課程，恰與目前多數版本的自然與生活科技課 本內容相反。為了讓學生能快速地製作、完成樂器玩具，研究者在教學前，

必須事先規劃所有的樂器玩具的材料及製作方式，以便讓學生在課堂中可以 順利進行課程學習。這樣的安排看似減少了學生自我設計、製作簡易樂器的 機會。但研究者在學生製作樂器玩具時，會提供學生一些彈性摸索與思考的 空間，以讓學生在特定的樂器製作中，仍能投入自我設計的概念。例如：製 作玩具鼓研究者只給學生材料，讓學生自行摸索製作的方式完成樂器玩具。

在製作「玩具鼓」時，學生會相互合作，一邊拉緊氣球，一邊敲擊以測試鼓 的聲音，也要自行摸索如何將鼓面固定，可以讓鼓面維持在特定的鬆緊度上；

在製作「吸管排笛」時，學生需要一邊剪吸管，一邊測試聲音，讓自己所製 作的吸管排笛有音階的高低；在製作「玩具古箏」時，學生需自己找出調整

聲音高低的方式，因此學生們會運用迴紋針等工具，模仿吉他的調音器，製 作一個調整弦鬆緊的構造。雖然，學生在學習的過程中，並非使用自我原創 的方式製作樂器，但在每一個樂器玩具的製作歷程，反而提供學生更多樂器 製作的經驗，讓學生能在製作過程中進行各項嘗試。

本次礙於課程時間有限，且研究者在讓學生們製作「玩具古箏」時花費 了較多的時間，因此無法再提供學生自行設計新樂器的機會。對研究者而言，

爾後的教學，將時間進行調整後，應可以安排讓學生「自行設計樂器」的機

爾後的教學，將時間進行調整後，應可以安排讓學生「自行設計樂器」的機